CN101457978A - 热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种经由排气管道将燃烧废气排出室外的室内设置型热水器。其解决的课题是：通过能力切换机构减少燃烧的燃烧器群的数量，降低燃烧能力时，可以防止通风力降低并提高热能效率。其解决方法是：送气室(81)被分隔为多个部分(82)、(83)，该多个部分(82)、(83)与多个燃烧器群(51)、(52)相对应，并且，送气风机(84)供给的空气只向与燃烧中的燃烧器群相对应的送气室的部分提供。

Description

热水器
技术领域
本发明涉及一种室内设置型热水器，可将燃烧废气经由排气管道排出室外。
背景技术
以往，作为此种热水器，已知的有一种于日本特开平成11-294761号公报中记载的发明，具体为：具备燃烧箱，燃烧器单元，出水用的热交换器，送气风扇和能力切换机构的热水器，其中，该燃烧箱上端具有排气口，该燃烧器单元由收藏在燃烧箱内下部的多个燃烧器群构成，该给水用的热交换器被收藏在燃烧箱内的上部，该送气风扇通过设置在燃烧箱内燃烧器单元的配置部件更下方的送气室，向燃烧器单元提供燃烧用的空气，该能力切换机构可以改变燃烧中的燃烧器群个数，以切换调整燃烧能力。
在上述结构中，如果将上述热水器的排气口与已经设置在房屋等内的排气管道相连结，在房屋内使用热水器的情况下，一旦排气管道的密闭性差，燃烧废气就有可能从排气管道中泄漏。虽说将排气管道换成密闭性良好的管道就可以解决问题，但是为了更换排气管道就需要进行大规模的工程而增加成本。因此，为了达到即使使用已有的密闭性差的排气管道，也不泄漏燃烧废气，就必须提高热水器燃烧废气的温度，增强通风力。
在上述结构中，如果通过能力切换机构减小燃烧能力，由送气风机提供的空气中的一部分空气，会通过未燃烧的非燃烧中燃烧器群，与在燃烧箱上方燃烧中的燃烧器群的燃烧废气混合，降低燃烧废气的温度。因此，为了提高燃烧废气的温度，维持强大的通风力，就必须通过能力切换机构，将燃烧能力调到大的状态。但是，这样一来，就会出现难以设定低温给水的问题。
另外，在已知的热水器中，还存在下述问题，即，如果通过能力切换机构减小燃烧能力，送气风机供给的空气中的一部分会通过未燃烧的非燃烧中的燃烧器群从热交换器中夺走热量，导致热效率降低。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种热水器，其目的在于：通过能力切换机构减小燃烧能力时，可以防止通风力降低，同时提高热效率。
为了达到上述目的，本发明的室内设置型热水器备有燃烧箱、燃烧器单元、供热水用的热交换器、送气风机和能力切换机构，其中，所述燃烧箱具有上端的排气口，该上端的排气口与延伸到屋外的排气管道连接；所述燃烧器单元由收藏在燃烧箱内下部、并由多个燃烧器群构成；所述供热水用的热交换器被收藏在燃烧箱内的上部；所述送气风机通过设置在比燃烧箱内燃烧器单元的配置部件更下方的送气室，向燃烧器单元提供燃烧用的空气；所述能力切换机构可以改变燃烧器群燃烧的个数，切换调整燃烧能力。该热水器的特征在于：具有送气切换构造，该送气切换构造将送气风机提供的空气只供给到送气室，该送气室被分割成与多个燃烧器群相对应的多个部分，与燃烧中的燃烧器群相对应。
根据本发明，由于通过送气切换构造，送气风机提供的空气只被供给到与燃烧中的燃烧器群相对应的送气室的部分，因此，送气风机提供的空气不能供给到与未燃烧的非燃烧中的燃烧器群相对应的送气室部分。这样一来，不会出现已知发明中的情况，即：空气被供给到未燃烧的非燃烧中的燃烧器群，该空气在燃烧箱上方与燃烧废气混合，导致燃烧废气的温度降低。因此，即使通过能力切换机构减小燃烧能力，也可以将高温度的燃烧废气排出排气管道，维持强大的通风力。这样，即使排气管道内部形成负气压，将热水器的排气口与密闭性差的排气管道相连结，也可以防止燃烧废气排气时从排气管道中泄漏。
