CN219494385U - 燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热水器技术领域，具体公开了燃气热水器，燃气热水器包括热交换器，热交换器的进水端连接有进水管，热交换器的出水端连接有出水管，还包括电加热模块、混水阀及旁通管，电加热模块，包括储水罐和电加热单元，储水罐串联至出水管中并将出水管分割为上游出水管和下游出水管，电加热单元用于对储水罐内的水进行加热；混水阀，具有第一进水口、第二进水口和混水出口，第一进水口和混水出口串联至下游出水管中；旁通管两端分别与第二进水口及上游出水管连接。本实用新型公开的燃气热水器，通过设置旁通管、混水阀及电加热模块，能够降低出水温度波动，节省能耗，提高用水体验。

Description

燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，尤其涉及燃气热水器。

背景技术

燃气热水器是一种采用燃气燃烧为热源的设备，其通过燃气燃烧产生的高温烟气与换热器中的水进行热交换，实现对换热器中水的加热，进而实现热水出水，高温烟气进行热交换后降温并由排烟管排出外部。

现有的一些燃气热水器，其内置有恒温水罐，用于缓冲水温和水压，这种热水器在冷态启动时首先需要排空恒温水罐里的冷水，才能输出由燃烧换热装置新加热的热水，由于恒温水罐具有一定的容积，排空冷水需要一定的时间，因此用户使用这类热水器时，等待热水输出的时间较长，从而影响到了用户的使用体验。

因此，亟需一种燃气热水器，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题之一是要提供一种燃气热水器，以减少具有恒温水罐的热水器输出热水之前所等待的时间，提高燃气热水器的使用体验。

上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：

燃气热水器，包括热交换器及位于所述热交换器下方的燃烧器，所述热交换器的进水端连接有进水管，所述热交换器的出水端连接有出水管，其特征在于，所述燃气热水器还包括：

电加热模块，包括储水罐和电加热单元，所述储水罐串联至所述出水管中并将所述出水管分割为上游出水管和下游出水管，所述电加热单元用于对所述储水罐内的水进行加热；

混水阀，具有第一进水口、第二进水口和混水出口，所述第一进水口和所述混水出口串联至所述下游出水管中；

旁通管，两端分别与所述第二进水口及所述上游出水管连接。

本实用新型所述的燃气热水器，与背景技术相比，具有的有益效果为：

通过设置与储水罐并联的旁通管，并且通过混水阀来调节下游出水管与旁通管和储水罐的连通，使得热水器在冷态启动时，可以先通过调节混水阀的开度，使下游出水管与旁通管接通，从而使得燃烧器所加热的热水能够快速经旁通管的方向放出，而无需排出储水罐的冷水，减少了等待热水的产出时间；由于储水罐内设置有电加热模块，所以在燃气热水器启动的同时，可以启动电加热模块对储水罐内的冷水加热，储水罐内的冷水被加热的过程中，混水阀的开度可以逐渐向储水罐方向调节，使一部分热水流入储水罐中，加快储水罐的冷水加热效率，等储水罐的冷水被加热至燃气热水器所需要输出的预设温度相同，此时混水阀的开度完全连通于储水罐，经过燃烧器加热的热水也完全经过储水罐输出，此时储水罐就能起到恒温水罐的作用。由此可见，本申请方案能够针对具有恒温水罐燃气热水器，有效降低输出热水之前所等待的时间，同时也不会影响储水罐缓冲水温和缓冲水压的作用，提高用户使用燃气热水器的体验。

在其中一个实施例中，所述燃气热水器还包括：

第一温度传感器，设置于所述储水罐上或所述储水罐与所述混水阀的连接管路上，所述第一温度传感器用于检测所述储水罐的出水水温；

出水温度传感器，设置于所述出水管且位于所述混水阀的下游，用于检测所述混水阀的混水出水温度；

控制器，所述电加热单元、所述燃烧器、所述出水温度传感器及所述第一温度传感器均与所述控制器通讯连接。

在其中一个实施例中，所述第一进水口的开度始终大于零，所述第一温度传感器设置于所述储水罐与所述混水阀之间。

在其中一个实施例中，所述燃气热水器还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器设置于所述上游出水管或所述旁通管上，所述第二温度传感器与所述控制器通讯连接。

在其中一个实施例中，所述混水阀为电动阀，所述电动阀与所述燃气热水器的控制器通讯连接。

在其中一个实施例中，所述储水罐的容积为3L～5L；和/或，所述储水罐的内壁和/或外壁设置有保温层。

在其中一个实施例中，所述电加热单元包括电加热管，所述电加热管安装于所述储水罐的内部。

在其中一个实施例中，所述进水管上设置有进水温度传感器，所述进水管上设置有进水流量传感器。

在其中一个实施例中，所述进水管和所述出水管之间连接有回水管，所述回水管与所述出水管的连接位置位于所述混水阀的下游，所述进水管、所述热交换器、所述出水管及所述回水管依次相连形成回水循环管路，所述回水循环管路上设置有循环水泵。

