专利名称：智能四合炉灶热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及炉灶热水器领域及其吸热器热水方法。
背景技术：
目前，市场上有一些类似的产品或专利文献记载，但它们都是单一的组合 或是没有完美的设计创新1、只能利用炉温的余热，急需热水时没有热水；水 温要达到家用热水使用要求通常在15——20小时左右连续受热，也只能达到50 多度，且仅限于煤作为燃料的情况，在冬季时效果更差；因炉灶体积有限，因 此储蓄的热水仅在25公斤左右；并且，热水输出方法是受自来冷水冲击压力作 为动力的，因此在热水输出过程中，25公斤热水有60%——80%被冷水中和，变 成微温水甚至冷水(除了燃气热水器和用电类热水器以外，其它热水器都不能 在一两分钟之内输出热水；而燃气的分布有限，用电热水器耗电量大)。2、它 们的热能方式单一，在能源断缺时无法使用。3、有的不能同直饮机、淋浴器、 暖气器连机使用。4、 一般家庭都有两种炉具(比如燃气具、电炉)，这增加了 成本，并且占用了厨房空间。5、燃气具一般仅限于城市用户，农村一般无天燃 气。6、目前市场上较流行的太阳能热水器，很大程度上受天气和气侯及地域状 态的限制；安装一台费用最低在3000. 00元左右对农民在经济上也是一个考验。 7、目前市场上产品的排油烟方法，不管是上排风还是下排风都只是一个物理搬 移过程，没有完全达到除油消烟，净化空气的目的，针对厨房所有的热能方式 来说，比如燃煤热能方式。8、 一些炉灶热水器还出现爆管情况。
作为炉灶来说，就像是一个支撑点，热能方式和延伸家用产品是杠杆两A 的发码，单独注重任何一头，这个杠杆就会倾斜，没有完美的平衡。它们所涉及的市场目标几乎都以城市需求为主，而忽略了r^:农村。农村不仅是杠杆热 能方式这头具有分布不平衡、环境复杂而且差异及大，配套家用产品这头就更
无法适从。这种四合炉灶热水器几乎克服了它们的所有缺点；并且城市用户、
农村用户都适合，达到真正的环保节能且多功能的完美的设计。 发明内容-
本发明是一种即环保节能，又功能齐全，集电、气、材、煤各种热能方式 于一炉，同时直接与淋浴器、直饮机、暖气器等连机使用，是提高生活水平集 大成居家"现代化"用具。
产品的主体构成升降"四合炉灶"；以三维热水系统方法热水的三维热水 系统热水器内抽强排风循环燃烧系统及其方法等构成。
一、"四合炉灶"就是将电炉、燃气炉具、煤炉灶和材炉灶创新设计成一个 炉灶，并且这四合炉灶可以升降移动；由此变成可升降的燃气具、可升降的电 炉、可升的煤炉灶和材炉灶等的四合一，简称升降"四合炉灶"。
燃气盘设计为像车子的方向盘状，盘中央有一尾柄，柄为气管和盘连通； 尾柄管表面一侧有梯状平行齿轮；尾柄管垂直燃气盘下平面；柄管装在一个固 定活套里，柄管齿轮与一个定滑轮的齿轮扣在一起构成一个齿轮组，定滑轮轴 水平垂直于柄管，当用手扭动定滑轮轴外柄时，燃气盘及尾柄管就成为可升降 的活动燃气灶具。
燃气盘的表面设计安装有电炉热能反射面，反射面上安装有电炉丝和其炉 丝管，电线下垂紧贴尾柄管无齿轮面、用耐高温的绝缘管保护好且和外界电线 连通，这样就成为一个可升降的电热炉(安全问题在电炉丝和电线的接头端 安装艰套耐高温绝缘套，使裸露的电炉丝接头或电线不能接触到金属)。在电炉盘面上，安装上同燃气盘和电炉盘同形状的保护盖(这种保护盖是 土陶之类制品)，这就成了煤炉和材炉的炉桥——可长降的炉桥。在加煤或材时， 可从上面加也可从中部特别设计的加料窗口加煤或材；从加料窗口加时，要用 到特制的耐火网兜。
