CN207649070U - 水循环系统和家用燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水循环系统和家用燃气热水器，所述水循环系统包括：热交换器，所述热交换器具有通过进水口与热交换器相连的进水管以及通过出水口与热交换器相连的出水管，其中进水管中的水温度为T1，所述出水管中的水温度为T2，所述出水口处的混合后的水温度为T3；以及连接在所述进水管与所述出水管之间且包括循环泵的旁路管线，所述循环泵将所述出水管中的水泵送到所述进水管中与进水管中的水进行混合；控制器，其根据温度T3来控制循环泵的开启，所述家用燃气热水器包括上述水循环系统，该系统能有效防止热交换器表面的露点腐蚀。

Description

水循环系统和家用燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及一种家用器具，尤其涉及一种家用燃气热水器的水循环系统以及包括水循环系统的家用燃气热水器。

背景技术

随着人民生活水平的提高，家用热水器的使用越来越普遍，在家用燃气热水器中，热交换器是一个主要重要的元件，热交换器执行热烟气和冷水之间的热交换。现有的燃气热水器在使用方便的同时也会存在一些问题。在非常寒冷的环境下，在换热过程中，如果入口水温非常低的话，使得烟气温度低于露点温度，则水蒸汽会在烟道表面发生冷凝，从而在热交换器表面上形成了水，进而存在着热交换器的表面被腐蚀的风险，这种腐蚀通常称为露点腐蚀。例如，在北方冬季，入口水温常常低至5-10℃，这样，在热交换器的入口区域，烟气温度就会降到过冷，蒸汽将在表面上冷凝，进而导致热交换器表面的腐蚀。

现有技术中，通常会提供两种方法来解决腐蚀问题，一是采用耐腐蚀材料来制造热交换器；二是保持烟气温度高于露点温度以避免冷凝的发生。

第一种方法被制造商采用的最多，例如，使用不锈钢或铝制热交换器表面能有效防止露点腐蚀，但是，不锈钢热交换器具有很低的传热效率，因此需要更大的传热面积，并且导致通风损失增大。

第二种方法中，因为要提高烟气出口温度，会导致某种程度的热效率损失，虽然为了不发生冷凝而某种程度上可以接受一些损失，但毕竟增加了使用成本，降低了热效率。

为此，需要存在一种既能减少热损失又能可靠防止热交换器表面腐蚀的燃气热水器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能克服上述现有技术中的缺陷的既能减少热损失又能可靠防止热交换器表面腐蚀的燃气热水器。

为实现上述目的，本实用新型提供一种水循环系统，所述水循环系统包括：热交换器，所述热交换器具有通过进水口与热交换器相连的进水管以及通过出水口与热交换器相连的出水管，其中进水管中的水温度为T1，所述出水管中的水温度为T2，所述出水口处的混合后的水温度为T3；以及连接在所述进水管与所述出水管之间且包括循环泵的旁路管线，所述循环泵将所述出水管中的水泵送到所述进水管中与进水管中的水进行混合；控制器，其根据温度T3来控制循环泵的开启。

可选地，所述温度T2大于所述温度T1，所述温度T3大于所述温度T1。

可选地，所述水循环系统还包括位于所述进水口处的温度传感器。

可选地，所述水循环系统还包括位于所述进水管和所述出水管中的温度传感器。

可选地，所述控制器与所述进水口处的温度传感器以及所述进水管和所述出水管中的温度传感器相连，所述温度传感器将所感测到的温度T1、T2和T3传送到所述控制器。

可选地，所述旁路管线中还包括用于控制从出水管流向进水管的水量的流量控制阀。

可选地，所述流量控制阀与所述控制器相连以被控制器控制运行。

可选地，所述热交换器由导热的金属材料制成。

可选地，所述进水管、出水管和旁路管线由金属或塑料制成。

另一方面，本实用新型还涉及一种家用燃气热水器，包括如上所述的水循环系统。

通过采用上述结构，无需提高燃气热水器中的烟气出口温度，也不需要采用特殊材料制成热交换器，就能防止热交热器表面上的水蒸汽冷凝，从而避免热交换器表面的露点腐蚀。

附图说明

本申请的各方面，包括其具体特征和优势，都将很容易地从以下详细描述和附图得到理解，其中：

图1是用于家用燃气热水器的根据本实用新型实施例的水循环系统。

具体实施方式

本申请将参照附图更完整地进行描述，附图中示出了示例性实施例。然而，本申请不应该被认为是限于本文所列的实施例。如本申请所属领域的普通技术人员容易理解的那样，所公开的示例性实施例的特征可以组合。通篇中类似的参考号指代类似的元件。出于简明和清楚起见，众所周知的功能和结构将不进行详细描述。

如前所述，在家用燃气热水器上，为了避免在热交换器的表面上产生水蒸汽冷凝的问题，烟气温度必须要总是保持高于露点温度，这可以通过控制热交换器的入口水温来实现，例如，假定露点温度在55℃，当入口水温保持高于55℃时，就能确保烟气温度高于55℃，从而防止水蒸汽的冷凝。