在其中一个实施例中，所述循环水泵设置于所述进水管上。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的燃气热水器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的燃气热水器的结构示意图。

标号说明：

1、机壳；2、燃烧组件；21、燃烧器；22、燃气阀；23、燃气管；3、热交换器；4、电加热模块；41、储水罐；42、电加热单元；5、进水管；6、出水管；6a、上游出水管；6b、下游出水管；7、混水阀；71、第一进水口；72、第二进水口；73、混水出口；8、排烟组件；81、集烟罩；82、排烟管；9、第一温度传感器；10、第二温度传感器；20、出水温度传感器；30、进水温度传感器；40、进水流量传感器；50、旁通管；60、循环水泵；70、回水管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例一

本实施例提供了一种燃气热水器，其可以在减小热水用水等待时间的同时，解决小水量用水导致的燃烧器频繁开启的问题，降低燃气热水器运行时的噪音，降低出水温度波动，提高燃气热水器的使用体验。

如图1所示，具体的，本实用新型提供的燃气热水器包括机壳1及设置在机壳1内部的燃烧组件2和热交换器3。其中，燃烧组件2包括燃烧器21、用于对燃烧器21进行燃气供给的燃气管22及设置在燃气管23上的燃气阀22；热交换器3位于燃烧组件2的上方，热交换器3的进水端连接有进水管5，出水端连接有出水管6，进水管5的另一端与冷水供水管路连接，出水管6的另一端与燃气热水器的用水端接通，用水端可以但不限定为花洒、水龙头等。

机壳1的顶部设置有用于排放烟气的排烟组件8，排烟组件8包括罩设在热交换器3上方的集烟罩81及连接于集烟罩81顶端的排烟管82，集烟罩81基本位于机壳1内部，排烟管82伸出机壳1外部。

在燃气热水器运行时，燃烧器21燃烧产生高温烟气，高温烟气向上流动经过热交换器3；同时，冷水从进水管5进入到热交换器3内部，与高温烟气进行热交换，热交换器3内的水换热升温成热水后从出水管6流出，烟气换热降温后通过排烟组件8的集烟罩81收集，并最终经排烟管82排出。

在本实施例中，燃气热水器还包括电加热模块4、旁通管50及混水阀7。其中，电加热模块4包括储水罐41及电加热单元42，储水罐41串联至出水管6上，并将出水管6分割为上游出水管6a和下游出水管6b，电加热单元42用于对储水罐41内的水进行加热；混水阀7具有第一进水口71、第二进水口72和混水出口73，第一进水口71和混水出口73接入下游出水管6b中，旁通管50的两端分别接入上游出水管6a及第二进水口72。

本实施例提供的燃气热水器，在冷态启动时，可以控制燃烧器21启动工作并进行恒温控制，同时，控制电加热单元42启动加热，且使混水阀7处于第二进水口72开度最大的状态；当储水罐41内的水温达到第一预设水温时，混水阀7控制第一进水口71的开度逐渐增大，即第二进水口72的开度同步逐渐减小，出水管6的出水温度达到目标出水温度。

在冷态启动时，由于储水罐41与燃气热水器各管路中的水均为冷水，而电加热单元42的加热功率通常小于燃烧器21的加工功率，即热交换器3内的水温比储水罐41内的水温能更快达到目标出水温度。在冷态启动的初始阶段，将可以先通过调节混水阀7的开度，使下游出水管6a与旁通管50接通，从而使得燃烧器21所加热的热水能够快速经旁通管50的方向放出，而无需排出储水罐41的冷水，减少了等待热水的产出时间，由于储水罐41内设置有电加热模块4，所以在燃气热水器启动的同时，可以启动电加热模块4对储水罐41内的冷水加热，储水罐41内的冷水被加热的过程中，混水阀7的开度可以逐渐向储水罐41方向调节，使一部分热水流入储水罐41中，加快储水罐41的冷水加热效率，等储水罐41的冷水被加热至燃气热水器所需要输出的预设温度相同，此时混水阀7的开度完全连通于储水罐41，经过燃烧器21加热的热水也完全经过储水罐41输出，此时储水罐41就能起到恒温水罐的作用。由此可见，本实施例能够针对具有恒温水罐燃气热水器，有效降低输出热水之前所等待的时间，同时也不会影响储水罐41缓冲水温和缓冲水压的作用，提高用户使用燃气热水器的体验。