这种"四合炉灶"不仅方便用户对燃料方式的选择，更适应有不同燃料分 布的不同地区的用户；减少了对燃具的重复多样式购买，不仅经济又节约了成 本，而且縮小了炉灶体积，没有灶具的堆叠感，节约了厨房的空间；不仅适应 不同能源紧张环境，更适应热能来源的突然断缺袭击(如断气、断电)。
二、 三维热水系统热水方法水从冷水到高温热水从方式上经过预热，然 后到直接高温加热，再到高温水增强加热这三个层次；从空伺上以燃烧室为核 心，先以预热承压水箱以大水量、大受热面积先预热或同时间预热，再用集束 管在燃烧室里以小水量、大面积受热、长时间高温加热，最后用炉盖热水器以 小水量、强高温(炉灶的最高温处是在炉灶口的火焰处，也是燃烧室的上口处) 增强加热。构成热水器以这种三向空间和三个层次吸热热水，使水的热量连续 递增从而达到理想的家用热水的方法称之为三维式系统热水方法。
三、 以三维热水系统方法热水的热水器，简称为三维系统热水器其核心 部件是由预热承压水箱和集束管群构成的不可分割的整体和炉盖热水器组成； 预热承压水箱由燃烧室内壁，即水箱内圆墙壁外壁上的多根预热管和水箱构成 一个整体。
水箱用不锈钢制成，是一个能承受一定压力的封闭式圆环形水箱，容量在 10升之内，水箱内圆圆心就是产品的核心一燃烧室。燃烧室壁上间隔附满不 锈钢管，管子两端上下与燃烧室壁上下近边处连通，成为预热管，当燃烧室有热能时，使水箱里的水产生冷热对流并循环而预热，成为热水器。在燃烧室里 与预热管同存的是高温吸热热水管，此管是弹簧状环圈，是由头接尾的方式连 通成一根多圈、多层的集束管群(在小小的燃烧室里，根据产品大小长短设计 不同，集束管可安装达到上百米长度)；集束管的一端与燃烧室壁焊接连通。另 外一端延伸方向，在燃烧室里^弹簧状上下反复盘旋，然后从燃烧室上口伸出 与炉盖热水器连通；经过预热的水从承压水箱里流进高温加热集束管，水在集 束管群里经过上下反复流动式的加热，并且从外圈流向内圈，水离燃烧室中心 越来越近，温度越来越高，因此水温就越来越高，成为高温吸热热水器。
炉盖热水器此热水器作为备用。 一般夏季自然水温高，因此无需再用炉 盖热水器；但是其他季节特别是冬季，就需要炉盖热水器继续加热才能达到理 想效果。炉盖热水器是一个封闭式的圆形同时具有一定承压功能的水箱，略比 燃烧室的圆径大，两平面中间呈十字状分布有五个孔或多孔，上下孔洞用不锈 钢管焊接连通并使水箱密封，形成管孔状；在使用炉盖热水器时，将它放在燃 烧室上口，此时炉盖热水器将燃烧室上口几乎变成封闭状态，此时的五个孔管， 即起到烟囱的作用，增大了受热面，硬增加了炉盖热水器里的水的热能，进一 步提高了水温，达到很好的效果。炉盖热水器直接直饮机、淋浴器、暖气。
承压水箱预热热水+高温集束管热水和炉盖热水构成了一个一气呵成的、使 水温连续递增从而达到理想家用热水的完美热水器系统。三维热水器系统充分 利用了人们在做饭时和做饭后的余热，炉盖热水器还利用了外出炉烟的热能， 达到了很好的节能效果。三维热水系统不仅能充分利用余热热水，而且可从冷 水直接加热成热水，最高水温可达开水状态；最快可在一分钟之内输出热水。
承压预热水箱还另外安装有减压器其面上焊接有一不锈钢管，内装一弹簧，弹簧下端勾住水箱，上端勾住一钢球，钢球和钢管口上的胶垫圈密封；并 使承压预热水箱能承受的力〉弹簧的力〉自来水的压力，当水箱受热水温增高、 水受热汽化彭涨达到一定高的气压时，水汽在压力的作用下冲开钢球，达到减 压的目的，这样就安全而不会造成爆管的情况。
