CN2553296Y - 一种中央供热水燃气热水器 - Google Patents

Abstract

一种中央供热水燃气热水器，涉及燃气热水器技术领域，本实用新型包括燃气快速加热器、接有冷水管、热水管、并内装有异介质热交换器的储热水罐、带有温度传感器和预置温度点的主控制器、循环水泵，燃气快速加热器的进、出水管分别与装于储热水罐内的异介质热交换器的出口连通，当小用水量时无需频繁起动而减少热损耗，在用水量大时可以即时以最大热负荷补充热量，并且在进水温度较高时仍可以使燃气快速加热器满负荷工作，特别能供给低温升且足够大流量的热水。

Description

一种中央供热水燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及燃气热水器技术领域，特别是一种小型的带有储热水罐的快速式中央供热水燃气热水器。

背景技术

传统储热水式和快速式热水器无法满足中央供热水燃气热水器的要求：即时供应热水、有较大的热负荷可以连续提供满负荷流量热水，也可以在短期内提供大于自身连续供热能力的大流量热水，并且热损耗要小。

现有的技术中，有采用集成在热水器内一个4-6升微型热水储罐或预热控制技术使热交换器内的少量存水处于保温加热状态，以备刚一打开水龙头，能在短期内提供少量存在于热水器内的热水，这两种技术对高频率小流量使用热水有帮助，但未能满足中央供热水的要求。图1所示是一种燃气快速加热器带储热水罐的、用流量与储热水温度交变控制的中央供热水燃气热水器的结构示意图，当储热水罐2内的热水经热水出水管5流出的同时，自来水经冷水管3进入燃气快速加热器1并加热，再经加热器出水管4补充入储热水罐2。当水流量在小于限定流量时，不会直接进入储热水罐2，自来水刚从冷水管3经快速燃气加热器进水管6进入即被燃气快速加热器1即时加热至一个限定的温度，储热水罐2内的热水等效于未被取用；当从冷水管3进入加热器1的自来水超过限定流量时，大于限定流量的自来水直接进入储热水罐2，把储热水罐2中的热水顶出，使热水出水管5短期热水流量可以超出燃气快速加热器1所能提供的最大额定热水供给量，达到了中央供热水器的部份要求，但由于燃气快速加热器1是以限定流量和额定最高温度的方式加热的，当用水量小时也会立即启动加热而频繁起动，结果是由于燃气快速加热器1的保温条件限制，频繁起动会加大热损失；当用水流量大且自来水温度较低时才可以按最大热负荷工作，在一些使用环境下，是需要提供较低温升且足够大流量的热水的，而上述方案显然无法做到。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种中央供热水燃气热水器，它可以随时供给热水，在提供小流量热水时燃气快速加热器无需马上加热而造成频繁起动；提供大流量热水时因水阻力小且燃气快速加热器可以在很短时间内启动加热，能够在一定时间内提供大于燃气快速加热器连续供热能力的大流量热水并可以在用水的间歇时间及时补充储备热水，此外，还可以在进水温度较高的情况下，燃气快速加热器仍可以最大热负荷工作，提供大流量较低温升的热水。

本实用新型所提出的技术解决方案是这样的：一种中央供热水燃气热水器，包括燃气快速加热器、接有冷水管、热水管、并内装有异介质热交换器的储热水罐、带有温度传感器和预置温度点的主控制器、循环水泵，燃气快速加热器的进、出水管分别与装于储热水罐内的异介质热交换器的出口连通，所述进、出水管中任一水管中间串接有循环水泵；所述温度传感器安装于储热水罐中部外侧并延伸入储热水罐内。主控制器分别与温度传感器的输出端、循环水泵和燃气快速加热器的电气输入端作电气连接；所述热水管的一末端位于储热水罐内顶部附近，冷水管一末端竖置于储热水罐底部且射流方向指向罐内温度传感器。当燃气快速加热器内导热介质为水时，所述异介质热交换器为竖置于储热水罐底部的两条长短不同的中空水管，其长管外端与循环水泵进水口相接，短管外端与出水管相接。所述主控制器内设有预置低温度点和预置高温度点。所述储热水罐外表覆有保温材料。

