本實用新型涉及閥門技術領域，尤其涉及一種帶記憶合金單向閥的中央燃氣熱水器。

背景技術：

目前的中央燃氣熱水器，在利用用水點的冷水管充當預熱循環(huán)的回水管時，會在最遠端用水點的冷水管、熱水器管之間安裝一個單向閥，將冷水管與熱水管通過單向閥連接起來，使熱水器與熱水管、單向閥、冷水管形成一個回路，在洗浴之前提前將回路的水加熱，達到即開即熱的效果。

實際工作時，采用熱水器回水端(冷水端)溫度作為判定條件，即，當熱水器回水端的溫度達到設定值時，控制中央燃氣熱水器的循環(huán)水泵停止工作，預熱循環(huán)完成。然而，現(xiàn)有的這種預熱模式存在以下技術問題：

1)熱水器進水端(回水端)溫度并未達到設定溫度，而熱水器出水端溫度已經很高，即熱完成后熱水管內溫度超過設定溫度，存在燙傷的隱患，影響用戶洗浴舒適性。2)在預熱過程中會把冷水管內的水加熱到設定溫度，使用戶在此期間使用冷水中會有一段熱水流出。3)在預熱時，冷水管的水被加熱到設定溫度，造成不必要的氣、電的浪費。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種能避免預熱完成后熱水管內水溫過高、保證熱水管內的水為熱水且冷水管內的水大部分為冷水的中央燃氣熱水器。

為達到以上目的，本實用新型采用如下技術方案。

一種帶記憶合金單向閥的中央燃氣熱水器，包括：熱水器本體，安裝在熱水器本體上的主控制器、熱交換器，連接在熱交換器上的進冷水管、出熱水管，連接在出熱水管上的用水點，以及連接在用水點和進冷水管之間的冷水支管；其特征在于，在最遠端用水點處設有將出熱水管和冷水支管連通的記憶合金單向閥，所述記憶合金單向閥隨溫度升高而減少閥門開度；所述出熱水管、記憶合金單向閥、冷水支管和進冷水管構成循環(huán)回路，在循環(huán)回路上設有與主控制器連接的水流量傳感器、循環(huán)水泵。

作為改進地，在進冷水管上設有與主控制器連接的溫度傳感器。

作為改進地，所述記憶合金單向閥包括：閥體，成型在閥體內的進水腔、出水腔，設置在出水腔內的閥芯，以及連接在閥芯上的記憶合金彈簧；在進水腔和出水腔之間設有將兩者連通的出水口，所述記憶合金彈簧受熱變形推動閥芯運動使閥芯與出水口之間的開度減少。

作為改進地，在出水腔的端部設有固定卡環(huán)，在閥芯上設有連接柱，所述閥芯通過連接柱滑動安裝在固定卡環(huán)上，所述記憶合金彈簧安裝在閥芯和固定卡環(huán)之間、并隨溫度升高自行伸長。

作為改進地，在固定卡環(huán)面向閥芯的一側設有墊板。

作為改進地，所述記憶合金彈簧安裝在閥芯和出水口之間并隨溫度升高而縮短。

作為改進地，在預熱循環(huán)過程中，當水流量傳感器檢測到的水流量變化值△Q大于等于設定值Q時，主控制器發(fā)出指令使循環(huán)水泵停止工作，預熱完成；所述設定值Q的取值范圍為1L/min—1.5L/min。

作為改進地，所述設定值Q由主控制器根據以下計算式自動生成：

Q＝k(T_預-T₀)

單位為L/min。

k為定值系數，夏天取0.1，冬天取0.05。

T_預代表設定的預熱溫度。

T₀代表進水溫度，在開啟預熱10s內，由設置在進冷水管上的溫度傳感器檢測到的溫度平均值確定。

作為改進地，在預熱循環(huán)過程中，當中央燃氣熱水器自動熄火時，主控制器發(fā)出指令使循環(huán)水泵停止工作，預熱完成。

本實用新型的有益效果是：

一、采用記憶合金單向閥，依據溫度變化來控制開度，使熱水循環(huán)管道內的循環(huán)水流量發(fā)生改變，熱水器可依據循環(huán)水流量的變化來判斷是否將熱水管內的水加熱到設定溫度，無需在最遠端用水點連接信號線，結構簡單。

二、利用記憶合金單向閥開度隨水溫變化的特性，解決了普通熱水循環(huán)系統(tǒng)存在的溫度過沖問題，保證熱水管內的水為熱水，冷水管內的水為冷水，在達到即開即熱的基礎上也實現(xiàn)即開即冷，解決了預熱后不能即刻用冷水問題。

三、由于只將熱水管的水加熱到設定溫度，充分節(jié)約氣，電；更加環(huán)保節(jié)能。

附圖說明

圖1所示為本實用新型提供的中央燃氣熱水器結構示意圖。

圖2所示為記憶合金單向閥結構示意圖。

圖3所示為記憶合金彈簧長度與溫度變化關系圖。

圖4所示為循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)水流量與記憶合金單向閥處溫度變化關系圖。

圖5所示為本實用新型提供的中央燃氣熱水器結構示意圖工作流程圖。

附圖標記說明：

1：熱水器本體，2：主控制器，3：熱交換器，4：進冷水管，5：出熱水管，6：用水點，7：冷水支管，8：記憶合金單向閥，9：水流量傳感器，10：循環(huán)水泵。

