一種直熱式熱水器恆溫裝置的製作方法
2023-05-16 02:15:06 1
專利名稱：一種直熱式熱水器恆溫裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直熱式熱水器，尤其是燃氣加熱的直熱式熱水器恆溫裝置。
直熱式熱水器包括燃氣加熱和電熱元件加熱兩大類。冷水在加熱管中流動加熱後供使用，顯然任何原因造成的冷水流量改變都會造成熱水溫度改變，而且燃氣流量或電壓波動也會造成水溫波動。目前市售直熱式熱水器大都以手動控制冷水或燃氣量來調節水溫，如遇水壓、氣壓或電壓波動時，在使用過程中常會出現水溫忽冷忽熱的現象。有的燃氣熱水器設置了恆溫裝置，根據熱水溫度來相應自動調節閥開度，但由於加熱管冷卻加熱均需一定時間，使熱水溫度變化滯後於閥的啟閉，故極易出現熱水溫度冷熱衝擊，甚至出現冷熱振蕩難以穩定，直熱式電熱水器如按上述方式恆溫也將面臨同樣問題。
本實用新型目的是，減少恆溫過程中熱水溫度衝擊，消除冷熱振蕩，實現水溫自動平穩調節。
本實用新型是這樣實現其目的，恆溫裝置由感溫元件以及受感溫元件控制的調節元件為基本組成，感溫元件檢測熱水溫度變化，控制調節元件相應改變其所控參數，抑制水溫波動，而且在調節元件受控環節中設置有延時元件，減緩調節元件改變參數的速度，使之與熱水溫度變化滯後相協調。
對於燃氣式熱水器，調節元件為冷水閥或燃氣閥，其所控參數為冷水流量或燃氣流量。
延時對元件可相應選用液阻、氣阻或磁阻式的阻尼元件。
也可設置摩擦式阻尼環，實現較粗略的延時控制。
阻尼元件至少兩處，分別順序作用於冷水閥和燃氣閥。
阻尼元件可設計成單向阻尼元件，控制閥快開遲閉成遲開快閉。
阻尼元件可設置於感溫元件行程或感溫元件所控元件行程上。
感溫元件最好是由波紋管密封，內充灌低沸點液體製成，最好設置於一熱水腔體中。
對於電熱水器，其調節元件可為冷水閥，延時元件選用上述阻尼元件。
調節元件也可以是電功率調節裝置，所控參數為電熱元件輸入功率，電功率調節連續或分段進行。
延時元件可設計成受感溫元件控制的機械阻尼式開關或者感溫元件本身動作受阻尼元件作用控制機械開關，通過機械式開關調節電功率裝置有關電路參數。
本實用新型由於在調節元件受控環節中設置了延時元件，延緩調節元件改變參數的速度，使其與加熱管道溫度升降即熱水溫度變化滯後相協調，減少恆溫過程中熱水溫度衝擊，避免可能出現的冷熱振蕩，實現較平穩的恆溫過程，本實用新型適用於直熱式加熱的燃氣或電熱水器。
圖1，直熱式燃氣熱水器恆溫裝置結構示意圖；圖2，直熱式電熱水器恆溫裝置示意圖；圖3，熱水器電功率控制示意圖；圖4延時電路控制電熱元件功率緩慢調節示意圖本所型用於燃氣熱水器時如圖一所示，進口冷水1的流量由冷水閥4控制，熱水9經過感溫元件5所處腔體，其溫度變化由元件5檢測並產生相應變化的驅動力，驅動閥4改變開度，調節冷水流量，抑制水溫波動，阻尼式延時元件3可設置於閥4後端，用於延緩閥4的啟閉速度，使之與熱水由於閥4改變開度帶來溫度變化的滯後相協調，使閥4較快地穩定下來，保持與設定溫度相適應的開度。當熱水溫度變化過大，超出閥4調節能力時，通常是水壓太低，水溫過高時，感溫元件5反向移動，驅動燃氣閥7調小燃氣8的流量進一步抑制水溫。當然，閥7也存在雙向調節的情況。阻尼元件6可設置於元件5驅動燃氣閥7的行程上，減緩閥7的開閉速度，使之與熱水9溫度化變滯後協調。