CN214619687U - 一种多功能保温承压热水灶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多功能保温承压热水灶，属于炊具技术领域。所述的多功能保温承压热水灶包括灶体、灶膛、保温水箱、灶膛换热器、智能控制器、进水口、出水口、排污口、热水龙头，保温水箱和灶膛换热器设置于灶膛外壁，智能控制器、进水口、出水口、排污口、热水龙头设置于灶体的外部，保温水箱和灶膛换热器连接，灶膛换热器与智能控制器连接。本实用新型将柴煤双灶的中的炉膛和灶膛外侧制作夹套式或管式换热器，能充分吸收炉膛散失的热量；并采用集成于灶体内的异形保温水箱，可充分利用灶体空间，使保温水箱具备极佳的贮水性能和保温功能；灶膛采用集成设计的夹套式或管式换热器，使得大部分的灶膛壁充当换热面，保障了换热面和产热速度。

Description

一种多功能保温承压热水灶

技术领域

本实用新型属于炊具技术领域，具体涉及一种多功能保温承压热水灶。

背景技术

我国农村生活取热最多的方式是通过锅灶燃烧薪柴、作物秸秆、煤炭等获得的热量来烹饪食物和生产热水。常规锅灶的结构及燃烧特点使得锅灶的热利率极低，大部分热量通过灶体和烟气散失了。人们在传统土灶的锅灶旁安装一个专门的铁锅(或其他金属容器)来吸收灶膛余热进行少量的热水生产。针对工厂标准化生产的锅灶，人们在灶体内设置了水箱、并主要利用灶膛金属内壁通过耐火泥吸收灶膛热量生产热水。还有的也会在排烟囱位置设置副水箱、并吸收烟气余热生产热水。上述热对锅灶的余热利用并生产热水的热水灶虽有一定的实用性，但还是存在很多不足，主要不足和缺陷如下：

1、在土灶中的安装铁锅(或其他金属容器)的方式，因其换热面小、对灶膛热量利用的少，提供的水温不高、热水产量低，同时灶膛没有生火后，铁锅(或其他金属容器)的热水热量又会往灶膛和空气传导，热量散失快、不保温。2、部分热水灶采用灶膛金属内壁与灶膛外壳空间作为水箱，利用灶膛内壁吸收耐火泥传导过来的灶膛热量生产热水，并采用水体作为灶体的隔热，这样的结构使水箱的散热面极大，导致在灶膛内未生火后水温降低迅速、不保温。3、部分改进型的热水灶虽然在水箱外壁和灶体外壳间设置了保温隔热措施，但其仍还是直接使用灶膛内壁直接吸收耐火泥传导过来的灶膛热量来生产热水，而耐火泥的隔热性能差，在未生火后，灶膛内大面积的耐火泥还是直接变成了一个大面积的散热器，致使水箱的保温性能极差。4、其他采用排烟囱式水箱的热水灶，或燃烧煤饼的热水灶也都是因为直接采用水箱的一面结构做换热器，同样存在散热面大、水箱不保温、或保温性能差的问题。5、常规热水灶都是采用水箱的一面结构做换热器，靠近热源部分的水温升高后，就会减慢热量的交换，并最终影响可利用的热量和可提供的热水的温度。6、常规水箱密闭型的热水灶属于小型常压热水锅炉，必须取得《小型常压热水锅炉的制造许可证》，且没有监测和控制设备，也不具备数据通讯功能，在智能化、物联网、大数据的时代，无法进行智能控制和保护、无法进行数据采集和管理。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种多功能保温承压热水灶，以解决现有热水灶中的热水保温性不足的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种多功能保温承压热水灶，包括灶体、灶膛、保温水箱、灶膛换热器、智能控制器、进水口、出水口、排污口、热水龙头，所述保温水箱和灶膛换热器设置于灶膛外壁，所述智能控制器、进水口、出水口、排污口、热水龙头设置于灶体的外部，保温水箱和灶膛换热器连接，灶膛换热器与智能控制器连接。