8-1：閥體，8-2：進水腔，8-3：出水腔，8-4：閥芯，8-5：記憶合金彈簧，8-6：出水口，8-7：固定卡環(huán)，8-8：連接柱，8-9：墊板。

具體實施方式

為方便本領域技術人員更好地理解本實用新型的實質，下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細闡述。

如圖1所示，一種帶記憶合金單向閥的中央燃氣熱水器，包括：熱水器本體1，安裝在熱水器本體1上的主控制器2、熱交換器3，連接在熱交換器3上的進冷水管4、出熱水管5，連接在出熱水管5上的用水點6，以及連接在用水點6和進冷水管4之間的冷水支管7；其特征在于，在最遠端用水點處設有將出熱水管5和冷水支管7連通的記憶合金單向閥8，所述記憶合金單向閥8隨溫度升高而減少閥門開度；所述出熱水管5、記憶合金單向閥8、冷水支管7和進冷水管4構成循環(huán)回路，在循環(huán)回路上設有與主控制器2連接的水流量傳感器9、循環(huán)水泵10。

其中，所述最遠端用水點是指，從熱水器本體流出的熱水到達該用水點所走過的路程最遠。

如圖2所示，所述記憶合金單向閥8包括：閥體8-1，成型在閥體8-1內的進水腔8-2、出水腔8-3，設置在出水腔8-3內的閥芯8-4，以及連接在閥芯8-4上的記憶合金彈簧8-5。在進水腔8-2和出水腔8-3之間設有將兩者連通的出水口8-6，所述記憶合金彈簧8-5受熱變形推動閥芯8-4運動使閥芯8-4與出水口8-6之間的開度減少。

本實施例中，優(yōu)選在出水腔8-3的端部設有固定卡環(huán)8-7，在閥芯8-4上設有連接柱8-8，所述閥芯8-4通過連接柱8-8滑動安裝在固定卡環(huán)8-7上，在固定卡環(huán)8-7面向閥芯8-4的一側設有墊板8-9。所述記憶合金彈簧8-5安裝在閥芯8-4和固定卡環(huán)8-7之間、并隨溫度升高自行伸長。

結合圖3-圖5所示，當中央熱水器開啟預熱功能時，記憶合金單向閥處的水溫較低，為T₁，記憶合金彈簧長度維持在原狀L₁，循環(huán)管道內對應的循環(huán)水流量為Q₂。

隨著預熱的進行，記憶合金單向閥處的水溫不斷上升，達到T₂，此時記憶合金彈簧對應的長度應為L₂，但是由于單向閥內空間有限，彈簧壓縮，導致彈簧彈力增大，而循環(huán)管道內的水壓維持不變，使記憶合金單向閥開度減小，導致循環(huán)系統(tǒng)內循環(huán)水流量降至Q₁。

當記憶合金單向閥處溫度達到設定值T2時，系統(tǒng)內的熱水器水流傳感器檢測到循環(huán)水流量變化值△Q＝Q₂-Q₁≥Q，熱水器發(fā)出指令使循環(huán)水泵停止工作，熱水器停止燃燒，預熱完成；保證了熱水管A—B段內的水為熱水，而冷水管B-C段內的水大部分為冷水。Q值由主控制器根據以下計算式自動生成：

Q＝k(T_預-T₀)

單位為L/min。

k為定值系數，夏天取0.1，冬天取0.05。

T預代表設定的預熱溫度。

T₀代表進水溫度，在開啟預熱10s內，由設置在進冷水管上的溫度傳感器檢測到的溫度平均值確定。

作為記憶合金單向閥的一種變換實施方案，所述記憶合金彈簧改為安裝在閥芯和出水口之間、并隨溫度升高而縮短。記憶合金彈簧所起目的為在溫度升高時減少記憶合金單向閥的開度，至于記憶合金材料的選擇，安裝位置的選擇都為常規(guī)技術，這里不再贅述。

作為上述控制方法的進一步說明，Q值也可以為一設定值，當水流量傳感器檢測到的水流量變化值△Q大于等于設定值Q時，主控制器發(fā)出指令使循環(huán)水泵停止工作，預熱完成。設定值Q的取值范圍為1L/min—1.5L/min。

作為上述控制方法的進一步說明，預熱完成也可通過中央燃氣熱水器的自動熄火來判定，一般而言，當燃氣熱水器的水流量低于2.5L/min不點火工作。這樣，在預熱循環(huán)過程中，當中央燃氣熱水器自動熄火時，主控制器發(fā)出指令使循環(huán)水泵停止工作，預熱完成。

本實施例提供的中央燃氣熱水器，通過檢測管道內循環(huán)水流量的變化間接判斷預熱是否完成，無需在最遠端用水點連接控制線路，即可解決普通熱水循環(huán)系統(tǒng)存在的溫度過沖問題；在預熱與預約時間段內，保證了冷水管內水為冷水，實現(xiàn)了即開即熱與即開即冷，不影響即熱后不能即刻用冷水問題。同時，由于只將熱水管的水加熱到設定溫度，充分節(jié)約氣，電；更加環(huán)保節(jié)能。

以上具體實施方式對本實用新型的實質進行了詳細說明，但并不能以此來對本實用新型的保護范圍進行限制。顯而易見地，在本實用新型實質的啟示下，本技術領域普通技術人員還可進行許多改進和修飾，需要注意的是，這些改進和修飾都落在本實用新型的權利要求保護范圍之內。