CN107367051A - 一种利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器及方法，其中，利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，包括：热交换器、燃烧器、进水管、出水管、出水阀门，燃烧器设置在热交换器的下方，在进水管上安装有水流量传感器，出水阀门设置在出水管上，在水流量传感器和热交换器之间还设有水泵，进水管和出水管通过循环水管接通，循环水管一端设在出水阀门和热交换器之间，另一端设在水流量传感器和水泵之间，并在循环水管上设置循环阀门，在进水管上设有第一温度传感器，当第一温度传感器检测到的水温低于第一温度值时，关闭出水阀门、开启水泵、打开循环阀门形成循环水路，并启动燃烧器对热交换器进行加热。

Description

一种利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器及方法

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，具体涉及是一种利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器及方法。

背景技术

燃气热水器的基本工作原理是冷水进入热水器，流经水气联动阀体在流动水的一定压力差值作用下，推动水气联动阀门，并同时推动直流电源微动开关将电源接通并启动脉冲点火器，与此同时打开燃气输气电磁阀门，通过脉冲点火器继续自动再次点火，直到点火成功进入正常工作状态为止。采用燃气作为主要能源材料，通过燃气燃烧产生的高温热量传递到流经热交换器的冷水中以达到制备热水目的。

一些低水压地区需要通过增加增压泵的方式来满足燃气热水器的工作以及用户的体验，但寒冷地区冬季水泵没有特别的保护，容易冻裂，为了在用户不使用热水情况下水管不会被冻坏，如图1所示，一般都是使用防冻加热电阻对热交换器的水管进行加热，但是这样只能进行局部加热，无法实现水流的流动，也就无法实现对整个水路的保护。

因此，需要一种新的技术方案能够利用水泵使热水器内的水进行循环，并通过加热电阻加热的方式来实现整个水路的防冻。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能够利用水泵使热水器内的水进行循环，并通过加热电阻加热的方式来实现整个水路防冻的利用水泵和加热电阻防冻的热气热水器及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的第一方面提出了一种利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，包括：热交换器、燃烧器、进水管、出水管、出水阀门，燃烧器设置在热交换器的下方，在进水管上安装有水流量传感器，出水阀门设置在出水管上，在水流量传感器和热交换器之间还设有水泵，所述进水管和所述出水管通过循环水管接通，所述循环水管一端设在所述出水阀门和所述热交换器之间，另一端设在所述水流量传感器和水泵之间，并在所述循环水管上设置循环阀门，在所述循环水管和热交换器之间设置加热电阻，在进水管上设有第一温度传感器，当第一温度传感器检测到的水温低于第一温度值时，关闭出水阀门、开启水泵、打开循环阀门形成循环水路，并通过所述加热电阻对循环水路中的水进行加热。

优选地，当所述循环阀门开启预定时间后，第一温度传感器检测到水温低于第二温度值，再通过所述加热电阻对循环水路中的水进行加热，优选地，所述第二温度值小于所述第一温度值。

优选地，当所述第一温度传感器检测的水温大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门关闭，水泵关闭，加热电阻停止加热。

优选地，在所述循环水路上设置第二温度传感器，当第一温度传感器和第二温度传感器检测的水温均大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门关闭，水泵关闭，加热电阻停止加热；

优选地，所述第二温度传感器的数量为至少一个。

优选地，所述第三温度值大于所述第一温度值，且所述第三温度值大于所述第二温度值。

优选地，在所述加热电阻上设有可以调节所述加热电阻的加热强度的调节组件。

优选地，所述循环阀门为单向阀。

本发明的第二方面提出了一种利用水泵和加热电阻防冻的方法，设有上述第一方面所述的利用水泵防冻的燃气热水器，步骤包括：

S1，第一温度传感器实时检测进水管的水温；

S2，当第一温度传感器检测到的水温低于第一温度值时，关闭出水阀门、开启水泵、打开循环阀门形成循环水路；

S3，利用加热电阻对循环水路中的水进行加热。

优选地，在所述步骤S3之前，还包括：

Sa，当所述循环阀门开启预定时间后，确定第一温度传感器检测到水温低于第二温度值。

优选地，在所述步骤S3之后，还包括：

S4，当所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测的水温均大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门关闭，水泵关闭，加热电阻停止加热。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

