[发明专利]一种家用天然气掺氢热水器装置

权利要求书

1.一种家用天然气掺氢热水器装置，其特征在于，包括：氢氧发生装置、气体供应系统、热水器本体；所述气体供应系统包括天然气管路、氢气管路、气体混合器；所述天然气管路上依次装有天然气电磁控制阀、天然气压力传感器、天然气流量计、止回阀；所述氢气管路依次装有氢气电磁控制阀、氢气压力传感器、氢气流量计、止回阀；天然气管路和氢气管路经由三通阀接入气体混合器。

2.根据权利要求1所述的一种家用天然气掺氢热水器装置，其特征在于，所述氢氧发生装置包括水过滤装置、电解槽、干燥器、氢气压缩机；水经过过滤装置过滤后，进入电解槽，经电解分离出氢气及氧气，再经由干燥器将水气过滤掉，氧气直接通入燃烧室，氢气经过氢气压缩机，加到预定的压力后，由氢气管路输出使用。

3.根据权利要求1所述的一种家用天然气掺氢热水器装置，其特征在于，所述热水器本体包括燃烧器、热交换器、水气联动装置、强抽式风机；冷水从热交换器的入水口流入热交换器，当水气联动装置检测到足够的冲击水压时，启动燃气机械开关，启动电路进而启动电机、脉冲点火器和电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种家用天然气掺氢热水器装置，其特征在于，所述掺氢比例控制在15％-45％。

5.根据权利要求4所述的一种家用天然气掺氢热水器装置，其特征在于，所述掺氢比例控制在20％。

6.包括权利要求1-5任一项所述的一种家用天然气掺氢热水器装置的操作方法，其特征在于，

(1)接通热水器电源，通过操控热水器上的显控装置，向控制系统输入目标水温，打开水阀门；

(2)冷水从热交换器的入水口流入热交换器，当水气联动装置检测到足够的冲击水压时，启动燃气机械开关，启动电路进而启动电机、脉冲点火器和电磁阀；与此同时水经过过滤装置过滤后，进入电解槽，经电解分离出氢气及氧气，经由干燥器将水气过滤掉；

(3)天然气控制电磁阀打开，天然气通入，天然气压力传感器检测天然气的输入压力，天然气流量计检测天然气流量。氢气控制电磁阀打开，氢气通入，氢气压力传感器检测氢气的输入压力，氢气流量计检测氢气流量。

(4)控制系统给出信号，通过控制氢气压缩机，将氢气输入压力调节到天然气输入压力；再通过控制氢气流量计，将天然气的掺氢比例控制在安全范围以内，以保证热水器的安全性与可靠性；

(5)强抽式风机将水电解后产生的氧气和室内的空气抽入燃烧室，天然气和氢气经过天然气管路和氢气管路通入气体混合器进行充分混合，再通入燃烧器内腔，经由燃烧器上的喷嘴喷出，脉冲电子点火器将其点燃，在燃烧室内进行燃烧，气体燃烧产生的热量通过热交换器将水加热，加热后的水从热交换器的出水口流出；天然气燃烧过后的废气和氢气燃烧过后的水汽由风机从热水器里抽出，排到室外；

(6)加热后的水温经温度传感器检测，输入控制系统，与(1)中输入的目标水温进行比较，由控制系统发出信号控制流量计，控制天然气和氢气的输入量，使水温达到目标值；

(7)停止使用热水器后，电磁阀关闭，燃烧器仍保持几秒钟运作，将管道内残余天然气和氢气燃烧殆尽，风机仍持续一段时间的排气。