專利名稱：燃?xì)鉄崴鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)鉄崴?，尤其是一種燃?xì)鉄崴魉浼斑M(jìn)出水結(jié)構(gòu)的改 進(jìn)，屬于熱水器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)申請(qǐng)人了解，目前市場(chǎng)上普遍應(yīng)用的傳統(tǒng)容積式燃?xì)鉄崴骶捎萌紵髦糜?水箱下部，以及水箱下部進(jìn)水、上部出水的結(jié)構(gòu)。具體而言，此類(lèi)傳統(tǒng)容積式燃?xì)鉄崴鞯娜紵髦糜谒涞撞?，水箱中安置燃?換熱管路，使燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饫帽旧淼臒釅侯^，自下而上流動(dòng)，對(duì)水箱中的冷水進(jìn)行 加熱。這種燃燒系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的進(jìn)出水結(jié)構(gòu)包括一置于水箱底部的進(jìn)水口，一置于水箱頂部的 出水口。在加熱階段，冷水被加熱后，由于熱水密度小于冷水密度，在重力作用下熱水上升、 冷水下降，在水箱內(nèi)部形成溫度上高下低的水分層。用戶用水時(shí)，熱水從頂部排出，雖然此 時(shí)冷水會(huì)從下部補(bǔ)充進(jìn)入，由于密度較大，將下部熱水逐漸推到水箱上部，因此不會(huì)直接 影響頂部熱水的溫度。由于充分利用了水的分層特性，用戶用水時(shí)不會(huì)出現(xiàn)水溫波動(dòng)，這 種進(jìn)出水結(jié)構(gòu)數(shù)十年來(lái)未發(fā)生大的變化，如1967年公布的專利號(hào)為US3324925，專利名為 Gas Burner的美國(guó)專利，2010年公布的專利號(hào)為US7712677，專利名為WaterHeater and Control的美國(guó)專利，均采用了類(lèi)似的、包含一個(gè)從頂部插到水箱底部的稱之為Dip Tube 的進(jìn)水管和一個(gè)置于水箱頂部的出水口的進(jìn)出水結(jié)構(gòu)。近年來(lái)，根據(jù)市場(chǎng)需求，出現(xiàn)了燃燒器置于水箱頂部的大功率容積式燃?xì)鉄崴鳎?當(dāng)此類(lèi)容積式燃?xì)鉄崴餮匾u上述進(jìn)出水結(jié)構(gòu)時(shí)，出現(xiàn)了如下明顯的缺點(diǎn)1)由于冷熱水 的分層，原先的熱水處于水箱頂部，當(dāng)燃燒裝置啟動(dòng)時(shí)，對(duì)熱水層持續(xù)加熱極易造成過(guò)熱； 2)由于燃燒器上置時(shí)，煙氣被強(qiáng)制自上向下流經(jīng)水箱內(nèi)的煙氣流道，因此與上部的熱水層 大量換熱，而流至底層時(shí)溫度下降，與下部冷水層的換熱量相對(duì)較小，導(dǎo)致冷水層溫度上升 緩慢或不能達(dá)到預(yù)期溫度，影響熱水量的提供。因此，傳統(tǒng)下進(jìn)上出式的進(jìn)水方式不能適應(yīng) 這種新的大功率容積式燃?xì)鉄崴?。檢索發(fā)現(xiàn)，專利號(hào)為CN97247641、專利名為《上進(jìn)水式電熱水器》的中國(guó)專利提出 了一種可以從上部進(jìn)水的熱水器。然而，這種熱水器是一種敞開(kāi)式結(jié)構(gòu)，與目前熱水器普遍 采用的密閉式承壓水箱有本質(zhì)區(qū)別，其進(jìn)水和出水不在同一時(shí)間進(jìn)行。所謂的密閉式承壓 水箱是指該水箱除進(jìn)出水位置以外的其余部分都密閉，不和外界相通，因此進(jìn)出水必須同 時(shí)進(jìn)行。同時(shí)，以上專利的結(jié)構(gòu)是為了避免冷熱水的混合，若儲(chǔ)水用完，必須停機(jī)等待，是一 種落后的設(shè)計(jì)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述大功率燃?xì)鉄崴饔龅降膯?wèn)題，通過(guò)對(duì)水箱進(jìn) 出水結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新改進(jìn)，提出一種燃?xì)鉄崴骷捌溥M(jìn)出水控制方法，以使熱水器運(yùn)行時(shí)可以 有效避免水箱上部的水溫過(guò)熱，使水箱內(nèi)的熱交換更合理充分。