承压水箱外层是保温层，再外层是储蓄水箱，再外层是储蓄水箱的保温层； 两水箱上下各有一根水管连通，上下水管带开关；外储蓄水箱容量在25公升左 右；储蓄水箱也可设计并接在炉盖热水器上，同淋浴器、暖气器及其它并联相 接；容量设计就可大可小；无论怎样设计，其作用一是多储蓄热水二是达到 减压作用；三是预防三维热水器系统有可能干烧状态。
减压器和外储蓄水箱的设置，可根据用户的用水量来定。
四、内抽强排风循环燃烧系统就是设置一风道管，以风机为动力，将油 烟和炉烟吸入风道管，同时将油烟和炉烟等混合气体通过风机强行吹进燃烧室， 进行二次燃烧；如此循环燃烧，将可燃气体的热能充分释放在燃烧室，使燃料 热能充分得到利用，节约了能源，同时使这些废气几乎燃烧尽(只剩下微量的 二氧化碳等不可燃物质)，不仅美化了小家，还环保了社会。
风道管出口在燃烧室下侧，并指向燃烧室；适当功率的风机装在风道管出 口内不远处；燃烧室上侧进风口设置箱式斜盖有网格档板，即便于拢縮、抽尽 废气和油烟，这样可使用功率小的风机，节约了电费；并且又不会占据过多空 间，也不会产生"碰头"或"碍手"情况。
智能四合炉灶热水器的主要技术特征1、可交替用电、气、煤、材在同一 个炉灶燃烧室里提供热能进行做饭和热水，对燃料分布差异、热能方式的选择 性、能源的紧张和断缺等情况适应性强节约重复购买成本；节约了厨房空间。2、是这个总炉灶具有活动性，可以升降，并且燃气具的尾柄垂直于燃气盘。3、 多根预热管与水箱圆外壁，即燃烧室壁的上下焊接连通；弹簧状集束管一端与 水箱焊接连通，管在燃烧室里以头接尾的方法，上下反复盘呈多圈多层的集束 管群。4、炉盖热水器圆形密封式水箱，上下底面有五根穿过水箱，并呈十字分 布且与水箱密封焊接的孔管。5、不仅能吸收利用所有的余热，(事实上四合炉 灶热水器在肖收人们做饭时所留下的余热的基础上，通过这种系统热水的方式 方法，只作略微加热即可，不会用多少能源；以一个人淋浴5—10分钟以燃气 或煤计算还用不到5分钱)，因此节约了能源；而且可以从冷水开始直接加热(以 一个人淋浴5—10分钟以燃气或煤计算还用不到1角钱)；最高水温可达开水状 态，最快可在一分钟之内输出热水。6、终端可同时与淋浴器、直饮机、暖气空 调器连机使用的可人性自动化配套设计的热水器，不仅为用户节约了购机成本， 而且节约了燃气、电费。并且暖气空调使室内空气温暖清新，不会得"空调病"。 7、在人们日常生活中感到头痛的油烟，不管是对它进行上排风方式还是下排风 方式，目的只有一个——除油消烟，净化空气。但是无论上排或下排，这只是 非曲直个物理搬移过程，仅当了搬运工，没有完全彻底解决问题。而内抽强排 风循环燃烧系统不仅同上排或下排一样有物理过程，而且有化学过程，让具有 一定热能的油烟和空气中的氧，在燃烧室里再次燃烧并释放出最后的热量，不 仅增加了热能，提高了热效率，还节约了能源，更净化了空气。8、采用了三维 递增式热水方法。9、智能四合炉灶热水器， 一是在热能利用率上可达95%以上； 二、在空气净化上可达98% (除二氧化碳等不可燃物质外)。10、燃烧室分四层 第一层是水箱内圆外壁，第二层是集束管群，第三层是水箱预热管，第四层是 燃烧室空间和可升降四合炉灶具，升降四合炉灶可控制燃烧室空间的大小，这这样燃烧室作为炉体使热能几乎没有散失的^r能，大大提高了热能的利用；热
水器是四类热能方式的热水器，节约了空间，更节约了生产成本和购买成本及 国家社会成本。
具体实施方式