优选地，所述热水灶还包括炉膛和炉膛换热器，炉膛安装于灶体内，炉膛换热器设于炉膛的外壁，炉膛换热器与智能控制器连接。

优选地，所述热水灶还包括烟囱和烟囱换热器，烟囱换热器设于烟囱内，并与智能控制器连接；烟囱通过转接件、安装螺栓固定于灶体的背部与排烟道相连的孔位，或者烟囱直立安装于灶体的台面上，并和排烟道相连；所述灶膛换热器、烟囱换热器、炉膛换热器共同构成换热系统。

优选地，所述灶膛采用耐火泥制作，灶膛靠近烟囱位置设有与烟囱相连的排烟道，灶膛底部设有第一火箅、第一通气口，灶膛的外围设有第一隔热层、灶膛前侧设有灶口，灶口上安装能关闭或开启的灶门，第一通气口连接可抽出的灰斗，灰斗上设有百叶窗；所述炉膛外围设有第二隔热层，炉膛底部设有第二炉箅、第二通气口，第二通气口连至灶体外壳处设有可调节进气量的盖帽。

优选地，所述保温水箱为异形结构，保温水箱上设有避让部，避让部方便第一通气口的摆放。

优选地，所述保温水箱设有耐腐蚀金属内胆、外壳、保温层，保温水箱设有安全阀安装口、电加热棒、热水出水口、热水测温孔、防腐蚀镁棒、换热循环进水口、水箱底部测温孔、换热循环出水口、进水口、排污口。

优选地，所述灶膛的耐火泥涂敷于灶膛金属内壁上，灶膛换热器集成式设计于灶膛的耐火泥层内；灶膛换热器由夹套板焊接于灶膛金属壁上构成半环形夹套式换热器，在灶膛换热器的两端往第一隔热层的方向设置第一循环工质流入口、第一循环工质流出口；灶膛换热器通过多根金属夹条和多颗固定螺杆安装于灶膛金属壁上。

优选地，所述烟囱换热器为换热板焊接于烟囱内构成的环形夹套式换热器，在烟囱换热器的两侧上下端分别设置有第二循环工质流入口、第二循环工质流出口；烟囱外围设有防烫网；烟囱换热器的第二循环工质流入口、第二循环工质流出水口通过管路接入灶体内部。

优选地，所述炉膛换热器为由换热器外壁、换热器内壁焊接成环形夹套式换热器，在炉膛换热器的两侧上下端往第二隔热层的方向设置有第三循环工质流出口、第三循环工质流入口。

优选地，所述控制器采用市电供电，内置报警器，并通过线路与第一温度探头、第二温度探头、第三温度探头、循环泵、电加热棒、电磁阀相连；所述第一温度探头设于换热器系统的循环工质流出口处(即循环管路18-2与换热器系统18的连接处)，可以检测换热器系统循环工质的温度T1；第二温度探头设于保温水箱的水箱底部测温孔内，可以检测保温水箱的底部水温；第三温度探头设于保温水箱的热水测温孔内，可以检测保温水箱的热水温度T3。

本实用新型的有益效果是：

1.本申请将柴煤双灶的中的炉膛和灶膛外侧制作夹套式或管式换热器，能充分吸收炉膛散失的热量；并采用集成于灶体内的异形保温水箱，可充分利用灶体空间，使保温水箱具备极佳的贮水性能和保温功能；灶膛采用集成设计的夹套式或管式换热器，使得大部分的灶膛壁充当换热面，保障了换热面和产热速度；烟囱中采用内置的管式换热器，可以与灶膛内换热器构成二次换热系统，能够优先利用烟气余热、降低换热器对灶膛热量的吸收，节能效果好。

2.采用截面积很小的循环管路将保温水箱和换热器进行连接，使得非工作状态下保温水箱的散热截面只有循环管路截面大小，利于水箱保温；同时采用直接式换热方式和温差循环的方案，使用保温水箱里的水作为换热工质，结构简单，减少换热次数、提高换热效率。