[0007]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提出的燃?xì)鉄崴靼ㄋ?、燃燒器以及熱交換 組件，水箱頂部安裝燃燒器，所述燃燒器與位于水箱中的熱交換組件相關(guān)聯(lián)，以對(duì)該熱交換 組件提供熱能；其特點(diǎn)是所述水箱的上部聯(lián)結(jié)有上部冷水供應(yīng)組件，且下部也聯(lián)結(jié)有下 部冷水供應(yīng)組件，所述上部冷水供應(yīng)組件和下部冷水供應(yīng)組件與冷水供應(yīng)源聯(lián)結(jié)，所述水 箱的上部聯(lián)結(jié)有熱水輸出組件。 所述水箱的上部聯(lián)結(jié)有上部冷水供應(yīng)組件，且下部也聯(lián)結(jié)有下部冷水供應(yīng)組件， 可以有效防止前述過(guò)熱問(wèn)題。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，該燃?xì)鉄崴鬟€包括水量控制閥和恒溫 管道，所述熱水輸出組件和冷水供應(yīng)源分別和恒溫管道相通，水量控制閥設(shè)置在熱水輸出 組件至恒溫管道的管路中，或者設(shè)置在冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路中，或者在熱水輸出 組件至恒溫管道的管路以及冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路中同時(shí)設(shè)置，或者設(shè)置在熱水輸 出組件至恒溫管道的管路和冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路的交匯處。利用水量控制閥將熱水輸出組件的水量和冷水供應(yīng)源的水量相關(guān)聯(lián)起來(lái)，使得恒 溫管道內(nèi)的水溫保持恒溫。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述上部冷水供應(yīng)組件包括位于水箱內(nèi) 的進(jìn)水管上部設(shè)有的上部進(jìn)水口，所述下部冷水供應(yīng)組件包括該進(jìn)水管下部設(shè)有的下部進(jìn) 水口，該進(jìn)水管的上端和冷水供應(yīng)源相通。上部冷水供應(yīng)組件、下部冷水供應(yīng)組件大部分內(nèi)置在水箱中，在水箱內(nèi)設(shè)置進(jìn)水 管，利用進(jìn)水管來(lái)分配上、下進(jìn)水量，使得整體結(jié)構(gòu)緊湊，冷水由上而下在進(jìn)水管中流動(dòng)，有 預(yù)熱過(guò)程。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述水箱的上部設(shè)置有連接口，所述連接 口的一端與冷水供應(yīng)源聯(lián)結(jié)，另一端與該進(jìn)水管的上端聯(lián)結(jié)。通過(guò)連接口連接進(jìn)水管和冷水供應(yīng)源，管路不會(huì)相對(duì)水箱內(nèi)膽滑動(dòng)，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu) 的穩(wěn)定性。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述上部冷水供應(yīng)組件包括所述水箱的 上部設(shè)有的上部進(jìn)水口，所述上部進(jìn)水口的一端與冷水供應(yīng)源聯(lián)結(jié)；所述下部冷水供應(yīng)組 件包括所述水箱的下部設(shè)有的下部進(jìn)水口，所述下部進(jìn)水口的一端與冷水供應(yīng)源聯(lián)結(jié)。上部冷水供應(yīng)組件和下部冷水供應(yīng)組件主要外置于水箱，因此維修方便，并且能 方便地加入各種閥，以便于對(duì)上、下部冷水供應(yīng)的量進(jìn)行精確控制。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述熱水輸出組件包括所述水箱的上部 還設(shè)有的出水口以及出水口連接的熱水出水管路，所述熱水出水管路為所述熱水輸出組件 至恒溫管道的管路。