CN111121275A - 一种富氧燃气热水器及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种富氧燃气热水器及其工作方法，属于热水器领域。本发明包括热水器外壳，其结构特点在于：还包括燃烧室、集烟罩、风机、热交换器、燃烧器、三通接头、燃气比例阀、充气泵、进水管、出水管和水流量传感器，所述燃烧室、集烟罩和充气泵均位于热水器外壳内，所述集烟罩位于燃烧室的上方，所述风机与集烟罩配合，所述热交换器和燃烧器均位于燃烧室内，所述燃烧器与燃气比例阀连接，所述充气泵、进水管和出水管均与三通接头连接，所述水流量传感器安装在进水管上，所述进水管与热交换器配合。减少对身体的冲击，同时充入空气使水量体感增大，大大提升了沐浴体验。
Description
技术领域
本发明涉及一种富氧燃气热水器及其工作方法，属于热水器领域。
背景技术
随着人们对生活品质追求的不断提高，对用热水体验的要求也不断的提高，燃气快速热水器在此背景下也不断的提高与发展。燃气快速热水器以其使用便捷、产热水量大、温度恒定等的特点，被越来越多的消费者所喜爱。
然而现有的燃气快速热水器只是作为一个用水加热设备，而对于消费者而言，希望得到更好的沐浴体验，所以仅仅加热洗浴用水是不能够给消费者带来更高的沐浴体验，对水质及沐浴舒适性的追求也成为提高沐浴体验的趋势。现有技术中的燃气热水器在使用时由于水中的含氧量较少因此在沐浴时水流会对身体产生较大的冲击，用户体验度不高。
有鉴于此，在申请号为201910024638 .1的专利文献中公开了一种富氧花洒及热水器。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，可增加水中含氧量，同时可减小水流对身体冲击的富氧燃气热水器及其工作方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该富氧燃气热水器，包括热水器外壳，其结构特点在于：还包括燃烧室、集烟罩、风机、热交换器、燃烧器、三通接头、燃气比例阀、充气泵、进水管、出水管和水流量传感器，所述燃烧室、集烟罩和充气泵均位于热水器外壳内，所述集烟罩位于燃烧室的上方，所述风机与集烟罩配合，所述热交换器和燃烧器均位于燃烧室内，所述燃烧器与燃气比例阀连接，所述充气泵、进水管和出水管均与三通接头连接，所述水流量传感器安装在进水管上，所述进水管与热交换器配合。
进一步地，所述富氧燃气热水器还包括控制器，所述风机、燃气比例阀、充气泵和水流量传感器均与控制器连接。
进一步地，所述富氧燃气热水器还包括充气管和单向阀，所述充气泵与充气管的一端连接，所述充气管的另一端与单向阀连接，所述单向阀安装在三通接头上。
进一步地，所述充气管为硅胶软管。
进一步地，所述进水管的一端和出水管的一端均与三通接头连接，所述进水管的另一端和出水管的另一端分别连接有进水接头和出水接头，所述燃气比例阀与进气接头连接。
进一步地，所述风机安装在燃烧室的上方、且风机位于集烟罩内，所述风机为抽风机；或所述风机安装在燃烧室的下方、且风机与燃烧室连接，所述风机为鼓风机。
进一步地，所述热交换器上设置有集热片，所述集热片与进水管贯穿。
进一步地，所述燃烧器用于对热交换器进行加热，所述燃烧器位于热交换器的下方。
进一步地，所述进水管上安装有水比例阀，所述水流量传感器和水比例阀沿着水流方向依次布置。
进一步地，所述三通接头包括接头主体和接头支路，所述接头主体与接头支路连接，所述接头主体和接头支路内分别设置有主通路和支通路，所述主通路与支通路连通，所述主通路包括渐缩段、混合段和扩散段，所述渐缩段、混合段和扩散段沿着流动方向依次连通，所述支通路与混合段连通。
进一步地，所述支通路与混合段的交界处为低压区。
进一步地，所述进水管的一端与渐缩段连通，所述出水管的一端与扩散段连通，所述支通路上安装有单向阀。
进一步地，所述渐缩段的孔径沿着流动方向逐渐减小。
进一步地，所述渐缩段的一端孔径为D1，所述渐缩段的另一端孔径为D2，所述D1＞D2。
进一步地，所述扩散段的一端呈圆弧状结构设置，所述扩散段的另一端呈圆柱状结构设置。
进一步地，所述接头主体与接头支路垂直布置。
进一步地，所述接头主体的外壁设置有外螺纹。
