專利名稱：智能雙極薪火能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及回收利用余熱的熱水器裝置，屬于環(huán)保節(jié)能設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種智能雙極薪火能熱水器。
背景技術(shù)：
在我國(guó)城市地區(qū)的工礦企業(yè)、機(jī)關(guān)團(tuán)體和居民住宅大都安裝配置有供電、供氣管網(wǎng)設(shè)施，城市居民已經(jīng)普遍使用天然氣或者電能作為基本生活能源，在日常生活中一般都是使用天然氣熱水器或者電熱水器供給洗漱熱水。但是，現(xiàn)有的供氣能力和管網(wǎng)設(shè)施還遠(yuǎn)未惠及廣大的農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，在農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的眾多家庭中仍在使用傳統(tǒng)的薪柴火灶土爐，它是將植物薪柴喂入爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱能來(lái)進(jìn)行燒水、煮飯等炊事。據(jù)了解:這種傳統(tǒng)的薪柴火灶土爐存在薪柴資源消耗量大、薪柴火力熱能有效利用率低和污染空氣等使用缺陷，其主要原因是薪柴在爐膛內(nèi)燃燒放出的熱能只有向上傳遞輻射的熱量被鍋體吸收用于炊事，而向四周輻射的熱量大都是由灶體被動(dòng)地吸收后再緩慢放熱散失了。事實(shí)上，常年累月眾多家庭在使用柴火爐灶時(shí)所散失浪費(fèi)的薪柴能源的數(shù)量是極為巨大的。怎樣才能回收利用爐灶這部分散失的余熱熱量并用來(lái)加熱水體，使之能象天然氣熱水器或電熱水器那樣能隨時(shí)供給洗漱用熱水，即能極大地改善生活環(huán)境衛(wèi)生條件，這對(duì)推進(jìn)建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村、樹立新風(fēng)貌也是具有積極意義的。就目前來(lái)說(shuō)，很多長(zhǎng)期從事節(jié)能爐灶生產(chǎn)研發(fā)的工程技術(shù)人員都在不懈地努力解決這個(gè)問(wèn)題。例如:CN201764655U就曾經(jīng)公開了一種名稱為“自控式無(wú)壓熱水器”。所采用的技術(shù)方案是:“它包括控制器、加熱器和設(shè)置在進(jìn)水管上的水流量調(diào)節(jié)器，還包括單向閥、設(shè)置有出水管的保溫水箱、由控制器控制的電磁開關(guān)和常開開關(guān)，進(jìn)水管上依次設(shè)置水流量調(diào)節(jié)器、電磁開關(guān)、加熱器、常開開關(guān)、單向閥和保溫水箱，出水管經(jīng)回水管與加熱器和電磁開關(guān)之間的進(jìn)水管連通形成水循環(huán)通路，回水管上設(shè)置單向閥”。雖然它也能“利用熱源的余熱，并且能自動(dòng)控制水溫和水量”供給熱水。但是，客觀地說(shuō)，這種“自控式無(wú)壓熱水器”在實(shí)際使用中存在一些技術(shù)結(jié)構(gòu)性缺陷，其主要表現(xiàn)為:它在水循環(huán)通路上安裝有與熱水器功能并無(wú)直接相關(guān)聯(lián)作用意義的常開開關(guān)、單向閥、水量控制調(diào)節(jié)器等多余的管件設(shè)備，這會(huì)因管件設(shè)備零部件過(guò)多導(dǎo)致管道結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜進(jìn)而增大生產(chǎn)成本，同時(shí)也極不方便于安裝使用和維護(hù)操作；更為嚴(yán)重的是:在水循環(huán)通路上安裝多余的常開開關(guān)、單向閥、水量控制調(diào)節(jié)器等管件設(shè)備，將直接增大管道安裝的機(jī)械應(yīng)力集中并增多產(chǎn)生形成積垢的機(jī)率而增大水循環(huán)的阻尼，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響水循環(huán)通路的“暢通性能”而降低吸收余熱的能力。這也是它一時(shí)還難以被廣大農(nóng)戶家庭樂于接受、在推廣使用上還存在一定局限性的一個(gè)因素。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處，提出一種結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)捷、可大幅度降低生產(chǎn)制造成本、安裝使用方便并且具有顯著節(jié)能效果、適于推廣使用的智能雙極薪火能熱水器。[0004]本實(shí)用新型的目的是按照如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型所提出的一種智能雙極薪火能熱水器，它包括智能控制儀、電磁閥、水位溫度傳感器、余熱回收器和貯水保溫箱，余熱回收器的進(jìn)水管頭連接于冷水管，其特征在于:所述的電磁閥安裝于冷水管上并由控制導(dǎo)線連接于智能控制儀，水位溫度傳感器配裝于貯水保溫箱內(nèi)并由傳感信號(hào)線連接于智能控制儀，貯水保溫箱的熱水上升管連接于余熱回收器的出水管頭，貯水保溫箱的下降管連接于余熱回收器的進(jìn)水管頭構(gòu)成“由余熱回收器一熱水上升管一C水保溫箱一下降管至余熱回收器”的加熱水循環(huán)閉合管路。