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述水量控制閥為電磁閥。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述進(jìn)水管的下端接近所述水箱的底部。 越接近水箱底部，水箱的利用率越高。所述的燃?xì)鉄崴鳎溥M(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述上部進(jìn)水口和下部進(jìn)水口為一定數(shù) 目的孔。通過(guò)一定數(shù)目的孔來(lái)進(jìn)水，水朝多個(gè)方向噴射，可以使得進(jìn)水更均勻。所述的燃?xì)鉄崴鳎溥M(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述上部進(jìn)水口和下部進(jìn)水口的面積比在1/40-40/1范圍內(nèi)。在該范圍內(nèi)的面積比，既可以避免過(guò)熱問(wèn)題，也不會(huì)使得熱水產(chǎn)率不至于過(guò)低。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述進(jìn)水管還開(kāi)有附加進(jìn)水口，該附加進(jìn) 水口位于上部進(jìn)水口和下部進(jìn)水口之間。增加附加進(jìn)水口，可以讓水箱內(nèi)膽的冷水分布更均勻，提高熱水產(chǎn)率。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述下部進(jìn)水口和冷水供應(yīng)源之間的管 路中設(shè)置有水量控制閥，從而可更精確地控制下部進(jìn)水。所述的燃?xì)鉄崴鳎溥M(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述上部進(jìn)水口、下部進(jìn)水口和冷水供應(yīng) 源之間的管路中均設(shè)置有水量控制閥，對(duì)上、下進(jìn)水同時(shí)進(jìn)行控制，可以進(jìn)一步地精確控制 進(jìn)水量。所述的燃?xì)鉄崴鳎溥M(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述燃?xì)鉄崴鬟€包含一控制電路；所述 熱水出水管路中和冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路中分別裝有水溫和水量檢測(cè)裝置，該水溫 和水量檢測(cè)裝置和所述控制電路間構(gòu)建有反饋溫度信號(hào)和水量信號(hào)的信號(hào)傳輸通道，控制 電路和所述水量控制閥間構(gòu)建有傳輸控制所述水量控制閥的開(kāi)度的控制信號(hào)的信號(hào)傳輸 通道，該控制信號(hào)由控制電路根據(jù)所述水溫和水量檢測(cè)裝置檢測(cè)的溫度信號(hào)和水量信號(hào)產(chǎn) 生。控制電路根據(jù)各種溫度信號(hào)、水量信號(hào)來(lái)控制水量控制閥的開(kāi)口度，從而可以得 到恒溫的熱水，并保證溫度的精度。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，該燃?xì)鉄崴鬟€包括水量控制閥和恒溫 管道，所述熱水輸出組件和冷水供應(yīng)源分別和恒溫管道相通，水量控制閥設(shè)置在熱水輸出 組件至恒溫管道的管路和冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路的交匯處，所述水量控制閥為機(jī)械 混水閥，所述機(jī)械混水閥為一含有記憶合金彈簧的恒溫混水閥；所述恒溫混水閥有一熱水 進(jìn)口、一冷水進(jìn)口和一出口，其熱水進(jìn)口與所述熱水輸出組件接通，冷水進(jìn)口與冷水供應(yīng)源 接通。機(jī)械混水閥不需額外的控制電路，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，且反應(yīng)速度快，恒溫性能好。所述的燃?xì)鉄崴?，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，所述水箱為密閉式承壓水箱。密閉式承壓 水箱壽命長(zhǎng)，控制簡(jiǎn)單，可以提供一個(gè)大的出水壓力，以提高用戶舒適度。