CN2916505Y - 一种恒温热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易的恒温热水器，它包括燃气流量调节系统，该燃气流量调节系统包括电气控制装置、设有驱动电机的调温阀、检测当前水流量的水流传感器，检测热水温度的温度传感器，所述电气控制装置的输入端与水流传感器、温度传感器电连接，驱动电机的正负极与电气控制装置的输出端电连接，接受电气控制装置根据检测信号转换而成的控制信号，且调温阀的阀体内腔与热水器的燃气通道相连通。热水器通过电气控制装置控制驱动电机的正反转来控制调温阀阀芯的开度，从而调节燃气的流量，取代现有技术中所采用的比例阀，使恒温热水器的结构变简单，成本降低。

Description

一种恒温热水器

技术领域：

本实用新型涉及一种热水器，特别是针对恒温热水器的温度控制技术的改进。

背景技术：

目前热水器已成为普通家庭必不可少的家电之一，而恒温热水器更是越来越受到人们的青睐。在众多恒温热水器中，大部分的恒热水器都是根据水流量的大小及设定的出水温度，采用燃气比例阀来调节燃气流量的大小，达到改变热水器的燃烧工作时的热负荷、从而达到水温恒定的目的。这种比例阀结构复杂，同时，从价格上，由于比例阀价格较高，使恒温热水器的成本居高不下。另一方面，由于我国各地气源气压千差万别，而热水器在设计时又是按照额定气压下工作来设计的，燃气压力的波动对热水器恒温性能也会产生负面的影响。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种采用简易燃气比例调节装置来取代现有采用燃气比例阀的恒温热水器，为恒温热水器的设计提供一种整机成本更经济、结构更简易的方案，同时提供一种简易型的恒温热水器产品线的拓展方向。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种恒温热水器，包括燃气流量调节系统，其特征在于：所述燃气流量调节系统包括电气控制装置、设有驱动电机的调温阀、检测当前水流量的水流传感器，检测热水温度的温度传感器，所述电气控制装置的输入端与水流传感器、温度传感器电连接，驱动电机的正负极与电气控制装置的输出端电连接，接受电气控制装置根据检测信号转换而成的控制信号，且调温阀的阀体内腔与热水器的燃气通道相连通。

所述调温阀内设有检测其阀芯位置的位移传感器；调温阀的阀芯与驱动电机输出轴连动，位移传感器与电气控制装置电连接。

所述调温阀的阀芯包括设在阀体腔出口处的皮阀以及连接在皮阀下的传动杆，驱动电机的输出轴通过齿轮传动装置与内螺纹套连接，内螺纹套内设有相互啮合的螺杆，所述螺杆的一端正对传动杆的自由端。

所述调温阀为稳压调温阀，阀体上沿阀芯轴线设有与阀体腔连通的稳压腔，稳压腔的出口固定有与传动杆自由端相连接的稳压薄膜。

这种恒温热水器，改良结构是在热水器内部，用调温阀连接在燃气通路上取代比例阀，通过控制驱动电机正反转，使皮阀能够上下移动，当皮阀向上移动时，调温阀的燃气出口开度变大，燃气流量就变大；反之，当皮阀向下移动时，调温阀的燃气出口开度变小，燃气流量就变小，从而达到调节燃气流量的目的。在燃气流量的调节过程中，调温阀的皮阀开度与负荷呈线性的比例关系。并且通过位移传感器判断皮阀所在的位置，使热水器的调温阀能够更准确的控制燃气流量，调节水温。

这种恒温热水器，还带有稳压功能，当调温阀燃气出口压力超过调定值时，稳压腔的薄膜受压力，使调温阀皮阀开度减小，燃气流量减小，燃气压力下降达到额定值。反之，燃气出口压力降低，调温阀的皮阀开度增大，燃气流量增大，达到自动调节燃气出口压力的功能。

本实用新型的恒温热水器相对现有技术具有以下优点。

1.结构简单，价格便宜。

2.带稳压功能，适用于气压不稳定地区。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型恒温热水器作进一步的说明：

附图1为本实用新型恒温热水器的结构视图；

附图2为图1中调温阀的剖视图。

具体实施方式：

如附图1所示，本实用新型的恒温热水器包括水流传感器1、电气控制装置2、稳压调温阀3、开关电磁阀组件4、燃气分气杆5、燃烧器6、燃烧室7、热交换器8、排烟装置9、壳体10、进水阀11、出水阀12及热水温度传感器13；稳压调温阀3的阀体31设置在开关电磁阀组件4的阀体套里，阀体套与燃气分气杆5连接，开关电磁阀组件4内设有燃气进气通道，由开关电磁阀组件4、稳压调温阀3与燃气分气杆5组成了燃气供给通道；燃烧器6与燃烧室7的组合方式为敞开式燃烧方式(也可是密闭式的燃烧方式)，热交换器8与燃烧室7连接，并处于燃烧器6上方，排烟装置9与热交换器8连接并处于热交换器8的上方；热水器进水口P通过水流传感器1及进水阀11与热交换器8的进水口相通，热交换器8的出水口通过出水阀12与热水器出水口Q相通，水流传感器1同时与电气控制装置2电连接，热水温度传感器13设在热交换器8出水管道上并与电气控制装置2电连接。电气控制装置2的输出口通过开关电磁阀组件4与稳压调温阀3连接，稳压调温阀3的开度大小与燃烧器的加热功率W成正关系，燃烧器6的加热功率为W＝Q*C_p*(T2-T1)*K*η，其中Q为水流传感器检测流过热水器的当前水量，C_p为水的比热，T2为热水温度传感器3检测的热水温度，T1为电气控制装置2根据T2和流过热水器当前水流量逐步推算最终收敛于一定值的当前进水温度，K为转换系数，η为热效率。根据燃烧器6的加热功率的大小，由电气控制装置2转换成电信号，传送给稳压调温阀3。