顯然燃氣閥的調節最好是在冷水閥4調節之後進行，故設置一控制元件2，當閥4末端觸及止推元件2後，感溫元件驅動力使其反向移動，驅動燃氣閥7；元件2也可為推桿元件，感溫元件通過其驅動與閥4設於同一端的燃氣閥。元件2與感溫元件5的初始位置可以調節，以改變驅動燃氣閥的時機。冷水閥4也可按裝於一支流冷水上，主流冷水經加熱後與其混合，形成混合熱水，感溫元件根據混合熱水溫度變化通過調節支流冷水流量來調節混合熱水溫度，由於些控制為一反饋控制故可迅速恆定混合水溫。此時因混合水溫度改變與閥4調節幾乎同時進行，不存在滯後及不協調，故阻尼元件3則無設置必要，但仍然需要感溫元件通過阻尼元件6控制的燃氣閥輔助抑制水溫。為防止洩漏，設置了多處密封環10。感溫元件可使用溫包，膜盒、雙金屬、熱敏管或記憶合金等，但最好選用波管密封內充沸點低液體製成。直熱式電熱器實施如圖二所示，熱水溫度由熱水腔體內的感溫元件5檢測，通過阻尼元件11控制冷水閥緩慢調節進口冷水流量，協調熱水溫度由此變化的滯後，達到恆溫目的。也可如上述實施例中所述，將冷水閥設置於旁通支流冷水路上，利用支流冷水流量變化迅速恆定水溫，當然最好同時設置如圖三所示的電功率調節裝置13，感溫元件在支流冷水無法抑制熱水溫度波動時，通過阻尼元件6控制裝置13改變電熱元件輸入功率輔助抑制水溫。裝置13也可單設置直接通過改變加熱功率穩定水溫。裝置13受控環節中可設置阻尼元件6於感溫元行程上，緩慢推動開關12連續或分段調節裝置13的有關電路參數達到調節電功率目的，也可將開關12製成阻尼式開關。感溫元件除上面列舉數種外，還可使用溫敏電路元件，最好選溫敏電阻14，將其緊貼熱水管外壁，電阻14接入控制電路，控制延時和功率調節電路工作，使熱水溫度變化速度與功率調節協調，儘快穩定水溫。
阻尼元件可用氣、液阻或磁阻元件，也可利用摩擦環或相關部置的彈性元件實現較粗略的延時控制。如需要調節元件實現快開慢閉或慢開快閉，則可將阻尼元件設計成單向阻尼式。
權利要求1.一種直熱式熱水器恆溫裝置，由感溫元件(5)以及受感溫元件控制的調節元件(4)為基本組成，感溫元件檢測熱水溫度變化，控制調節元件相應改變其所控參數，抑制水溫波動，其特徵在於，在調節元件冷水閥(4)或燃氣閥(7)受控環節中設置有延時阻尼裝置(3)、(6)，阻尼裝置(3,6)設置於閥的啟閉行程或感溫元件(5)或感溫元件所控元件行程上，減緩閥調節冷水流量或燃氣流量的速度。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於阻尼元件(3)為單向阻尼元件，控制閥快開遲閉。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於阻尼元件6設計成單向阻尼式，控制閥遲開快閉。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於阻尼元件設計成摩擦式阻尼元件。
專利摘要本實用新型公開了一種適用於直熱式熱水器包括燃氣加熱和電加熱方式的恆溫裝置,其恆溫裝置由感溫元件和受感溫元件控制的調節元件組成,感溫元件檢測熱水器度變化,控制調節元件相應改變其所控參數,抑制水溫波動,主要是在調節元件受控環節中設置有延時元件,減緩調節元件改變參數的速度使之與熱水溫度化滯後相協調,從而減少熱水溫度衝擊,避免冷熱振蕩。
文檔編號F24H9/20GK2308053SQ96224050
公開日1999年2月17日 申請日期1996年11月15日 優先權日1996年11月15日
發明者袁昌平 申請人:袁昌平