本實(shí)用新型的燃?xì)鉄崴鞯倪M(jìn)出水控制方法，其特點(diǎn)是，將燃燒器設(shè)置在水箱的 上部，提供從水箱的上部向下通過(guò)水箱內(nèi)的熱能，對(duì)水箱內(nèi)的水進(jìn)行加熱；在水箱的上部排 出熱水，同時(shí)在水箱的上部和下部分別供應(yīng)冷水；引入冷水至該排出熱水，將冷水和熱水混 合，并控制該引入冷水和/或該排出熱水的量，以得到恒溫的水源。所述的燃?xì)鉄崴鞯倪M(jìn)出水控制方法，其進(jìn)一步的特點(diǎn)是，根據(jù)該排出熱水的水 量和水溫以及該引入冷水的水量和水溫來(lái)控制該引入冷水和/或該排出熱水的量，以得到 恒溫的水源。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的有益之處在于本實(shí)用新型的熱水器工作時(shí)，燃燒器提供 的高溫?zé)煔饣驘崮茏陨舷蛳铝鹘?jīng)熱交換器或熱交換部件，與水箱中的儲(chǔ)水進(jìn)行熱交換。熱 水輸出組件輸出熱水時(shí)，補(bǔ)充的冷水分為兩部分，一部分由在上的上部冷水供應(yīng)組件進(jìn)入 水箱，與燃燒器的燃燒室部位接觸，同時(shí)與水箱上部的高溫?zé)崴旌希虼艘种屏怂渖喜?的溫度，有效防止了過(guò)熱。另一部分冷水由下部冷水供應(yīng)組件進(jìn)入水箱底部，防止上部冷水
6供應(yīng)組件補(bǔ)水量過(guò)大時(shí)，上層熱水溫度因降低過(guò)快而影響用戶使用。由于借助本實(shí)用新型 的水箱進(jìn)出水結(jié)構(gòu)，可以合理分配上、下冷水量，因此在避免上層水溫過(guò)熱的同時(shí)，還可以 使水箱內(nèi)的熱交換更合理充分，從而達(dá)到盡可能多供應(yīng)熱水的目的。此外，采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和方法后，由上部冷水供應(yīng)組件進(jìn)入水箱的冷水與 水箱上部的高溫?zé)崴旌虾螅蛊錅囟鹊陀谒渲袑拥乃疁?，密度相?duì)增大，因此產(chǎn)生下沉 的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；而由下部冷水供應(yīng)組件進(jìn)入水箱的冷水被加熱后，密度變小，產(chǎn)生上升的運(yùn)動(dòng) 趨勢(shì)；兩者的結(jié)合使得水箱內(nèi)出現(xiàn)紊流，有助于加快熱交換速率，提高換熱效率。總之，本實(shí)用新型突破了進(jìn)水位置普遍置于水箱底部的傳統(tǒng)思維，通過(guò)在水箱上 部增設(shè)進(jìn)水供應(yīng)組件，巧妙解決了大功率容積式熱水器水箱容易過(guò)熱的問(wèn)題，能以較小容 量的水箱提供盡可能多的熱水，并且還具有提高換熱速度和熱交換效率的作用，與以往技 術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的示意圖。圖3為實(shí)施例二中綜合進(jìn)水量與水壓關(guān)系圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二和傳統(tǒng)容積式熱水器的性能對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
盡管后面所使用的術(shù)語(yǔ)是從公知公用的術(shù)語(yǔ)中選擇的，但是有些術(shù)語(yǔ)則是申請(qǐng)人 按其判斷來(lái)選擇的，其詳細(xì)含義應(yīng)根據(jù)本申請(qǐng)欲揭示的精神來(lái)理解，例如，本說(shuō)明書(shū)中前述 或后述的“聯(lián)結(jié)”，并非限定為如附圖所示的直接相連，可以是間接相連；前述或后述的“相 通”并非限定為如附圖所示的直接相通，可以是間接相通。實(shí)施例一圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。該密閉式承壓熱水器(可以但不限于 是容積式熱水器)包括一水箱1，水箱1上端設(shè)置向下的燃燒器3，燃燒器上端與風(fēng)機(jī)4聯(lián) 結(jié)，下端與內(nèi)置于水箱1內(nèi)的燃燒換熱裝置2 (含燃燒換熱管路)聯(lián)結(jié)，燃燒換熱裝置2通 過(guò)出口 11將煙氣排出。