CN110307635A - 可提高增压效果的燃气热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可提高增压效果的燃气热水器，包括燃气热水器本体、水泵、进水温度检测单元、出水温度检测单元、水流感应单元以及控制器；水泵和水流感应单元设置在燃气热水器本体内部的水路上，所述进水温度检测单元和出水温度检测单元分别设置在水路的进水端和出水端，所述水泵、进水温度检测单元、出水温度检测单元以及水流感应单元均与控制器连接；所述水泵为双级增压或多级增压水泵。本发明在可提高增压效果的燃气热水器本体内设置可实现循环增压水泵，通过增加水泵的离心叶轮数量，多级叶轮逐级增压，大幅提升增压能力，并且该水泵结构简单、体积小，利于现有热水器结构升级改造，减少开发投入。
Description
技术领域
本发明属于热水器技术领域，具体涉及一种可提高增压效果的燃气热水器。
背景技术
目前市场上越来越多热水器通过机内安装水泵以实现增压和零冷水功能。其主要原理为：开启热水器的增压功能后，内置水泵运转增大流量，提升洗浴体验，在热水器待机状态下开启零冷水预热功能，内置水泵驱动管路存水循环流动加热，实现用水即开即热。
而普通型的水泵内仅有一个离心式叶轮，其增压能力有限，并且，市场上增压型或零冷水热水器一般只安装一个水泵，在供水水压较低或管道阻力较大时，不能达到足够的增压效果，影响洗浴大流量要求，并且会导致零冷水预热时间过长。为了解决上述问题，有些热水器采用内部串联安装两个或多个水泵能够提升增压效果，但是该方式导致热水器体积较大且价格较高，降低了产品市场竞争力。
发明内容
为了解决上述至少一个问题，本发明提供一种可提高增压效果的燃气热水器，通过可实现循环增压作用的水泵提高增压效果。
本发明所采用的技术方案是，
一种可提高增压效果的燃气热水器，其包括燃气热水器本体、水泵、进水温度检测单元、出水温度检测单元、水流感应单元以及控制器；所述水泵和水流感应单元设置在燃气热水器本体内部的水路上，所述进水温度检测单元和出水温度检测单元分别设置在水路的进水端和出水端，所述水泵、进水温度检测单元、出水温度检测单元以及水流感应单元均与控制器连接；所述水泵为双级增压或多级增压水泵。
所述水泵包括电机组件、壳体组件以及转动组件，所述电机组件的输出端和转动组件连接以驱动其转动，所述壳体组件套设在电机组件和转动组件的外周；所述转动组件包括至少两个离心叶轮，至少两个所述离心叶轮并列设置用于提高增压效果。
优选地，所述转动组件进一步包括直管、转子以及至少两个离心叶轮，所述转子和离心叶轮分别套设在直管的两侧，至少两个所述离心叶轮并列设置用于提高增压效果。
优选地，所述离心叶轮包括前盖、后盖、叶轮进水孔、弧形叶片以及叶轮出水孔，所述前盖和后盖前后相对设置形成中空腔体，所述叶轮进水孔设置在前盖上，所述弧形叶片设置在前盖和后盖之间的中空腔体内，所述叶轮出水孔分布在前盖和后盖配合后的圆周面上。
优选地，所述电机组件包括底座、定子、水泵内胆以及转轴，所述水泵内胆嵌套在底座内，所述转轴安装在水泵内胆的轴线上，所述定子设置在水泵内胆的外壁上。
优选地，所述底座为一端敞开的碗状中空体，所述水泵内胆为一端封闭的圆柱形中空壳体，敞开一端设置外法兰，水泵内胆整体装嵌在底座内部，且外法兰与底座敞开端面贴合。
优选地，所述壳体组件包括水泵型腔、环形隔板、小型腔、出水孔、进水孔以及水泵壳体，所述水泵壳体为一端敞开、一端封闭的碗状中空壳体，敞开端面与水泵内胆贴合连接形成水泵型腔，所述水泵壳体内部设置有具有中心通孔的环形隔板，所述环形隔板将水泵型腔分割成至少两个互通的小型腔，在所述水泵壳体敞开端面第一个小型腔的外缘切线方向设置有水孔，在水泵壳体封闭端面设置进水孔。
优选地，所述离心叶轮数量与小型腔的数量相同，且离心叶轮设置在小型腔内。
优选地，，所述前盖与小型腔内壁面的间隙小于后盖与小型腔内壁面的间隙。
优选地，所述壳体组件的进水孔处设置轴承孔，所述电机组件的转轴伸至轴承孔，所述轴承孔支撑所述转轴并限定转动机构的移动位置，用于防止离心叶轮晃动。
优选地，该离心泵进一步包括环形密封圈，所述环形密封圈设置在水泵壳体与水泵内胆之间的接合面上。
优选地，所述水泵壳体包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体前后相对设置，所述环形密封圈进一步设置在前壳体和后壳体的连接处。
优选地，该离心泵进一步包括导流盆，所述导流盆设置在环形隔板与后盖之间用于增加流速。
与现有技术相比，本发明在的燃气热水器本体内设置可实现循环增压功能的水泵，通过增加水泵的离心叶轮数量，多级叶轮逐级增压，大幅提升增压能力，并且该水泵结构简单、体积小，利于现有热水器结构升级改造，减少开发投入。
附图说明
图1是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器处于工作状态时的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器中多级增压离心泵的剖视图；