如附图2所示，稳压调温阀3的阀体31里设有一个驱动电机34，电器控制装置2通过两根电线与驱动电机34相连，控制驱动电机34正反向旋转。阀体腔32出口处装有一个皮阀42，用于控制燃气流量大小。皮阀42下连接有传动杆43，驱动电机34的输出轴通过齿轮组35与内螺纹套45连接，内螺纹套45内设有相互啮合的螺杆44，螺杆44的上端正对传动杆43的下端。当驱动电机34正反转时，内螺纹套45也相应的正反向旋转，因此其内的螺杆44就能上下移动，去顶开传动杆43和皮阀42，从而达到调节燃气流量的目的。当电器控制装置2通过检测计算得出燃烧器6的功率过高时，电器控制装置2发出电信号，驱动电机34反转，燃气流量变小，燃烧器6的功率减少，使热水温度降低；相反，燃气流量变大，燃烧器6的功率增大，使热水温度升高。为了准确控制燃气流量的大小，稳压调温阀3内还装有用于感应阀芯位移量的霍尔传感器36，霍尔传感器36通过3根信号电线与电气控制装置2相连，通过霍尔传感器反馈位移信号到电气控制装置2，就可以准确的了解到目前的稳压调温阀3开度的大小，从而更有效的控制水温。

另一方面，阀体31上沿阀芯轴线设有稳压腔33，通过燃气稳压通道39与阀体腔32连通。稳压腔33的出口固定有与传动杆43下端相连接的带弹簧37的稳压薄膜38。当燃气进口40处的气压上升时，压力大于弹簧37弹力，把薄膜38往下压，同时带动传动杆43向下移，使燃气出口41减小，从而减小燃气压力。当气压下降时，压力小于弹簧37弹力，把薄膜38往上顶，同时带动传动杆43向上移，使燃气出口41增大，从而增大燃气压力。通过上述原理，就能使热水器具有气压稳定的功能。

本实用新型工作时，其水路线为：热水器进水口P通过进水阀11流过水流传感器1进入热交换器8的进水口，经水气热交换后从热交换器8的出水口流出，再从热水器出水阀12流出；其气流路线为：燃气经开关电磁阀组件4流经稳压调温阀3，通过稳压调温阀3的线性比例调节后进入燃气分气杆5，再被引射进入燃烧器6点火燃烧，燃烧器6在燃烧工作时产生高温烟气经热交换器8进行热量交换后进入排烟装置9被排出。

在热水器的工作过程中，电气控制装置2根据水流传感器1检测的流过热水器的当前水流量Q，逐步推算最终收敛的冷水温度T1，热水温度传感器13检测的温度为T2，计算燃烧器6的加热功率为W＝Q*C_p*(T2-T1)*K*η，如燃烧器的加热功率W要加大，则电气控制装置2输出控制参数使稳压调温阀3的开度增加，使燃气流量增大；同理，如燃烧器的加热功率W要减小，由电气控制装置2输出控制参数使稳压调温阀3的开度减小，使燃气流量减小；电气控制装置2发出指令，稳压调温阀3执行指令，整个过程实现热水恒温。

本实用新型由于采用一种简易的稳压调温阀应用于普通强抽敞开式燃烧的强排式热水器上，也可以应用于普通密封式的强抽或强鼓式的强排或平衡式的热水器上，热水器的容量升数不受限制，由小容量到大容量皆适宜采用此稳压调温阀的控制结构，整机结构简易，整机成本廉价，是一种方便实用的可实现恒温的家用燃气快速热水器。

Claims (4)

1、一种恒温热水器，包括燃气流量调节系统，其特征在于：所述燃气流量调节系统包括电气控制装置、设有驱动电机的调温阀、检测当前水流量的水流传感器，检测热水温度的温度传感器，所述电气控制装置的输入端与水流传感器、温度传感器电连接，驱动电机的正负极与电气控制装置的输出端电连接，并接受电气控制装置根据检测信号转换而成的控制信号；调温阀的阀体内腔与热水器的燃气通道相连通。

2、根据权利要求1所述的恒温热水器，其特征在于：所述调温阀内设有检测其阀芯位置的位移传感器；调温阀的阀芯与驱动电机输出轴连动，位移传感器与电气控制装置电连接。

3、根据权利要求2所述的恒温热水器，其特征在于：所述调温阀的阀芯包括设在阀体腔出口处的皮阀以及连接在皮阀下的传动杆，驱动电机的输出轴通过齿轮传动装置与内螺纹套连接，内螺纹套内设有相互啮合的螺杆，所述螺杆的一端正对传动杆的自由端。

4、根据权利要求3所述的恒温热水器，其特征在于：所述调温阀为稳压调温阀，阀体上沿阀芯轴线设有与阀体腔连通的稳压腔，稳压腔的出口固定有与传动杆自由端相连接的稳压薄膜。

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