水箱1上部設(shè)置一熱水出水口 7，出水口 7與熱水出水管路71構(gòu)成 熱水輸出組件，該熱水輸出組件提供熱水流道。水箱1上部還設(shè)有連接口 8，該連接口 8內(nèi) 裝有進(jìn)水管9，進(jìn)水管9的末端(即下端)與水箱2的底部接近，位于水箱1內(nèi)的進(jìn)水管9 的上部設(shè)有上部進(jìn)水口 91，下部設(shè)有下部進(jìn)水口 92。連接口 8還和水箱1外部的聯(lián)結(jié)冷水 源的進(jìn)水管路81相連，聯(lián)結(jié)管路81的另一端接三通閥82的第一端，三通閥82的第二端與 冷水供應(yīng)源相連，三通閥82的第三端聯(lián)結(jié)電磁水量控制閥5的一端，電磁水量控制閥5的 另一端與熱水出水管路71聯(lián)結(jié)，熱水出水管路71最終通過(guò)恒溫管路6與用戶端聯(lián)結(jié)。上 部進(jìn)水口 91、進(jìn)水管9的一部分(自上部進(jìn)水口 91以上的一部分)和連接口 8、聯(lián)結(jié)管路 81構(gòu)成上部冷水供應(yīng)組件，下部進(jìn)水口 92和進(jìn)水管9的另一部分(進(jìn)水口 91、92之間的部 分)構(gòu)成下部冷水供應(yīng)組件。同時(shí)，在聯(lián)結(jié)熱水出水管路71、冷水進(jìn)水管路81上分別設(shè)有 水溫和水量檢測(cè)裝置A、B。這些檢測(cè)裝置所得信號(hào)傳輸?shù)娇刂齐娐?0中，控制電路10通 過(guò)后述的算法控制電磁閥5的開(kāi)度，并將控制信號(hào)反饋給電磁閥5，從而使得熱水出水管路71的初次熱水和冷水進(jìn)水管路81的部分冷水混合，以在恒溫管路6提供熱水或者說(shuō)用戶需 要的熱水，可達(dá)到出水溫度恒定的目的。 設(shè)進(jìn)入水箱2的總流量為Qtl，上部、下部進(jìn)水口的流量分別為Qp Q2,則由于Q1 > 0，一部分水從水箱的上部進(jìn)入，壓力足夠時(shí)，會(huì)正對(duì)燃燒室噴射，有效地 降低了燃燒室外壁溫度，并與周?chē)母邷責(zé)崴旌?，降低了水箱頂部溫度，減少了過(guò)熱的可 能性。同時(shí)，由于該部分冷水密度大于周?chē)鸁崴?，?huì)自上而下運(yùn)動(dòng)，與周?chē)臒崴粩嗷旌希?在水箱上部造成紊流，破壞了原有的冷熱水分層，進(jìn)一步降低了過(guò)熱的可能性，同時(shí)借助水 流自上而下運(yùn)動(dòng)的慣性，攪動(dòng)水箱下部的冷水，使該部分冷水得到迅速加熱，提高了水箱的 利用率，縮短了加熱時(shí)間。為保證在不同進(jìn)水量的情況下均能達(dá)到較好的防過(guò)熱和混水效果，需使上部進(jìn)水 口和下部進(jìn)水口的流量匹配，或者說(shuō)使二者的進(jìn)水口面積比在一定的范圍內(nèi)，大量實(shí)驗(yàn)證 明，該面積比在1/40-40/1之間最佳。同時(shí)，設(shè)檢測(cè)裝置A處的熱水溫度為T(mén)3,熱水流量為Q3,檢測(cè)裝置B處冷水溫度為 T4,冷水流量為Q4,恒溫管路6處溫度為T(mén)。ut，出口水流量為Qtxit,則Qout = Q3+Q4 ；(2)Q3 = Q0 = Q^Q2.為使出水溫度恒定，需使Q4 = Q0X (Tout-T4)/(T3-T4)(3)則出口熱水溫度穩(wěn)定在設(shè)置溫度范圍內(nèi)。實(shí)施例二本實(shí)施例提供了實(shí)施例一的一種替代裝置，如圖2所示該密閉式承壓熱水器(可 以但不限于是容積式熱水器)包括一水箱1，水箱1上端設(shè)置向下的燃燒器3，燃燒器上端 與風(fēng)機(jī)4聯(lián)結(jié)，下端與燃燒換熱管路2聯(lián)結(jié)，換熱裝置2通過(guò)出口 11將煙氣排出。水箱1 上部設(shè)有上部進(jìn)水口 91，上部進(jìn)水口 91通過(guò)管路94與四通閥82的第一端聯(lián)結(jié)，構(gòu)成上部 冷水供應(yīng)組件。水箱1下部設(shè)有下部進(jìn)水口 92，下部進(jìn)水口 92通過(guò)管路與四通閥82的第 二端聯(lián)結(jié)，該管路設(shè)有水量控制閥93，構(gòu)成下部冷水供應(yīng)組件。