图4是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器中离心叶轮的剖视图；
图5是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器中离心叶轮设置三个时的剖视图；
图6是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器另一结构的剖视图；
图7是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器的分解图；
图8是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器另一结构的分解图；
图9是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器中导流盘的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器中分流片的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器循环预热的流程图；
图12是本发明实施例提供的可提高增压效果的燃气热水器增压时的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种可提高增压效果的燃气热水器，如图1-2所示，其包括燃气热水器本体1、水泵2、进水温度检测单元3、出水温度检测单元4、水流感应单元5以及控制器6；所述水泵2和水流感应单元5设置在燃气热水器本体1内部的水路上，所述进水温度检测单元3和出水温度检测单元4分别设置在水路的进水端和出水端，所述水泵2、进水温度检测单元3、出水温度检测单元4以及水流感应单元5均与控制器6连接；所述水泵2为双级增压或多级增压水泵；
这样，采用上述结构，通过可实现循环增压功能的水泵2提升燃气热水器的增压能力。
如图3和7所示，所述水泵包括电机组件21、壳体组件22以及转动组件23，其中：
所述电机组件21的输出端和转动组件23连接以驱动其转动，所述壳体组件22套设在电机组件21和转动组件23的外周；
所述转动组件23包括直管231、转子232以及至少两个离心叶轮233，至少两个所述离心叶轮33并列设置用于提高增压效果，所述转子232和离心叶轮233分别套设在直管231的两侧；
所述壳体组件22和电机组件21通过多根长螺栓25连接固定。
这样，采用上述结构，电子组件21的输出轴带动转动组件23工作，转动组件23在工作的过程中，至少两级离心叶轮233进行逐级增压，提升了增压效果。
如图3和4所示，所述离心叶轮233包括前盖2331、后盖2332、叶轮进水孔2333、弧形叶片2334以及叶轮出水孔2335，其中：
所述前盖2331和后盖2332前后相对设置形成中空腔体，所述叶轮进水孔2333设置在前盖2331上，所述弧形叶片2334设置在前盖2331和后盖2332之间的中空腔体内，所述叶轮出水孔2335分布在前盖2331和后盖2332配合后的圆周面上；
这样，当离心叶轮233转动时，从叶轮进水孔2333流入离心叶轮233空腔的水在弧形叶片2334作用下从叶轮出水孔2335向外喷出。
所述电机组件21包括底座211、定子212、水泵内胆213以及转轴214，所述水泵内胆213嵌套在底座211内，所述转轴214安装在水泵内胆213的轴线上，所述定子212设置在水泵内胆213的外壁上。
所述底座211为一端敞开的碗状中空体，所述水泵内胆213为一端封闭的圆柱形中空壳体，敞开一端设置外法兰2131，水泵内胆213整体装嵌在底座211内部，且外法兰2131与底座211敞开端面贴合；
这样，电机组件21的转轴214穿过转动机构23的直管231，转动机构23绕着转轴214旋转；并且，电机的转子232位于水泵内胆213内部，离心叶轮233位于水泵内胆213外法兰2131的外侧。
所述壳体组件22包括水泵型腔221、环形隔板222、小型腔223、出水孔224、进水孔225以及水泵壳体226，所述水泵壳体226为一端敞开、一端封闭的碗状中空壳体，敞开端面与水泵内胆213贴合连接形成水泵型腔221，所述水泵壳体226内部设置有具有中心通孔2221的环形隔板222，所述环形隔板222将水泵型腔221分割成至少两个互通的小型腔223，在所述水泵壳体226敞开端面第一个小型腔223的外缘切线方向设置有水孔224，在水泵壳体226封闭端面设置进水孔225。
另外，所述离心叶轮233数量与小型腔223数量相同，且离心叶轮233设置在小型腔223内；
所述前盖2331与小型腔223内壁面的间隙小于后盖2332与小型腔223内壁面的间隙；