3.采用智能控制器，依据灶膛和炉膛侧水温，以及保温水箱内水温的差值，可智能控制循环水泵的启停，节省循环水泵耗电量，并可防止保温水箱内热水通过换热器逆向散热。

4.本申请的保温水箱、换热器、换热循环管路采用金属材质，且采用保温水箱内的水作为换热工质，当循环泵、控制器、温度传感器等故障或设备掉电时，在换热器内热水持续升温形成水蒸气后，蒸汽压力可驱动换热循环管路里的水进行强制自循环，安全可靠；保温水箱设置有辅助电加热功能，可通过智能控制器自动控制。

5.本申请采用水箱过压安全阀自动泄压和智能控制器控制的热水过温自排水双重保护功能，避免保温水箱因电加热故障或吸收过多的余热导致的水体过热汽化的现象，从而可避免意外烫伤或爆炸的危险；采用混水阀和三通将循环换热管路分为两个子换热回路，并配合相应的子换热器系统，可实现任意一个已生火的灶膛或炉膛或两个都已生火的灶膛(或灶膛和炉膛)的余热利用，提高余热的利用量，提高热水温度和产量。

6.采用具备数据通讯能力的温差循环控制器、实现物联，结合相应的APP可实现系统的远程监控、智能管理、故障报警、远程维护等工作，并采用集成式终端设计，简易安装排烟囱、进水管、出水管即可使用。

附图说明

图1是本发明多功能保温热水灶(双灶柴煤两用)示意图一；

图2是本发明多功能保温热水灶(双灶柴煤两用)示意图二；

图3是本发明多功能保温热水灶(单灶柴煤两用)示意图；

图4是本发明多功能保温热水灶(单灶煤饼单用)示意图；

图5是本发明集成式保温水箱布置示意图一；

图6是本发明集成式保温水箱布置示意图二；

图7是本发明集成式保温水箱透视示意图；

图8是本发明集成式保温水箱外形示意图一；

图9是本发明集成式保温水箱外形示意图二；

图10是本发明灶膛换热器布置示意图一；

图11是本发明灶膛换热器A-A剖面图；

图12是本发明灶膛换热器布置示意图二；

图13是本发明灶膛换热器M向正视示意图；

图14是本发明灶膛换热器B-B剖面图；

图15是本发明304不锈钢波纹管剖面示意图；

图16是本发明304不锈钢波纹管折弯剖面示意图；

图17是本发明烟囱换热器水平截面俯视示意图一；

图18是本发明烟囱换热器C-C剖面示意图；

图19是本发明烟囱换热器水平截面俯视示意图二；

图20是本发明烟囱换热器D-D剖面示意图；

图21是本发明炉膛换热器布置示意图一；

图22是本发明炉膛换热器E-E剖面图；

图23是本发明炉膛换热器布置示意图二；

图24是本发明炉膛换热器F-F剖面图；

图25是本发明烟囱安装示意图；

图26是本发明烟囱N向示意图；

图27是本发明304不锈钢波纹管连接示意图一；

图28是本发明304不锈钢波纹管连接示意图二；

图29是本发明换热器系统示意图一；

图30是本发明换热器系统示意图二；

图31是本发明换热器系统示意图三；

图32是本发明换热器系统示意图四；

图33是本发明热水系统示意图；

图34是本发明系统工作框图一；

图35是本发明系统工作框图二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1、图2、图3和图4所示，一种多功能保温承压热水灶，包括灶体1、灶膛2、保温水箱5、灶膛换热器6、智能控制器7、进水口10、出水口11、混水阀12、排污口13、热水龙头14，所述保温水箱5和灶膛换热器6设置于灶膛外壁，所述智能控制器7、进水口10、出水口11、混水阀12、排污口13、热水龙头14设置于灶体的外部，保温水箱和灶膛换热器连接，灶膛换热器与智能控制器连接。灶体1底部设有带刹车的万向轮1-2，灶体1的灶台侧面设有可拆卸或可折叠的台面1-3，可临时增加灶台空间。

在另一种优选的实施例中，所述热水灶还包括炉膛4和炉膛换热器8，炉膛4安装于灶体内，炉膛换热器8设于炉膛的外壁，炉膛换热器与智能控制器连接。

在另一种更优选的实施例中，所述热水灶还包括烟囱3和烟囱换热器7，烟囱换热器7设于烟囱3内，并与智能控制器7连接；烟囱通过转接件、安装螺栓固定于灶体的背部与排烟道相连的孔位，或者烟囱直立安装于灶体的台面上，并和排烟道相连。进水口10、热水出水口11、排污口13统一设灶体1的一侧便于用户侧的管路布置，同时本发明的多功能保温承压热水灶的工作电源线也从该侧引入。灶体1前部的热水龙头14连自保温水箱5的热水出水管路。

