[发明专利]热水器和加热水的方法

说明书

一种热水器系统包括：主热交换器，其包括罐和至少一个烟道；以及辅助热交换器，其包括芯部和烟道气流动路径。该热水器能够在加热模式下工作并且在非加热模式下工作；在该加热模式下，燃烧器产生热烟道气，并且水泵使水流动通过辅助热交换器的芯部且流动进入到罐中；在该非加热模式下，燃烧器和水泵不工作。烟道气从燃烧器流动通过至少一个烟道以加热罐中的水，然后流动通过烟道气流动路径以加热芯部中的水，之后被排出。

技术领域

本发明涉及热水器和加热水的方法。

背景技术

通常，热水器落入到以下两种类型的一个中：(i)无罐式或即热式热水器，以及(ii)存储式或罐式热水器。每种类型的热水器具有其优点和缺点，并且在特定应用中决定使用一种热水器而不是另一种热水器涉及在多种性能问题中进行权衡。本发明涉及利用两种热水器类型的有益方面同时避免每种的某些缺点的热水器。

发明内容

在一个实施方式中，本发明提供一种热水器系统，该热水器系统包括：燃烧器，其用于产生热烟道气；以及主热交换器，其包括罐和至少一个烟道。该罐包括主水入口、热水出口和双向端口。热水器系统还包括辅助热交换器，其包括芯部和烟道气流动路径。辅助热交换器包括辅助水入口和辅助水出口，辅助水出口与主水入口连通，使得罐从辅助热交换器接收水。热水器系统还包括三通，该三通限定与冷水源连通的冷水入口、与罐连通的双向端口以及与辅助水入口连通的辅助三通端口。热水器系统还包括水泵，该水泵能够工作以将水从辅助三通端口泵入辅助水入口。热水器能够在加热模式下工作并且能够在非加热模式下工作；在该加热模式下，燃烧器产生热烟道气，并且水泵使水从三通流动通过辅助热交换器的芯部且经由主水入口进入到罐中；在该非加热模式下，燃烧器和水泵不工作。烟道气从燃烧器流动通过至少一个烟道以加热罐中的水，然后流动通过烟道气流动路径以加热芯部中的水，之后被排出。根据需要，经由热水出口从罐中抽取水，并且来自冷水源的替代冷水替代从罐中抽取的热水。替代冷水中的至少一些在没有流动通过辅助热交换器的情况下流动通过双向端口进入到罐中。

本发明还提供一种加热水的方法，该方法包括以下步骤：提供主热交换器，其包括罐和至少一个烟道；提供辅助热交换器，其包括芯部和烟道气流动路径；提供三通，其连通芯部的入口和罐的双向端口，并且该三通具有适于与冷水源连通的冷水入口；监测罐内的水的温度：响应于罐内的水的温度下降到预设温度以下而启动加热模式；当在加热模式下时，产生热烟道气，并且使烟道气移动通过至少一个烟道，然后通过烟道气流动路径，之后将烟道气排出；当在加热模式下时，使水从三通流动通过芯部，然后进入到罐中以被存储；在烟道气流动通过至少一个烟道时，首先加热罐中的水；在加热罐中的水后，在水流动通过芯部并且烟道气流动通过烟道气流动路径时，加热辅助热交换器中的水；并且根据需要从罐中抽取热水，并从冷水源中流入替代冷水，以替代从罐中抽取的热水，其中，替代冷水中的至少一些在没有流动通过辅助热交换器的情况下流动通过双向端口进入到罐中。

在一个实施方式中，本发明提供一种热水器系统，该热水器系统包括：燃烧器，其用于产生热烟道气；主热交换器，其包括罐和至少一个烟道；以及辅助热交换器，其包括芯部和烟道气流动路径。烟道气从燃烧器流动通过至少一个烟道，然后通过烟道气流动路径，之后被排出。要被加热的水首先流动通过芯部，然后进入到储存水的罐中，然后根据需要从罐中流出以供使用。在水被存储在罐中并且烟道气流动通过至少一个烟道时，并且在水流动通过芯部以及烟道气流动通过烟道气流动路径时，主热交换器贡献从烟道气传递到水的总热量的60％至90％。