一種防凍燃氣熱水器的製作方法
2023-07-10 14:28:06
本實用新型涉及家用電器領域，尤其涉及一種防凍燃氣熱水器。
背景技術：
燃氣熱水器是通過燃燒加熱方式將熱量傳遞到流經熱交換器的冷水中以達到製備熱水的目的的一種燃氣用具，它是與電熱水器、太陽能熱水器相併列的三大熱水器之一。燃氣熱水器在使用後，其內部管路中會有餘水，在冬季氣溫較低的情況下，餘水易結冰造成管道脹裂，為防止這種情況發生，目前常見的幾種防凍技術包括手動排水、輔助電加熱、間歇性燃氣加熱等，前者會因用戶疏忽而導致意外，後二者則會增加能耗，因此，現有燃氣熱水器上的防凍技術還有待進一步改進。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題在於克服現有技術的不足而提供一種防凍燃氣熱水器，具有良好的防凍節能效果。
解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案：
一種防凍燃氣熱水器，包括機體和設置在所述機體內的燃氣加熱組件，所述燃氣加熱組件包括熱交換器和與所述熱交換器進行熱交換的換熱管路，所述換熱管路上設有進水閥，所述燃氣熱水器還包括儲水倉和電動抽水裝置，所述儲水倉與所述換熱管路連通，所述電動抽水裝置用於將所述換熱管路中的餘水抽入所述儲水倉。
進一步的方案，所述機體內還設有防凍溫控器，所述防凍溫控器的檢測溫度低於燃氣熱水器預設的第一防凍溫度時，所述燃氣熱水器啟動所述電動抽水裝置進行抽水。
進一步的方案，所述儲水倉連接有排水管，所述排水管上設有排水閥，所述燃氣熱水器還包括檢測餘水溫度的溫度探頭，所述溫度探頭的檢測溫度低於燃氣熱水器預設的第二防凍溫度時，所述燃氣熱水器啟動所述電動抽水裝置進行排水。
進一步的方案，所述換熱管路包括進水管路和出水管路，所述進水閥設在所述進水管路上，所述儲水倉與所述進水管路之間連接有進水導流管，所述儲水倉與所述出水管路之間連接有出水導流管。
更進一步的方案，所述出水導流管上設有保持所述出水導流管向儲水倉單向進水的第一單向閥。
更進一步的方案，所述進水導流管、所述出水導流管和所述儲水倉通過三通閥或者四通閥連接。
進一步的方案，所述換熱管路上設有在所述電動抽水裝置抽水時允許外部空氣導入所述換熱管路的第二單向閥。
進一步的方案，所述電動抽水裝置包括設在所述儲水倉內的活塞件和驅動所述活塞件往復運動的驅動器。
更進一步的方案，所述驅動器包括馬達，所述馬達的輸出端與所述活塞件之間連接有傳動杆，所述儲水倉固定設置有螺母座，所述傳動杆與所述螺母座螺紋配合。
進一步的方案，所述儲水倉設於所述機體的底部且位於所述燃氣加熱組件的下方。
本實用新型的有益效果：
1、本實用新型的防凍燃氣熱水器，在燃氣熱水器上設置儲水倉和電動抽水裝置，該儲水倉與換熱管路連通，電動抽水裝置用於將所述換熱管路中的餘水抽入所述儲水倉。在氣溫較低的情況下，燃氣熱水器啟動電動抽水裝置，將換熱管路中的餘水抽入儲水倉，從而防止換熱管路中的餘水凍結導致換熱管路脹裂，由於餘水是被收集在儲水倉中，用戶可以根據實際需要回收利用，避免水資源的浪費，兼顧了防凍和節水效果。另外，由於儲水倉將換熱管路內的水匯集到一起，其總體容積增大，相比處於換熱管路內的餘水，儲水倉內的水不易凍結，更加耐凍。
2、所述機體內還設有防凍溫控器，所述防凍溫控器的檢測溫度低於燃氣熱水器預設的第一防凍溫度時，所述燃氣熱水器啟動所述電動抽水裝置進行抽水。如此設計，用戶無需關注天氣情況而手動進行排水，排水後也無需手動恢復，能根據用戶使用情況，自動切換到正常使用狀態，具有使用便利的優點。
3、所述儲水倉連接有排水管，所述排水管上設有排水閥，所述燃氣熱水器還包括檢測餘水溫度的溫度探頭，所述溫度探頭的檢測溫度低於燃氣熱水器預設的第二防凍溫度時，所述燃氣熱水器啟動所述電動抽水裝置進行排水。防止儲水倉內的水凍結而無法再次利用，提升產品的防凍性能。
4、所述儲水倉設於所述機體的底部且位於所述燃氣加熱組件的下方。更有利於換熱管路中餘水的收集，而且機體的底部溫度相對頂部溫度較高，能大大降低儲水倉內水凍結的機率。