在用户不使用燃气热水器时，为了保证整个水路不会结冰，在燃气热水器的进水管上设置水泵，并且还添加一个循环水管用来保证热交换器、进水管和出水管能够形成一个循环水路，这样当水温较低时，就可以启动水泵使循环水路循环起来，通过加热电阻对循环水路的水进行加热，来实现整个水路的防冻，并且，在循环水路上还设置循环阀门，这样，在用户正常使用燃气热水器时，关闭该循环阀门，进而保证整个水路的正常出水。

另外，本发明的方案还可以是，控制系统在循环阀门开启后开始计时，当时间达到预定时间后，获取第一温度传感器检测的水温，并将该水温与第二温度值进行比较，当该水温低于第二温度值时，再通过所述加热电阻对循环水路中的水进行加热，这样依靠水泵的使加热后的热水在整个循环水路内流动，进而达到防止整个水路结冰的效果。

只有第一温度传感器来检测水温，比较局限，不能全方位体现整个循环水路的水温状况，为了能够更准确的检测整个循环水路的水温，需要在循环水路设置第二温度传感器，当第一温度传感器和第二温度传感器检测的水温均大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门关闭，水泵关闭，加热电阻停止加热，进而停止防冻控制。

附图说明

为了更清楚的说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有的燃烧器热水器的结构示意图；

图2示出了本发明的一个实施例的利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器的结构示意图；

图3示出了本发明的另一个实施例的利用水泵和加热电阻防冻的方法的流程图。

其中，图2的附图标记如下：

1利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，11热交换器，111燃烧器，12加热电阻，13进水管，14出水管，141出水阀门，15水流量传感器，16水泵，17循环水管，171循环阀门，18第一温度传感器，19第二温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

实施例一

图2示出了本发明的一个实施例的利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器的结构示意图。

如图2所示，本发明的第一方面提出了一种利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器1，包括：热交换器11、燃烧器111、进水管13、出水管14、出水阀门141，燃烧器111设置在热交换器11的下方，在进水管13上安装有水流量传感器15，出水阀门141设置在出水管14上，在水流量传感器15和热交换器11之间还设有水泵16，所述进水管13和所述出水管14通过循环水管17接通，所述循环水管17一端设在所述出水阀门141和所述热交换器11之间，另一端设在所述水流量传感器15和水泵16之间，并在所述循环水管17上设置循环阀门171，在所述循环水管17和热交换器11之间设置加热电阻12，在进水管13上设有第一温度传感器18，当第一温度传感器18检测到的水温低于第一温度值时，关闭出水阀门141、开启水泵16、打开循环阀门171形成循环水路，并通过所述加热电阻12对循环水路中的水进行加热。

在上述技术方案中，在燃气热水器的进水管13上设置水泵16，为了使燃气热水器的进水管13和出水管14形成一个循环水路，设置一个循环水管17，循环水管17的一端与水流量传感器15和水泵16之间的进水管13接通，另一端与出水管14接通，并且为了保证用户在使用燃气热水器时，水路的畅通，在循环水管17上设置循环阀门171，在所述循环水管和热交换器之间设置加热电阻12，这样，当用户在使用燃气热水器时，该循环阀门171就会关闭，当第一温度传感器18检测到的水温低于第一温度值时，控制系统就会关闭出水阀门141、开启水泵16、打开循环阀门171形成循环水路，并且同时利用加热电阻12对循环水路中的水进行加热，这样加热后的水就会在水泵16的作用下在循环水路中进行循环，整个水路就不会结冰。

另外，在水流量传感器15的出水口处再设置一个进水阀门，这样当第一温度传感器18检测到的水温低于第一温度值时，控制系统就可以在关闭出水阀门141、开启水泵16、打开循环阀门171的同时关闭该进水阀门，防止用户家中停水时，出现回流的状况，并且，该进水阀门还可以是单向阀，这样该进水阀门就不需要控制系统的控制，使进水管13只进水不出水，更加有效的防止了水路回流的现象。