水箱1上部還設(shè)有一出水口 7，其通過(guò)熱水出水管路71與一個(gè)水量控制閥5的進(jìn)水端聯(lián)結(jié)，形成熱水供應(yīng)組件。水量控 制閥5的另外一個(gè)進(jìn)水端通過(guò)管路與四通閥82的第三端聯(lián)結(jié)。水量控制閥5的出口聯(lián)結(jié) 用戶端，四通閥82的入口聯(lián)結(jié)冷水供應(yīng)源。此處的水量控制閥93為一個(gè)止回閥。水量控 制閥5為一個(gè)機(jī)械恒溫混水閥。通過(guò)水量控制閥93和管路94的配合，可對(duì)進(jìn)入上部進(jìn)水口 91的水流量Q1進(jìn)行 精確控制，使之不受總水量Qtl的變化影響，從而達(dá)到對(duì)燃燒室持續(xù)穩(wěn)定的降溫，以實(shí)現(xiàn)最佳 的防過(guò)熱功能。艮口， Q0 = Q^Q,其中C1為通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的最佳水流量值。為滿足以上水量要求，水量控制閥93的流量曲線為[0061]Q2 =\( 5 )
Ia-C15 a>cr以上Qp Q2以及綜合進(jìn)水量的曲線見(jiàn)圖3。圖中O-A-B為Q1與總壓頭的關(guān)系， O-C-D-E為Q2與總壓頭的關(guān)系，O-A-F-G為Qtl與總壓頭的關(guān)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，這種裝置可以達(dá)到這樣的效果，即小水量時(shí)，供水全部從上部進(jìn) 水口 91進(jìn)入，此時(shí)即使燃燒系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，也能避免過(guò)熱，同時(shí)使水箱內(nèi)熱水均勻；大 水量時(shí)，水量控制閥93打開(kāi)，上部進(jìn)水口 91仍保持小水量狀況時(shí)的流量，其余供水從下部 進(jìn)水口 92進(jìn)入水箱，避免大量冷水從上部進(jìn)入導(dǎo)致的熱水供應(yīng)不足。實(shí)驗(yàn)證明，上部進(jìn)水 口 91與四通閥82之間的聯(lián)結(jié)管94內(nèi)徑為4mm、下部進(jìn)水口與四通閥82之間的水量控制閥 93為開(kāi)閥壓力0. 2kg的止回閥時(shí)，進(jìn)水流量Qtl = 5-16L/min的工況下，可將上進(jìn)水壓力控 制于3L/min左右，符合預(yù)期。機(jī)械恒溫混水閥5則為一種裝有記憶合金彈簧的混水閥，其工作原理在于，利用 記憶合金對(duì)溫度的敏感性，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷熱水的混合量，達(dá)到出水溫度恒定的效果。這種溫度 調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)無(wú)需控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)單易行。圖4顯示了本實(shí)施例和對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的產(chǎn)熱水能力對(duì)比。以本實(shí)施例輸入負(fù)荷26kw， 水溫升40°C，容積80L為基準(zhǔn)，對(duì)比一臺(tái)輸入負(fù)荷26kw的快速燃?xì)鉄崴?25度溫升條件 下供水量13L/min)和一個(gè)80L容量，輸入功率20kw的容積式熱水器。圖中A’ B’ C’ D’線 為傳統(tǒng)80L容積熱水器的放水曲線，該熱水器以lOL/min的流量可以放水8分鐘，然后降至 6. 25L/min持續(xù)放水；ABCD線為容量80L的本實(shí)施例的放水曲線，該熱水器先以12L/min的 流量放水10分鐘，然后可以10. 5L/min的流量持續(xù)放水-X B’ E線為一 13升快速機(jī)的放 水曲線，它只能以lOL/min持續(xù)放水，線CD與線B’ E的高度差是由本實(shí)施例與所述13升 快速機(jī)的效率差異導(dǎo)致的。本實(shí)施例在一定時(shí)間內(nèi)的供水能力為I、IIJII三個(gè)區(qū)域的面積 之和，傳統(tǒng)80L容積熱水器的供水能力為I區(qū)域的面積，13L快速機(jī)的供水能力為I、Π兩 個(gè)區(qū)域的面積之和。