另外，还不会出现已知发明中的情况，即：燃烧箱内的热交换器与通过未燃烧的非燃烧中的燃烧器群的空气接触，热量被夺失，从而提高热效率。还有，即使通过能力切换机构减小燃烧能力，也能够保持燃烧废气的高温，因此，可以防止由于燃烧废气中的水蒸气凝结而导致的冷凝。
在此，只设置一个送气风机时，送气切换构造只要具备下述结构即可。即：由多个分配通道，开关阀门和控制器构成，其中，该多个分配通道将送气风机提供的燃烧用空气分别地引导至送气室的多个部分，该开关阀门被设置在各个分配通道中，该控制器只开启设置在如下分配通道中的开关阀门，即该分配通道与燃烧中的燃烧器群的相对应的送气室部分连通。
另外，为了能与送气室的多个部分分别连通而设置多个送气风机时，送气切换构造只要具备下述结构即可，即：由控制器构成，该控制器驱动连通与燃烧中的燃烧器群相对应的送气室部分的送气风机，禁止驱动连通与非燃烧中的燃烧器群相对应送气室部分的送气风机或者使该送气风机微动。这里所谓的微动是指，用于防止燃烧中的燃烧器群的燃烧废气经由对应未燃烧的非燃烧中的燃烧群的送气室部分，以及与该送气室部分连通的送气风机而向室内排出的一种微弱的驱动。
附图说明
图1表示本发明热水器的第1实施方式的说明图。
图2表示本发明热水器的第2实施方式的说明图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的第1实施方式的热水器1用于设置在室内，具有收藏在热水器外箱2内的燃烧箱3。在燃烧箱3的上端，设有与延伸到屋外的排气管道4相连接的排气口31，排气口31向热水器外箱2的上方露出。排气管道4由多个筒状体相连结构成，连结部的密封性能可以左右密闭性。
燃烧器单元5收藏在燃烧箱3内的下部。燃烧器单元5由第1燃烧器群51和第2燃烧器群52构成，其中，该第1燃烧器群51是由相对数量较少的单位燃烧器5a构成，该第2燃烧器群52是由相对数量较多的单位燃烧器5a构成。
燃烧器单元5连接着供给燃气的燃气供给管道6，燃气供给管道6的下流方分支为与第1燃烧器群51相连接的第1分支管道61，和与第2燃烧器群52相连接的第2分支管道62。第1分支管道61上设有第1能力切换阀门61a，可以切换向第1燃烧器群51供给/切断燃气，第2分支管道62上设有第2能力切换阀门62a，可以切换向第2燃烧器群52供给/切断燃气。另外，在燃气供给管道6上，设置燃气比例阀门63，该燃气比例阀门63位于第1分支管道61和第2分支管道62的上流方，燃气总阀门64设置于燃气比例阀门63的上流方。
被燃烧器单元5加热的给热水用的热交换器71收纳在燃烧箱3内的上部，热交换器71上连接有上流方的给水管道72与下流方的出热水管道73，然后，从给水管道72向热交换器71供水，经热交换器71加热后的热水通过出热水管道73流出。另外，通过给水管道72向热交换器71供的水不限于自来水，例如，也可以是图中未表示的蓄热水槽内的水。此种情况下，例如，只要将热水器1安装在蓄热水槽的一侧，将蓄热水槽内下方的水经由供水管道72供给热交换器71，使经热交换器71加热后的热水返回到蓄热水槽内的上方即可。
在低于燃烧箱3内的燃烧器单元5的配置部的下侧，设置有送气室81，其中该送气室81以有多个通气孔的分布板81a隔开，该分布板81a与燃烧器单元5的配置部相对。送气室81被隔板81b分成两部分，这样，就构成了与第1燃烧器群51相对应的第1送气室82，和与第2燃烧器群52相对应的第2送气室83。