工作时，冷水管接通自来水时，储热水罐会自动排空，主控制器通过温度传感器检测到储热水罐内水温低于预置低温度点时，主控制器启动循环水泵工作和燃气快速加热器加热，通过循环水泵和异介质热交换器，储热水罐内的水迅速升温，至预置高温度点后，主控制器关闭燃气快速加热器并令循环水泵延迟工作一段时间后才停止工作，把燃气快速加热器的余热再收集到储热水罐中，如热水未被取用，当水温下降到预置低温度点时重复上述加热过程；当小量取热水时，冷水从冷水管进入到储热水罐时对热水的扰动小，冷热水只在小范围内交换，因此要等待一段时间后温度传感器附近的水温才会下降到预置低温度点，才会重复上述加热过程，由此避免了一用水即马上加热的频繁起动燃气快速加热器的状况出现；当大量取用热水时，冷水从冷水管进入到储热水罐时对热水的扰动大，温度传感器附近的水温会很快下降到预置低温度点，会马上重复上述的加热过程，在短时间内提供大于燃气快速加热器供热连续供热能力的热水并且在用完水后马上补充热水于储热水罐中。只要当进水温度不高于预置低温度点，燃气快速加热器加热时可以最大热负荷状态工作。

储热水罐的容积在20～100升之间选择，储热水罐容积小，储热损耗小，但短期供热水能力小，容积大则储热损耗大，但短期供热水能力大，自来水从冷水管至热水管只是流经大通径的储热水罐，因而所受阻力很小，通过的流量可以足够大。

预置高温度点在30℃～80℃之间选择，它与预置低温度点的温度差在2℃～15℃之间选择。

与现有技术相比，本实用新型的显著效果在于，当小用水量时无需频繁起动而减少热损耗，在用水量大时可以即时以最大热负荷补充热量，并且在进水温度较高时仍可以使燃气快速加热器满负荷工作，特别能供给低温升且足够大流量的热水。

附图说明

图1是现有的一种采用流量与储热水温度交变控制的中央供热水燃气热水器结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的结构示意图。

图3是本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

实施例1

图2是实施例1的结构示意图，本实施例是只用作提供热水的中央供热水器，而储热水罐2内与燃气快速加热器1内的导热介质同为自来水，无需隔离，因而所述异介质热交换器7由中空长管12、中空短管11组成，进入燃气快速加热器1的传热介质为自来水，燃气快速加热器1等效为一般燃气快速热水器的燃气加热部分，燃气快速加热器1的进水管6经循环水泵9后与长管12连通，其出水管4与短管11连通，长管口12、短管11均竖置于储热水罐2底部并与其贯通连接，温度传感器10安装于储热水罐2外侧并部份伸入储热水罐2内，主控制器8分别与温度传感器10的输入端和燃气快速加热器1、循环水泵9的电气输入端作电气连接，热水管5的末端位于储热水罐2内的顶部附近，冷水管3竖置于储热水罐2底部且其射流方向指向罐内温度传感器10。

