本發(fā)明涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶記憶合金單向閥的中央燃?xì)鉄崴鳌?/p>

背景技術(shù)：

目前的中央燃?xì)鉄崴鳎诶糜盟c(diǎn)的冷水管充當(dāng)預(yù)熱循環(huán)的回水管時(shí)，會(huì)在最遠(yuǎn)端用水點(diǎn)的冷水管、熱水器管之間安裝一個(gè)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(gè)回路，在洗浴之前提前將回路的水加熱，達(dá)到即開即熱的效果。

實(shí)際工作時(shí)，采用熱水器回水端(冷水端)溫度作為判定條件，即，當(dāng)熱水器回水端的溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制中央燃?xì)鉄崴鞯难h(huán)水泵停止工作，預(yù)熱循環(huán)完成。然而，現(xiàn)有的這種預(yù)熱模式存在以下技術(shù)問題：

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

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能避免預(yù)熱完成后熱水管內(nèi)水溫過高、保證熱水管內(nèi)的水為熱水且冷水管內(nèi)的水大部分為冷水的中央燃?xì)鉄崴鳌?/p>

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種帶記憶合金單向閥的中央燃?xì)鉄崴?，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(jìn)冷水管、出熱水管，連接在出熱水管上的用水點(diǎn)，以及連接在用水點(diǎn)和進(jìn)冷水管之間的冷水支管；其特征在于，在最遠(yuǎn)端用水點(diǎn)處設(shè)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(jìn)冷水管構(gòu)成循環(huán)回路，在循環(huán)回路上設(shè)有與主控制器連接的水流量傳感器、循環(huán)水泵。

作為改進(jìn)地，在進(jìn)冷水管上設(shè)有與主控制器連接的溫度傳感器。

作為改進(jìn)地，所述記憶合金單向閥包括：閥體，成型在閥體內(nèi)的進(jìn)水腔、出水腔，設(shè)置在出水腔內(nèi)的閥芯，以及連接在閥芯上的記憶合金彈簧；在進(jìn)水腔和出水腔之間設(shè)有將兩者連通的出水口，所述記憶合金彈簧受熱變形推動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)使閥芯與出水口之間的開度減少。

作為改進(jìn)地，在出水腔的端部設(shè)有固定卡環(huán)，在閥芯上設(shè)有連接柱，所述閥芯通過連接柱滑動(dòng)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(jìn)地，在固定卡環(huán)面向閥芯的一側(cè)設(shè)有墊板。

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

作為改進(jìn)地，所述設(shè)定值Q由主控制器根據(jù)以下計(jì)算式自動(dòng)生成：

Q＝k(T_預(yù)-T₀)

單位為L/min。

k為定值系數(shù)，夏天取0.1，冬天取0.05。

T_預(yù)代表設(shè)定的預(yù)熱溫度。

T₀代表進(jìn)水溫度，在開啟預(yù)熱10s內(nèi)，由設(shè)置在進(jìn)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(jìn)地，在預(yù)熱循環(huán)過程中，當(dāng)中央燃?xì)鉄崴髯詣?dòng)熄火時(shí)，主控制器發(fā)出指令使循環(huán)水泵停止工作，預(yù)熱完成。

本發(fā)明的有益效果是：

一、采用記憶合金單向閥，依據(jù)溫度變化來控制開度，使熱水循環(huán)管道內(nèi)的循環(huán)水流量發(fā)生改變，熱水器可依據(jù)循環(huán)水流量的變化來判斷是否將熱水管內(nèi)的水加熱到設(shè)定溫度，無需在最遠(yuǎn)端用水點(diǎn)連接信號(hào)線，結(jié)構(gòu)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(nèi)的水為熱水，冷水管內(nèi)的水為冷水，在達(dá)到即開即熱的基礎(chǔ)上也實(shí)現(xiàn)即開即冷，解決了預(yù)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(shè)定溫度，充分節(jié)約氣，電；更加環(huán)保節(jié)能。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明提供的中央燃?xì)鉄崴鹘Y(jié)構(gòu)示意圖。

圖2所示為記憶合金單向閥結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3所示為記憶合金彈簧長度與溫度變化關(guān)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(guān)系圖。