本實用新型的這些特點和優點將會在下面的具體實施方式、附圖中詳細的揭露。
附圖說明
下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明：
圖1為本實用新型優選實施例中燃氣熱水器的立體結構示意圖；
圖2為本實用新型優選實施例中燃氣熱水器的仰視圖；
圖3為圖2的A處局部放大圖；
圖4為本實用新型優選實施例中燃氣熱水器的側視圖；
圖5為圖4的B處局部放大圖。
具體實施方式
下面結合本實用新型實施例的附圖對本實用新型實施例的技術方案進行解釋和說明，但下述實施例僅為本實用新型的優選實施例，並非全部。基於實施方式中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得其他實施例，都屬於本實用新型的保護範圍。
參照圖1-3，本實用新型優選實施例提出的燃氣熱水器，包括機體和設置在機體內的燃氣加熱組件1，燃氣加熱組件1包括熱交換器12和與熱交換器12進行熱交換的換熱管路，換熱管路上設有進水閥311。通常的，燃氣加熱組件1還包括燃燒器13、集煙罩11和風機總成2，燃燒器13連接在熱交換器12的下部，集煙罩11連接在熱交換器12的上部，風機總成2安裝在集煙罩11上，用於將燃氣熱水器工作時燃燒所產生的煙氣強制排出。燃氣熱水器基本的工作原理是：機器啟動點火後，燃燒器13內燃燒火焰產生熱輻射和高溫煙氣，熱交換器12吸收高溫煙氣熱量用於換熱管路中的水進行熱交換，從而將水加熱，集煙罩11用於內收集煙氣並排出室外。
燃氣熱水器在使用後，換熱管路中會有餘水，在冬季氣溫較低的情況下，餘水易結冰造成管道脹裂，為防止這種情況發生，現有技術常中採用手動排水、自動排水、輔助加熱等方法，手動排水需要用戶手動操作，操作起來比較麻煩，容易出現排水遺漏狀況，自動排水雖然解決了操作繁瑣的問題，但這兩種防凍方案都是將水排出燃氣熱水器外，存在浪費水資源的問題；輔助電加熱是自動加熱管路中的餘水，達到防凍目的，但是會增加能耗。本實施例的提出的方案是在燃氣熱水器中增設儲水倉5和電動抽水裝置6，該儲水倉5與換熱管路連通，電動抽水裝置6用於將換熱管路中的餘水抽入儲水倉5，這樣一來，在氣溫較低的情況下，燃氣熱水器啟動電動抽水裝置6，將換熱管路中的餘水抽入儲水倉5，從而防止換熱管路中的餘水凍結導致換熱管路脹裂，由於餘水是被收集在儲水倉5中，用戶可以根據實際需要回收利用，避免水資源的浪費，兼顧了防凍和節水效果。另外，由於儲水倉5將換熱管路內的水匯集到一起，其總體容積增大，相比處於換熱管路內的餘水，儲水倉5內的水不易凍結，更加耐凍。
具體實施時，上述的換熱管路包括進水管路31和出水管路32，進水閥311設在進水管路31上用於打開或者關閉進水管路31，儲水倉5與進水管路31之間連接有進水導流管34，儲水倉5與出水管路32之間連接有出水導流管33。進水管路31的一部分以貼靠熱交換器12外表面的方式纏繞多圈，以提高換熱效率，進水管路31一端設置進水閥311，進水管路31另一端連通出水管路32的一端，出水管路32的另一端設置用於檢測出水溫度的出水溫度探頭322。
燃氣熱水器在每次使用後都進行防凍儲水步驟：啟動電動抽水裝置6，並關閉進水閥311，進水管路31和出水管路32中的餘水分別通過進水導流管34和出水導流管33進入儲水倉5，完成防凍儲水步驟後，燃氣熱水器處於防凍儲水提醒的自鎖狀態。用戶下次使用燃氣熱水器時，通過操作電源鍵可解除自鎖狀態，一旦自鎖狀態解除，電動抽水裝置6工作將儲水倉5內水反推到換熱管路中，由此實現了防凍餘水的再次利用。
優選的，本實施例在出水導流管33上設置了能保持出水導流管33向儲水倉5單向進水的第一單向閥331，也就是說，餘水只能由出水導流管33向儲水倉5流動而不能逆向流動，電動抽水裝置6將儲水倉5內水反推到換熱管路過程中，儲水倉5內收集的餘水受到第一單向閥331的阻擋，只能由進水導流管34進入進水管路31，使得全部餘水都能參與熱交換而被再次利用。
