TWI509205B - 熱水器水通路控制方法 - Google Patents

Description

熱水器水通路控制方法

本發明在於提供一種水通路控制方法，尤指一種在冷水管路與熱水管路之間設置有一旁通管，可以調節熱交換器出水溫度，使熱交換性能提升的熱水器水通路控制方法。

按，熱水器是目前一般居家生活不可或缺的裝置，就使用的能源而言，大致可分為瓦斯熱水器、電熱水器及太陽能熱水器等，其中瓦斯熱水器廣泛的為一般大眾所使用。

習知的瓦斯熱水器於機體內部設置有風機、燃燒器及熱交換器，該熱交換器連接有一冷水管路及一熱水管路，冷水管路及熱水管路可構成一水通路，該冷水管路的一端具有一冷水入口，可連接於適當的水源，用於輸入欲加熱的冷水。該熱水管路的一端具有一熱水出口，可由冷水入口及冷水管路輸入欲加熱的冷水，使冷水輸送至熱交換器，冷水並進入熱交換器進行熱交換，而後由熱水管路及熱水出口輸出熱水以供使用。

惟，上述習知瓦斯熱水器大多無法調節熱交換器的出水溫度，使得熱交換性能難以提升，且經常會發生出水溫度過高的情況，使用者有燙傷之虞。

綜上所述，本發明人有感上述缺失可改善，乃特潛心研究並配合學理之應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之 發明。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種熱水器水通路控制方法，可調節熱水器之熱交換器的出水溫度，使熱交換性能提升，也可避免出水溫度偏異，可優化熱交換器出水溫度特性。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種熱水器水通路控制方法，該熱水器的熱交換器連接一冷水管路及一熱水管路，該冷水管路與該熱水管路之間設置有旁通管，該旁通管上設置有調節閥，該熱水器水通路控制方法包括步驟如下：啟動該熱水器正常運轉；判斷該熱交換器出水的實際溫度是否大於一設定溫度範圍？若是該實際溫度大於該設定溫度範圍，接著進行判斷該調節閥開度是否已縮至最小？若是該調節閥開度已縮至最小，繼續進行該熱水器正常運轉的步驟；若是該調節閥開度尚未縮至最小，則將該調節閥開度縮小，再繼續進行該熱水器正常運轉的步驟；以及若是該實際溫度小於該設定溫度範圍，接著判斷該調節閥開度是否已開至最大？若是該調節閥開度已開至最大，繼續進行該熱水器正常運轉的步驟；若是該調節閥開度尚未開至最大，則將該調節閥開度加大，繼續進行該熱水器正常運轉的步驟。

較佳的，該冷水管路的一端具有一冷水入口，該熱水管路的一端具有一熱水出口，該旁通管設於該冷水管路與該熱水管路之間鄰近該冷水入口及該熱水出口處。

較佳的，該旁通管為單一管路或多重管路。

較佳的，該調節閥為手動閥、電磁閥或伺服馬達閥。

較佳的，該旁通管與該熱交換器之間的熱水管路上安裝一第一水溫度檢知器。

本發明至少具有下列的優點：本發明的熱水器於冷水管路與熱水管路之間設置一旁通管， 該旁通管上設置有調節閥，用於調節水量。利用該旁通管及調整機制，可以調節熱交換器出水溫度，使熱交換性能提升，也可避免出水溫度偏異，可優化熱交換器出水溫度特性。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1‧‧‧機體

2‧‧‧風機

3‧‧‧燃燒器

4‧‧‧熱交換器

41‧‧‧吸熱片

42‧‧‧水管

5‧‧‧冷水管路

51‧‧‧冷水入口

6‧‧‧熱水管路

61‧‧‧熱水出口

7‧‧‧旁通管

71‧‧‧管路

8‧‧‧調節閥

9‧‧‧第一水溫度檢知器

10‧‧‧第二水溫度檢知器

11‧‧‧第三水溫度檢知器

圖1為本發明熱水器的示意圖。

圖2為本發明熱水器水通路調節裝置的示意圖。

圖3為本發明熱水器水通路調節裝置另一實施例的示意圖。

圖4為本發明熱水器水通路控制方法的方塊示意圖。

[第一實施例]

