專(zhuān)利名稱(chēng)：水壓操縱式熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱水器，特別是涉及衛(wèi)生設(shè)備用的熱水器。
日常使用的熱水器通常包括-一與冷水回路連接的冷水輸入管；-一與熱水回路連接的熱水輸出管；-一放置在冷水回路和熱水回路之間的熱交換器；-一用于將熱量傳送到熱交換器的流體燃料燃燒器；-冷水輸入管的節(jié)流裝置，用于將該管分隔成一上游段和一下游段，并在冷水流過(guò)時(shí)，在上游段和下游段之間引起一壓力差；-一殼，通過(guò)一可移位元件將該殼分成一上游室和一下游室，上游室承受冷水輸入管上游段內(nèi)的支配壓力，而下游室承受冷水輸人管下游段內(nèi)的支配壓力，所述元件可在所述上游室和下游室之間出現(xiàn)的壓力差作用下移位；-流體燃料供給源輸送的燃料流量借助于所述可移位元件的移位而從動(dòng)于流經(jīng)冷水輸入管的冷水；節(jié)流裝置包括-包括一閥座的至少一個(gè)閥(活門(mén))，-一關(guān)閉構(gòu)件，可在一閉合位置和一開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，在閉合位置，關(guān)閉構(gòu)件靠在閥座上，在開(kāi)啟位置，所述關(guān)閉構(gòu)件脫離所述閥座，閥的形狀適宜于產(chǎn)生一與穿過(guò)閥座的水流量成正比的壓力損失，以及-一位于冷水輸入管上游段和下游段之間的永久聯(lián)通孔。
此熱水器在流體燃料供給源的漸變斷面孔(ouverfure progressive)范圍內(nèi)是一可變能量熱水器，漸變斷面孔隨著穿過(guò)冷水輸入管的水流量而變化。燃料流量與水流量成正比，因此在熱水器出口可獲得恒定的升高溫度。
雖然該類(lèi)型的熱水器可在大范圍的水流量數(shù)值下獲得升高的溫度，但是這樣的一種熱水器由于其構(gòu)成元件不良的可接近性使得維修變得困難。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一維修簡(jiǎn)便的熱水器。
為此，按本發(fā)明的上述類(lèi)型的熱水器，主要特征在于，其總成包括由上游段、節(jié)流裝置和下游段形成一體的模塊元件，可增添在熱水器上或從其中分離。
按本發(fā)明的熱水器還可能包括下述一個(gè)或多個(gè)特征-所述至少一個(gè)閥的關(guān)閉構(gòu)件呈半球形，可移動(dòng)地安裝在一預(yù)定剛度的壓縮彈簧上，閥座與關(guān)閉構(gòu)件呈互補(bǔ)形狀；
-節(jié)流裝置包括一單獨(dú)的閥；-節(jié)流裝置包括分別安裝在第一和第二壓縮彈簧上的第一閥和第二閥，第一壓縮彈簧的剛度大于第二壓縮彈簧的剛度以便使第二閥比第一閥先開(kāi)啟；-冷水輸入管的上游段包括一流量限制器；-一添加在冷水輸入管上的分流管，所述分流管的第一端與所述冷水輸入管的上游段連接，其第二端與冷水輸入管的下游段連接；-分流管包括手控關(guān)閉裝置；-一設(shè)置在上游段和下游段之間的橫穿通道，此通道包括手控堵塞裝置；-在至少可動(dòng)關(guān)閉構(gòu)件之一內(nèi)設(shè)置有一聯(lián)通孔；以及-熱水器是一用于衛(wèi)生設(shè)備的熱水器；本發(fā)明的三個(gè)實(shí)施例將參照附圖加以描述，附圖為

圖1按本發(fā)明熱水器第一實(shí)施例的示意圖；圖2按本發(fā)明熱水器第二實(shí)施例的示意圖；圖3表示饋給流體的開(kāi)度隨著用戶(hù)所需水流量而變化的曲線(xiàn)圖；圖4是按本發(fā)明熱水器的第三實(shí)施例的示意圖。
圖1所示的熱水器1，就已有技術(shù)來(lái)說(shuō)，包括一與冷水回路3連接的冷水輸入管2；一與熱水回路5連接的熱水輸出管4；一放置在冷水回路3和熱水回路5之間的熱交換器6；一在熱交換器6下面的流體燃料燃燒器7，此燃料可以是例如天然氣。
燃燒器7依靠供氣源15饋氣，供氣源饋給的氣體量從動(dòng)于流經(jīng)冷水輸入管2的冷水。為了清楚地表達(dá)起見(jiàn)，僅敘述供氣源15中理解本發(fā)明所必需的構(gòu)成元件，而對(duì)于與燃燒器7相連的供氣源15部分則未加以描述。