进一步地，所述灶膛2采用耐火泥制作，在灶膛2的内部(非灶膛空间方向)设有灶膛换热器6，灶膛靠近烟囱位置设有与烟囱3相连的排烟道2-1，灶膛底部设有第一火箅2-2、第一通气口2-6，灶膛的外围设有第一隔热层2-3、灶膛前侧设有灶口2-4，灶口2-4上安装可关闭或开启的灶门2-5；通气口2-6连着可抽出的灰斗2-7，灰斗2-7上设有百叶窗；炉膛4外壁围有炉膛换热器8，所述炉膛外围设有第二隔热层4-1，炉膛底部设有第二炉箅4-2、第二通气口4-3，第二通气口4-3连至灶体外壳处设有可调节进气量的盖帽4-4。

如图5、图6所示，所述保温水箱5为异形结构，保温水箱上设有避让部，避让部方便第一通气口的摆放。保温水箱5以图示方案布置于灶体1内，避让部能够避让灶体2所连接的第一通气口2-6、并充分利用灶体的剩余空间，保障保温水箱5在限定高度的情况下的容量需求和贮水性能。

如图7、图8、图9所示，所述保温水箱5设有耐腐蚀金属内胆5-1、外壳5-2、保温层5-3、安全阀安装口5-4、电加热棒5-5、热水出水口5-6、热水测温孔5-7、防腐蚀镁棒5-8、换热循环进水口5-9、水箱底部测温孔5-10、换热循环出水口5-11、进水口5-12、排污口5-13。

内胆5-1可以采用耐腐蚀的304不锈钢材质，或采用碳钢材质并作内搪瓷处理来避免腐蚀；外壳5-2可采用彩钢板或不锈钢薄板，也直接采用灶体1的部分壳体充当；保温层5-3是在内胆5-1和外壳5-2的空间采用聚氨酯一体发泡形成，保温效果好；安全阀安装口5-4可安装安全泄压阀；热水测温孔5-7、水箱底部测温孔5-10采用盲管埋管设计，可以让外部温度传感器深入、并测量相应位置的水温；镁棒5-8起防止水箱腐蚀和水质净化作用。类似图示将进行水口5-12和热水出水口5-6采用对角和上下布置，可以防止进入的冷水流混入热水层、保障热水使用时的稳定性。类似图示将换热循环出水口5-11和换热循环进水口5-9采用对角和上下布置，可以防止换热进来的高温热水立即被吸入循环出水口再次换热(高温对低温时换热快、效率高)，保障换热的均匀性、并提高换热效率。类似图示采用热水温度检测盲孔5-7、电加热棒5-5靠近热水出水口5-6的布置，可有效保障热水温度检测的准确性，以及电辅助加热时的热水生产速度和节能控制。类似于图示采用进水口5-12和排污口5-13对侧布置利于提高清污效率。总之在保障保温水箱使用性能最佳的原则下，图示各端口的布置可以依据实际情况进行调整，并不限于图示。

如图10、图11所示，所述灶膛2的耐火泥涂敷于灶膛金属内壁6-1上，本申请膛换热器6集成式设计于灶膛2的耐火泥层内。灶膛换热器6可由夹套板6-2焊接于灶膛金属壁6-1上构成的半环形夹套式换热器形成，在灶膛换热器6的两端往隔热层2-3的方向设置第一循环工质流入口6-3、第一循环工质流出口6-4；灶膛换热器6的相应材料可采用耐高温耐腐蚀的薄板不锈钢材质，有承压要求时可对板材采取加强措施。

