专利名称：燃气热水器稳定水温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃气热水器出水温度调节控制装置。
淋浴时，流水式燃气热水器出水温度一般调至摄氏40至45度，中途常短时将进水阀关闭(如擦肥皂时)，然后再开启进水阀。虽然进水阀关闭会使水气联动阀动作，切断气源使大火熄灭，但热交换器的传热片、铜水管已被烧得具有很高温度而储存一定的热能。由于进水阀关闭，热交换器铜水管内的水停上流动，传热片、铜水管储存的这些本由较多的流水吸收带走的热能就传递给了铜水管内停止流动的这一段水而使其成为很烫的水，当再次开启进水阀时这段很烫的水便被后续冷水挤推迅速流出。由于再次开启进水阀时主燃烧器的再次燃烧在短时内还来不及将后续冷水的前段加热到适宜温度，因而继流出烫水之后又会流出一段凉水，再流出适宜的温水。经测定，发热功率较小的燃气热水器这段烫水的温度在摄氏55度至60度，而发热功率较大的燃气热水器这段烫水的温度有时甚至达摄氏70度以上。这段烫水的体积决定于热交换器部位铜水管的内径和长度，一般在100毫升至140毫升左右。
据查，目前尚无燃气热水器解决了这种出水时而发烫时而冰凉的问题。实践中人们通常采用避让的办法，即重新开启进水阀前人离开出水淋浴头，待出水温度适宜后再回到出水淋浴头下。
本实用新型的目的是要消除再次开启进水阀时流出的烫水和凉水，使出水温度趋于稳定。
本实用新型的目的是这样实现的在调温阀后、热交换器前的冷水管道上串接一个孔径较冷水管内径稍小的、出水孔轴线与进水孔轴线进水方向垂直或成钝角的三通，在与进水孔同轴的通口外接一容积可调的弹性薄壁囊，当进水阀开启时，由于三通孔径较小，冷水流速加快，直流向弹性薄壁囊内，三通处进水流对侧壁的压力较小甚至可形成负压(一般不要形成负压，应保持微压至多零压)，只有小流量冷水甚至没有冷水流向热交换器。当弹性薄壁囊充储满调好容积的冷水后，进入三通的冷水全部通过三通侧壁的孔流向燃气热水器热交换器铜水管。当进水阀关闭，主燃烧器熄火时，弹性薄壁囊内储存的冷水在弹性收缩力的作用下通过三通侧壁孔流向热交换器以吸收传热片、铜水管上储存的热能并继续流向淋浴头。弹性薄壁囊内储存的冷水量要调节至储存的冷水排完时热交换器部分铜水管内停止流动的存水水温能升到只低于适宜洗浴的温度几度(由具体季节及热水器的发热功率确定具体度数)。当再次开启进水阀时，虽主燃烧器立即开始燃烧，但传热片、铜水管并不立即升到很高的温度而需要一段时间升温，然后才有足够的热量传递给内部的流水使流水升温到适宜温度。在铜水管升温阶段铜水管的热量传递给管内低于适宜洗浴温度几度的停止流动的水。由于进水阀开启后冷水不是立即、大量进入热交换器，而是先立即、大量进入弹性薄壁囊内，只有少量甚至没有冷水流向热交换器，随着弹性薄壁囊的胀大，其内水压逐步升高，流向热交换器的冷水流量也逐步增大，待弹性薄壁囊内不能再充进冷水时，冷水就全部流进热交换器内，此时热交换器传热片、铜水管温度也升到能使冷流水变成适宜洗浴温度的程度。这个过程中流向热交换器冷水流量增加过程与热交换器升温过程相适应，因而再次开启进水阀时，就不会有一股烫水流出，也没有一股凉水流出了。对不同品牌、型号、规格的热水器来说，应储存的冷水量是不一样的，但对某一具体品牌、型号、规格的热水器来说，应储存的冷水量调好后，在不转换季节的情况下并不需要重新调节，因此并不会造成使用上的麻烦。即使是转换季节，由于调节旋扭可安在热水器体外，调节也是方便的。
在现有的燃气热水器上增设本实用新型装置，能消除中途再次开启进水阀时产生的一股烫水和凉水，使出水温度趋于稳定。
本实用新型的具体结构可由以下实施例及附
图1给出附
图1的左半部为各种流水式燃气热水器的基本原理图，从三通13开始的右半部分为本实用新型的结构原理图。
以下结合附
图1详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
三通13安装于调温阀10之后、热交换器25之前，三通13右端接头15上装有一个弹性薄壁囊18，弹性薄壁囊18外套有容器16用以调节控制弹性薄壁囊18的扩张程度，容器16容积可用旋扭19通过容器16的内螺纹22与三通13上的外螺纹21旋转调节，容积可调容器16右端有排气孔17以让弹性薄壁囊18能充满容器16内的空间。三通13的进水管11接于水流直流向弹性薄壁囊18的孔口，出水管道24接于与流水方向交角成90至120度角的侧壁孔口通道23，三通13的孔道12、23的孔径小于进水管11、出水管24孔径1～2毫米。