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第一步、在方法上采用三维热水系统方法，经过预热的水从承压水箱里流 进高温加热集束管，水在集束管群里经过上下反复流动式的加热，并且从外圈 流向内圈，水离燃烧室中心越来越近，温度越来越高，因此水温就越来越高， 水从冷水到高温热水从方式上经过预热，然后到直接高温加热，再到增强高温
水加热这三个层次；从空间上以燃烧室为核心，先以预热承压水箱以大水量、 大受热面积先预热或同时间预热，再用集束管在燃烧室里以受热大面积、小水 量、长时间高温加热，最后用炉盖热水器以小水量、强高温(炉灶的最高温是 在炉灶口的火焰处，也是燃烧室的上口处)增强加热。构成热水器以这种三向 空间和三个层次吸热热水，使水的热量一管式连续递增从而达到理想的家用热 水。
第二步、各个部件的联接顺序是横向是自来水管——(净化器)——(电 磁阀)——(保温储蓄水箱)——预热承压水箱<承压水箱+ (减压器)+预热管 +燃烧室>一集束管——炉盖热水器——(保温储蓄水箱)——淋浴器(暖气 空调、直饮机)；丛向是承压水箱内圆即燃烧室里的四合炉灶从下向上灰渣漏 斗——定滑轮装置——带垂直气管尾柄的燃气盘——可折叠金属热能反射面一 —电炉丝及管——陶制复盖保护面即煤、材炉桥+ (燃烧网兜)〈注:在用燃气或 电时取下〉排烟系统，吸油烟箱式斜罩——风道——风道内风机——送风指向 罩；炉灶外体上，腰部有电子打火装置+送煤反回灰渣窗口+电炉、风机开关装置和各式储放箱《注凡是有带()的是可根据用户的需求而定》。
第三步、使用升降四合炉灶1、在用燃气灶时扭动升降外柄，将四合炉灶 升至适当位置，(如有燃气反射的并拨开燃气盘面上的反射面)打开气阀，将 电子打火引燃即可。2、在用电炉时，先同样将四合炉升到适当位置，(同时用 燃气的检查关闭气阀)并拨开电炉丝管上的反射面，打开电源开关即可。3、在
用材炉时，将四合炉降到适当位置，在关好电源和气阀后，并把气炉和电炉的 反射面拨回复盖好，再将陶制保护盖放在上面(可用燃烧网兜也可不用)即可。
权利要求
1、智能四合炉灶热水器包括四合炉灶、三维热水系统热水器、集束管热水器、炉盖热水器、三维热水系统热水方法、内抽强排风循环燃烧系统及其系统方法、外保温储蓄减压水箱、减压器装置、定滑轮升降装置、灰渣漏斗、送料回渣窗口、电子打火装置、电炉电源开关、炉灶连座灶外体等部件构成一个整体；同智能四合炉灶热水器组成的组件有净化器、电磁阀、电脑控制仪表；和智能四合炉灶热水器组成终端产品的组件有淋浴器、直饮机、暖气空调器。这些部件同时又是组成它的主要特征之一。智能四合炉灶热水器之所以达到理想的家用热水水平是以三维热水系统方法得以实现，最高水温可达开水状态，最快可在一分钟之内输出热水，这热水方法也同时也是它的主要特征之二。智能四合炉灶热水器彻底解决了环保问题是采用了内抽强排风循环燃烧系统方法；这种环保方法同时是它的主要特征之三。可交替用电、气、煤、材在同一个炉灶燃烧室里提供热能进行做饭和热水，这是智能四合炉灶热水器的主要特征之四。
2、根据权利要求1所述的四合炉灶热水器，这种以电、，气、材、煤四种 热能方式为一个炉灶，与环形水箱的内圆为炉灶心的这种燃烧室的结构的炉灶 热水器。主要特征之一是热水器的水箱内圆是四合炉灶不可分割的灶心体一 一即燃烧室；而四合炉灶是热水器不可分割的热源部件。特征之二将燃气具、 电炉具、煤炉桥和材炉桥合四炉为一炉的独特设计，且四合炉灶可升降移动控 制燃烧室的空间大小；四合炉灶有垂直的气管尾柄。特征之三热水器的热水 方法是从空间和层次上采用了三维式热水系统方法；层次是水经过先预热，再 经过高温加热，最后是增强高温加热这三个层次；空间上是以燃烧室为核心， 先是大水量承压水箱预热管大面积预热，再流经高温集束管时在燃烧室里以小水量大面积反复上下加热，然后高温水再经过炉盖热水器以小水量、大受热面 积增强加热，这种一管通多层次加热连续递增提高水温的方法，简称为三维热 水系统方法。
