節水型燃氣熱水器的製作方法

2023-05-05 09:35:21 1

本實用新型涉及一種節水型燃氣熱水器。

背景技術：

全球淡水資源不僅短缺而且地區分布極不平衡。我國是一個乾旱缺水嚴重的國家，人均只有2200立方米水，僅為世界平均水平的1／4、美國的1／5，在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一,在我國水資源短缺與經濟社會發展對水資源需求不斷增長的矛盾日益突出，水資源短缺問題已經成為我們面臨的最緊迫的挑戰之一。使用節水器具，節約用水，從生活的每一點一滴做起，已成為人們的共識。

資料顯示，洗浴用水約佔家庭生活用水的51%，因此研究節水型熱水器，對保護水資源具有重要的意義。隨著經濟不斷發展，人民生活水平的不斷提高。熱水器已經越來越多地走進人們的生活。然而目前熱水器普遍存在一個弊端，使用時需先排放掉2-3L的剩冷水，熱水才可達到淋浴頭，造成水資源嚴重浪費。

電熱水器與其它熱水器相比剩冷水量相對較小，但常用電熱水器一般需加熱半小時以上，方可使用。有人提出採用大功率速熱電熱器的方法，但是據測試，要達到8升燃氣熱水器的加熱速度，需要16kW電功率的電熱水器，如此大的功率，電費支出可觀，經濟性較差。也有人提出在太陽能熱水器上進行改造，將水管中的冷水回流到熱水箱，然後待龍頭水溫升高後再出熱水，但由於太陽能熱水箱與室內管道距離較長，這樣，熱水龍頭開啟後出熱水等待時間長，使用不方便，而且太陽能熱水器一次性投資大、氣候依賴性強、需要適合的室外安裝地點，應用受到限制。燃氣熱水器熱水量大、燃料費用相對便宜、體積小、安裝方便，因此本設計擬提出一種針對當前燃氣熱水器的改造方案，解決剩冷水浪費問題，以期達到節水的目的。

技術實現要素：

本實用新型為解決上述技術問題提供一種節水型燃氣熱水器，其結構簡單、成本低，並且能夠節約用水。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種節水型燃氣熱水器，包括：管道單元；為流經所述管道單元的水流進行加熱的加熱單元；以及為所述加熱單元進行點火的點火單元；所述管道單元包括首尾相互連通以構成循環水路的進水管和回流管，至少所述進水管鄰近所述加熱單元以被所述加熱單元加熱，所述回流管上安裝有微型水泵以使得水流能夠在所述循環水路內流動進而被所述加熱單元加熱。

進一步地，所述微型水泵電連接有一延時開關，所述延時開關控制所述微型水泵在延時一定時間後自動關閉。

進一步地，所述進水管的進水端和所述回流管的出水端相互連通，並在所述進水管的進水端與所述回流管的出水端的交叉處安裝一雙向水流控制閥，所述雙向水流控制閥根據所述進水管的進水端與所述回流管的出水端的交叉處的水壓大小，可選擇性地關閉所述進水管與外接自來水管之間或與所述回流管之間的通路。

進一步地，所述進水管的出水端連通有可控制水流通斷的排水單元。

進一步地，所述排水單元是淋浴單元，所述淋浴單元包括淋浴管、噴頭及淋浴閥，所述淋浴管一端連通所述進水管的出水端、另一端連接所述噴頭，所述淋浴閥安裝於所述淋浴管上以控制所述噴頭工作。

進一步地，所述點火單元包括一可根據所述進水管中水流的水壓大小進行開閉的壓力開關，所述壓力開關在所述進水管中水流的水壓小於一定值時閉合電路進而使得所述點火單元工作以點燃所述加熱單元。

進一步地，所述點火單元還包括供電電源、電阻以及電子點火器，所述電子點火器具備鄰近所述加熱單元設置的點火探針；所述供電電源一端電連接至所述電阻一端、另一端電連接至所述壓力開關的第一端，所述壓力開關的第二端電連接至所述電阻另一端，所述電子點火器的兩端分別電連接至所述電阻的兩端。