此供氣源15由一含有氣體人口21的管20以及用于與燃燒器7連接的氣體出口22所構(gòu)成。氣體入口21通過(guò)一閥(活門(mén))23而閉合，閥23具有一閥座24，一閥頭25以及一與所述閥頭25連接的閥桿26。閥頭25通過(guò)一壓縮彈簧27加壓而靠在閥座24上。此彈簧27靠在管20內(nèi)設(shè)置的一凸肩28上。
熱水器1還包括一殼11，通過(guò)一可移位元件12將殼劃分成一上游室13和一下游室14。可移位元件12例如通過(guò)模塑而獲得用可變形材料制得的薄膜。桿26的一端與可移位元件12相連或靠在其上，桿的另一端與閥頭25相連。
冷水輸入管F2在其一段長(zhǎng)度上具有節(jié)流裝置8，這些節(jié)流裝置將這一段長(zhǎng)度的管劃分成一上游段9和一下游段10。節(jié)流裝置在冷水按箭頭方向F流經(jīng)冷水管2時(shí)，導(dǎo)致在所述上游段9和下游段10之間出現(xiàn)一壓力差。
殼11的上游室13通過(guò)一管30與處于所述節(jié)流裝置8上游的冷水輸入管2連接。下游室14通過(guò)一管31與處于所述節(jié)流裝置下游的冷水輸入管2連接。
通過(guò)在水管上游段9和下游段10之間的節(jié)流裝置8所產(chǎn)生的壓力差導(dǎo)致在殼11的上游室13和下游室14之間產(chǎn)生一壓力差。因此，壓力差作用在可移位元件12上，使之變形，在冷水流經(jīng)水管2并朝殼11的上部運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致閥桿26移位。此閥桿使閥頭25在壓縮彈簧27的反作用力下脫離閥座24。此時(shí)，氣體按燃燒器7的方向在管20內(nèi)環(huán)流。
可以理解，流體燃料供給源15用于將燃料饋給于燃燒器7，燃料流量借助于所述可移位元件12的移位而從動(dòng)于(受控于)流經(jīng)冷水輸入管2的冷水。
本發(fā)明第一實(shí)施例的節(jié)流裝置8包括一閥35和一穿孔37的隔板36。
閥35由一閥座38、一可動(dòng)關(guān)閉構(gòu)件39和一壓縮彈簧40構(gòu)成，壓縮彈簧上裝有關(guān)閉構(gòu)件39。
孔37是在一冷水輸入管2的上游段9和下游段10之間的永久聯(lián)通孔。
作為變形，孔37是設(shè)置在可動(dòng)關(guān)閉構(gòu)件39內(nèi)的。
在汲取熱水時(shí)，冷水按箭頭方向F進(jìn)入輸入管2，并在彈簧40的反作用力下推開(kāi)關(guān)閉構(gòu)件39。閥35隨著冷水輸入管2的水流量或多或少地被打開(kāi)，這樣使閥35和孔37的結(jié)合，使在上游段9和下游段10之間以及由此在殼11的上游室13和下游室14之間引起一或多或少的大壓降。此壓降引起閥桿26的提升。
圖3的曲線(xiàn)B示出了進(jìn)入輸入管的水流量和閥桿26提升量之間的相稱(chēng)比值。因此，人們理解，按照壓縮彈簧40的剛度，在開(kāi)始汲取熱水時(shí)，曲線(xiàn)B的斜率或多或少是大的。人們還理解到，熱水器不能達(dá)到最高的準(zhǔn)許水流量，這倒不是因?yàn)闊崴鞯闹圃旖Y(jié)構(gòu)限制了水流量，而是使用者或多或少地需要使用熱水。另外，溫度的升高在熱水器能量的限度下是穩(wěn)定的，但超過(guò)此限度時(shí)，升高的溫度降低到一個(gè)數(shù)值，此數(shù)值取決于熱水器的最大水流量。
在此實(shí)施中，例如，閥35的關(guān)閉構(gòu)件39是半球形的，并在剛好靠在閥座38上時(shí)呈互補(bǔ)形狀。盡管人們理解，按所需曲線(xiàn)形狀，閥可以結(jié)合彈簧的預(yù)定特性(預(yù)加載、剛度)具有不同的形狀，以便通過(guò)與曲線(xiàn)B所描繪的有關(guān)不同法則產(chǎn)生與穿過(guò)閥座38水流量有關(guān)的壓力損失。
永久孔37可降低進(jìn)入輸入管2的水流量以引起閥桿26的運(yùn)動(dòng)。用戶(hù)由此可在最低流量下獲得熱水。