請參閱圖1及圖2，本發明提供一種熱水器水通路調節裝置，該熱水器包括一機體1、一風機2、一燃燒器(火排)3及一熱交換器4。其中該機體1為一中空殼體，風機2、燃燒器3及熱交換器4設置於機體1內部，風機2、燃燒器3及熱交換器4設置的位置並不限制，可因應需要而加以變化。在本實施例中風機2、燃燒器3及熱交換器4由下而上依序的設置於機體1內部，燃燒器3位於風機2與熱交換器4之間。當燃燒器3被點燃後，燃燒器3可產生高溫的燃燒氣體，燃燒氣體被向上推送，燃燒氣體接觸熱交換器4，藉以進行熱交換的操作，使得流經熱交換器4內的水可從常溫被加熱至高溫，再行排出熱水使用。

該熱交換器4連接有一冷水管路5及一熱水管路6，冷水管路5及熱水管路6構成一水通路，熱交換器4連接於冷水管路5及熱水管路6之間。該冷水管路5的一端具有一冷水入口51，可連接 於適當的水源，用於輸入欲加熱的冷水。該熱水管路6的一端具有一熱水出口61。可由冷水入口51及冷水管路5輸入欲加熱的冷水，使冷水輸送至熱交換器4，冷水並進入熱交換器4進行熱交換，而後再由熱水管路6及熱水出口61輸出熱水，以供使用者使用。

該熱交換器4的型式及結構並不限制，在本實施例中熱交換器4包含數個併排設置的吸熱片41及穿設於該些吸熱片41的一水管42所構成，吸熱片41及水管42以高熱傳導材料製成，水管42一端連接於冷水管路5，另一端連接於熱水管路6，使水管42連接於冷水管路5及熱水管路6之間。本發明也可進一步地設置有二次熱交換器(圖略)，可用於熱回收，使熱效率有效的提升，更可符合環保、節能的要求。

該冷水管路5與熱水管路6之間設置有一旁通管7，該旁通管7可設於冷水管路5與熱水管路6之間鄰近冷水入口51及熱水出口61處，該旁通管7一端連接於冷水管路5，該旁通管7另一端連接於熱水管路6，該旁通管7的水流方向是由冷水管路5流向熱水管路6，該旁通管7可用以導引由冷水入口51輸入的部分冷水直接輸送至熱水出口61。

該旁通管7上設置有調節閥8，調節閥8可控制開度，用於調節水量，使旁通管7輸送的水量比例大小得以適當的調整。在本實施例中，該旁通管7為單一管路，且調節閥8可為手動閥，以手動方式調節使用水量的比例大小，例如以冬、夏季區分調節使用水量的比例，或是以春、夏、秋、冬季區分調節使用水量的比例。藉此設計，可調節熱交換器4出水溫度。

另，在另一實施例中，該旁通管7為單一管路，該調節閥8可為伺服馬達閥，能以該調節閥8(伺服馬達閥)智能改變、調節使用水量的比例大小，本實施例為無段調節比例，可得到較佳的出水溫恆定特性。

[第二實施例]

請參閱圖3，在本實施例中，該旁通管7為多重管路，亦即該旁通管7區分為數個並聯的管路71，且調節閥8可為手動閥，每一管路71上設置有對應的調節閥8，以手動方式調節使用水量的比例大小，藉以調節熱交換器4出水溫度。

另，在另一實施例中，該些調節閥8可為電磁閥，以該些調節閥8調節開、關通路，藉以調節熱交換器4出水溫度。

本發明也可進一步在旁通管7與熱交換器4之間的熱水管路6上安裝一第一水溫度檢知器9，可用以量測熱交換器4出水的實際溫度(Ta)。另，可在冷水入口51處安裝一第二水溫度檢知器10，可用以量測冷水入口51處的冷水溫度。另，可在熱水出口61處安裝一第三水溫度檢知器11，可用以量測熱水出口61處的熱水溫度。