进一步地，所述接头支路的外壁设置有卡槽，所述卡槽内安装有卡圈；所述接头支路上套装有螺母，所述卡圈与螺母接触、用于限制螺母移动以便于与管路连接。
进一步地，本发明的另一个技术目的在于提供一种富氧燃气热水器的工作方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。
一种富氧燃气热水器的工作方法，其特点在于：所述工作方法如下：控制器根据进水接头流进的水流通过水流量传感器产生的水流信号控制风机、燃气比例阀和燃烧器动作启动热水器，同时控制充气泵启动，将空气通过充气管和单向阀注入三通接头内、并与热水混合形成富氧水，经出水接头流出；关闭出水或关机时，热水器停止工作，同时控制器控制充气泵停止工作；
渐缩段的孔径由D1缩小为D2，此时流体流速增加，在孔径最小处即渐缩段的另一端、此处流速最大，而根据文丘里效应的原理，受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比，而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低；这时在支通路与混合段的交界处形成低压区，对支通路产生一个吸附力，使支通路的流体随主通路流体一起进入扩散段。
相比现有技术，本发明具有以下优点：
该富氧燃气热水器通过在热水器内部设置充气泵与单向阀连接，单向阀与三通接头连接，在三通接头处根据热水器启动信号启动充气泵，对所出热水中混入空气，增加水中含氧量，含氧量的提升可净化水质有益人体健康，且水中充入空气能使水流变得更加柔和，减少对身体的冲击，同时充入空气使水量体感增大，大大提升了沐浴体验。
带有文丘里管原理的三通接头使混入空气时所需抵消的压力更小，使充气泵的选型更加容易。三通接头连接单向阀，使得空气流向只能从充气泵到出水管，保证出水管的水不流向充气泵，在热水器停止使用时保证出水管路的水不会泄漏，符合热水器整机耐压要求。
其中三通接头整体结构简单，易生产加工；通用G1/2管螺纹安装方式，结构紧凑易安装，易通用；主通路应用文丘里管原理，实现减少支通路介质混入压力，更易于与主通路介质混合。
该三通接头由接头主体、接头支路、卡圈和螺母组成，结构简单，易生产加工。接头主体的两端设置G1/2外螺纹，接头支路由卡圈和螺母组成，结构紧凑易安装，易通用。主通路应用文丘里管原理，实现减少支通路介质混入时所需抵抗的压力，更易于与主通路介质混合。
附图说明
图1是本发明实施例1的富氧燃气热水器结构示意图。
图2是本发明实施例2的富氧燃气热水器结构示意图。
图3是本发明实施例3的富氧燃气热水器结构示意图。
图4是本发明实施例4的富氧燃气热水器结构示意图。
图5是本发明实施例1-4的三通接头的主视结构示意图。
图6是图1中的A-A剖面结构示意图。
图7是本发明实施例1-4的三通接头的爆炸结构示意图。
图8是本发明实施例1-4的三通接头的立体结构示意图。
图中：热水器外壳1、燃烧室2、集烟罩3、风机4、热交换器5、燃烧器6、三通接头7、燃气比例阀8、充气泵9、充气管10、进水管11、出水管12、控制器13、单向阀14、水流量传感器15、进水接头16、出水接头17、进气接头18、水比例阀19、
接头主体71、接头支路72、卡圈73、螺母74、卡槽75、主通路76、支通路77、渐缩段78、混合段79、扩散段710、低压区711。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1（如图1、5-8所示）。
本实施例中的富氧燃气热水器，包括热水器外壳1、燃烧室2、集烟罩3、风机4、热交换器5、燃烧器6、三通接头7、燃气比例阀8、充气泵9、充气管10、进水管11、出水管12、控制器13、单向阀14和水流量传感器15。
本实施例中的燃烧室2、集烟罩3和充气泵9均位于热水器外壳1内，集烟罩3位于燃烧室2的上方，风机4与集烟罩3配合，热交换器5和燃烧器6均位于燃烧室2内，燃烧器6与燃气比例阀8连接，充气泵9、进水管11和出水管12均与三通接头7连接，水流量传感器15安装在进水管11上，进水管11与热交换器5配合；热交换器5上设置有集热片，集热片与进水管11贯穿；燃烧器6用于对热交换器5进行加热，燃烧器6位于热交换器5的下方。