由圖可見(jiàn)，本實(shí)施例對(duì)比相當(dāng)容量的傳統(tǒng)容積式燃?xì)鉄崴骱蛯?duì)比相 當(dāng)輸入功率的快速熱水器均有優(yōu)勢(shì)，結(jié)合了容積式熱水器水箱和快速式熱水器大功率的優(yōu) 點(diǎn)，具有明顯的技術(shù)進(jìn)步。本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，具有許多的變形，例如，為了保持恒溫的水量 控制閥的位置可以靈活的選擇，水量控制閥可以設(shè)置在熱水輸出組件至恒溫管道的管路 中，也可以設(shè)置在冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路中，也可以在熱水輸出組件至恒溫管道的 管路以及冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路中同時(shí)設(shè)置，也可以設(shè)置在熱水輸出組件和冷水供 應(yīng)源至恒溫管道的交匯處，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以理解到具有上下兩個(gè)進(jìn)水口，且 通過(guò)控制上下進(jìn)水口水流量比例，例如通過(guò)管徑和水量控制閥控制上、下進(jìn)水口水流量比 例的方法及其裝置均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種燃?xì)鉄崴鳎ㄋ?、燃燒器以及熱交換組件，水箱頂部安裝燃燒器，所述燃燒器與位于水箱中的熱交換組件相關(guān)聯(lián)，以對(duì)該熱交換組件提供熱能；其特征在于所述水箱的上部聯(lián)結(jié)有上部冷水供應(yīng)組件，且下部也聯(lián)結(jié)有下部冷水供應(yīng)組件，所述上部冷水供應(yīng)組件和下部冷水供應(yīng)組件與冷水供應(yīng)源聯(lián)結(jié)，所述水箱的上部聯(lián)結(jié)有熱水輸出組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于該燃?xì)鉄崴鬟€包括水量控制閥 和恒溫管道，所述熱水輸出組件和冷水供應(yīng)源分別和恒溫管道相通，水量控制閥設(shè)置在熱 水輸出組件至恒溫管道的管路中，或者設(shè)置在冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路中，或者在熱 水輸出組件至恒溫管道的管路以及冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路中同時(shí)設(shè)置，或者設(shè)置在 熱水輸出組件至恒溫管道的管路和冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路的交匯處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述上部冷水供?yīng)組件包括位于 水箱內(nèi)的進(jìn)水管上部設(shè)有的上部進(jìn)水口，所述下部冷水供應(yīng)組件包括該進(jìn)水管下部設(shè)有的 下部進(jìn)水口，該進(jìn)水管的上端和冷水供應(yīng)源相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述水箱的上部設(shè)置有連接口，所 述連接口的一端與冷水供應(yīng)源聯(lián)結(jié)，另一端與該進(jìn)水管的上端聯(lián)結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述上部冷水供?yīng)組件包括所述 水箱的上部設(shè)有的上部進(jìn)水口，所述上部進(jìn)水口的一端與冷水供應(yīng)源聯(lián)結(jié)；所述下部冷水 供應(yīng)組件包括所述水箱的下部設(shè)有的下部進(jìn)水口，所述下部進(jìn)水口的一端與冷水供應(yīng)源聯(lián) 結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的燃?xì)鉄崴鳎涮卣髟谟谒鰺崴敵鼋M件包括所述 