進一步地，所述壓力開關包括缸體、活塞、連杆、壓縮彈簧以及單刀單擲開關，所述缸體與所述進水管的管壁連通，所述活塞設置於所述缸體內，所述連杆一端連接所述活塞、另一端伸出所述缸體並連接所述單刀單擲開關，所述壓縮彈簧套設於所述連杆位於所述缸體內的部分，所述壓縮彈簧的兩端分別抵接於所述缸體和所述活塞上。

進一步地，所述加熱單元包括灶頭、燃氣管及燃氣電磁閥，所述燃氣管連通所述灶頭以為所述灶頭提供燃氣，所述燃氣電磁閥安裝於所述燃氣管上以控制燃氣的通斷。

進一步地，所述燃氣是天然氣或液化石油氣；至少所述進水管鄰近所述加熱單元的區域設置為彎曲形狀。

本實用新型實施方式的節水型燃氣熱水器：其加熱時間短，並可以節約大量水資源；而且其結構簡單，方便對現有技術的熱水器進行改造，成本較低，適於批量生產。

附圖說明

圖1是本實用新型節水型燃氣熱水器的原理結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式對本實用新型進行詳細說明。

請參閱圖1，本實用新型的節水型燃氣熱水器，包括：加熱單元1、為加熱單元1點火的點火單元2以及由加熱單元1為其內的水流進行加熱的管道單元3。

具體而言，該管道單元3包括進水管31和回流管32，進水管31的兩端分別與回流管32的兩端連通構成一循環水路，具體的，進水管31的進水端與回流管32的出水端連通、進水管31的出水端與回流管32的進水端連通，其中，進水管31的進水端為外接自來水進入該節水型燃氣熱水器的埠，而回流管32的出水端為回流管32連接至進水管31的進水端的埠，進而可形成水循環。至少該進水管31鄰近加熱單元1設置以使得其能夠被加熱單元1進行加熱。其中，進水管31至少在鄰近加熱單元1的區域設置為曲折或彎折形狀，如U型及倒置U型的結合，以蓄積一定水量方便後續使用。

為促使水流能夠在進水管31和回流管32所構成的循環水路內實現循環流動，可以在回流管32處安裝一水泵，該水泵優選微型水泵51。

進一步地，可以在進水管31的進水端與回流管32的出水端的交叉處安裝一雙向水流控制閥33，該雙向水流控制閥33根據進水管31的進水端和回流管32的出水端的交叉處的水壓大小選擇性地閉合進水管31與外接自來水管（圖未示）之間或者與回流管32之間的通路。具體而言，微型水泵51工作時，回流管32中水流壓力大於進水管31中水流壓力時，該雙向水流控制閥33關閉外接自來水管的出口使得自來水不能夠流入進水管31，這樣可以快速對循環水路中的水流進行加熱；而微型水泵51停止運轉時，回流管32中水流壓力將小於進水管31中水流壓力時，該雙向水流控制閥33關閉回流管32的出水端使得水流不能夠在循環水路內循環，這樣在對循環水路中的水流進行加熱後自動進入到熱水器的正常工作狀態，以源源不斷地產生熱水。

該微型水泵51可以通過手動控制其關閉。優選地，該微型水泵51可以通過自動方式控制其關閉，具體地，可以設置一延時開關，該延時開關與微型水泵51電連接，在微型水泵51開啟後，經延時開關延時適當時間，進而控制微型水泵51在工作相應時間之後自動關閉。在關閉微型水泵51後，由進水管31和回流管32所構成的循環水路內的水已經被加熱到一定溫度，該節水型燃氣熱水器進入正常運行狀態，即水流由進水管31的進水端流入、從進水管31的出水端流出，而不再經過回流管32。