另一方面，冷水輸入管2的上游段9具有一流量限制器41，可用于校準(zhǔn)最大冷水流量。此處為了清楚表達(dá)起見(jiàn)，流量限制器沒(méi)有按閥35和孔37的同一比例尺加以表示。
熱水器1還包括一安裝在冷水輸入管2上的分流管42。此分流管42的第一端43與輸入管2的上游段9連接，分流管42的第二端44與下游端10連接。手控關(guān)閉裝置45則安裝在分流管42上。該手控關(guān)閉裝置采用例如由用戶(hù)旋動(dòng)的旋塞形式。旋塞的打開(kāi)或閉合使上游段9的冷水進(jìn)入下游段16，而進(jìn)入的冷水量由于節(jié)流裝置8而沒(méi)有壓力損失。
當(dāng)用戶(hù)需汲取相同數(shù)量的熱水時(shí)，開(kāi)啟旋塞45，所產(chǎn)生的壓力損失將是最低的，因此，閥桿26的提升量是低的，從而使用同一水流量的情況下，可降低溫度的升高。
按本發(fā)明圖2所示熱水器的第二實(shí)施例，與第一實(shí)施例唯一的不同點(diǎn)在于構(gòu)成節(jié)流裝置8的閥數(shù)量。同樣，兩個(gè)實(shí)施例的共有構(gòu)成元件用相同的編號(hào)表示之。
在此第二實(shí)施例中，輸入管2的節(jié)流裝置8用于支承設(shè)于第一閥35附近的第二閥50。第二閥50具有一壓縮彈簧51，其剛度和預(yù)加載低于第一閥35的第一壓縮彈簧40的剛度和預(yù)加載。第二閥50還具有一正好靠在閥座52上的關(guān)閉構(gòu)件53。此第二閥座52的直徑低于第一閥35的第一閥座38的直徑。
作為變型，聯(lián)通孔37被設(shè)置在至少兩個(gè)可動(dòng)關(guān)閉構(gòu)件39和53之一內(nèi)。
在熱水器汲取熱水位置上，第二閥50比第一閥先開(kāi)啟，當(dāng)在輸入管2內(nèi)的水流量增加時(shí)，第一閥35被打開(kāi)。
由該兩閥35和50(第二實(shí)施例)的壓頭損失以遞增方式增加，比第一實(shí)施例增加得更多。從而獲得的閥桿26的升高度與進(jìn)入的水流量更加成正比。作為完善的方式所獲得的一直線(xiàn)基本上類(lèi)似于如圖3所示的曲線(xiàn)C。
作為變型，閥35和50可以不需要由壓縮彈簧支承，而是由起拉緊功能的彈簧、或者還有通過(guò)直接納入這兩個(gè)閥內(nèi)的可變形元件所支承。
圖4所示的第三實(shí)施例唯一不同于圖1所示第一實(shí)施例之處在于分流管42的設(shè)置，該分流管采用一設(shè)置在隔板36內(nèi)的橫穿通路60的形式。橫穿通路60的第一端61通向冷水輸入管2的上游段9，其第二端62通向下游段10。在第二端62設(shè)置有一可由用戶(hù)操縱的旋塞63，從而可或多或少地堵塞橫穿通路60。此橫穿通路60的作用與參閱圖1所示分流管42的作用是一樣的。
另一方面，流量限制器41是布置在最接近管30和節(jié)流裝置8毗鄰區(qū)域的上游段9內(nèi)。一濾水器64設(shè)置在流量限制器41上游的段9內(nèi)，并靠近此流量限制器。
由此構(gòu)成的上游段9、節(jié)流裝置8和下游段10的總成形成一緊湊模件，有助于添加在熱水器內(nèi)，或?qū)⑵鋸臒崴髦蟹蛛x，此模件可委托測(cè)試并且維修方便。
當(dāng)然，上述模件也適應(yīng)于圖2的第二實(shí)施例。
權(quán)利要求
1．熱水器包括一與冷水回路(3)連接的冷水輸出管(2)；一與熱水回路(5)連接的熱水輸出管(5)；一放置在冷水回路(3)和熱水回路(5)之間的熱交換器(6)；一用于將熱量傳遞到熱交換器(6)的流體燃料燃燒器(7)；冷水輸入管(2)的節(jié)流裝置(8)，用于將該管劃分成一上游段(9)和一下游段(10)，且在冷水流動(dòng)過(guò)程時(shí)，引起一在上游段(9)和一下游段(10)之間的壓力差；一殼(11)，通過(guò)一可移位元件(12)將該殼劃分成一上游室(13)和一下游室(14)，上游室(13)承受冷水輸入管(2)的上游段(9)的支配壓力，下游室(14)承受冷水輸入管(2)下游段(10)的支配壓力，所述元件(12)承受所述上游室(13)和下游室(14)之間的壓力差而移位；以及一用于傳送流體量的流體燃料源(15