水箱的上部還設(shè)有的出水口以及出水口連接的熱水出水管路，所述熱水出水管路為所述熱 水輸出組件至恒溫管道的管路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述水量控制閥為電磁閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述進(jìn)水管的下端接近所述水箱 的底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述上部進(jìn)水口和下部進(jìn)水口為 一定數(shù)目的孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述上部進(jìn)水口和下部進(jìn)水口的 面積比在1/40-40/1范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述進(jìn)水管還開(kāi)有附加進(jìn)水口， 該附加進(jìn)水口位于上部進(jìn)水口和下部進(jìn)水口之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述下部進(jìn)水口和冷水供應(yīng)源之 間的管路中設(shè)置有水量控制閥。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述上部進(jìn)水口、下部進(jìn)水口和 冷水供應(yīng)源之間的管路中均設(shè)置有水量控制閥。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃?xì)鉄崴鳎涮卣髟谟谒鋈細(xì)鉄崴鬟€包含一控制 電路；所述熱水出水管路中和冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路中分別裝有水溫和水量檢測(cè)裝 置，該水溫和水量檢測(cè)裝置和所述控制電路間構(gòu)建有反饋溫度信號(hào)和水量信號(hào)的信號(hào)傳輸 通道，控制電路和所述水量控制閥間構(gòu)建有傳輸控制所述水量控制閥的開(kāi)度的控制信號(hào)的 信號(hào)傳輸通道，該控制信號(hào)由控制電路根據(jù)所述水溫和水量檢測(cè)裝置檢測(cè)的溫度信號(hào)和水量信號(hào)產(chǎn)生。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于該燃?xì)鉄崴鬟€包括水量控制閥 和恒溫管道，所述熱水輸出組件和冷水供應(yīng)源分別和恒溫管道相通，水量控制閥設(shè)置在熱 水輸出組件至恒溫管道的管路和冷水供應(yīng)源至恒溫管道的管路的交匯處，所述水量控制閥 為機(jī)械混水閥，所述機(jī)械混水閥為一含有記憶合金彈簧的恒溫混水閥；所述恒溫混水閥有 一熱水進(jìn)口、一冷水進(jìn)口和一出口，其熱水進(jìn)口與所述熱水輸出組件接通，冷水進(jìn)口與冷水 供應(yīng)源接通。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述水箱為密閉式承壓水箱。
專利摘要本實(shí)用新型涉及燃?xì)鉄崴?，該熱水器的水箱頂部裝有燃燒器，所述燃燒器與位于水箱中的熱交換器連通；所述水箱的上部聯(lián)結(jié)有上部冷水供應(yīng)組件，且下部也聯(lián)結(jié)有下部冷水供應(yīng)組件，所述上部冷水供應(yīng)組件和下部冷水供應(yīng)組件與冷水供應(yīng)源聯(lián)結(jié)，所述水箱的上部聯(lián)結(jié)有熱水輸出組件，所述熱水輸出組件和冷水供應(yīng)源聯(lián)結(jié)，且所述熱水輸出組件和冷水供應(yīng)源之間的管路上設(shè)置有水量控制閥，該控制閥控制該熱水器的進(jìn)出水溫度。本實(shí)用新型可以有效避免水箱上部的水溫過(guò)熱，并能以較小容量的水箱提供盡可能多的恒溫?zé)崴?，并且還具有提高換熱速度和熱交換效率的作用。
文檔編號(hào)F24H9/20GK201731632SQ201020247099
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者曾祥才, 畢大巖, 竇禮亮, 蔡茂虎, 邱步 申請(qǐng)人:艾歐史密斯(中國(guó))熱水器有限公司