如图12、图13、图14、图15、图16所示，灶膛2的耐火泥将灶膛换热器6覆盖于灶膛金属壁6-1上，灶膛换热器6是集成式设计于灶膛2的耐火泥层内。灶膛换热器6可用304不锈钢波纹管迂回弯制成图示多层半环形的管式换热器形成，在灶膛换热器6的两端往第一隔热层2-3的方向制作第一循环工质流入口6-3、第一循环工质流出口6-4。灶膛换热器6可通过多根金属夹条6-5通过多颗固定螺杆6-6安装于灶膛金属壁6-1上。

如图17、图18所示，所述烟囱换热器7为换热板7-1焊接于烟囱3内构成的环形夹套式换热器，在烟囱换热器的两侧上下端分别设置有第二循环工质流入口7-3、第二循环工质流出口7-2；烟囱外围设有防烫网3-1；烟囱换热器的第二循环工质流入口、第二循环工质流出水口通过管路接入灶体内部。灶膛换热器7的相应材料可采用薄板不锈钢材质或铝板材质，有承压要求时可对板材采取加强措施。

如图19、图20所示，烟囱换热器7可用304不锈钢波纹管在烟囱3内迂回弯制成图示多层管式换热器形成，在烟囱换热器7的两侧上下端分别设置有第二循环工质流入口7-3、第二循环工质流出口7-2。同时烟囱3外围设有防烫网3-1、烟囱3的内壁设有支撑换热器7的支架3-2。因为烟囱上端逐渐远离灶膛的热源，温度逐渐降低，又因温差越大热传导越快，故烟囱换热器的第二循环工质流入口7-3设置在上端可利于换热工质充分的吸收烟囱余热。

如图21、图22所示，所述炉膛换热器8为由换热器外壁8-1、换热器内壁8-2焊接成环形夹套式换热器，在炉膛换热器8的两侧上下端往第二隔热层4-1的方向设置有第三循环工质流出口8-4、第三循环工质流入口8-3。炉膛换热器8的相应材料采用耐高温耐腐蚀的薄板不锈钢材质，有承压要求时可对板材采取加强措施。

如图23、图24所示，炉膛换热器8可用304不锈钢波纹管迂回弯制成图示多层管式换热器形成，在烟囱换热器8的两侧上下端分别设置有循环工质流出口8-4、循环工质流入口8-3。

如图25、图26所示，烟囱3通过转接件3-3、安装螺栓3-4固定于灶体1的背部与排烟道2-1相连的孔位，或者烟囱3也可直立安装于灶体1的台面上、并和排烟道2-1相连。烟囱换热器的第二循环工质流入口7-3、第二循环工质流出水口7-2通过管路15接入灶体内部。

如图27、图28所示，本申请使用的304不锈钢波纹管的端口通过打波器打平后卡簧15-1、耐热密封圈15-2、内丝螺母15-3和对丝管件16、外丝管件17进行活动密封耐压连接。其中卡簧15-1是配合内丝螺母15-3使用的，起止位作用；耐热密封圈15-2可耐热耐高温，起密封作用。

如图29、图30、图31所示，循环工质可以经循环管道18-1先进入烟囱换热器7的第二循环工质流入口7-3，换热升温后经第二循环工质流出口7-2流出，再经管路15进入灶膛换热器6的第一循环工质流入口6-3，并换热升温后经第一循环工质流出口6-4流出至循环管道18-2。这样烟囱换热器7和灶膛换热器6构成二次换热系统，能够优先利用烟气余热、降低换热器对灶膛热量的吸收，节能效果好。

如图29、图32所示，循环工质可以经循环管道18-1(或再经混水阀12)后流入炉膛换热器8的第三循环工质流入口8-3，并换热升温后经第三循环工质流出口8-4流出至循环管道18-2。

如图29、图30所示，循环工质可以经循环管道18-1和混水阀12后，可以只经一个支路流入前述烟囱换热器7和灶膛换热器6构成二次换热系统后再流出至循环管道18-2；也可以只经一个支路流入炉膛换热器8(或另个一个灶膛换热6)后再流出至循环管道18-2；也可以同时经两个支路分别流入前述烟囱换热器7和灶膛换热器6构成二次换热系统、以及炉膛换热器8(或另个一个灶膛换热6)后，一并流入至循环管道18-2。