本实施例中的风机4、燃气比例阀8、充气泵9和水流量传感器15均与控制器13连接；充气泵9与充气管10的一端连接，充气管10的另一端与单向阀14连接，单向阀14安装在三通接头7上；充气管10为硅胶软管；进水管11的一端和出水管12的一端均与三通接头7连接，进水管11的另一端和出水管12的另一端分别连接有进水接头16和出水接头17，燃气比例阀8与进气接头18连接。
作为优选，风机4安装在燃烧室2的上方、且风机4位于集烟罩3内，风机4为抽风机。
本实施例中的三通接头7包括接头主体71和接头支路72，接头主体71与接头支路72连接，接头主体71和接头支路72内分别设置有主通路76和支通路77，主通路76与支通路77连通，主通路76包括渐缩段78、混合段79和扩散段710，渐缩段78、混合段79和扩散段710沿着流动方向依次连通，支通路77与混合段79连通；支通路77与混合段79的交界处为低压区711；进水管11的一端与渐缩段78连通，出水管12的一端与扩散段710连通，支通路77上安装有单向阀14。
本实施例中的渐缩段78的孔径沿着流动方向逐渐减小；渐缩段78的一端孔径为D1，渐缩段78的另一端孔径为D2，D1＞D2；扩散段710的一端呈圆弧状结构设置，扩散段710的另一端呈圆柱状结构设置。
本实施例中的接头主体71与接头支路72垂直布置；接头主体71的外壁设置有外螺纹；接头支路72的外壁设置有卡槽75，卡槽75内安装有卡圈73；接头支路72上套装有螺母74，卡圈73与螺母74接触、用于限制螺母74移动以便于与管路连接。
本实施例中的富氧燃气热水器的工作方法，如下：控制器13根据进水接头16流进的水流通过水流量传感器15产生的水流信号控制风机4、燃气比例阀8和燃烧器6动作启动热水器，同时控制充气泵9启动，将空气通过充气管10和单向阀14注入三通接头7内、并与热水混合形成富氧水，经出水接头17流出；关闭出水或关机时，热水器停止工作，同时控制器13控制充气泵9停止工作；
渐缩段78的孔径由D1缩小为D2，此时流体流速增加，在孔径最小处即渐缩段78的另一端、此处流速最大，而根据文丘里效应的原理，受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比，而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低；这时在支通路77与混合段79的交界处形成低压区711，对支通路77产生一个吸附力，使支通路77的流体随主通路76流体一起进入扩散段710。
具体的说：进水接头16设置在热水器外壳1的下部右侧，控制器13、热交换器5、集烟罩3、燃烧器6、燃气比例阀8、充气泵9设置在热水器外壳1的内部，三通接头7设置在热水器的出水端，且连接单向阀14，出水接头17设置在热水器外壳1的下部左侧，进气接头18设置在热水器外壳1的下侧中部；进水接头16、水流量传感器15、热交换器5、三通接头7、出水接头17依次为管路连接，三通接头7的另一接口与单向阀14连接，单向阀14与充气泵9通过充气管10连接，单向阀14的流向为由充气泵9经过充气管10再经过单向阀14再到三通接头7与出水管12汇合；进气接头18、燃气比例阀8、燃烧器6、热交换器5和集烟罩3位置依次由下到上设置在热水器外壳1内，即气路的整个流动及燃烧路径；控制器13与水流量传感器15、风机4、燃气比例阀8和充气泵9电性连接。
渐缩段78的进口端孔径较大，沿着流动方向向里逐渐缩小，进入到混合段79后在进入到扩散段710，扩散段710的出口端孔径变大；在主通路76孔径最小处连通，即支通路77与混合段79连通、并在两者交界处形成低压区711；接头主体71的两端为G1/2外螺纹，接头支路72上设置卡槽75；卡圈73设置在接头支路72的卡槽75上，用以限制G1/2的螺母74位置移动，以便与其他管路安装固定。
该三通接头7由接头主体71、接头支路72、卡圈73和螺母74组成，结构简单，易生产加工。接头主体71的两端设置G1/2外螺纹，接头支路72由卡圈73和螺母74组成，结构紧凑易安装，易通用。主通路76应用文丘里管原理，实现减少支通77路介质混入时所需抵抗的压力，更易于与主通路76介质混合。
上述所有模块器件无特殊说明，都采用市场中常用的元器件。
实施例2（如图2、5-8所示）。