并且，小型腔223内部的离心叶轮233更靠近每个小型腔223的进水端，即前盖2331与小型腔223内壁面间隙小于叶轮后盖2332与小型腔223内壁面的间隙，在所述环形隔板222与离心叶轮233的叶轮后盖2332之间形成一道较宽的流道，当离心叶轮233转动时，从离心叶轮233甩出去的水更多地从叶轮后盖2332侧较宽流道流至下一个小型腔223，减小水回流现象。
为了加快水流排出速度，提升增压效果，靠近所述水泵内胆213的第一个离心叶轮233的叶轮出水孔2335与壳体组件22的出水孔224处于同一平面上。
所述壳体组件22的进水孔225处设置轴承孔227，所述电机组件21的转轴214伸至轴承孔227，所述轴承孔227支撑所述转轴214并限定转动机构23的移动位置，用于防止离心叶轮233晃动。
所述水泵2进一步包括环形密封圈24，所述环形密封圈24设置在水泵壳体226与水泵内胆213之间的接合面上。
所述水泵壳体226包括前壳体2261和后壳体2262，所述前壳体2261和后壳体2262前后相对设置，所述环形密封圈24进一步设置在前壳体2261和后壳体2262的连接处；
所述水泵壳体226进一步包括中壳体2263，所述中壳体2263设置在前壳体2261和后壳体2262之间，且前壳体2261、中壳体2263和后壳体2262依次连接；所述环形密封圈4进一步设置在前壳体2261和中壳体2263、中壳体2263和后壳体2262的连接处；
并且，水泵壳体226采用分体组合方式，便于相邻的离心叶轮233的组装。
如图6和8所示，该离心泵进一步包括导流盆26，所述导流盆26设置在环形隔板222与后盖2332之间用于增加流速；
如图7和8所示，所述导流盘26的周边设置有若干外围通孔261，所述导流盘26的中心处设置有用于固定直管231的中心孔262，所述导流盘26与后盖2332之间的间隙小于导流盘26与环形隔板222之间的间隙；所述导流盘26与环形隔板222之间设置有分流片263，且所述分流片263的通道方向与水流方向一致；
这样，当离心叶轮233转动时，甩出去的水流过导流盘26外围通孔261再沿着导流盘26表面流至下一个离心叶轮233的叶轮进水孔2333，由于导流盘26不跟随离心叶轮233转动，消除离心叶轮233壁面对水流牵引力，更利于水的快速流动，提升逐级增压效果；并且分流片263的通道方向与水流方向一致有助于进一步减小水的湍流，提升水流速度。
工作过程：
实现该燃气热水器的循环预热如图11所示，在待机状态下开启可提高增压效果的燃气热水器的预热功能，水泵2开启，驱动循环管路存水循环流动，水流感应单元5检测循环流量，当所述循环流量大于程序开机流量时，则开机点火加热；回水管存水流入热水器被加热后流进热水管，再经回水管重新流回至热水器进水端，当回水温度检测单元测得回水温度高于程序预热温度后，即退出预热，关闭水泵2。水泵2增压能力越强，则相同循环管路状态的循环流量亦越大，预热时间也就越短。
实现该燃气热水器的增压功能如图12所示，当所述水流感应单元5测得自来水流量大于程序开机流量，水泵2开启，并开机点火加热，水泵2够提升自来水流量；在增压模式，当测得自来水流量小于程序关机流量，则关闭水泵2，退出增压模式。水泵2增压能力越强，则相同管路状态的自来水流量亦越大，洗浴体验更好。
水泵2的工作过程如图3、5以及6中的箭头所示，电机组件21的输出轴带动转动组件23的离心叶轮233转动，在离心叶轮233转动的过程中，从离心叶轮233甩出去的水从叶轮后盖2332侧较宽流道流至下一个小型腔223，流过导流盘26外围通孔261再沿着导流盘26表面流至下一个离心叶轮233的叶轮进水孔2333，经过至少两级离心叶轮233进行逐级增压，最后从出水孔224流出。
本实施例在燃气热水器本体内设置可实现循环增压功能的水泵，通过增加水泵的离心叶轮数量，多级叶轮逐级增压，大幅提升增压能力，并且该水泵结构简单、体积小，利于现有热水器结构升级改造，减少开发投入，提高了产品的市场竞争力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，其包括燃气热水器本体(1)、水泵(2)、进水温度检测单元(3)、出水温度检测单元(4)、水流感应单元(5)以及控制器(6)；所述水泵(2)和水流感应单元(5)设置在燃气热水器本体(1)的内部水路(7)上，所述进水温度检测单元(3)和出水温度检测单元(4)分别设置在内部水路(7)的进水端和出水端，所述水泵(2)、进水温度检测单元(3)、出水温度检测单元(4)以及水流感应单元(5)均与控制器(6)连接；所述水泵(2)为双级增压或多级增压水泵。
2.根据权利要求1所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述水泵(2)包括电机组件(21)、壳体组件(22)以及转动组件(23)，所述电机组件(21)的输出端和转动组件(23)连接以驱动其转动，所述壳体组件(22)套设在电机组件(21)和转动组件(23)的外周。