其顯著的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:它是用熱水上升管、下降管連通貯水保溫箱和余熱回收器的兩端構(gòu)成暢通的加熱水循環(huán)閉合管路，并采用智能控制儀的雙極聯(lián)動(dòng)控制原理，一路由水位溫度傳感器動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)貯水保溫箱內(nèi)水位和溫度；另一路是根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)控制電磁閥的啟閉，能確保熱水器處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。它是這樣進(jìn)行工作的:接通電源使智能控制儀通電，通過(guò)控制導(dǎo)線開啟電磁閥即可由冷水管向貯水保溫箱內(nèi)注水，當(dāng)貯水保溫箱內(nèi)的水位上升至所設(shè)定的上限位置時(shí)，由傳感信號(hào)線將水位溫度傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳至智能控制儀，再通過(guò)另一路控制導(dǎo)線關(guān)閉電磁閥即可停止進(jìn)水。這時(shí)，由“余熱回收器一熱水上升管一C水保溫箱一下降管一余熱回收器”構(gòu)成的加熱水循環(huán)閉合管路實(shí)質(zhì)上是一個(gè)單獨(dú)循環(huán)的閉合管路，它是利用余熱回收器來(lái)吸收熱源余熱并傳導(dǎo)加熱內(nèi)部的水使其升溫而形成上升力，即能使余熱回收器內(nèi)的熱水由出水管頭沿?zé)崴仙苌闲羞M(jìn)入貯水保溫箱、再經(jīng)下降管下行至進(jìn)水管頭進(jìn)入余熱回收器內(nèi)繼續(xù)循環(huán)受熱，即能充分吸收回收利用熱源的余熱來(lái)加熱水體并將熱水儲(chǔ)存于貯水保溫箱內(nèi)隨時(shí)供用戶洗漱用。當(dāng)用戶消耗使用熱水使貯水保溫箱內(nèi)的水位下降至所設(shè)定的下限位置時(shí)，傳感信號(hào)線會(huì)將水位溫度傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳至智能控制儀并通過(guò)控制導(dǎo)線再次開啟電磁閥向貯水保溫箱內(nèi)補(bǔ)入冷水。如此周而復(fù)始循環(huán)反復(fù)，即可確保熱水器能夠長(zhǎng)期自動(dòng)地維持正常的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型為了確保加熱水循環(huán)閉合管路的“暢通性能”以利于提高回收吸收余熱的利用率，無(wú)需在加熱水循環(huán)閉合管路上再安裝單向閥、常開開關(guān)、水量控制調(diào)節(jié)器等多余管件設(shè)備，它能極大地簡(jiǎn)化熱水器產(chǎn)品的管路結(jié)構(gòu)、大幅降低生產(chǎn)制造成本，特別方便于安裝使用和維修操作。為了更好地實(shí)施本實(shí)作新型的技術(shù)方案，更進(jìn)一步地說(shuō)，它還具有如下技術(shù)特征:所述的余熱回收器由支架支承安裝于爐灶的爐膛內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特別方便于盤管式余熱回收器在爐膛內(nèi)的安裝操作，具有很好的使用效果。所述的余熱回收器為盤管式結(jié)構(gòu)。為種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有生產(chǎn)制造成本較低、安裝使用方便、吸收余熱節(jié)能效果好的突出優(yōu)點(diǎn)，在一般家庭中很容易被接受使用。在貯水保溫箱上配裝有泄壓溢流口、清洗排污管閥。本實(shí)用新型設(shè)置泄壓溢流口的目的是為了確保貯水保溫箱在出現(xiàn)過(guò)高水位或帶壓等極端現(xiàn)象時(shí)能自動(dòng)地進(jìn)行溢流泄壓，使該產(chǎn)品具有極高的安全運(yùn)行可靠性能。另外設(shè)置清洗排污管閥是為了在定期清洗貯水保溫箱、管道時(shí)，能方便地進(jìn)行清洗、排污的操作。在貯水保溫箱上配裝電加熱器。這種配置特別適用于在供電量豐富且電價(jià)較低的地區(qū)使用，在用戶近期尚未使用爐灶生火的期間，可方便地采用電能加熱方式來(lái)供給洗漱用熱水，使用非常方便。[0012]在“余熱回收器一熱水上升管一貯水保溫箱一下降管”的加熱水循環(huán)閉合管路上分接有熱水接出管，在熱水接出管上配裝混水閥，混水閥的另一端連接于冷水管。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能方便地調(diào)節(jié)熱水溫度滿足洗漱的需要，調(diào)溫操作非常方便。事實(shí)上，熱水接出管在實(shí)際安裝時(shí)可以連接于加熱水循環(huán)閉合管路的下降管或者熱水上升管，也可直接連接于貯水保溫箱的底部，均有很好的使用效果。