本实施例中的富氧燃气热水器，包括热水器外壳1、燃烧室2、集烟罩3、风机4、热交换器5、燃烧器6、三通接头7、燃气比例阀8、充气泵9、充气管10、进水管11、出水管12、控制器13、单向阀14和水流量传感器15。
本实施例中的燃烧室2、集烟罩3和充气泵9均位于热水器外壳1内，集烟罩3位于燃烧室2的上方，风机4与集烟罩3配合，热交换器5和燃烧器6均位于燃烧室2内，燃烧器6与燃气比例阀8连接，充气泵9、进水管11和出水管12均与三通接头7连接，水流量传感器15安装在进水管11上，进水管11与热交换器5配合；热交换器5上设置有集热片，集热片与进水管11贯穿；燃烧器6用于对热交换器5进行加热，燃烧器6位于热交换器5的下方。
本实施例中的风机4、燃气比例阀8、充气泵9和水流量传感器15均与控制器13连接；充气泵9与充气管10的一端连接，充气管10的另一端与单向阀14连接，单向阀14安装在三通接头7上；充气管10为硅胶软管；进水管11的一端和出水管12的一端均与三通接头7连接，进水管11的另一端和出水管12的另一端分别连接有进水接头16和出水接头17，燃气比例阀8与进气接头18连接。
作为优选，风机4安装在燃烧室2的下方、且风机4与燃烧室2连接，风机4为鼓风机。
本实施例中的三通接头7包括接头主体71和接头支路72，接头主体71与接头支路72连接，接头主体71和接头支路72内分别设置有主通路76和支通路77，主通路76与支通路77连通，主通路76包括渐缩段78、混合段79和扩散段710，渐缩段78、混合段79和扩散段710沿着流动方向依次连通，支通路77与混合段79连通；支通路77与混合段79的交界处为低压区711；进水管11的一端与渐缩段78连通，出水管12的一端与扩散段710连通，支通路77上安装有单向阀14。
本实施例中的渐缩段78的孔径沿着流动方向逐渐减小；渐缩段78的一端孔径为D1，渐缩段78的另一端孔径为D2，D1＞D2；扩散段710的一端呈圆弧状结构设置，扩散段710的另一端呈圆柱状结构设置。
本实施例中的接头主体71与接头支路72垂直布置；接头主体71的外壁设置有外螺纹；接头支路72的外壁设置有卡槽75，卡槽75内安装有卡圈73；接头支路72上套装有螺母74，卡圈73与螺母74接触、用于限制螺母74移动以便于与管路连接。
本实施例中的富氧燃气热水器的工作方法，如下：控制器13根据进水接头16流进的水流通过水流量传感器15产生的水流信号控制风机4、燃气比例阀8和燃烧器6动作启动热水器，同时控制充气泵9启动，将空气通过充气管10和单向阀14注入三通接头7内、并与热水混合形成富氧水，经出水接头17流出；关闭出水或关机时，热水器停止工作，同时控制器13控制充气泵9停止工作；
渐缩段78的孔径由D1缩小为D2，此时流体流速增加，在孔径最小处即渐缩段78的另一端、此处流速最大，而根据文丘里效应的原理，受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比，而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低；这时在支通路77与混合段79的交界处形成低压区711，对支通路77产生一个吸附力，使支通路77的流体随主通路76流体一起进入扩散段710。
具体的说：进水接头16设置在热水器外壳1的下部右侧，控制器13、热交换器5、集烟罩3、燃烧器6、燃气比例阀8、充气泵9设置在热水器外壳1的内部，三通接头7设置在热水器的出水端，且连接单向阀14，出水接头17设置在热水器外壳1的下部左侧，进气接头18设置在热水器外壳1的下侧中部；进水接头16、水流量传感器15、热交换器5、三通接头7、出水接头17依次为管路连接，三通接头7的另一接口与单向阀14连接，单向阀14与充气泵9通过充气管10连接，单向阀14的流向为由充气泵9经过充气管10再经过单向阀14再到三通接头7与出水管12汇合；进气接头18、燃气比例阀8、燃烧器6、热交换器5和集烟罩3位置依次由下到上设置在热水器外壳1内，即气路的整个流动及燃烧路径；控制器13与水流量传感器15、风机4、燃气比例阀8和充气泵9电性连接。