这样有两个灶头的情况下，在只使用一个灶膛或炉膛生火时，可以将混水阀12的操作手柄开启到相应一侧，能使对应换热器与循环工质流入管道连通的支路，仅使相应换热器处于工作状态，而使其他支路的换热器的工质无法循环；在同时使用灶膛和炉膛、或两个灶膛生火时，可以将混水阀12的操作手柄开启到中间位置，能使灶膛和炉膛、或两个灶膛对应的换热器都处于同时工作状态。这样在用户使用不同灶膛或炉膛生火时，都可以有效利用相应灶膛的余热生产热水，并避免未生火的灶膛或炉膛内的换热器对循环工质造成热量散失。

如图33所示，换热器系统18是由灶膛换热器6、烟囱换热器7、炉膛换热器8按图29、图30、图31、图32中的一种方式构成，并取决于灶体1的灶头数量和配置方案。

进水口10一端通过管路与保温水箱5的排污口5-12相连，另一端通过管路与用户水箱或自来水管相连。排污口13通过管路与保温水箱5的排污口5-13相连。保温水箱5的热水出水口经外部管路可分为三个支路，一个支路经电磁阀20后与排污口和角阀5-13的输出端相连，一个支路经热水出水口11后再经管路与用户用热管路22相连，另一个支路与热水龙头14相连。保温水箱5的换热循环出水口5-11经管路与循环泵19相连，并最终和循环管道18-1相连；保温水箱5的换热循环进水口5-9与循环管道18-2相连。安全泄压阀21安装于保温水箱5的安全阀安装口5-4处。

进一步，所述控制器采用市电供电，内置报警器，并通过线路与第一温度探头9-1、第二温度探头9-2、第三温度探头9-3、循环泵19、电加热棒5-5、电磁阀20相连；所述第一温度探头9-1设于换热器系统18的循环工质流出口处(即循环管路18-2与换热器系统18的连接处)，可以检测换热器系统循环工质的温度T1；第二温度探头9-2设于保温水箱5的水箱底部测温孔5-10内，可以检测保温水箱5的底部水温；第三温度探头9-3设于保温水箱5的热水测温孔5-7内，可以检测保温水箱5的热水温度T3。

如图7、图10至图14、图17至图26、图29-33所示，本申请是采用一次换热或二次换热的直接式换热水系统，可承压运行，采用循环换热方式，保温水箱5和换热器系统18的换热工质就是保温水箱5的水。各部件连接的管件可以选择如图27、图28所示的304不锈钢波纹管。

如图33、图34、图35所示，智能控制器9采用市电供电，具备温差循环、低温防冻保护和高温自排水保护功能、具电辅助加热功能，同时具备信息显示和故障报警功能；可设定启动循环温差值和停止循环温差值并控制循环泵19，可以设定低温保护温度值并控制循环泵19，可以设置高温保护温度值并控制电磁阀20，可以设定电辅助加热时间段和温度范围值并控制电加热棒5-5。

当智能控制器9检测到换热器系统18循环工质(水)的温度T1与保温水箱5的底部水温T2温度差大于设定的启动循环温差值时，智能控制器9输出控制器信号并驱动循环泵19工作；当换热器系统18循环工质的温度T1与保温水箱5的底部水温T2温度差低于设定的停止循环温差值时，智能控制器9切断控制器信号并使循环泵19停止工作。

当智能控制器9检测到换热器系统18循环工质(水)的温度T1低于防冻保护设置温度值时，智能控制器9输出控制器信号并驱动循环泵19以间歇的方式工作(如工作1分钟、停止5分钟)，并直至温度T1高于防冻保护设定值关闭防冻保护输出。当智能控制器9检测到T1高出设定温度值，智能控制器9驱动报警器进行报警。

当智能控制器9检测到保温水箱5的热水温度T3高于高温自排水保护温度值时，智能控制器9输出控制器信号并驱动电磁阀开启、同时驱动报警器报警，使过高温度的水通过电磁阀和排污管后排出、冷水自动进入并降低水温，直至热水温度T3低于高温保护设定值时中断信号并关闭电磁阀20。