優選的，本實施例在燃氣熱水器的機體內還增設有防凍溫控器321，防凍溫控器321的檢測溫度低於燃氣熱水器預設的第一防凍溫度時，所述燃氣熱水器啟動所述電動抽水裝置6進行抽水。具體而言：防凍溫控器321優先安裝在出水管路32上，能測得較為準確的溫度，在燃氣熱水器正常工作狀態下，防凍溫控器321實時檢測機體內的溫度，在冬季氣溫較低的情況下，當防凍溫控器321檢測到的溫度值低於燃氣熱水器預設的第一防凍溫度時，燃氣熱水器進行防凍儲水的步驟（具體參照前述的防凍儲水步驟），這樣，燃氣熱水器無需每次使用完成後都進行防凍儲水的步驟，減少能耗，延長使用壽命。燃氣熱水器預設的第一防凍溫度通常為3°～5°。
燃氣熱水器在完成防凍儲水步驟後，如果氣溫繼續走低，儲水倉5內的水也存在凍結的可能，本實施例採用但不限於如下措施來解決儲水倉5水凍結的問題：
1、將儲水倉5設置在機體底部且位於燃氣加熱組件1下方的位置，一般的燃氣熱水器，其機體頂部靠近外界的出風口，溫度較低，而機體底部遠離外界出風口，機體底部溫度相對機體頂部溫度較高，並且靠近燃氣加熱組件1的燃燒器13，能利用燃燒器13的輻射熱量，在低溫條件下，降低儲水倉5內水凍結的機率。
2、結合圖4、5，在儲水倉5上設置一排水管9，該排水管9上設有排水閥91，燃氣熱水器還包括檢測餘水溫度的溫度探頭8，該溫度探頭8的檢測溫度低於燃氣熱水器預設的第二防凍溫度時，燃氣熱水器啟動所述電動抽水裝置6進行排水。具體而言，燃氣熱水器在完成防凍儲水步驟後，如果氣溫繼續走低，當溫度探頭8檢測到的溫度值低於燃氣熱水器預設的第二防凍溫度時，啟動電動抽水裝置6，並打開排水閥91，將儲水倉5內收集的餘水通過排水管9排出機體外，防止餘水在儲水倉5內凍結。燃氣熱水器預設的第二防凍溫度要低於第一防凍溫度，通常為1°～2°。採用該方案時，為了簡化機體內部管路連接結構，本實施例的進水導流管34、出水導流管33和儲水倉5通過四通閥7連接，具體而言，四通閥7具有四個管路接口，第一管路接口71連通儲水倉5，第二管路接口72連接進水導流管34，第三管路接口73連接出水導流管33，第四管路接口74連接上述的排水管9，上述的溫度探頭8安裝到四通閥7上並伸入四通閥7內部。
在本實用新型的其他實施例中，進水導流管34、出水導流管33和儲水倉5可通過三通閥連接，排水管9可直接連接在儲水倉5上，溫度探頭8也可以單獨安裝在儲水倉5並伸入儲水倉5內部。
結合圖4、5，本實施例採用的電動抽水裝置6包括設在儲水倉5內的活塞件52和驅動活塞件52往復運動的驅動器。進行防凍儲水步驟時，驅動器帶動活塞件52向右移動，使得儲水倉5內形成負壓狀態，進水管路31和出水管路32中的餘水在負壓作用下抽入儲水倉5內。為保證負壓抽吸效果，在進水管路31或者出水管路32上設置允許外部空氣導入的第二單向閥，在大氣壓作用下可以保證進水管路31和出水管路32中的餘水順利抽入儲水倉5；在燃氣熱水器自鎖狀態解除後，驅動器帶動活塞件52向左移動，將儲水倉5內收集的全部餘水注射到進水管路31中。優選的，本實施例採用的驅動器為馬達61，且優選用減速馬達，馬達61的輸出端與活塞件52之間連接有傳動杆62，儲水倉5內固定設置有螺母座51，傳動杆62與螺母座51螺紋配合，具體而言：馬達61固定安裝在儲水倉5上，馬達61的輸出軸與傳動杆62一端連接，傳動杆62另一端連接到活塞件52上，在儲水倉5內固定設置一螺母座51，傳動杆62貫穿螺母座51並與螺母座51螺紋配合連接，由於螺母座51相對固定，馬達61驅動傳動杆62旋轉就可以帶動活塞件52在儲水倉5內往復運動，進而實現抽水和排水。
在本實用新型的其他實施例中，驅動器也可以採用小型氣缸、液壓缸等器件，通過氣缸、液壓缸的活塞杆直接驅動活塞件；又或者是用抽水泵抽水，再利用排水泵實現餘水回收和排水。
本實用新型實施例應用於各類燃氣熱水器。
以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，熟悉該本領域的技術人員應該明白本實用新型包括但不限於附圖和上面具體實施方式中描述的內容。任何不偏離本實用新型的功能和結構原理的修改都將包括在權利要求書的範圍中。