渐缩段78的进口端孔径较大，沿着流动方向向里逐渐缩小，进入到混合段79后在进入到扩散段710，扩散段710的出口端孔径变大；在主通路76孔径最小处连通，即支通路77与混合段79连通、并在两者交界处形成低压区711；接头主体71的两端为G1/2外螺纹，接头支路72上设置卡槽75；卡圈73设置在接头支路72的卡槽75上，用以限制G1/2的螺母74位置移动，以便与其他管路安装固定。
该三通接头7由接头主体71、接头支路72、卡圈73和螺母74组成，结构简单，易生产加工。接头主体71的两端设置G1/2外螺纹，接头支路72由卡圈73和螺母74组成，结构紧凑易安装，易通用。主通路76应用文丘里管原理，实现减少支通77路介质混入时所需抵抗的压力，更易于与主通路76介质混合。
上述所有模块器件无特殊说明，都采用市场中常用的元器件。
实施例3（如图3、5-8所示）。
本实施例中的富氧燃气热水器，包括热水器外壳1、燃烧室2、集烟罩3、风机4、热交换器5、燃烧器6、三通接头7、燃气比例阀8、充气泵9、充气管10、进水管11、出水管12、控制器13、单向阀14和水流量传感器15。
本实施例中的燃烧室2、集烟罩3和充气泵9均位于热水器外壳1内，集烟罩3位于燃烧室2的上方，风机4与集烟罩3配合，热交换器5和燃烧器6均位于燃烧室2内，燃烧器6与燃气比例阀8连接，充气泵9、进水管11和出水管12均与三通接头7连接，水流量传感器15安装在进水管11上，进水管11与热交换器5配合；热交换器5上设置有集热片，集热片与进水管11贯穿；燃烧器6用于对热交换器5进行加热，燃烧器6位于热交换器5的下方。
作为优选，进水管11上安装有水比例阀19，水流量传感器15和水比例阀19沿着水流方向依次布置。
本实施例中的风机4、燃气比例阀8、充气泵9和水流量传感器15均与控制器13连接；充气泵9与充气管10的一端连接，充气管10的另一端与单向阀14连接，单向阀14安装在三通接头7上；充气管10为硅胶软管；进水管11的一端和出水管12的一端均与三通接头7连接，进水管11的另一端和出水管12的另一端分别连接有进水接头16和出水接头17，燃气比例阀8与进气接头18连接。
作为优选，风机4安装在燃烧室2的上方、且风机4位于集烟罩3内，风机4为抽风机。
本实施例中的三通接头7包括接头主体71和接头支路72，接头主体71与接头支路72连接，接头主体71和接头支路72内分别设置有主通路76和支通路77，主通路76与支通路77连通，主通路76包括渐缩段78、混合段79和扩散段710，渐缩段78、混合段79和扩散段710沿着流动方向依次连通，支通路77与混合段79连通；支通路77与混合段79的交界处为低压区711；进水管11的一端与渐缩段78连通，出水管12的一端与扩散段710连通，支通路77上安装有单向阀14。
本实施例中的渐缩段78的孔径沿着流动方向逐渐减小；渐缩段78的一端孔径为D1，渐缩段78的另一端孔径为D2，D1＞D2；扩散段710的一端呈圆弧状结构设置，扩散段710的另一端呈圆柱状结构设置。
本实施例中的接头主体71与接头支路72垂直布置；接头主体71的外壁设置有外螺纹；接头支路72的外壁设置有卡槽75，卡槽75内安装有卡圈73；接头支路72上套装有螺母74，卡圈73与螺母74接触、用于限制螺母74移动以便于与管路连接。
本实施例中的富氧燃气热水器的工作方法，如下：控制器13根据进水接头16流进的水流通过水流量传感器15产生的水流信号控制风机4、燃气比例阀8和燃烧器6动作启动热水器，同时控制充气泵9启动，将空气通过充气管10和单向阀14注入三通接头7内、并与热水混合形成富氧水，经出水接头17流出；关闭出水或关机时，热水器停止工作，同时控制器13控制充气泵9停止工作；
渐缩段78的孔径由D1缩小为D2，此时流体流速增加，在孔径最小处即渐缩段78的另一端、此处流速最大，而根据文丘里效应的原理，受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比，而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低；这时在支通路77与混合段79的交界处形成低压区711，对支通路77产生一个吸附力，使支通路77的流体随主通路76流体一起进入扩散段710。