当智能控制器9检测到时间处于设定的电辅助加热时间段内、且保温水箱5的热水温度T3低于电辅助加热开启设定值时，智能控制器9输出控制器信号并使电加热棒5-5工作，并直至热水温度T3高于设定的电辅助加热终止温度时、或时间超出设定的的电辅助加热时间段时停止电加热棒5-5的工作。

当智能控制器9检测到第一温度探头9-1、第二温度探头9-2、第三温度探头9-3的信号非正常数值时，智能控制器9将驱动报警器进行报警；当智能控制器9处于输出循环泵19、或电磁阀20、或电加热棒5-5的控制信号，但回路中无工作电流时，智能控制器9将驱动报警器进行报警。相应报警可提示用户或维护人员检查各温度探头的信号线是否开路或短路，循环泵19、电磁阀20、电加热棒5-5的供电回路是否开路，或循环泵19、电磁阀20、电加热棒5-5是否损坏。

如图33、图34、图35所示，智能控制器9可具备数据通讯功能，能将智能控制器9检测到的第一温度探头9-1温度值、第二温度探头9-2温度值、第三温度探头9-3温度值、循环泵19的工作状态、电磁阀20的工作状态、电加热棒5-5的工作状态、以及前述报警信号，通过物联网23上传给云端监控平台24和移动终端25；同时智能控制器9也可以执行来自云端监控平台24和移动终端25的操作指令，从而可实现系统的远程监控、智能管理、故障报警、远程维护等工作。

其中物联网23可以是具备GPRS功能的数据采集器、或是连接互联网的WIFI网络，移动终端25可以是移动手机、平板电脑、iPad或其他移动智能穿戴设备等。云端监控平台24可以远程监控、管理相应的热水系统，移动终端25安装相应APP后也可以远程监控、管理相应的热水系统，可以监控相应系统前述的各类温度测量值、各设备的工作状态、以及各类报警信号等，并可远程设定智能控制器9本机可以设定的一切数据。这样便于杜绝不当的操作、不合理的循环起止温差值、不合理的高温自排水保护温度值、电辅助加热时间段和启止温度值，从而提高系统可靠性、运行效率、经济性等。同时可通过相应设备的运行状态、告警信号，实现故障预判、风险提示等功能的推送服务。相应物联网、云端监控平台、移动终端APP都是较为复杂、但能够实现的技术，在次不做赘述。

如图7、图10至图14、图17至图26、图29至图35所示，本申请和部件可承压运行，且采用的是保温水箱5的水进行直接换热，当遇循环泵19、智能控制器9、第一温度探头9-1、第二温度探头9-2、第三温度探头9-3等故障或缺电时，在换热器系统内的热水持续吸热形成水蒸气后，相应的蒸汽压力可驱动换热器系统和循环管路里的水进行强制自循环，并达到换热生产热水、和逐渐降低换热器系统内的温度和压力的目的，系统运行可靠且安全。

如图7、图10至图35所示，本发明采用截面积很小的循环管路18-1和18-2将保温水箱5和换热器系统18进行连接，并采用温差循环控制，在正常工作时可以使保温水箱里5的水循环进入换热器系统18进行换热、保障余热利用量。在非工作状态下(循环泵19不工作)保温水箱5的热水不会流入换热器系统18，从而使保温水箱5的散热截面只有循环管路18-1和18-2的截面大小，利于水箱保温。

本发明采用容量较小的、独立的换热器系统18和循环管路进行循环换热、生产热水，整个保温水箱5的热水也不是一次性全部参与换热，又有智能控制器9进行监测和控制，杜绝了整个保温水箱5的水不受控升温或汽化的情况，整个系统不属于小型常压热水锅炉，无需取得《小型常压热水锅炉的制造许可证》。

