一种燃气热水器的制作方法

本申请涉及热水器领域，尤其涉及一种燃气热水器。

背景技术：

一些科学研究表明，采用冷热水交替的方式刺激皮肤可能有助于人的身体健康。当冷热水交替喷淋在皮肤上时，人的血管将通过水流的冷热刺激快速交替地膨胀和收缩，从而提高血管扩张收缩能力，改善血液循环并促进新陈代谢。

cn109253548a公开了一种具有变温供水功能的燃气热水器，具体公开了能够以不同的水温和持续时间交替供水的供水模式。

cn207006511u公开了一种燃气热水器，具体公开了将超声波振荡器设置在储水桶的底部以将储水桶内的部分液体气化，形成气液混合并通过输出管道完成按摩功能。

类似地，采用高水压和低水压交替的方式刺激皮肤同样有助于人的身体健康。然而，一般家庭所使用的燃气热水器通常不具备以高水压和低水压交替的方式供水的功能。为了满足市场需求，在淋浴时提供多样化的热水设备是有必要的。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请提出了一种燃气热水器，其特征在于，包括：热交换器，其包括容纳水的热交换器管道，泵送装置，其与热交换器流体连接，燃烧器，其与热交换器热连接并且构造成通过燃烧器中的燃气的燃烧来形成高温烟气以与热交换器管道中的水进行热交换，控制器，其包括至少一个交变水温按摩模式和至少一个交变水压按摩模式，构造成以所述至少一个交变水温按摩模式中的一个交变水温按摩模式控制燃烧器的启动或调节燃烧热负荷的大小并以所述至少一个交变水压按摩模式中的一个交变水压按摩模式控制泵送装置的启动，并且构造成与泵送装置和燃烧器电连接。

根据可选实施方式，燃气热水器还包括：与热交换器管道连接的进水管和出水管，与燃烧器连接的燃气通道，设置在进水管中的伺服水阀和水流传感器，以及设置在燃气通道中的燃气阀。

根据可选实施方式，燃气热水器还包括：设置在进水管中的进水管水温传感器，设置在出水管中的出水管水温传感器，以及旁通阀，其两端分别连接到进水管和出水管。

根据可选实施方式，泵送装置设置在进水管或出水管中。

根据可选实施方式，泵送装置包括以串联或并联的方式设置在热交换器的上游或下游的增压泵或调压泵。

根据可选实施方式，燃气热水器还包括：设置在调压泵下游的水压传感器。

根据可选实施方式，所述至少一个交变水温按摩模式包括第一交变水温按摩模式，并且所述至少一个交变水压按摩模式包括第一交变水压按摩模式，控制器构造成在第一交变水温按摩模式下交替地在第一持续时长中以第一目标水温并且在第二持续时长中以第二目标水温供水，并且构造成在第一交变水压按摩模式下交替地在第一持续时长中以第一目标水压并且在第二持续时长中以第二目标水压供水。

根据可选实施方式，所述至少一个交变水温按摩模式包括第二交变水温按摩模式，并且所述至少一个交变水压按摩模式包括第二交变水压按摩模式，控制器构造成在第二交变水温按摩模式下交替地在第一持续时长中以第一目标水温并且在第一持续时长中以第二目标水温供水，并且构造成在第二交变水压按摩模式下交替地在第一持续时长中以第一目标水压并且在第一持续时长中以第二目标水压供水。

根据可选实施方式，所述至少一个交变水温按摩模式包括第三交变水温按摩模式，并且所述至少一个交变水压按摩模式包括第三交变水压按摩模式，控制器构造成在第三交变水温按摩模式下以一变温速率在第一目标水温及第二目标水温之间匀速改变水温供水，并且构造成在第三交变水压按摩模式下以一变压速率在第一目标水压及第二目标水压之间匀速改变水压供水。

根据可选实施方式，第一目标水温不同于第二目标水温，并且第一目标水压不同于第二目标水压。

根据可选实施方式，所述至少一个交变水温按摩模式包括第四交变水温按摩模式，并且所述至少一个交变水压按摩模式包括第四交变水压按摩模式，控制器构造成在第四交变水温按摩模式下以第一目标水温恒温供水，并且构造成在第四交变水压按摩模式下以第一目标水压恒压供水。

根据可选实施方式，控制器包括至少三个操作模式，其中控制器构造成在第一操作模式中控制燃烧器和泵送装置以同步改变水温和水压，构造成在第二操作模式中控制燃烧器和泵送装置以一段时间间隔依次改变水温和水压，并且构造成在第三操作模式中控制燃烧器和泵送装置以异步改变水温和水压。

借助于本申请的燃气热水器，周期性改变的水温得以与周期性改变的水压结合，并且这样的结合可以在多个操作模式中以不同方式进行。由此，一般家庭所使用的燃气热水器也具备了通常存在于大型公共洗浴设施中的水压按摩功能。