具体的说：进水接头16设置在热水器外壳1的下部右侧，控制器13、热交换器5、集烟罩3、燃烧器6、燃气比例阀8、充气泵9设置在热水器外壳1的内部，三通接头7设置在热水器的出水端，且连接单向阀14，出水接头17设置在热水器外壳1的下部左侧，进气接头18设置在热水器外壳1的下侧中部；进水接头16、水流量传感器15、热交换器5、三通接头7、出水接头17依次为管路连接，三通接头7的另一接口与单向阀14连接，单向阀14与充气泵9通过充气管10连接，单向阀14的流向为由充气泵9经过充气管10再经过单向阀14再到三通接头7与出水管12汇合；进气接头18、燃气比例阀8、燃烧器6、热交换器5和集烟罩3位置依次由下到上设置在热水器外壳1内，即气路的整个流动及燃烧路径；控制器13与水流量传感器15、风机4、燃气比例阀8和充气泵9电性连接。
渐缩段78的进口端孔径较大，沿着流动方向向里逐渐缩小，进入到混合段79后在进入到扩散段710，扩散段710的出口端孔径变大；在主通路76孔径最小处连通，即支通路77与混合段79连通、并在两者交界处形成低压区711；接头主体71的两端为G1/2外螺纹，接头支路72上设置卡槽75；卡圈73设置在接头支路72的卡槽75上，用以限制G1/2的螺母74位置移动，以便与其他管路安装固定。
该三通接头7由接头主体71、接头支路72、卡圈73和螺母74组成，结构简单，易生产加工。接头主体71的两端设置G1/2外螺纹，接头支路72由卡圈73和螺母74组成，结构紧凑易安装，易通用。主通路76应用文丘里管原理，实现减少支通77路介质混入时所需抵抗的压力，更易于与主通路76介质混合。
上述所有模块器件无特殊说明，都采用市场中常用的元器件。
实施例4（如图4、5-8所示）。
本实施例中的富氧燃气热水器，包括热水器外壳1、燃烧室2、集烟罩3、风机4、热交换器5、燃烧器6、三通接头7、燃气比例阀8、充气泵9、充气管10、进水管11、出水管12、控制器13、单向阀14和水流量传感器15。
本实施例中的燃烧室2、集烟罩3和充气泵9均位于热水器外壳1内，集烟罩3位于燃烧室2的上方，风机4与集烟罩3配合，热交换器5和燃烧器6均位于燃烧室2内，燃烧器6与燃气比例阀8连接，充气泵9、进水管11和出水管12均与三通接头7连接，水流量传感器15安装在进水管11上，进水管11与热交换器5配合；热交换器5上设置有集热片，集热片与进水管11贯穿；燃烧器6用于对热交换器5进行加热，燃烧器6位于热交换器5的下方。
作为优选，进水管11上安装有水比例阀19，水流量传感器15和水比例阀19沿着水流方向依次布置。
本实施例中的风机4、燃气比例阀8、充气泵9和水流量传感器15均与控制器13连接；充气泵9与充气管10的一端连接，充气管10的另一端与单向阀14连接，单向阀14安装在三通接头7上；充气管10为硅胶软管；进水管11的一端和出水管12的一端均与三通接头7连接，进水管11的另一端和出水管12的另一端分别连接有进水接头16和出水接头17，燃气比例阀8与进气接头18连接。
作为优选，风机4安装在燃烧室2的下方、且风机4与燃烧室2连接，风机4为鼓风机。
本实施例中的三通接头7包括接头主体71和接头支路72，接头主体71与接头支路72连接，接头主体71和接头支路72内分别设置有主通路76和支通路77，主通路76与支通路77连通，主通路76包括渐缩段78、混合段79和扩散段710，渐缩段78、混合段79和扩散段710沿着流动方向依次连通，支通路77与混合段79连通；支通路77与混合段79的交界处为低压区711；进水管11的一端与渐缩段78连通，出水管12的一端与扩散段710连通，支通路77上安装有单向阀14。
本实施例中的渐缩段78的孔径沿着流动方向逐渐减小；渐缩段78的一端孔径为D1，渐缩段78的另一端孔径为D2，D1＞D2；扩散段710的一端呈圆弧状结构设置，扩散段710的另一端呈圆柱状结构设置。
本实施例中的接头主体71与接头支路72垂直布置；接头主体71的外壁设置有外螺纹；接头支路72的外壁设置有卡槽75，卡槽75内安装有卡圈73；接头支路72上套装有螺母74，卡圈73与螺母74接触、用于限制螺母74移动以便于与管路连接。