如图7、图33、图34、图35所示，本发明保温水箱5安装有安全阀21，在保温水箱内部压力超过限定压力时，安全阀21自动泄压进行释压保护。同时智能控制器9检测到保温水箱5的热水温度T3超过高温自排水保护设定值时，智能控制器9控制电磁阀自动排放热水、冷水自动进入并降低水温，从而可避免用户使用时被过高的热水烫伤，同样避免了保温水箱5内的热水进一步升温形成水蒸气、甚至发生爆炸的危险。本发明采用水箱过压安全阀自动泄压和智能控制器控制的热水过温自排水双重保护功能，可避免意外烫伤或爆炸的危险。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能保温承压热水灶，其特征在于，包括灶体、灶膛、保温水箱、灶膛换热器、智能控制器、进水口、出水口、排污口、热水龙头，所述保温水箱和灶膛换热器设置于灶膛外壁，所述智能控制器、进水口、出水口、排污口、热水龙头设置于灶体的外部，保温水箱和灶膛换热器连接，灶膛换热器与智能控制器连接。

2.根据权利要求1所述的多功能保温承压热水灶，其特征在于，所述热水灶还包括炉膛和炉膛换热器，炉膛安装于灶体内，炉膛换热器设于炉膛的外壁，炉膛换热器与智能控制器连接。

3.根据权利要求2所述的多功能保温承压热水灶，其特征在于，所述热水灶还包括烟囱和烟囱换热器，烟囱换热器设于烟囱内，并与智能控制器连接；烟囱通过转接件、安装螺栓固定于灶体的背部与排烟道相连的孔位，或者烟囱直立安装于灶体的台面上，并和排烟道相连；所述灶膛换热器、烟囱换热器、炉膛换热器共同构成换热系统。

4.根据权利要求3所述的多功能保温承压热水灶，其特征在于，所述灶膛采用耐火泥制作，灶膛靠近烟囱位置设有与烟囱相连的排烟道，灶膛底部设有第一火箅、第一通气口，灶膛的外围设有第一隔热层、灶膛前侧设有灶口，灶口上安装能关闭或开启的灶门，第一通气口连接可抽出的灰斗，灰斗上设有百叶窗；所述炉膛外围设有第二隔热层，炉膛底部设有第二炉箅、第二通气口，第二通气口连至灶体外壳处设有可调节进气量的盖帽。

5.根据权利要求4所述的多功能保温承压热水灶，其特征在于，所述保温水箱为异形结构，保温水箱上设有避让部，避让部方便第一通气口的摆放。

6.根据权利要求5所述的多功能保温承压热水灶，其特征在于，所述保温水箱设有耐腐蚀金属内胆、外壳、保温层，保温水箱设有安全阀安装口、电加热棒、热水出水口、热水测温孔、防腐蚀镁棒、换热循环进水口、水箱底部测温孔、换热循环出水口、进水口、排污口。

7.根据权利要求4所述的多功能保温承压热水灶，其特征在于，所述灶膛的耐火泥涂敷于灶膛金属内壁上，灶膛换热器集成式设计于灶膛的耐火泥层内；灶膛换热器由夹套板焊接于灶膛金属壁上构成半环形夹套式换热器，在灶膛换热器的两端往第一隔热层的方向设置第一循环工质流入口、第一循环工质流出口；灶膛换热器通过多根金属夹条和多颗固定螺杆安装于灶膛金属壁上。

8.根据权利要求3-7任一项所述的多功能保温承压热水灶，其特征在于，所述烟囱换热器为换热板焊接于烟囱内构成的环形夹套式换热器，在烟囱换热器的两侧上下端分别设置有第二循环工质流入口、第二循环工质流出口；烟囱外围设有防烫网；烟囱换热器的第二循环工质流入口、第二循环工质流出水口通过管路接入灶体内部。

9.根据权利要求8所述的多功能保温承压热水灶，其特征在于，所述炉膛换热器为由换热器外壁、换热器内壁焊接成环形夹套式换热器，在炉膛换热器的两侧上下端往第二隔热层的方向设置有第三循环工质流出口、第三循环工质流入口。

10.根据权利要求9所述的多功能保温承压热水灶，其特征在于，所述控制器采用市电供电，内置报警器，并通过线路与第一温度探头、第二温度探头、第三温度探头、循环泵、电加热棒、电磁阀相连；所述第一温度探头设于换热器系统的循环工质流出口处，可以检测换热器系统循环工质的温度T1；第二温度探头设于保温水箱的水箱底部测温孔内，可以检测保温水箱的底部水温；第三温度探头设于保温水箱的热水测温孔内，可以检测保温水箱的热水温度T3。

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