)，它借助于所述可移位元件(12)的移位，使流體燃料量從動(dòng)于流經(jīng)冷水輸入管(2)的冷水，節(jié)流裝置(8)包括一包括一閥座(38；52)的至少一閥(35；50)，一關(guān)閉構(gòu)件(39；53)，可在一關(guān)閉位置和一開(kāi)啟位置之間移動(dòng)，在關(guān)閉位置，關(guān)閉構(gòu)件(39；53)靠在閥座(38；52)上，在開(kāi)啟位置，所述關(guān)閉機(jī)構(gòu)(39；53)脫離所述閥座(38；52)，所述閥(35；50)的形狀適宜于產(chǎn)生一與穿過(guò)閥座的水流量成正比的壓力損失，以及一在冷水輸入管(2)的上游段(9)和下游段(10)之間的永久聯(lián)通孔(37)；其特征在于，它還包括由上游段(9)、節(jié)流裝置(8)和下游段(10)的總成形成一體的模塊元件，可將其添加在熱水器上，或從熱水器分離出來(lái)。
2．如權(quán)利要求1所述的熱水器，其特征在于，所述至少一閥(35；50)的關(guān)閉機(jī)構(gòu)(39；53)呈半球形，并可移動(dòng)地安裝在一預(yù)定剛度的壓縮彈簧(40；51)上，閥座(38；52)與關(guān)閉構(gòu)件(39；53)呈互補(bǔ)形狀。
3．如權(quán)利要求2所述的熱水器，其特征在于，所述節(jié)流裝置(8)包括單獨(dú)的閥(35)。
4．如權(quán)利要求2的熱水器，其特征在于，節(jié)流裝置(8)包括分別安裝在第一(40)和第二(51)壓縮彈簧上的第一(35)和第二(50)閥，第一壓縮彈簧的剛度大于第二壓縮彈簧(51)的剛度，因此第二閥(50)比第一閥(35)先打開(kāi)。
5．如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的熱水器，其特征在于，冷水輸入管(2)的上游段(9)包括一流量限制器(41)。
6．如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的熱水器，其特征在于，一分流管(42)是添加在冷水輸入管上的，分流管(42)的第一端(43)與所述冷水管(2)的上游段(9)連接，而所述分流管的第二端(44)與所述輸入管(2)的下游段(10)連接、
7．如權(quán)利要求6所述的熱水器，其特征在于，分流管(42)包括手控關(guān)閉裝置(45)。
8．如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的熱水器，其特征在于，設(shè)置有一在上游段(9)和下游段(10)之間的橫穿通道(60)，此通道(60)包括手控堵塞裝置(63)。
9．如權(quán)利要求4-8任一項(xiàng)所述的熱水器，其特征在于，至少在可動(dòng)關(guān)閉構(gòu)件(39；53)之一內(nèi)設(shè)置有聯(lián)通孔(37)。
10．如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的熱水器，其特征在于，熱水器(1)是衛(wèi)生設(shè)備用的熱水器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一熱水器,它具有一冷水輸入管的節(jié)流裝置(8),節(jié)流裝置(8)將冷水管分隔成一上游段(9)和一下游段(10),還包括一饋給燃料的流體燃料供給源(15),所饋給的燃料量從動(dòng)于流入管(2)內(nèi)的冷水,節(jié)流裝置的形狀適宜于產(chǎn)生一與進(jìn)入的水流量成正比例的壓頭損失。所述總成包括形成模塊元件的上游段、節(jié)流裝置和下游段,模塊元件可以形成一體的添加在熱水器上或從熱水器中分離出來(lái)。
文檔編號(hào)F23N1/08GK1225440SQ9812552
公開(kāi)日1999年8月11日 申請(qǐng)日期1998年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月16日
發(fā)明者J－M·G·M·波爾謝, J·A·P·M·貝特洛, P·G·S·馬丹 申請(qǐng)人:沙福托與莫里公司