本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比較確實(shí)是具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步:本實(shí)用新型首創(chuàng)了由“熱水上升管、下降管連通貯水保溫箱和余熱回收器形成加熱水循環(huán)閉合管路”的熱水器結(jié)構(gòu)，并利用智能控制儀雙極聯(lián)動(dòng)控制原理，由水位溫度傳感器動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)貯水保溫箱內(nèi)的水位溫度來(lái)聯(lián)動(dòng)控制電磁閥的啟閉進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水。它能通過(guò)熱水自身循環(huán)來(lái)充分吸收余熱進(jìn)而提高爐灶余熱的回收利用率，能方便地為用戶提供生活洗漱熱水。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)捷、生產(chǎn)容易、制造成本低、安裝使用維修方便、節(jié)能效果好的突出優(yōu)點(diǎn)，特別適合在廣大農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)推廣使用，對(duì)進(jìn)一步改善用戶的生活衛(wèi)生環(huán)境條件有明顯效果。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記說(shuō)明:I為智能控制儀,2為冷水管,3為控制導(dǎo)線,4為電磁閥,5為三通接管,6為進(jìn)水管頭，7為爐膛，8為余熱回收器，9為爐灶，10為支架，11為出水管頭，12為熱水上升管，13為混水閥，14為熱水三通管，15為熱水接出管，16為清洗排污管閥，17為泄壓溢流口，18為電加熱器，19為水位溫度傳感器，20為傳感信號(hào)線，21為貯水保溫箱，22為下降管，23為箭頭。
具體實(shí)施方式
下面以盤管式余熱回收器為例，結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的實(shí)施例:一種智能雙極薪火能熱水器，它主要由盤管式余熱回收器8、貯水保溫箱21、熱水上升管12、下降管22、智能控制儀1、電磁閥4、水位溫度傳感器19構(gòu)成，所說(shuō)的盤管式余熱回收器8由支架10支承固定安裝于爐灶9的爐膛7內(nèi)，在余熱回收器8的進(jìn)水管頭6處固定安裝有三通接管5，將三通接管5的一路連接于冷水管2，三通接管5的另一路連接于貯水保溫箱21的下降管22，再將貯水保溫箱21的熱水上升管12連接于余熱回收器8的出水管頭11，即可構(gòu)成如箭頭23所示的“由余熱回收器8—熱水上升管12—C水保溫箱21—下降管22至余熱回收器8”的加熱水循環(huán)閉合管路。所述的水位溫度傳感器19配裝于貯水保溫箱21內(nèi)并由傳感信號(hào)線20連接于智能控制儀1，在冷水管2上安裝電磁閥4并由控制導(dǎo)線3連接于智能控制儀1，即可利用智能控制儀I的雙極聯(lián)動(dòng)控制原理動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)貯水保溫箱21內(nèi)的水位溫度來(lái)聯(lián)動(dòng)控制電磁閥4啟閉進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水。在貯水保溫箱21的下降管22上加裝熱水三通管14，在熱水三通管14上分接一根熱水接出管15并配裝混水閥13，再將混水閥13的另一路連接于冷水管2上，即可方便地調(diào)節(jié)洗漱用熱水的溫度。本實(shí)用新型是按照如下方式進(jìn)行工作的:首先接通市電電源使智能控制儀I進(jìn)入工作狀態(tài)，智能控制儀I通過(guò)一路控制導(dǎo)線3向電磁閥4發(fā)出開啟指令，電磁閥4開啟后即可由冷水管2向貯水保溫箱21內(nèi)注入冷水，當(dāng)貯水保溫箱21內(nèi)的水位逐漸上升至所設(shè)定的上限位置時(shí)，水位溫度傳感器19將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)另一路傳感信號(hào)線20輸至智能控制儀1，經(jīng)智能控制儀I計(jì)算處理后通過(guò)控制導(dǎo)線3向電磁閥4發(fā)出關(guān)閉指令，即可關(guān)閉電磁閥4停止注水。當(dāng)電磁閥4關(guān)閉、貯水保溫箱21內(nèi)儲(chǔ)滿水后，這時(shí)由“余熱回收器一熱水上升管一C水保溫箱一下降管一余熱回收器”構(gòu)成的加熱水循環(huán)閉合管路實(shí)質(zhì)上是一個(gè)單獨(dú)閉合的熱水自行循環(huán)管路。在爐灶9生火進(jìn)行炊事期間，余熱回收器8會(huì)充分吸收爐膛7四周散失的余熱并將熱量傳導(dǎo)給水使其升溫后形成上升力。