本实施例中的富氧燃气热水器的工作方法，如下：控制器13根据进水接头16流进的水流通过水流量传感器15产生的水流信号控制风机4、燃气比例阀8和燃烧器6动作启动热水器，同时控制充气泵9启动，将空气通过充气管10和单向阀14注入三通接头7内、并与热水混合形成富氧水，经出水接头17流出；关闭出水或关机时，热水器停止工作，同时控制器13控制充气泵9停止工作；
渐缩段78的孔径由D1缩小为D2，此时流体流速增加，在孔径最小处即渐缩段78的另一端、此处流速最大，而根据文丘里效应的原理，受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比，而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低；这时在支通路77与混合段79的交界处形成低压区711，对支通路77产生一个吸附力，使支通路77的流体随主通路76流体一起进入扩散段710。
具体的说：进水接头16设置在热水器外壳1的下部右侧，控制器13、热交换器5、集烟罩3、燃烧器6、燃气比例阀8、充气泵9设置在热水器外壳1的内部，三通接头7设置在热水器的出水端，且连接单向阀14，出水接头17设置在热水器外壳1的下部左侧，进气接头18设置在热水器外壳1的下侧中部；进水接头16、水流量传感器15、热交换器5、三通接头7、出水接头17依次为管路连接，三通接头7的另一接口与单向阀14连接，单向阀14与充气泵9通过充气管10连接，单向阀14的流向为由充气泵9经过充气管10再经过单向阀14再到三通接头7与出水管12汇合；进气接头18、燃气比例阀8、燃烧器6、热交换器5和集烟罩3位置依次由下到上设置在热水器外壳1内，即气路的整个流动及燃烧路径；控制器13与水流量传感器15、风机4、燃气比例阀8和充气泵9电性连接。
渐缩段78的进口端孔径较大，沿着流动方向向里逐渐缩小，进入到混合段79后在进入到扩散段710，扩散段710的出口端孔径变大；在主通路76孔径最小处连通，即支通路77与混合段79连通、并在两者交界处形成低压区711；接头主体71的两端为G1/2外螺纹，接头支路72上设置卡槽75；卡圈73设置在接头支路72的卡槽75上，用以限制G1/2的螺母74位置移动，以便与其他管路安装固定。
该三通接头7由接头主体71、接头支路72、卡圈73和螺母74组成，结构简单，易生产加工。接头主体71的两端设置G1/2外螺纹，接头支路72由卡圈73和螺母74组成，结构紧凑易安装，易通用。主通路76应用文丘里管原理，实现减少支通77路介质混入时所需抵抗的压力，更易于与主通路76介质混合。
上述所有模块器件无特殊说明，都采用市场中常用的元器件。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种富氧燃气热水器，包括热水器外壳（1），其特征在于：还包括燃烧室（2）、集烟罩（3）、风机（4）、热交换器（5）、燃烧器（6）、三通接头（7）、燃气比例阀（8）、充气泵（9）、进水管（11）、出水管（12）和水流量传感器（15），所述燃烧室（2）、集烟罩（3）和充气泵（9）均位于热水器外壳（1）内，所述集烟罩（3）位于燃烧室（2）的上方，所述风机（4）与集烟罩（3）配合，所述热交换器（5）和燃烧器（6）均位于燃烧室（2）内，所述燃烧器（6）与燃气比例阀（8）连接，所述充气泵（9）、进水管（11）和出水管（12）均与三通接头（7）连接，所述水流量传感器（15）安装在进水管（11）上，所述进水管（11）与热交换器（5）配合。
2.根据权利要求1所述的富氧燃气热水器，其特征在于：所述富氧燃气热水器还包括控制器（13），所述风机（4）、燃气比例阀（8）、充气泵（9）和水流量传感器（15）均与控制器（13）连接。
3.根据权利要求1所述的富氧燃气热水器，其特征在于：所述富氧燃气热水器还包括充气管（10）和单向阀（14），所述充气泵（9）与充气管（10）的一端连接，所述充气管（10）的另一端与单向阀（14）连接，所述单向阀（14）安装在三通接头（7）上；和/或；所述进水管（11）的一端和出水管（12）的一端均与三通接头（7）连接，所述进水管（11）的另一端和出水管（12）的另一端分别连接有进水接头（16）和出水接头（17），所述燃气比例阀（8）与进气接头（18）连接。