为此，本申请提供了一种能实现上述功能的改进的水循环系统。

图1示出了根据本实用新型的水循环系统，此水循环系统在此实施例中举例说明为用于家用燃气热水器中，但不限于此，也可用于其他类型的热交换器中，或者可以用于其他设备中。

如图1所示，所述水循环系统包括热交换器1，所述热交换器1具有进水管道2和出水管道3，所述进水管道2通过进水口21与热交换器1相连，所述出水管道3通过出水口31与热交换器1相连。进水管2的水源4的水温假定为T1，出水管3的出口水温假定为T2。

如前所述，本申请中，需要提高进水口21处的水温，为此，需要从某处抽取温度高于T1的热水来与进水管2中的水进行混合，以使进水口21处的水温高于露点温度。

本申请中，以举例的方式，从热交换器1的出口管3中抽取热水并将热水与冷的进水相混合，并通过调节热水和冷水的比率，使混合的水始终保持高于设定的温度。

如图1中所示，在本申请的水循环系统中，设有连接于出水管3和进水管2之间旁路管线6，来自热交换器1的出水管2的温度为T2的热水将被引入进水管2，与进水管2中的温度为T1的冷水进行混合，得到进水口31处的水温为T3的混合水。通过调节来自旁路管6中的热水和进水管2中的冷水的流动比率，将混合的水温T3控制在露点温度之上。

本申请的水循环系统中，所述温度T2大于所述温度T1，所述温度T3大于所述温度T1

优选地，在旁路管线6中，设有循环泵7，其在需要时启动，以将出水管3中的水泵送到进水管2中。

在进水口21附近，可以设置有水温传感器8，以检测进水管21处的温度T3，并将检测到的温度信号传送到控制器9，在温度T3低于预定值时，控制器9启动循环泵7的运行，以使旁路管线7连通，将出水管3的热水泵送到进水管2中。当温度T3高于预定值时，控制器9停止循环泵的启动。

优选地，在进水管2中可以设置水温传感器11，在出水管3中可以设置水温传感器10，在旁路管线7中可以设置流量调节阀12，它们均可以与控制器9通信，控制器9可以通过所感测到的温度T1、T2、T3，调节循环泵的启示和流量调节阀12的状态，从而调节热水和冷水的混合比率，以得到期望温度T3的进水口水温，使烟气温度一直保持在露点温度上面，从而冷凝将不会发生。

热交换器1的材料可以由导热性好的金属材料制成。

所述进水管2、出水管3和旁路管线7可以由金属或塑料制成。

本申请中仅以举例方式说明水循环系统用于家用燃气热水器中，但是，所述水循环系统并不仅限用于家用燃气热水器，还可以用于其他需要水循环的设备中，例如用于各种水-气热交换器、水-水热交换器中。

尽管本申请参照实施例进行了详细描述，但要理解的是，前述仅是示例性实施例的例示，本申请并不限于所公开的具体实施例，对所公开的实施例的修改、所公开实施例的特征的组合以及其他实施例都包括于所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种水循环系统，其特征在于，所述水循环系统包括：

热交换器，所述热交换器具有通过进水口与热交换器相连的进水管以及通过出水口与热交换器相连的出水管，其中所述进水管中的水温度为T1，所述出水管中的水温度为T2，所述出水口处的混合后的水温度为T3；以及

连接在所述进水管与所述出水管之间且包括循环泵的旁路管线，所述循环泵将所述出水管中的水送到所述进水管中与进水管中的水进行混合；

控制器，其根据温度T3来控制循环泵的开启。

2.根据权利要求1所述的水循环系统，其特征在于，所述温度T2大于所述温度T1，所述温度T3大于所述温度T1。

3.根据权利要求1或2所述的水循环系统，其特征在于，还包括位于所述进水口处的温度传感器。

4.根据权利要求3所述的水循环系统，其特征在于，还包括位于所述进水管和所述出水管中的温度传感器。

5.根据权利要求4所述的水循环系统，其特征在于，所述控制器与所述进水口处的温度传感器以及所述进水管和所述出水管中的温度传感器相连，所述温度传感器将所感测到的温度T1、T2和T3传送到所述控制器。

6.根据权利要求1所述的水循环系统，其特征在于，所述旁路管线中还包括用于控制从出水管流向进水管的水量的流量控制阀。

7.根据权利要求6所述的水循环系统，其特征在于，所述流量控制阀与所述控制器相连以被控制器控制运行。

8.根据权利要求1所述的水循环系统，其特征在于，所述热交换器由导热的金属材料制成。

9.根据权利要求1所述的水循环系统，其特征在于，所述进水管、出水管和旁路管线由金属或塑料制成。

10.一种家用燃气热水器，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的水循环系统。