附图说明

本申请的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解和了解，在附图中：

图1示出本申请的燃气热水器的第一实施方式的示意图；

图2示出图1中的燃气热水器的第一、第二、第三和第三交变水温按摩模式的示意图；

图3示出图1中的燃气热水器的第一、第二、第三和第三交变水压按摩模式的示意图；

图4示出图1中的燃气热水器的第一、第二和第三操作模式的示意图；

图5示出本申请的燃气热水器的第二实施方式的示意图；

图6示出本申请的燃气热水器的第三实施方式的示意图；以及

图7示出本申请的燃气热水器的第四实施方式的示意图；

具体实施方式

为帮助本领域的技术人员确切地理解本申请要求保护的主题，下面结合附图详细描述本申请的具体实施方式。

图1示出本申请的燃气热水器的第一实施方式的示意图。燃气热水器包括热交换器1，燃烧器2和泵送装置3。热交换器1包括容纳水的热交换器管道。与热交换器管道连接的进水管101和出水管102分别连接到供水源和喷头(未示出)。水在热交换器1中的流向例如通过图1中的箭头示出。燃烧器2与燃气通道201连接，并且通过设置在燃气通道201中的燃气阀10控制燃气通道的打开或关闭以及进入燃烧器2的燃气流量。

燃气在燃烧器2燃烧以形成高温烟气。高温烟气流过热交换器1与其内部流动的低温水进行热量交换。具体而言，热量交换至少包括以下情形：燃气在燃烧器2中燃烧时形成高温火焰，从而对热交换器1产生辐射，部分热量通过热辐射传递到热交换器1；高温烟气在流过热交换器1时通过对流换热将热量传递到热交换器1；以及热量从热交换器1的热交换器管道的外表面通过热传导传递到热交换器管道的内表面。

泵送装置3可以设置在进水管101或出水管102中，用于调节热交换器1的出水水压。在本具体实施方式中，泵送装置3是以并联的方式设置在进水管101中的增压泵。并联连接的优点在于，当燃气热水器处于无需调节出水水压的一般供水模式时，泵送装置3停机，水不会冲击泵送装置3的叶轮，使得泵送装置3的使用寿命得以延长。应当注意，泵送装置3还可以通过串联的方式设置在进水管101中，如下文中的其他实施方式所示。

燃气热水器还包括旁通阀5、伺服水阀6和水流传感器7。旁通阀5的两端分别连接到进水管101和出水管102，用于调节水温。在从热交换器1流出的水的水温过高的情况下，旁通阀5可以打开以使部分冷水流到出水管102中并与高温热水混合，以将水温降低到所需的程度。伺服水阀6和水流传感器7设置在进水管101中，用于根据水流传感器7的测量值和燃气热水器的当前模式打开或关闭到热交换器1的供水或调节水流量。

燃气热水器还包括控制器4、设置在进水管101中的进水管水温传感器8以及设置在出水管102中的出水管水温传感器9。进水管水温传感器8和出水管水温传感器9分别用于测量进水管101中的水温和出水管102中的水温。控制器4包括至少一个交变水温按摩模式和至少一个交变水压按摩模式、以所述至少一个交变水温按摩模式中的一个交变水温按摩模式控制燃烧器2并且以所述至少一个交变水压按摩模式中的一个交变水压按摩模式控制泵送装置3。所述至少一个交变水温按摩模式包括第一、第二、第三和第三交变水温按摩模式。所述至少一个交变水压按摩模式包括第一、第二、第三和第三交变水压按摩模式。

图2示出图1中的燃气热水器的第一、第二、第三和第三交变水温按摩模式的示意图。在第一交变水温按摩模式下，控制器4以第一目标水温t1和第一持续时长t1以及第二目标水温t2和第二持续时长t2交替供水。在本具体实施方式中，第一目标水温t1高于第二目标水温t2。考虑到有利于人体健康的水温范围，第一目标水温t1的设定范围可以是30℃-60℃，第一持续时长t1的设定范围可以是0-10分钟。第二目标水温t2的设定范围可以是15℃-55℃，第二持续时长t2的设定范围可以是0-10分钟。值得注意的是，当第一持续时长t1和/或第二持续时长t2的设定范围为0时，意味着水温达到目标水温后就立即改变，这种设定可以起到脉冲形式的按摩效果。

在第二交变水温按摩模式下，控制器4以第一目标水温t1和第二目标水温t2，每个目标水温下持续供水第一持续时长t1。

在第三交变水温按摩模式下，控制器4设定第一目标水温t1、第二目标水温t2和变温速率。第一目标水温t1高于第二目标水温t2。变温速率有两种表述方式：1)单位时间内的水温变化，即在某一设定的时间(比如1秒)内水温变化的程度；2)单位变化水温内所用的时间，即在某设定的水温变化值(比如1℃)内花费的时间。通常而言，变温速率在1～20秒/℃之间，第一目标水温t1与第二目标水温t2之间的温差为设定水温区间的整数倍，比较符合人的身体承受能力。控制器4以设定的变温速率在第一目标水温t1及第二目标水温t2之间匀速改变水温供水。在第三交变水温按摩模式下，水温的改变是一个缓慢渐变的过程，相对于第一交变水温按摩模式和第二交变水温按摩模式而言，第三交变水温按摩模式使得用户对水温的变化逐步适应，更适宜年老年幼或者体弱多病的特殊人群。

