[发明专利]燃气热水器及其进出水控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气热水器，尤其是一种燃气热水器水箱及进出水结构的改进，属于热水器技术领域。

背景技术

据申请人了解，目前市场上普遍应用的传统容积式燃气热水器均采用燃烧器置于水箱下部，以及水箱下部进水、上部出水的结构。

具体而言，此类传统容积式燃气热水器的燃烧器置于水箱底部，水箱中安置燃烧换热管路，使燃烧产生的高温烟气利用本身的热压头，自下而上流动，对水箱中的冷水进行加热。这种燃烧系统对应的进出水结构包括一置于水箱底部的进水口，一置于水箱顶部的出水口。在加热阶段，冷水被加热后，由于热水密度小于冷水密度，在重力作用下热水上升、冷水下降，在水箱内部形成温度上高下低的水分层。用户用水时，热水从顶部排出，虽然此时冷水会从下部补充进入，由于密度较大，将下部热水逐渐推到水箱上部，因此不会直接影响顶部热水的温度。由于充分利用了水的分层特性，用户用水时不会出现水温波动，这种进出水结构数十年来未发生大的变化，如1967年公布的专利号为US3324925，专利名为Gas Burner的美国专利，2010年公布的专利号为US7712677，专利名为WaterHeater and Control的美国专利，均采用了类似的、包含一个从顶部插到水箱底部的称之为Dip Tube的进水管和一个置于水箱顶部的出水口的进出水结构。

近年来，根据市场需求，出现了燃烧器置于水箱顶部的大功率容积式燃气热水器，当此类容积式燃气热水器沿袭上述进出水结构时，出现了如下明显的缺点：1)由于冷热水的分层，原先的热水处于水箱顶部，当燃烧装置启动时，对热水层持续加热极易造成过热；2)由于燃烧器上置时，烟气被强制自上向下流经水箱内的烟气流道，因此与上部的热水层大量换热，而流至底层时温度下降，与下部冷水层的换热量相对较小，导致冷水层温度上升缓慢或不能达到预期温度，影响热水量的提供。因此，传统下进上出式的进水方式不能适应这种新的大功率容积式燃气热水器。

检索发现，专利号为CN97247641、专利名为《上进水式电热水器》的中国专利提出了一种可以从上部进水的热水器。然而，这种热水器是一种敞开式结构，与目前热水器普遍采用的密闭式承压水箱有本质区别，其进水和出水不在同一时间进行。所谓的密闭式承压水箱是指该水箱除进出水位置以外的其余部分都密闭，不和外界相通，因此进出水必须同时进行。同时，以上专利的结构是为了避免冷热水的混合，若储水用完，必须停机等待，是一种落后的设计。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述大功率燃气热水器遇到的问题，通过对水箱进出水结构的创新改进，提出一种燃气热水器及其进出水控制方法，以使热水器运行时可以有效避免水箱上部的水温过热，使水箱内的热交换更合理充分。

为了达到以上目的，本发明提出的燃气热水器包括水箱、燃烧器以及热交换组件，水箱顶部安装燃烧器，所述燃烧器与位于水箱中的热交换组件相关联，以对该热交换组件提供热能；其特点是：所述水箱的上部联结有上部冷水供应组件，且下部也联结有下部冷水供应组件，所述上部冷水供应组件和下部冷水供应组件与冷水供应源联结，所述水箱的上部联结有热水输出组件。

所述水箱的上部联结有上部冷水供应组件，且下部也联结有下部冷水供应组件，可以有效防止前述过热问题。

所述的燃气热水器，其进一步的特点是，该燃气热水器还包括水量控制阀和恒温管道，所述热水输出组件和冷水供应源分别和恒温管道相通，水量控制阀设置在热水输出组件至恒温管道的管路中，或者设置在冷水供应源至恒温管道的管路中，或者在热水输出组件至恒温管道的管路以及冷水供应源至恒温管道的管路中同时设置，或者设置在热水输出组件至恒温管道的管路和冷水供应源至恒温管道的管路的交汇处。

利用水量控制阀将热水输出组件的水量和冷水供应源的水量相关联起来，使得恒温管道内的水温保持恒温。

所述的燃气热水器，其进一步的特点是，所述上部冷水供应组件包括位于水箱内的进水管上部设有的上部进水口，所述下部冷水供应组件包括该进水管下部设有的下部进水口，该进水管的上端和冷水供应源相通。

上部冷水供应组件、下部冷水供应组件大部分内置在水箱中，在水箱内设置进水管，利用进水管来分配上、下进水量，使得整体结构紧凑，冷水由上而下在进水管中流动，有预热过程。

所述的燃气热水器，其进一步的特点是，所述水箱的上部设置有连接口，所述连接口的一端与冷水供应源联结，另一端与该进水管的上端联结。

通过连接口连接进水管和冷水供应源，管路不会相对水箱内胆滑动，增强了结构的稳定性。