本实用新型稳定出水温度的工作原理如下本实用新型稳定出水温度的过程如附图2所示，附图中各符号含义为t0——开启进水阀时刻t1——正常工作时刻t2——进水阀关闭时刻t3——弹性薄壁囊内储水排完时刻t4——进水阀再次开启时刻t5——再次正常工作时刻T1——热交换器正常工作温度值Q1——稳定工作时流向热交换器冷水流量值Q2——流向薄壁囊最大冷水流量值V——弹性薄壁囊储存冷水量最大值T2——适宜的出水温度值热水器点火阀5开启后，长明小火2即点燃。开启进水阀后，冷水一路进入水气联动阀内，水压推动橡胶膜片9使水气联动阀燃气阀口4开启，燃气进入主燃烧器3内，大火燃烧，大火将热交换器从冷态加热到能将冷流水升温至适宜洗浴的出水温度T2的温度T1是需要一段时间t0～t1的。在时间t0～t1段内，在冷水进入水气联动阀的同时另一路冷水经过调温阀10流向本实用新型中的三通13，通过三通13内孔径较小的通道12，加速流向弹性薄壁囊18内，薄壁囊18逐渐胀大，由于容器16右端开有排气孔17，因而弹性薄壁囊能将容器16内充满。在未充水情况下，转动右端旋扭19可使容器16左右移动以调节弹性薄壁囊18内的储冷水容积。在冷水通过通道12向弹性薄壁囊18充水起始阶段，由于流速高，流水对侧壁孔23的压力很低甚至为零，因而这段时间流向热交换器25的冷水流量很小甚至为零，这与主燃烧器3大火燃烧初始阶段不能将大流量冷水升温至适宜洗浴温度T2相适应。随着充进弹性薄壁囊18内的冷水增多，弹力逐步增大，弹性薄壁囊内水压逐渐升高，通道12内对侧壁孔23的压力逐渐升高，通过通道23流向热交换器25的冷水流量逐渐增大，当弹性薄壁囊18膨胀到充满容器16时，达到最大储水量V，不再有冷水流进，通道14内冷水的流速为零，通道12内的来水全部通过通道23进入热交换器25，此时热交换器25已被大火加热到正常工作温度T1，热水器进入稳定工作过程t1～t2。
当洗浴中途t2时刻关闭进水阀8后，水气联动阀立即将燃气阀口4关闭，主燃烧器大火立即熄灭。由于增加了本实用新型装置，进水阀8的关闭不会造成热交换器内的水立即停止流动，在时刻t2～t3间，弹性薄壁囊18内储存的冷水在弹性力的作用下通过通道14、23继续流向热交换器25，吸收热交换器铜水管25、传热片26上储存的热能并流出，直至t3时刻弹性薄壁囊18内的冷水排尽、停留在热交换器水管25内的存水水温保特低于适宜洗浴的温度几度。经过停用一段时间t2～t4，当t4时刻再次开启进水阀8后，水气联动阀燃气阀口4再次开启，主燃烧器3再次燃烧，同时冷水通过孔口12再次快速流向弹性薄壁囊18。同前次t0时刻开启进水阀8后的过程一样，从侧孔23流向热交换器25的冷水流量在前段时间很小甚至为零，让热交换器25有段时间升温。随着弹性薄壁囊18内储水量增加，孔道14内冷水流速逐渐减慢，对侧壁压力升高，通过孔道23流向热交换器25的冷水流量逐渐增大，这个过程与主燃烧器3燃烧后传热片26、热交换器25温度升高的过程相适应，使热交换器25内停留的低于适宜洗浴温度T2几度的的温水升温到适宜洗浴的水温流出，而不是一股烫水也不是低于T2几度的水流出。经过t4～t5时段，弹性薄壁囊18充满容器16后，进水管11来的冷水全部通过通道23流向热交换器25，此时传热片26、热交换器25也已升到正常工作温度T1，能将后续冷水加热到适宜温度T2流出了。
权利要求1，燃气热水器稳定出水温度装置，该装置串接于各种流水式燃气热水器调温阀之后、热交换器之前，其特征在于由一个三通(13)、一个弹性薄壁囊(18)、一个容积可调的容器(16)以及旋扭(19)组成。
2，根据权要求1所述的装置，其特征在于三通(13)串接于热交换器进水管(24)之前、调温阀(10)之后；三通(13)内部通往热交换器(25)的孔道(23)的轴线与流向弹性薄壁囊(18)的孔道(12)的轴线成90度～120度角，孔(23)、(12)的孔径小于三通(13)进水管(11)、出水管(24)孔径。
3，根据权利要求1所述的装置，其特征在于弹性薄壁囊(18)接于三通(13)的接头(15)上，并处于容器(16)内，容器(16)端部有排气孔(17)。
专利摘要本实用新型属于燃气热水器调温装置,用于消除热水器中途关闭进水阀后再开进水阀时产生的一股烫水和继而流出的一股凉水。该装置主要由三通、弹性薄壁囊和容积可调的容器组成。正常洗浴时向弹性囊内储进冷水,中途关闭进水阀后囊内冷水放出吸收热交换器上的热量而不再产生一股烫水。再次开启进水阀时冷水先流进弹性囊再流进热交换器,使主燃烧器先有一段时间加热热交换器,从而避免因冷水过快进入来不及升温而产生一股凉水流出。
文档编号F24H9/20GK2377493SQ98216158
公开日2000年5月10日 申请日期1998年6月20日 优先权日1998年6月20日
发明者舒本仁 申请人:舒本仁