CN104913487A - 一种燃气热水器及其自动排水防冻方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种燃气热水器，包括：热交换器，及连接在热交换器上的进水管、出水管和排水管；其特征在于：在热交换器的换热管上设有温度传感器，在进水管上按进水方向依次串联有水流量传感器、三通阀，所述排水管连接在三通阀的旁通口上；在出水管上设有单向阀一；在热交换器的出水端和三通阀的出水端之间连接有支管一，在支管一上设有截止阀；在单向阀一的出水端和三通阀的进水端之间连接有支管二。与现有技术相比，本发明提供的一种燃气热水器具有低温自动排水防冻、用水自动复位开启的功能。本发明还提供一种基于上述燃气热水器的自动排水防冻方法。

Description

一种燃气热水器及其自动排水防冻方法

技术领域

本发明涉及流体加热器技术领域，尤其涉及一种燃气热水器及其自动排水防冻方法。

背景技术

燃气热水器在使用后，热交换器、进水管和出水管内通常会有余水，在冬季气温较低的情况下，余水易结冰造成管道胀裂。为防止管道结冰胀裂，目前最有效的方法是进行排水防冻，有手动和自动两种排水方式。手动排水操作起来比较麻烦，容易出现排水遗漏状况；自动排水通过传感器和控制器来实现，智能程度高。现有的这些自动排水防冻装置排水不完全、排水效率低等问题导致排水效果并不理想，而且只能进行自动排水，在余水排空后往往需要进行专门的复位操作，以保证燃气热水器在下次启动时能正常工作，给用户使用带来不便。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种低温自动排水防冻、用水自动复位开启的燃气热水器。

本发明还提供一种基于上述燃气热水器的自动排水防冻方法。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种燃气热水器，包括：热交换器，及连接在热交换器上的进水管、出水管和排水管；其特征在于：

在热交换器的换热管上设有温度传感器；

在进水管上按进水方向依次串联有水流量传感器、三通阀，所述排水管连接在三通阀的旁通口上；

在出水管上设有单向阀一；

在热交换器的出水端和三通阀的出水端之间连接有支管一，在支管一上设有截止阀；

在单向阀一的出水端和三通阀的进水端之间连接有支管二。

作为上述方案的进一步说明，在热交换器的换热管上设有单向阀二，所述单向阀二与外界空气单向导通。

作为上述方案的进一步说明，所述支管二上设有截止阀。本发明中，支管二具有旁通和排水两个功能，需保证水流量传感器能检测到水流信号而启动热水器；在支管二的管径较大时，为保证用水效果，也可通过截止阀来关闭支管二。

作为上述方案的进一步说明，所燃气热水器为燃气快速式热水器，在热交换器的下方设有燃烧器。

一种自动排水防冻方法，其特征在于，它基于上述燃气热水器来实现，当温度传感器检测到的温度低于设定温度时，控制三通阀换向，打开位于支管一上的截止阀，使进水管、出水管与排水管相连通，进行排水；排水结束后截止阀关闭；当用户用水时，水通过支管二进入出水管，水流量传感器检测到水流信号，控制三通阀复位，实现热水器的智能启动。

作为上述自动排水防冻方法的进一步说明，在进行排水时，余水排出一部分后，单向阀二自动打开。

作为上述自动排水防冻方法的进一步说明，所述三通阀、截止阀的动作都通过控制器来操控，所述控制器与温度传感器、水流量传感器信号连接。

作为上述自动排水防冻方法的进一步说明，所述控制器为燃气热水器的主控制器。

与现有技术相比，本发明提供的一种燃气热水器具有以下有益效果：

一、用水时，水流量传感器检测到水流信号时，三通阀复位，实现热水器的智能启动，彻底解决人工复位方面的缺陷。同时支管二的存在有效降低了热水器的停水温升。

二、通过在管路最顶端设置单向阀，进水管和出水管通过支管形成环形通路；排水时，单向阀自动打开，水在重力作用下迅速排出，排水效果好。

本发明提供的一种自动排水防冻方法，从根本上解决热交换器的冻裂问题，保证了冬季水箱的安全；同时，温度传感器和水流量传感器的设置，使得无需人为关注天气情况而进行排水，排水后也不需人为恢复，能根据用户使用情况，自动切换到使用状态，具有可靠性高、操作简单等优点。