当自来水从冷水管3进入时，机内会自动排空，主控制器8内预设有预置低温度点和预置高温度点，当主控制器8经温度传感器10检得水温低于预置低温度点时，主控制器8启动循环水泵9工作、燃气快速加热器1加热，在循环水泵9的作用下，通过等效为异介质热交换器7的短管11和长管12，不断地把燃气快速加热器1所产生的热量传输进储热水罐2，直到主控制器8通过温度传感器10检测到水温到达预置高温度点后，燃气快速加热器1停止加热，循环水泵9继续工作一段时间，本实施例取为60S，把燃气快速加热器1的余热收集进储热水罐2。储热水罐2外表覆有保温材料，如罐内热水长时间未被取用，温度仍然会下降，当下降到预置低温度点时，重复上述加热过程并保温。当小量取热水时，冷水管3流进的冷水流速慢，从而对储热水罐2内的热水扰动小，温度传感器10附近的温度下降较慢，要延迟到主控制器8经温度传感器10检测到水温下降到预置低温度点时，才会重复上述加热过程，从而避免了一用水即马上加热的频繁起动现象出现。当大量用热水时，冷水管3流过冷水的流速大，对储热水罐2内热水的扰动大，温度传感器10附近的水温迅速下降，很快到达预置低温度点，并立即重复上述加热过程。在上述过程中，温度传感器10的安装位置直接影响用水时燃气快速加热器1的起动时间，如温度传感器10接近冷水管3的出水口，则用水时燃气快速加热器1的起动时间短，反之则长，本实用新型的温度传感器10安装于储热水罐2的中部靠上位置。由于大流量用水时可以马上补充热量，再加上储热水罐2内原来就存储有热水，因而本实施例可以在短时间内提供大于燃气快速加热器连续最大供热能力的热水。在储热水罐2的储热作用下，本实用新型可设计为燃气快速加热器1每次加热时都以最大热负荷状态工作。由于冷水管3到热水管5的阻力很小，所以本实施例可以连续提供低温升、超大流量的热水，这对于作为较大型太阳能热水器的辅助热源是相当适合的。

本实施例储热水罐容积设为40升，预置高温度点初始值为65℃，可以在45℃至75℃范围内改变，预置低温度点比预置高温度点低5℃。

实施例2

图3是实施例2的结构示意图，本实施例是中央供热水与取暖两用，与实施例1相比，增加了三通阀13，由于用作取暖的热介质是水与防冻剂的混合液体，与储热水罐2内的生活热水不能混合，异介质热交换器7采用了U形管外套上传热翅片的结构，从而既可以把快速燃气加热器1的热量传给储热水罐2的自来水，又可以把取暖介质与生活热水隔离开来，三通阀13使传热介质从燃气快速加热器1进出时只可以单独流经异介质热交换器7或机外的取暖片14，从而交替进行如实施例1的中央供热水过程或取暖过程：当主控制器8通过温度传感器10检得水温低于预置温度点时，三通阀13在主控制器8作用下转向只向异介质热交换器7导通，进入如实施例1的供热水过程；当主控制器8通过温度传感器10检得水温到达预置高温度点时，三通阀13在主控制器8的作用下转向机外取暖片14导通，转向取暖工作过程。

Claims (4)

1、一种中央供热水燃气热水器，包括燃气快速加热器、接有冷水管、热水管、并内装有异介质热交换器的储热水罐、带有温度传感器和预置温度点的主控制器、循环水泵，其特征在于燃气快速加热器的进、出水管分别与装于储热水罐内的异介质热交换器的出口连通，所述进、出水管中任一水管中间串接有循环水泵；所述温度传感器安装于储热水罐中部外侧并延伸入储热水罐内，主控制器分别与温度传感器的输出端、循环水泵和燃气快速加热器的电气输入端作电气连接；所述热水管的一末端位于储热水罐内顶部附近，冷水管一末端竖置于储热水罐底部且射流方向指向罐内温度传感器。

2、根据权利要求1所述的中央供热水燃气热水器，其特征在于：当燃气快速加热器内导热介质为水时，所述异介质热交换器为竖置于储热水罐底部的两条长短不同的中空水管，其长管外端与循环水泵进水口相接，短管外端与出水管相接。

3、根据权利要求1所述的中央供热水燃气热水器，其特征在于：所述主控制器内设有预置低温度点和预置高温度点。

4、根据权利要求1所述的中央供热水燃气热水器，其特征在于：所述储热水罐外表覆有保温材料。