再者，通过设置电加热模块4，使得燃气热水器具有燃电混动模式，在该模式下，燃气热水器启动后，燃烧器21和电加热单元42同时启动工作。因为热负荷需求一定，当电加热模块4启动工作后，燃烧器21加热对应的加热功率相应减少，从而可以降低燃气加热功率，进而降低燃烧器21的运行噪音；同时，当热负荷需求超过燃烧器21的最大加热功率时，电加热单元42可以作为补充加热源，提高燃气热水器的功率范围，增强燃气热水器的适用范围。

进一步的，通过设置电加热模块4，使得本实施例提供的燃气热水器还可以具备纯电工作模式。在纯电工作模式下，燃烧器21不启动加热，仅电加热单元42进行加热。即，当热负荷需求较小，如热负荷需求小于最小燃气加热功率时，可以采用纯电工作模式，满足用户低负荷使用需求，避免出水过热而烫伤用户，从而在满足用户用水需求的同时，也降低燃气热水器的运行噪音。

在一实施例中，储水罐41的容积优选为2L～5L，在保证储水罐41具有一定的储水能力的同时，避免储水罐41的容积过大造成的加热时间过长及占地空间过大的问题。储水罐41的内壁和/或外壁上优选设置有保温层，以实现对储水罐41内水的保温，降低电加热单元42启动的频次。

在一实施例中，电加热单元42包括设置在储水罐41内部的电加热管，从而能够使得电加热管的热量直接传递至储水罐41内的水上，提高加热效率。电加热管优选竖直设置，以实现对储水罐41内的水的均匀加热。在其他实施例中，电加热单元42还可以包括采用盘管结构，盘管结构可以套设在储水罐41外部，也可以位于储水罐41内。

在一实施例中，电加热模块4还包括过热保护元件，避免储水罐41内水的温度过高。过热保护元件的设置方式和原理可以参考现有技术，此非本实用新型的重点，此次不再赘述。

在一实施例中，储水罐41内或储水罐41与混水阀7的连接管路上设置有第一温度传感器9，出水管6于混水阀7的下游设置有出水温度传感器20。燃气热水器还包括控制器，燃烧器21、电加热单元42、出水温度传感器20及第一温度传感器9均与控制器通讯连接。

其中，第一温度传感器9用于检测储水罐41的出水温度，从而可以判断储水罐41内的水温是否在预设温度范围内，进而判断是否需要启动电加热单元42或燃烧器21对储水罐41内的水进行加热。出水温度传感器20用于检测混水阀7的出水温度，从而判断燃气热水器的出水温度是否满足用水要求。即通过第一温度传感器9和出水温度传感器20，可以控制燃烧组件2和电加热单元42是否需要启动运行，且为混水阀7的开度调节提供依据。

在一实施例中，第一进水口71的开度始终大于零，第一温度传感器9设置在储水罐41和混水阀7之间，从而使得在用水端水阀打开后，储水罐41中的水始终保持流动状态，避免储水罐41内的水形成死水。同时，在冷态启动时，由于第一进水口71具有一定开度，使得热交换器3的出水部分进入到储水罐41中，能够加速储水罐41中水温的增加，提高储水罐41内水的加热效率。而且，由于储水罐41内始终存在进水和出水，能够更好地均匀水温，避免混水阀7出水温度突然变化而导致的用水体验变差。再者，第一温度传感器9设置在储水罐41和混水阀7之间，第一温度传感器9直接检测储水罐41的出水温度提高检测可靠性，从而提高燃气热水器的控制精度。

在一实施例中，混水阀7为电动阀，电动阀与燃气热水器的控制器通讯连接。电动阀的具体结构及调节原理为现有技术，此次不再赘述。

在一实施例中，旁通管50或上游出水管6a上设置有第二温度传感器10，第二温度传感器10用于检测热交换器3的出水温度，从而可以根据储水罐41的出水温度及旁通管50内的水温以及所需的目标用水温度，更加精确地对混水阀7的开度进行调节，提高燃气热水器的运行可靠性。

为检测进水流量，进水管5上还设置有进水流量传感器40。其中，进水流量传感器40用于检测进水水流量，从而判断用水所需热负荷，进而更好地控制燃气热水器的运行模式。如当进水流量传感器40检测的流量较小时，可以使燃气热水器处于纯电工作模式，当进水流量传感器40检测的流量较大时，可以使燃气热水器处于燃电混动模式或仅燃烧器21运行加热的模式。