通过上述技术方案，在用户不使用燃气热水器时，为了保证整个水路不会结冰，在燃气热水器的进水管13上设置水泵16，并且还添加一个循环水管17用来保证热交换器11、进水管13和出水管14能够形成一个循环水路，这样当水温较低时，就可以启动水泵16使循环水路循环起来，通过加热电阻12对循环水路的水进行加热，来实现整个水路的防冻，并且，在循环水路上还设置循环阀门171，这样，在用户正常使用燃气热水器时，关闭该循环阀门171，进而保证整个水路的正常出水。

优选地，当所述循环阀门171开启预定时间后，第一温度传感器18检测到水温低于第二温度值，再通过所述加热电阻12对循环水路中的水进行加热。

优选地，所述第二温度值小于所述第一温度值。

在上述技术方案中，控制系统在循环阀门171开启后开始计时，当时间达到预定时间后，获取第一温度传感器18检测的水温，并将该水温与第二温度值进行比较，当该水温低于第二温度值时，再通过所述加热电阻12对循环水路中的水进行加热，这样依靠水泵16的使加热后的热水在整个循环水路内流动，进而达到防止整个水路结冰的效果。

例如，冬天，当用户不使用燃气热水器时，由于周围环境温度较低，导致整个水路的水温也比较低，一旦设置在热交换器11进水口处的第一温度传感器18检测到水温低于2℃(即第一温度值)时，就会开启水泵16，使整个循环水路的水循环流动起来，间隔5分钟(即预定时间)以后，如果第一温度传感器18检测到水温低于1℃，证明外界环境温度较低导致整个水路的水温一直在下降，此时只是单纯的依靠水的流动无法达到防冻的效果，就需要利用加热电阻12对循环水路中的水进行加热，再通过水泵16将热水流通到整个循环水路中达到防冻的效果，防止水管冻裂。

优选地，当所述第一温度传感器18检测的水温大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门171关闭，水泵16关闭，加热电阻12停止加热。

在上述技术方案中，本发明的目的是防止水管冻裂，影响用户的使用，为了防止加热电阻12对热交换器11一直加热，造成浪费资源，需要将第一温度传感器18检测的水温与第三温度值相比较，当该水温大于或等于第三温度值时，停止整个防冻控制系统，当该水温小于第三温度值时，需要加热电阻12继续加热。

优选地，在所述循环水路上设置第二温度传感器19，当第一温度传感器18和第二温度传感器19检测的水温均大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门171关闭，水泵16关闭，加热电阻12停止加热。

优选地，所述第二温度传感器19的数量为至少一个。

在上述技术方案中，只有第一温度传感器18来检测水温，比较局限，不能全方位体现整个循环水路的水温状况，为了能够更准确的检测整个循环水路的水温，需要在循环水路设置第二温度传感器19，当第一温度传感器18和第二温度传感器19检测的水温均大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门171关闭，水泵16关闭，加热电阻12停止加热，进而停止防冻控制。

优选地，所述第三温度值大于所述第一温度值，且所述第三温度值大于所述第二温度值。

在上述技术方案中，该第三温度值可以是10℃，或者其他适合用户实际情况的温度，用户也可以根据自己的需要进行设定。

优选地，在所述加热电阻12上设有可以调节所述加热电阻12的加热强度的调节组件。

在上述技术方案中，为了方便用户的使用，用户可以通过调节组件来调节加热电阻12的加热强度，这样能够满足用户多样化的需求。

优选地，所述循环阀门171为单向阀。

在上述技术方案中，为了保证整个循环水路是顺着一个方向流动，需要将循环阀门171设置为单向阀，这样能够更加方便用户的使用，能够进一步提升用户的体验。

实施例二

如图2所示，利用水泵和加热电阻防冻的方法，步骤包括：

S1，第一温度传感器实时检测进水管的水温；

S2，当第一温度传感器检测到的水温低于第一温度值时，关闭出水阀门、开启水泵、打开循环阀门形成循环水路；

S3，利用加热电阻对循环水路中的水进行加热。

在上述技术方案中，第一温度传感器能够随时检测热交换器的进水管的水温，并将检测的水温与第一温度值进行比较，如果大于等于第一温度值则继续检测水温，如果低于第一温度值则关闭出水阀门、开启水泵、打开循环阀门开始防冻控制，为了防止环境温度过低在利用水泵形成循环水路的同时启动加热电阻，这样在水泵和加热电阻共同作用下循环水路的水温会逐渐升高，并循环流动，这样就能够有效防止了水管冻裂的现象。