附图说明

图1所示为本发明提供的燃气热水器结构示意图；

图2所示为自动排水防冻控制原理图。

附图标记说明：

1、热交换器，2、进水管，3、出水管，4、排水管，5、温度传感器，6、水流量传感器，7、三通阀，8、单向阀一，9、支管一，10、截止阀，11、支管二，12、控制器，13、单向阀二，14、燃烧器。

具体实施方式

为方便本领域普通技术人员更好地理解本发明的实质，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述。

如图1所示，一种燃气热水器，包括：热交换器1，及连接在热交换器1上的进水管2、出水管3和排水管4；其特征在于：在热交换器1的换热管上设有温度传感器5；在进水管2上按进水方向依次串联有水流量传感器6、三通阀7，所述排水管3连接在三通阀7的旁通口上；在出水管3上设有单向阀一8；在热交换器1的出水端和三通阀7的出水端之间连接有支管一9，在支管一9上设有截止阀10；在单向阀一8的出水端和三通阀7的进水端之间连接有支管二11。

如图2所示，所述三通阀7、截止阀10都通过控制器12来操控，所述控制器12与温度传感器、水流量传感器信号连接。

实际工作中，当温度传感器5检测到的温度低于设定温度时，控制器12控制三通阀7换向，打开位于支管一8的截止阀10，使进水管2、出水管3与排水管4相连通，进行排水。排水结束后截止阀10关闭；当用户用水时，水通过支管二11进入出水管3，由于单向阀一8的存在，水不能逆向进入热交换器1；这时，水流量传感器6检测到水流信号，控制器12控制三通阀7复位，实现热水器的智能启动。

本实施例中，所燃气热水器为燃气快速式热水器，在热交换器1的下方设有燃烧器14。优选控制器12为燃气快速式热水器的主控制器。实际使用过程中，支管二还可以起到降低停水温升的作用。当支管二的内径较大时，需支管二上加截止阀。

进一步地，为使热交换器内的余水能顺利排出，在热交换器1的换热管上设有单向阀二13，所述单向阀二13与外界空气单向导通。在热交换器1内的余水排出一部分后，单向阀二13自动打开，使热交换器1中的余水在自身重力作用下顺利排出。

单向阀二13的设置，极大提高了排水速率，避免了在排水过程中，热水器内水结冰的可能性。传统的燃气热水器在防冻排水过程中，如果室外温度较低且冷风倒灌，很短时间内热水器内部就会有部分结冰；若没有单向阀二13，水甚至无法排除或排水时间较长导致部分水结冰。经实验测试，本实施例通过增加单向二13，可使热水器内余水在20s内排空，避免了排水过程中结冰的可能性。

以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种燃气热水器，包括：热交换器，及连接在热交换器上的进水管、出水管和排水管；其特征在于：

在热交换器的换热管上设有温度传感器；

在进水管上按进水方向依次串联有水流量传感器、三通阀，所述排水管连接在三通阀的旁通口上；

在出水管上设有单向阀一；

在热交换器的出水端和三通阀的出水端之间连接有支管一，在支管一上设有截止阀；

在单向阀一的出水端和三通阀的进水端之间连接有支管二。

2.根据权利要求1所述的一种燃气热水器，其特征在于，在热交换器的换热管上设有单向阀二，所述单向阀二与外界空气单向导通。

3.根据权利要求1所述的一种燃气热水器，其特征在于，在支管二上设有截止阀。

4.根据权利要求1所述的一种燃气热水器，其特征在于，所燃气热水器为燃气快速式热水器，在热交换器的下方设有燃烧器。

5.一种自动排水防冻方法，其特征在于，它基于权利要求1-5中任意一项所述的燃气热水器来实现。

6.根据权利要求5所述的一种自动排水防冻方法，其特征在于，当温度传感器检测到的温度低于设定温度时，控制三通阀换向，打开位于支管一上的截止阀，使进水管、出水管与排水管相连通，进行排水；

排水结束后截止阀关闭；

当用户用水时，水通过支管二进入出水管，水流量传感器检测到水流信号，控制三通阀复位，实现热水器的智能启动。

7.根据权利要求5所述的一种自动排水防冻方法，其特征在于，在进行排水时，余水排出一部分后，单向阀二自动打开。

8.根据权利要求5或6所述的一种自动排水防冻方法，其特征在于，所述三通阀、截止阀的动作都通过控制器来操控，所述控制器与温度传感器、水流量传感器信号连接。

9.根据权利要求8所述的一种自动排水防冻方法，其特征在于，所述控制器为燃气热水器的主控制器。