在一具體應用實施方式中，進水管31的出水端處還連通淋浴單元4，淋浴單元4包括淋浴管41、噴頭42及淋浴閥43。淋浴管41一端連通進水管31的出水端、另一端連接噴頭42，淋浴閥43設置於淋浴管41上以控制噴頭42工作。當然，該淋浴單元4還可以替換成其他可控制水流通斷的排水單元（即終端用水單元），如可開閉的水龍頭。

上述實施方式中，加熱單元1包括灶頭11、燃氣管12及燃氣電磁閥13。其中，燃氣管12連通灶頭11以為灶頭11提供燃氣，燃氣電磁閥13安裝於燃氣管12上以控制燃氣的通斷。其中，該燃氣可以是天然氣或液化石油氣等。

進一步地，點火單元2包括供電電源22、電阻24、電子點火器23以及壓力開關21，該供電電源22可以是蓄電池等。其中，供電電源22一端電連接至電阻24一端、另一端電連接至壓力開關21的第一端，壓力開關21的第二端電連接至電阻24另一端，電子點火器23的兩端分別電連接至電阻24的兩端。該電子點火器23具備一點火探針231，該點火探針231鄰近灶頭11設置。該壓力開關21設置於進水管31處並與進水管31的管壁連通，其在進水管31處水流的水壓小於一定值時閉合使得點火單元2工作，具體即使得點火探針231點火以使得灶頭11點燃；而在進水管31處壓力增大時斷開使得點火探針231不再點火。

具體而言，該壓力開關21包括缸體211、活塞212、連杆213、壓縮彈簧214以及單刀單擲開關215，缸體211與進水管31的管壁連通，活塞212設置於缸體211內，連杆213一端連接活塞212、另一端伸出缸體211並連接單刀單擲開關215，壓縮彈簧214套設於連杆213位於缸體211內的部分，其中，壓縮彈簧214兩端分別抵接於缸體211和活塞212上。水壓小時，在壓縮彈簧214的作用下，活塞212向缸體211外側移動，連杆213隨之移動進而帶動單刀單擲開關215閉合；在水壓增大時，活塞212向缸體211內側移動，連杆213隨之移動進而帶動單刀單擲開關215斷開。

上述實施方式所描述的節水型燃氣熱水器的具體工作流程是：開啟熱水器的同時，啟動微型水泵51，由於微型水泵51帶動水流的流動，降低了原本活塞212的水壓，帶動活塞212閉合電路，啟動點火單元2。完成點火的同時，將剩冷水在幾秒鐘內通過回流管32抽到進水管31，設計微型水泵51推動水流的壓力大於進水管31的水壓，雙向水流控制閥33將會打在下圖中的A上（即關閉進水管31的進水端，且進水管31的進水端與回流管32的出水端連通構成循環水路），以阻礙進水管31的水流進入回流管32中，這樣，剩冷水就會形成循環，在加熱區被加熱。根據不同燃氣熱水器的剩冷水量或者需要將剩冷水加熱到的溫度，通過延時開關，確定微型水泵51的工作時間，然後自動關閉微型水泵51。由於微型水泵51停止運轉，進水管31中的水壓將大於循環管道中的水壓，此時，雙向水流控制閥33將會打在下圖中的B處（即關閉回流管32的出水端、打開進水管31的進水端，循環水路被阻斷），熱水器進入正常運行狀態。

本實用新型實施方式的節水型燃氣熱水器：其加熱時間短，並可以節約大量水資源；而且其結構簡單，方便對現有技術的熱水器進行改造，成本較低，適於批量生產。舉例而言，以每人每次淋浴可節約大約2－3L水計，假設一個人一年淋浴200次，可節約400－600L水，如果為一億個人，一年就可節約4－6千萬噸水，推而廣之，其對水資源保護的偉大意義是不言而喻的。另外，使用的微型水泵51的功率一般小於300W, 而且強制回流的時間很短，只需幾秒鐘，因此能耗很低。而且該設計改造成本較低，估算增加成本約在二百元左右，如果批量生產成本還會進一步降低。

以上僅為本實用新型的實施方式，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。