[第三實施例]

請參閱圖4，本發明另提供一種熱水器水通路控制方法，該熱水器的熱交換器4連接一冷水管路5及一熱水管路6(請參閱圖1至3)，該冷水管路5與該熱水管路6之間設置一旁通管7，該旁通管7上設置有調節閥8；該熱水器的構造已在上述實施例中敘述，故不再加以贅述。該熱水器水通路控制方法包括步驟如下：首先，啟動該熱水器正常運轉；而後，判斷該熱交換器4出水的實際溫度(Ta)是否大於一設定溫度範圍(Ts)？

若是該實際溫度(Ta)大於該設定溫度範圍(Ts)，表示實際溫度(Ta)過高，則接著進行判斷該調節閥8開度是否已縮至最小？若是該調節閥8開度已縮至最小，繼續進行該熱水器正常運轉的步驟；若是該調節閥8開度尚未縮至最小，則將該調節閥8開度縮小，再繼續進行該熱水器正常運轉的步驟；若是該實際溫度(Ta)小於該設定溫度範圍(Ts)，表示該實 際溫度(Ta)過低，則接著判斷該調節閥8開度是否已開至最大？若是該調節閥8開度已開至最大，繼續進行該熱水器正常運轉的步驟；若是該調節閥8開度尚未開至最大，則將該調節閥8開度加大，繼續進行該熱水器正常運轉的步驟。

是以，本發明的熱水器係於冷水管路5與熱水管路6之間設置一旁通管7，該旁通管7上設置有調節閥8，用於調節水量，該調節閥8可為手動閥、電磁閥或伺服馬達閥等。利用該旁通管8及調整機制，可以調節熱交換器4出水溫度，使熱交換性能提升，也可避免出水溫度偏異，可優化熱交換器出水溫度特性。

惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。

4‧‧‧熱交換器

41‧‧‧吸熱片

42‧‧‧水管

5‧‧‧冷水管路

51‧‧‧冷水入口

6‧‧‧熱水管路

61‧‧‧熱水出口

7‧‧‧旁通管

8‧‧‧調節閥

9‧‧‧第一水溫度檢知器

10‧‧‧第二水溫度檢知器

11‧‧‧第三水溫度檢知器

Claims (5)

1. 一種熱水器水通路控制方法，該熱水器的熱交換器連接一冷水管路及一熱水管路，該冷水管路與該熱水管路之間設置有旁通管，該旁通管上設置有調節閥，該熱水器水通路控制方法包括步驟如下：啟動該熱水器正常運轉；判斷該熱交換器出水的實際溫度是否大於一設定溫度範圍？若是該實際溫度大於該設定溫度範圍，接著進行判斷該調節閥開度是否已縮至最小？若是該調節閥開度已縮至最小，繼續進行該熱水器正常運轉的步驟；若是該調節閥開度尚未縮至最小，則將該調節閥開度縮小，再繼續進行該熱水器正常運轉的步驟；以及若是該實際溫度小於該設定溫度範圍，接著判斷該調節閥開度是否已開至最大？若是該調節閥開度已開至最大，繼續進行該熱水器正常運轉的步驟；若是該調節閥開度尚未開至最大，則將該調節閥開度加大，繼續進行該熱水器正常運轉的步驟。
2. 如請求項1所述之熱水器水通路控制方法，其中該冷水管路的一端具有一冷水入口，該熱水管路的一端具有一熱水出口，該旁通管設於該冷水管路與該熱水管路之間鄰近該冷水入口及該熱水出口處。
3. 如請求項1所述之熱水器水通路控制方法，其中該旁通管為單一管路或多重管路。
4. 如請求項1所述之熱水器水通路控制方法，其中該調節閥為手動閥、電磁閥或伺服馬達閥。
5. 如請求項1所述之熱水器水通路控制方法，其中該旁通管與該熱交換器之間的熱水管路上安裝一第一水溫度檢知器。