在燃烧箱3的下方设置一个送气风机84，送气风机84经由送气管道85向送气室81供给燃烧用空气。送气管道85的下流方分支为与第1送气室82相连接的第1分支管道86a，和与第2送气室83相连接的第2分支管道86b。在第1分支管道86a上设置第1开关阀门87a，在第2分支管道86b上设置第2开关阀门87b。
在热水器外箱2内设置控制器9，控制器9可以将燃烧能力切换为大能力状态、中能力状态与小能力状态3档，其中，该大能力状态是打开第1能力切换阀门61a与第2能力切换阀门62a，燃烧第1燃烧器群51和第2燃烧器群52，该中能力状态是打开第2能力切换阀门62a，关闭第1能力切换阀门61a，仅燃烧第2燃烧器群52，该小能力状态是打开第1能力切换阀门61a，关闭第2能力切换阀门62a，仅燃烧第1燃烧器群51。也就是说，在第1实施方式中，本发明的能力切换机构是由第1燃烧器群51和第2燃烧器群52，及第1分支管道61和第2分支管道62，及第1能力切换阀门61a和第2能力切换阀门62a，及控制器9构成。
设置在给水管道72中的水量感应器72a一旦检测到过水，控制器9就会打开燃气总阀门64点燃燃烧器单元5，与此同时，设置在出热水管道73中的温度感应器73a检测出水温度，为了使检测到的出热水温度达到遥控器91设定的设定温度，控制器9会控制燃气比例阀门63、第1能力切换阀门61a及第2能力切换阀门62a。
另外，即使以大能力状态的最大燃烧量燃烧燃烧器单元5，出热水温度也不能上升到设定温度时，控制器9可以通过设置在给水管道72中的水量调节阀门72b进行控制，减少过水量。
还有，控制器9驱动送气风机84向燃烧器单元5提供与其燃烧量相当的的燃烧用空气，同时使第1燃烧器群51及第2燃烧器群52燃烧，此时，打开第1开关阀门87a及第2开关阀门87b，在只燃烧第2燃烧器群52的时候，仅打开第2开关阀门87b，关闭第1开关阀门87a，在只燃烧第1燃烧器群51的时候，仅打开第1开关阀门87a，关闭第2开关阀门87b。
这样，来自送气风机84的空气只在燃烧第1燃烧器群51的时候，只供给第1送气室82，在仅燃烧第2燃烧器群52的时候，仅供给第2送气室83。因此，不会出现下述情况，即：由送气风机84供给燃烧器单元5的燃烧用空气中的一部分，通过未燃烧的非燃烧中的燃烧器群，在燃烧箱3的上方与燃烧中的燃烧器群的燃烧废气相混合，导致燃烧废气的温度降低。由此，高温度的燃烧废气可以在排气管道4中流通，维持强大的通风力。其结果是排气管道内形成负压，即使将热水器1的排气口31与密闭性差的排气管道4相连接，也可以防止燃烧废气在排气管道流通中泄漏。
另外，不会出现已知发明中的情况，即，燃烧箱3内的热交换器71与通过未燃烧的非燃烧中的燃烧器群的空气接触而使热量被夺失，从而提高热效率。还有，即使在燃烧能力小的状态下也能够保持燃烧废气的高温度，因此可以防止由于燃烧废气中的水蒸气凝结而发生的冷凝。
再有，在第1实施方式的热水器1中，本发明的送气切换构造由第1分配管道86a和第2分配管道86b，及第1开关阀门87a和第2开关阀门87b及控制器9构成。
下面，参照图2对本发明的热水器的第2实施方式进行说明。另外，对于与第1实施方式相同的结构用相同的符号进行说明。第2实施方式的热水器1代替第1实施方式的热水器1的送气风机84、送气管道85、第1开关阀门87a以及第2开关阀门87b，具有与第1送气室82连通，向第1燃烧器群51供给燃烧用空气的第1送气风机84a，和与第2送气室83连通，向第2燃烧器群52供给燃烧用空气的第2送气风机84b。其他的结构与第1实施方式的热水器1相同。