在第四交变水温按摩模式下，控制器4以第一目标水温t1恒温供水。

图3示出图1中的燃气热水器的第一、第二、第三和第三交变水压按摩模式的示意图。在第一交变水压按摩模式下，控制器4以第一目标水压p1和第一持续时长t1以及第二目标水压p2和第二持续时长t2交替供水。在本具体实施方式中，第一目标水压p1高于第二目标水压p2。在本具体实施方式中，第一持续时长t1的设定范围可以是0-10分钟。第二持续时长t2的设定范围可以是0-10分钟。值得注意的是，当第一持续时长t1和/或第二持续时长t2的设定范围为0时，意味着水压达到目标水压后就立即改变，这种设定可以起到脉冲形式的按摩效果。

在第二交变水压按摩模式下，控制器4以目标水压p1和p2交替供水，每个目标水压下持续供水的时长为5分钟。

在第三交变水压按摩模式下，控制器4设定第一目标水压p1、第二目标水压p2和变压速率。第一目标水压p1高于第二目标水压p2。变压速率有两种表述方式：1)单位时间内的水压变化，即在某一设定的时间(比如1秒)内水压变化的程度；2)单位变化水压内所用的时间，即在某设定的水压变化值内花费的时间。控制器4以设定的变压速率在第一目标水压p1及第二目标水压p2之间匀速改变水压供水。在第三交变水压按摩模式下，水压的改变是一个缓慢渐变的过程，相对于第一交变水压按摩模式和第二交变水压按摩模式而言，第三交变水压按摩模式使得用户对水压的变化逐步适应，更适宜年老年幼或者体弱多病的特殊人群。

在第四交变水压按摩模式下，控制器4以第一目标水压p1恒压供水。

可以理解的是，在其他实施方式中，也可以根据实际需求仅包含部分供水模式，或者包含更多的供水模式。

图4示出图1中的燃气热水器的第一、第二和第三操作模式的示意图。在第一操作模式中，控制器4以所述至少一个交变水温按摩模式中的一个交变水温按摩模式控制燃烧器2并且以所述至少一个交变水压按摩模式中的一个交变水压按摩模式控制泵送装置3以同步改变水温和水压。在第二操作模式中，控制器4以所述至少一个交变水温按摩模式中的一个交变水温按摩模式控制燃烧器2并且以所述至少一个交变水压按摩模式中的一个交变水压按摩模式控制泵送装置3以一段时间差同步改变水温和水压。在第三操作模式中，控制器4以所述至少一个交变水温按摩模式中的一个交变水温按摩模式控制燃烧器2并且以所述至少一个交变水压按摩模式中的一个交变水压按摩模式控制泵送装置3以异步改变水温和水压。

可以理解的是，在其他实施方式中，控制器4可以具有其他操作模式，其中控制器4控制燃烧器2和泵送装置3使得水温和水压相互独立地改变。

图5示出本申请的燃气热水器的第二实施方式的示意图。第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于，泵送装置3是以串联的方式设置在出水管102中的增压泵。串联连接的优点在于，无需额外的旁路管线，从而可以降低燃气热水器的成本。

图6示出本申请的燃气热水器的第三实施方式的示意图。第三实施方式与第一实施方式的不同之处在于，泵送装置3是以并联的方式设置在进水管101中的调压泵。增压泵只有打开和关闭两个状态，并且在打开的状态下以固定功率运行，因此在泵送装置3是增压泵的情况下，燃气热水器只包括两种出水水压，即增压泵打开情况下的第一目标水压p1和增压泵关闭情况下的第二目标水压p2，并且第二目标水压p2基本等于连接到供水源的进水管101的进水水压。这样的燃气热水器可以实现上文所述的第一、第二和第四交变水压按摩模式，但是无法实现第三交变水压按摩模式。与增压泵相比，调压泵可以精确调节出水水压，因此可以实现水压连续改变的第三交变水压按摩模式。在本具体实施方式中，燃气热水器还包括设置在调压泵下游的水压传感器11。调压泵根据水压传感器11测量的水压调节燃气热水器的出水水压。

图7示出本申请的燃气热水器的第四实施方式的示意图。第四实施方式与第三实施方式的不同之处在于，泵送装置3是以串联的方式设置在出水管102中的调压泵。应当注意的是，如果泵送装置3设置在出水管102中，则泵送装置3及其附带的水压传感器11应当具有耐高温能力，因为出水管102中的水温通常较高。

虽然基于特定的实施方式示出和描述了本申请，但本申请并不限制于所示出的细节。相反地，在权利要求及其等同替换的范围内，本申请的各种细节可以被改造。