如箭頭23所示，余熱回收器8內(nèi)的熱水將由出水管頭11沿?zé)崴仙?2上行進(jìn)入貯水保溫箱21、再經(jīng)下降管22下行至進(jìn)水管頭6進(jìn)入余熱回收器8內(nèi)不斷地循環(huán)受熱繼續(xù)升溫，熱水將儲(chǔ)存于貯水保溫箱21內(nèi)供應(yīng)生活洗漱使用。當(dāng)用戶洗漱消耗熱水后，貯水保溫箱21內(nèi)的水位下降至所設(shè)定的下限位置時(shí)，水位溫度傳感器19又會(huì)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至智能控制儀1，經(jīng)智能控制儀I經(jīng)計(jì)算處理后又將通過(guò)控制導(dǎo)線3再次向電磁閥4發(fā)出開啟指令，使電磁閥4開啟再次向貯水保溫箱21內(nèi)補(bǔ)入冷水。如此循環(huán)反復(fù)，即可確保本實(shí)用新型提出的熱水器能夠長(zhǎng)期維持正常的工作狀態(tài)。需要說(shuō)明的是:在實(shí)際生產(chǎn)制造和使用安裝時(shí)，可在貯水保溫箱21上再配裝泄壓溢流口 17、清洗排污管閥16。泄壓溢流口 17能確保貯水保溫箱21出現(xiàn)帶壓或超高水位時(shí)自動(dòng)進(jìn)行溢流泄壓，具有極高的安全保護(hù)功能；所配裝的清洗排污管閥16特別有利于進(jìn)行清排的操作。還可在貯水保溫箱21上再配裝一個(gè)備用的電加熱器18，在未使用爐灶生火的期間，也能采用電能加熱方式為用戶供給生活洗漱熱水。
權(quán)利要求1.一種智能雙極薪火能熱水器，它包括智能控制儀(I)、電磁閥(4)、水位溫度傳感器(19)、余熱回收器(8)和貯水保溫箱(21)，余熱回收器(8)的進(jìn)水管頭(6)連接于冷水管(2)，其特征在于:所述的電磁閥(4)安裝于冷水管(2)上并由控制導(dǎo)線(3)連接于智能控制儀(1)，水位溫度傳感器(19)配裝于貯水保溫箱(21)內(nèi)并由傳感信號(hào)線(20)連接于智能控制儀(1)，貯水保溫箱(21)的熱水上升管(12)連接于余熱回收器(8)的出水管頭(11)，貯水保溫箱(21)的下降管(22)連接于余熱回收器(8)的進(jìn)水管頭(6)構(gòu)成“由余熱回收器(8)一熱水上升管(12) — C水保溫箱(21) —下降管(22)至余熱回收器(8)”的加熱水循環(huán)閉合管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雙極薪火能熱水器，其特征在于:所述的余熱回收器(8)由支架(10)支承安裝于爐灶(9)的爐膛(7)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能雙極薪火能熱水器，其特征在于:所述的余熱回收器(8)為盤管式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能雙極薪火能熱水器，其特征在于:在貯水保溫箱(21)上配裝有泄壓溢流口(17)、清洗排污管閥(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能雙極薪火能熱水器，其特征在于:在貯水保溫箱(21)上配裝電加熱器(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種智能雙極薪火能熱水器，其特征在于:在“余熱回收器(8) —熱水上升管(12) — C水保溫箱(21) —下降管(22)”的加熱水循環(huán)閉合管路上分接有熱水接出管(15 )，在熱水接出管(15 )上配裝混水閥(13 )，混水閥(13 )的另一端連接于冷水管(2)。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種智能雙極薪火能熱水器，它主要由余熱回收器、貯水保溫箱、智能控制儀、電磁閥、水位溫度傳感器構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是用熱水上升管、下降管分別連接余熱回收器和貯水保溫箱構(gòu)成一個(gè)加熱水循環(huán)閉合管路，由余熱回收器吸收熱源余熱并通過(guò)閉合管路內(nèi)的熱水循環(huán)運(yùn)動(dòng)，能進(jìn)一步提高吸收余熱的有效利用率，同時(shí)采用智能控制儀雙極聯(lián)動(dòng)控制原理，一路由水位溫度傳感器動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)水位溫度；另一路聯(lián)動(dòng)控制電磁閥啟閉實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水，可方便快捷安全地為用戶提供生活洗漱熱水。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷、制造成本低、安裝使用維修方便、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能效果顯著的突出優(yōu)點(diǎn)，特別適合在廣大農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)推廣使用。
文檔編號(hào)F24H9/18GK203068772SQ201220665460
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者李曉文 申請(qǐng)人:李曉文