第2实施方式的热水器1中的控制器9，在燃烧第1燃烧器群51及第2燃烧器群52的时候，驱动第1送气风机84a及第2送气风机84b，在只燃烧第2燃烧器群52的时候，驱动第2送气风机84b，禁止驱动第1送气风机84a或使第1送气风机84a微动，在只燃烧第1燃烧器群51的时候，驱动第1送气风机84a，禁止驱动第2送气风机84b或使第2送气风机84b微动。
这里所谓的微动是指，用于防止燃烧中的燃烧器群的燃烧废气经由与未燃烧的非燃烧中的燃烧群相对应的送气室81的部分(第1送气室82或者第2送气室83)以及与该送气室81的部分连通的送气风机(第1送气风机84a或者第2送气风机84b)向室内排出的微弱的驱动。
在只有第1燃烧器群51或者第2燃烧器群52中的任意一方的燃烧器群燃烧时，通过控制器9，微动与另一方未燃烧的非燃烧中的燃烧器群相对应的送气室81的部分连通的送气风机，就可以防止燃烧中的燃烧器群的燃烧废气，通过与未燃烧的非燃烧中的燃烧器群向对应的送气室81的部分及与该送气室81的部分连通的送气风机向室内排出。在第2实施方式中，本发明的送气切换构造由第1送气风机84a和第2送气风机84b以及控制器9构成。
即使在第2实施方式的热水器1当中，与第1实施方式的热水器1相同，即使减小燃烧能力也能够维持燃烧废气的高温，即使将排气口31与密闭性差的排气管道4连接，也可以防止燃烧废气在排气管道4流通时泄漏，并且可以提高热效率，防止冷凝的发生。
另外，所述本发明的实施方式适用于以下结构的热水器1，即，具备由相对较少的单位燃烧器5a构成的第1燃烧器群51，和相对较多的单位燃烧器5a构成的第2燃烧器群52组成的燃烧器单元5，但不仅限于此，例如，由相同数量的单位燃烧器构成的两个燃烧器群组成燃烧器单元的热水器或者由3个以上的燃烧器群构成的燃烧器单元的热水器，都同样能够适用本发明。

Claims (3)

1.一种室内设置型的热水器，该热水器具有燃烧箱、燃烧器单元、供热水用的热交换器、送气风机和能力切换机构，其中，所述燃烧箱具有与延伸到屋外的排气管道相连接的上端的排气口；所述燃烧器单元收藏在燃烧箱内下部、并由多个燃烧器群构成；所述供热水用的热交换器收藏在燃烧箱内的上部；所述送气风机通过设置在燃烧箱内燃烧器单元的配置部下方的送气室向燃烧器单元供给燃烧用的空气；所述能力切换机构可以改变燃烧的燃烧器群个数，切换调整燃烧能力，
该热水器的特征在于：具有送气切换机构，该送气切换机构将送气风机供给的空气只供给与燃烧中的燃烧器群相对应的送气室的部分，该送气室被分割为与多个燃烧器群相对应的多个部分。
2.如权利要求1所述的热水器，其特征在于：
所述送气风机为一个，所述送气切换机构由多个的分配通道、开关阀门和控制器构成，其中，该分配通道将所述送气风机供给的燃烧用空气分别引导至所述送气室的所述多个部分；该开关阀门设置在各个分配通道中；该控制器只开启设置在如下的分配通道中的开关阀门，即该分配通道与对应燃烧中的燃烧器群的所述送气室的部分相连通。
3.如权利要求1所述的热水器，其特征在于：
所述送气切换机构由所述送气风机和控制器构成，其中，该所述送气风机设置为多个，并与所述送气室的所述多个部分分别连通；所述控制器驱动连通于与燃烧中的燃烧器群相对应的送气室部分的送气风机，禁止驱动与非燃烧中的燃烧器群相对应的送气室部分相连通的送气风机或者使该送气风机微动。
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