3.根据权利要求2所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述转动组件(23)包括直管(231)、转子(232)以及至少两个离心叶轮(233)，所述转子(232)和离心叶轮(233)分别套设在直管(231)的两侧，至少两个所述离心叶轮(233)并列设置用于提高增压效果。
4.根据权利要求3所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述离心叶轮(233)包括前盖(2331)、后盖(2332)、叶轮进水孔(2333)、弧形叶片(2334)以及叶轮出水孔(2335)，所述前盖(2331)和后盖(2332)前后相对设置形成中空腔体，所述叶轮进水孔(2333)设置在前盖(2331)上，所述弧形叶片(2334)设置在前盖(2331)和后盖(2332)之间的中空腔体内，所述叶轮出水孔(2335)分布在前盖(2331)和后盖(2332)配合后的圆周面上。
5.根据权利要求4所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述电机组件(21)包括底座(211)、定子(212)、水泵内胆(213)以及转轴(214)，所述水泵内胆(213)嵌套在底座(211)内，所述转轴(214)安装在水泵内胆(213)的轴线上，所述定子(212)设置在水泵内胆(213)的外壁上。
6.根据权利要求5所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述底座(211)为一端敞开的碗状中空体，所述水泵内胆(213)为一端封闭的圆柱形中空壳体，敞开一端设置外法兰(2131)，水泵内胆(213)整体装嵌在底座(211)内部，且外法兰(2131)与底座(211)敞开端面贴合。
7.根据权利要求6所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述壳体组件(22)包括水泵型腔(221)、环形隔板(222)、小型腔(223)、出水孔(224)、进水孔(225)以及水泵壳体(226)，所述水泵壳体(226)为一端敞开、一端封闭的碗状中空壳体，敞开端面与水泵内胆(213)贴合连接形成水泵型腔(221)，所述水泵壳体(226)内部设置有具有中心通孔(2221)的环形隔板(222)，所述环形隔板(222)将水泵型腔(221)分割成至少两个互通的小型腔(223)，在所述水泵壳体(226)敞开端面第一个小型腔(223)的外缘切线方向设置有出水孔(224)，在水泵壳体(226)封闭端面设置进水孔(225)。
8.根据权利要求7所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述离心叶轮(233)数量与小型腔(223)的数量相同，且离心叶轮(233)设置在小型腔(223)内。
9.根据权利要求7所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述前盖(2331)与小型腔(223)内壁面的间隙小于后盖(2332)与小型腔(223)内壁面的间隙。
10.根据权利要求8或9所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述壳体组件(22)的进水孔(225)处设置轴承孔(227)，所述电机组件(21)的转轴(214)伸至轴承孔(227)，所述轴承孔(227)支撑所述转轴(214)并限定转动机构(23)的移动位置，用于防止离心叶轮(233)晃动。
11.根据权利要求7所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述水泵(2)进一步包括环形密封圈(24)，所述环形密封圈(24)设置在水泵壳体(226)与水泵内胆(213)之间的接合面上。
12.根据权利要求7所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，所述水泵壳体(226)包括前壳体(2261)和后壳体(2262)，所述前壳体(2261)和后壳体(2262)前后相对设置，所述环形密封圈(24)进一步设置在前壳体(2261)和后壳体(2262)的连接处。
13.根据权利要求1-12任一项所述的可提高增压效果的燃气热水器，其特征在于，进一步包括导流盆(26)，所述导流盆(26)设置在环形隔板(222)与后盖(2332)之间用于增加流速。
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| CN113669915A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-19 | 杭州老板电器股份有限公司 | 一种燃气热水器智能增压控制方法及系统 |
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