4.根据权利要求1所述的富氧燃气热水器，其特征在于：所述风机（4）安装在燃烧室（2）的上方、且风机（4）位于集烟罩（3）内，所述风机（4）为抽风机；或所述风机（4）安装在燃烧室（2）的下方、且风机（4）与燃烧室（2）连接，所述风机（4）为鼓风机。
5.根据权利要求1所述的富氧燃气热水器，其特征在于：所述热交换器（5）上设置有集热片，所述集热片与进水管（11）贯穿；和/或；所述燃烧器（6）用于对热交换器（5）进行加热，所述燃烧器（6）位于热交换器（5）的下方。
6.根据权利要求1所述的富氧燃气热水器，其特征在于：所述进水管（11）上安装有水比例阀（19），所述水流量传感器（15）和水比例阀（19）沿着水流方向依次布置。
7.根据权利要求1所述的富氧燃气热水器，其特征在于：所述三通接头（7）包括接头主体（71）和接头支路（72），所述接头主体（71）与接头支路（72）连接，所述接头主体（71）和接头支路（72）内分别设置有主通路（76）和支通路（77），所述主通路（76）与支通路（77）连通，所述主通路（76）包括渐缩段（78）、混合段（79）和扩散段（710），所述渐缩段（78）、混合段（79）和扩散段（710）沿着流动方向依次连通，所述支通路（77）与混合段（79）连通；和/或；所述支通路（77）与混合段（79）的交界处为低压区（711）；和/或；所述进水管（11）的一端与渐缩段（78）连通，所述出水管（12）的一端与扩散段（710）连通，所述支通路（77）上安装有单向阀（14）。
8.根据权利要求7所述的富氧燃气热水器，其特征在于：所述渐缩段（78）的孔径沿着流动方向逐渐减小；和/或；所述渐缩段（78）的一端孔径为D1，所述渐缩段（78）的另一端孔径为D2，所述D1＞D2；和/或；所述扩散段（710）的一端呈圆弧状结构设置，所述扩散段（710）的另一端呈圆柱状结构设置。
9.根据权利要求7所述的富氧燃气热水器，其特征在于：所述接头主体（71）与接头支路（72）垂直布置；和/或；所述接头主体（71）的外壁设置有外螺纹；和/或；所述接头支路（72）的外壁设置有卡槽（75），所述卡槽（75）内安装有卡圈（73）；所述接头支路（72）上套装有螺母（74），所述卡圈（73）与螺母（74）接触、用于限制螺母（74）移动以便于与管路连接。
10.一种富氧燃气热水器的工作方法，其特征在于：所述工作方法如下：控制器（13）根据进水接头（16）流进的水流通过水流量传感器（15）产生的水流信号控制风机（4）、燃气比例阀（8）和燃烧器（6）动作启动热水器，同时控制充气泵（9）启动，将空气通过充气管（10）和单向阀（14）注入三通接头（7）内、并与热水混合形成富氧水，经出水接头（17）流出；关闭出水或关机时，热水器停止工作，同时控制器（13）控制充气泵（9）停止工作。
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|---|---|---|---|
| CN202010021249.6A CN111121275A (zh) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | 一种富氧燃气热水器及其工作方法 |
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| CN202010021249.6A CN111121275A (zh) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | 一种富氧燃气热水器及其工作方法 |
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|---|---|
| CN111121275A true CN111121275A (zh) | 2020-05-08 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2020
- 2020-01-09 CN CN202010021249.6A patent/CN111121275A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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