进水管5上还设置有进水温度传感器30，进水温度传感器30用于检测进水管5的进水温度，从而判断燃气热水器加热所需功率，以在满足用户用水所需水温的同时，降低加热所需能耗，更好地实现燃气热水器用水的恒温控制。

实施例二

本实施例提供了一种燃气热水器，且本实施例提供的燃气热水器是基于实施例一中燃气热水器的进一步改进，本实施例不再对与实施例一相同的内容进行赘述。

如图2所示，在本实施例中，出水管6和进水管5之间连接有回水管70，且回水管70与出水管6的连接点位于混水阀7的下游，出水管6、回水管70、进水管5及热交换器3依次相连形成回水循环管路，回水循环管路上设置有循环水泵60。

本实施例提供的燃气热水器，当储水罐41内的水温降低至预热启动温度时，可以启动循环水泵60，实现水流在回水循环管路内的流动，同时启动燃烧器21或电加热单元42，对回水循环管路内流动的水进行加热，从而使得储水罐41内的水及回水循环管路内各处的水的水温能够达到目标预热温度，实现对回水循环管路内水的预热。即当燃气热水器启动运行后，可以增加热交换器3内的进水温度，从而减少热交换器3加热水至目标用水温度所需的时间，减小用水等待时长，利于实现燃气热水器的零冷水，提高用水体验。

在一实施例中，循环水泵60设置在进水管5上，以降低与燃烧组件2的干涉概率，提高布局合理性。在其他实施例中，循环水泵60也可以设置于回水管70上。

在本实施例中，燃气热水器具有冷态预热模式和静音预热模式，冷态预热模式即采用燃烧器21对回水循环管路中的水进行加热，静音预热模式即采用电加热单元42对回水循环管路中的水进行加热。冷态预热模式虽然噪音大，但是在回水循环管路内水温较低且水量较多时，能够更快加热到目标预热温度；静音预热模式更适用于夜晚或其他需要燃气热水器静音工作的场景中，在实现预热的同时，降低对用户的噪音干扰。

在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

上述具体实施方式的具体内容仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.燃气热水器，包括热交换器(3)及位于所述热交换器(3)下方的燃烧器(21)，所述热交换器(3)的进水端连接有进水管(5)，所述热交换器(3)的出水端连接有出水管(6)，其特征在于，所述燃气热水器还包括：

电加热模块(4)，包括储水罐(41)和电加热单元(42)，所述储水罐(41)串联至所述出水管(6)中并将所述出水管(6)分割为上游出水管(6a)和下游出水管(6b)，所述电加热单元(42)用于对所述储水罐(41)内的水进行加热；

混水阀(7)，具有第一进水口(71)、第二进水口(72)和混水出口(73)，所述第一进水口(71)和所述混水出口(73)串联至所述下游出水管(6b)中；

旁通管(50)，两端分别与所述第二进水口(72)及所述上游出水管(6a)连接。

2.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器还包括：

第一温度传感器(9)，设置于所述储水罐(41)上或所述储水罐(41)与所述混水阀(7)的连接管路上，所述第一温度传感器(9)用于检测所述储水罐(41)的出水水温；

出水温度传感器(20)，设置于所述出水管(6)且位于所述混水阀(7)的下游，用于检测所述混水阀(7)的混水出水温度；

控制器，所述电加热单元(42)、所述燃烧器(21)、所述出水温度传感器(20)及所述第一温度传感器(9)均与所述控制器通讯连接。

3.根据权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，所述第一进水口(71)的开度始终大于零，所述第一温度传感器(9)设置于所述储水罐(41)与所述混水阀(7)之间。

4.根据权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器还包括第二温度传感器(10)，所述第二温度传感器(10)设置于所述上游出水管(6a)或所述旁通管(50)上，所述第二温度传感器(10)与所述控制器通讯连接。

5.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述混水阀(7)为电动阀，所述电动阀与所述燃气热水器的控制器通讯连接。

6.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述储水罐(41)的容积为3L～5L；和/或，所述储水罐(41)的内壁和/或外壁设置有保温层。

7.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述电加热单元(42)包括电加热管，所述电加热管安装于所述储水罐(41)的内部。

8.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述进水管(5)上设置有进水温度传感器(30)，所述进水管(5)上设置有进水流量传感器(40)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的燃气热水器，其特征在于，所述进水管(5)和所述出水管(6)之间连接有回水管(70)，所述回水管(70)与所述出水管(6)的连接位置位于所述混水阀(7)的下游，所述进水管(5)、所述热交换器(3)、所述出水管(6)及所述回水管(70)依次相连形成回水循环管路，所述回水循环管路上设置有循环水泵(60)。

10.根据权利要求9所述的燃气热水器，其特征在于，所述循环水泵(60)设置于所述进水管(5)上。