一种新型节能燃气热水器循环系统的设计

2017-12-26严育才王玉勤霍新旺

时代农机 2017年10期

关键词：进水管单向阀三通

李辉，严育才，王玉勤，霍新旺

（1.武昌工学院机械工程学院，湖北武汉 430065；2.巢湖学院机械与电子工程学院，安徽巢湖 238000）

一种新型节能燃气热水器循环系统的设计

李辉1，严育才1，王玉勤2，霍新旺2

（1.武昌工学院机械工程学院，湖北武汉 430065；2.巢湖学院机械与电子工程学院，安徽巢湖 238000）

针对当前燃气热水器浪费冷水的问题，设计了一种新型节能燃气热水器循环系统。通过改变热水器管路的循环情况，可以循环使用水管中没有达到合适温度前的水，达到节约用水的同时节约能源的目的。该系统是在现有循环系统的基础上加装了一个三通球阀，从而可实现将排出的冷水再次注入自来水管道中重新利用，避免了水资源的浪费。本设计基于节约资源的理念，以实现对资源的充分利用，同时也降低了使用成本。

燃气热水器；循环系统；三通球阀；节能

现如今随着社会的快速发展，自然资源的快速消耗，节约资源已经成为了人们不可忽视的一个问题，水资源的充分利用与生活中的每一个人息息相关。在生活中，现有的燃气热水器在使用时都需要放出大量的凉水等水温上升到合适的温度才可以供人使用，然而，任由这些水白白流走则是相当可惜，是一种极大的浪费。为此，笔者设计了一种新型燃气热水器循环系统，减少了水资源的浪费，同时也节省了燃气。

1 燃气热水器的工作原理及存在问题

自来水进入热水器，流动水在一定压力差值作用下，推动水气联动阀门，并推动微动开关将电源接通并启动脉冲控制器，接下来打开燃气通气电磁阀门，燃气热水器燃烧器点燃，火焰检测元件检测火焰强度后把火焰信号反馈给脉冲控制器，通过维持电流使电磁阀常开，维持燃烧器的正常燃烧。如果点火失败，脉冲点火器因没有检测到火焰的反馈信号，就没有维持电流去维持电磁阀的正常开启，则电磁阀自动关闭，切断燃气的供应，热水器停止工作。

燃气热水器是用燃料加热，其燃料主要有人工煤气、天然气和液化石油气三种。虽然是用燃料，但经过这么多年的发展之后，燃气热水器在安全上已经有很大的保障了。现在的燃气热水器都有水压检测功能，其作用就是没水时，不能打开燃气通气电磁阀门，也就没有燃料，不会干烧。

常用的燃气热水器存在的问题：使用前需要白白排放相当长一段时间的水以达到合适温度，人才好使用。就算是目前市面上宣传的即热是热水器也要先加热排水，只是时间短点而已，每次使用前给人不舒服的感觉，一是浪费水，而是使用成本高。

2 新型燃气热水器循环系统的设计思路

新型燃气热水器循环系统主体安装在燃气热水器两端，包括自来水进水管、单向阀、循环水管、热水管、水龙头和T型三位三通球阀，自来水进水管和热水管设置在燃气热水器两侧，循环水管上设置单向阀实现水的单向流动，热水管末端安装T型三位三通球阀，T型三位三通球阀另外两个出口分别连通循环水管和水龙头，水龙头还连接另一根自来水进水管，通过调整三通球阀，可实现对管内多余冷水的回收，减少水资源的浪费。另外，该循环系统上在热水管靠近T型三位三通球阀处还安装有LED显示屏和温度感应器可进行管道内水温的实时监测。

3 新型燃气热水器循环系统的技术指标

（1）新型燃气热水器循环系统的管路设计。一种新型燃气热水器循环系统的管路安装在燃气热水器两端，自来水进水管和热水管分别安装在燃气热水器的上方和下方，循环水管靠近自来水进水管处设置一个单向阀，实现循环水管内水的单向流动，热水管末端安装T型三位三通球阀，T型三位三通球阀另外两个出口分别连通循环水管和水龙头，水龙头还连接自来水进水管二。安装结构简图如图1所示，其中，1为燃气热水器，2为自来水进水管、3为单向阀、4为循环水管、5为自来水进水管二、6为热水管、7为LED显示屏、8为温度感应器、9为水龙头，10为T型三位三通球阀。

图1 新型燃气热水器循环系统结构简图

其中，循环水管的直径比自来水进水管小，保证有足够的压力使得循环水管中的水可以正常流动。单向阀可以让循环水管中的水重新流入燃气热水器，需要注意的是，此处单向阀只可以让循环水管中的水流入燃气热水器重新加热，自来水进水管中的自来水无法流入循环水管。另外，在热水管靠近T型三位三通球阀处安装有LED显示屏和温度感应器，可侦测热水管中水的温度，并在LED显示屏上显示出来。

（2）三位三通球阀的设计。T型三位三通球阀设置有三个位置，分别为支流位、直流位和全封闭位。旋转角度为正负旋转90°。其简图如图2所示，其中11为支流位、12为直流位、13为全封闭位。