圖5所示為本發(fā)明提供的中央燃?xì)鉄崴鹘Y(jié)構(gòu)示意圖工作流程圖。

附圖標(biāo)記說明：

1：熱水器本體，2：主控制器，3：熱交換器，4：進(jìn)冷水管，5：出熱水管，6：用水點(diǎn)，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(jìn)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(shí)施方式

為方便本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1所示，一種帶記憶合金單向閥的中央燃?xì)鉄崴鳎ǎ簾崴鞅倔w1，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(jìn)冷水管4、出熱水管5，連接在出熱水管5上的用水點(diǎn)6，以及連接在用水點(diǎn)6和進(jìn)冷水管4之間的冷水支管7；其特征在于，在最遠(yuǎn)端用水點(diǎn)處設(shè)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(jìn)冷水管4構(gòu)成循環(huán)回路，在循環(huán)回路上設(shè)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(yuǎn)端用水點(diǎn)是指，從熱水器本體流出的熱水到達(dá)該用水點(diǎn)所走過的路程最遠(yuǎn)。

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(nèi)的進(jìn)水腔8-2、出水腔8-3，設(shè)置在出水腔8-3內(nèi)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(jìn)水腔8-2和出水腔8-3之間設(shè)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(dòng)閥芯8-4運(yùn)動(dòng)使閥芯8-4與出水口8-6之間的開度減少。

本實(shí)施例中，優(yōu)選在出水腔8-3的端部設(shè)有固定卡環(huán)8-7，在閥芯8-4上設(shè)有連接柱8-8，所述閥芯8-4通過連接柱8-8滑動(dòng)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(cè)設(shè)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(jié)合圖3-圖5所示，當(dāng)中央熱水器開啟預(yù)熱功能時(shí)，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(nèi)對應(yīng)的循環(huán)水流量為Q₂。

隨著預(yù)熱的進(jìn)行，記憶合金單向閥處的水溫不斷上升，達(dá)到T₂，此時(shí)記憶合金彈簧對應(yīng)的長度應(yīng)為L₂，但是由于單向閥內(nèi)空間有限，彈簧壓縮，導(dǎo)致彈簧彈力增大，而循環(huán)管道內(nèi)的水壓維持不變，使記憶合金單向閥開度減小，導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)水流量降至Q₁。

當(dāng)記憶合金單向閥處溫度達(dá)到設(shè)定值T2時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)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(yù)熱完成；保證了熱水管A—B段內(nèi)的水為熱水，而冷水管B-C段內(nèi)的水大部分為冷水。Q值由主控制器根據(jù)以下計(jì)算式自動(dòng)生成：

Q＝k(T_預(yù)-T₀)

單位為L/min。

k為定值系數(shù)，夏天取0.1，冬天取0.05。

T預(yù)代表設(shè)定的預(yù)熱溫度。

T₀代表進(jìn)水溫度，在開啟預(yù)熱10s內(nèi)，由設(shè)置在進(jìn)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(shí)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(shí)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(shù)，這里不再贅述。

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

作為上述控制方法的進(jìn)一步說明，預(yù)熱完成也可通過中央燃?xì)鉄崴鞯淖詣?dòng)熄火來判定，一般而言，當(dāng)燃?xì)鉄崴鞯乃髁康陀?.5L/min不點(diǎn)火工作。這樣，在預(yù)熱循環(huán)過程中，當(dāng)中央燃?xì)鉄崴髯詣?dòng)熄火時(shí)，主控制器發(fā)出指令使循環(huán)水泵停止工作，預(yù)熱完成。

本實(shí)施例提供的中央燃?xì)鉄崴?，通過檢測管道內(nèi)循環(huán)水流量的變化間接判斷預(yù)熱是否完成，無需在最遠(yuǎn)端用水點(diǎn)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(yù)熱與預(yù)約時(shí)間段內(nèi)，保證了冷水管內(nèi)水為冷水，實(shí)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(shí)，由于只將熱水管的水加熱到設(shè)定溫度，充分節(jié)約氣，電；更加環(huán)保節(jié)能。

以上具體實(shí)施方式對本發(fā)明的實(shí)質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)說明，但并不能以此來對本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。顯而易見地，在本發(fā)明實(shí)質(zhì)的啟示下，本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可進(jìn)行許多改進(jìn)和修飾，需要注意的是，這些改進(jìn)和修飾都落在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。