优选地，在所述步骤S3之前，还包括：

Sa，当所述循环阀门开启预定时间后，确定第一温度传感器检测到水温低于第二温度值。

优选地，在所述步骤S3之后，还包括：

S4，当所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测的水温均大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门关闭，水泵关闭，加热电阻停止加热。

实施例三

用户打开出水阀门，水流传感器感应水流，燃气热水器正常启动。

当在低温下，第一温度传感器感应到温度低于第一温度值时，比如2℃，水泵启动，循环阀门打开，热交换器内的水就会形成一个小型的循环，如果循环后第一温度传感器感应到温度仍然低于2℃，加热电阻对循环水路中的水进行加热，并通过水泵循环，将整个水路系统加热防冻，当感应到第一温度传感器和第二温度传感器的温度都大于10℃，防冻控制停止。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，包括：热交换器、燃烧器、进水管、出水管、出水阀门，燃烧器设置在热交换器的下方，在进水管上安装有水流量传感器，出水阀门设置在出水管上，其特征在于，

在水流量传感器和热交换器之间还设有水泵，所述进水管和所述出水管通过循环水管接通，所述循环水管一端设在所述出水阀门和所述热交换器之间，另一端设在所述水流量传感器和水泵之间，并在所述循环水管上设置循环阀门，在所述循环水管和热交换器之间设置加热电阻，在进水管上设有第一温度传感器，当第一温度传感器检测到的水温低于第一温度值时，关闭出水阀门、开启水泵、打开循环阀门形成循环水路，并通过所述加热电阻对循环水路中的水进行加热。

2.根据权利要求1所述的利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，其特征在于，当所述循环阀门开启预定时间后，第一温度传感器检测到水温低于第二温度值，再通过所述加热电阻对循环水路中的水进行加热，优选地，所述第二温度值小于所述第一温度值。

3.根据权利要求1或2所述的利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，其特征在于，当所述第一温度传感器检测的水温大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门关闭，水泵关闭，加热电阻停止加热。

4.根据权利要求3所述的利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，其特征在于，在所述循环水路上设置第二温度传感器，当第一温度传感器和第二温度传感器检测的水温均大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门关闭，水泵关闭，加热电阻停止加热；

优选地，所述第二温度传感器的数量为至少一个。

5.根据权利要求3所述的利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，其特征在于，所述第三温度值大于所述第一温度值，且所述第三温度值大于所述第二温度值。

6.根据权利要求1所述的利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，其特征在于，在所述加热电阻上设有可以调节所述加热电阻的加热强度的调节组件。

7.根据权利要求1所述的利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，其特征在于，所述循环阀门为单向阀。

8.一种利用水泵和加热电阻防冻的方法，设有上述权利要求1-7任一项所述的利用水泵和加热电阻防冻的燃气热水器，其特征在于，步骤包括：

S1，第一温度传感器实时检测进水管的水温；

S2，当第一温度传感器检测到的水温低于第一温度值时，关闭出水阀门、开启水泵、打开循环阀门形成循环水路；

S3，利用加热电阻对循环水路中的水进行加热。

9.根据权利要求8所述的利用水泵和加热电阻防冻的方法，其特征在于，在所述步骤S3之前，还包括：

Sa，当所述循环阀门开启预定时间后，确定第一温度传感器检测到水温低于第二温度值。

10.根据权利要求1所述的利用水泵和加热电阻防冻的方法，其特征在于，在所述步骤S3之后，还包括：

S4，当所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测的水温均大于或等于第三温度值时，将所述循环阀门关闭，水泵关闭，加热电阻停止加热。