3、 根据权利1和2所述的一种可升降移动的四合炉灶具。其主要特征一、 是炉具或灶具的尾柄或气管尾柄垂直于炉灶具盘面，尾柄上有梯状齿轮和带齿轮的定滑轮组成升降 装置；二、是这种炉灶熊使燃气、.电热、烧煤、烧材四种热能方式交替进行于,一个炉灶，縮小了多功能炉;tt的体积,.节约了厨房空间，方便用户对热能方式的选择，适应不同地域的能源分布，适应能源紧张或能源断缺的突然袭击(如、 断气、断电)，节约了购买成本和生产成本。
4、 根据权利要求1和2所述的这种以三维热水系统方法热水的三维热水系 统热水器。其主要特征之一是由预热承压水箱和集束管高温吸热器构成的核心'部件和炉盖热水器组成的热水器系统。特征之二是环形水箱的内圆——即燃烧 .室壁上焊接有许多预热管，且管的上下两端与水箱连通；集束管一端与水箱内 圆壁焊接连通，并在燃烧室里呈弹簧状延伸成多圈多层的管群；带预热管的水 箱和集束管是构成三维热水系统热水器的核心部份热水器。
5、 根据权利要求1和4所述的炉盖热水器。其主要特征是 一、具有炉盖 的作用；二、上下平面都分布有五个(或五个以上)孔洞，两面孔洞对应由管' 子焊接连通，使炉盖水箱密封；三、孔管具有烟囱的作用，并且吸收炉烟的叛 量，提高了热能的利用率。
6、 根据权利要求1和4所述的集束管热水器，是用不锈钢管制成。其主要 .特征 一、是弹簧状；二、集束管的生产方法独特可在弹簧状态下任设限一定的高度，使管两端首尾焊接，管的伸展方向反复上下，使管盘成多圈多层的 集束管群，从外表上看是一根管子用特殊工艺制成的(两弹簧状圈管的首层焊 接处，不能用弯头焊连接，否则集束管不美观规范，而且不锈钢有一定的曲度 和力度，用弯头既大大占用了空间，更使集束管变形，所以集束管的生产方法 具有很强的独特性)。并且小水量在管内上下反复受热，延长了受热时间，使水 不仅热得快，而且温度很高。
7、 根据权利要求2和4所述的一种环形水箱热水器，是用不锈钢制成。其 主要特征 一、是具有一定承受压力功能；二、是水箱内圆围成的圆筒就是释 放热能的燃烧室；三、内圆外壁即燃烧室壁上间隔附有管子，管的两端分别与 燃烧室壁上下焊接连通，管子水量小受热面积大，使水箱的水加快冷热对流， 大大提高了热水效果，这也是它的最大特征。
8、 根据权利要求1所述的一种厨房抽油烟的方法，称为内抽强排风循环燃 烧系统。其主要特征； 一、用风机将抽得的油烟通过风机强排入燃烧室作二次 燃烧，既有物理过程又有化学过程而目前市上油烟的排放，不管是上排风还 是下排风方式，都只是一个单一的物理过程；二、内抽强排风循环燃烧系统方 法彻底解决了厨房油烟的环保问题，还提高了热能的利用率，节约了能源。
全文摘要
本发明名称是智能四合炉灶热水器，其技术领域涉及到炉灶和热水器有关领域。是一种通过三维热水系统方法，以预热水箱预热、再在集束管高温加热、最后通过炉盖热水器增强加热，水流经一系列环节里，水温连续递增达到理想家用热水。最高水温可达开水状态，最快可在一分钟内输出热水。解决了淋浴、暖气、直饮机和家用其它所需共用热水源的问题。四合炉灶是集电、气、材、煤这四类热能方式为一个炉灶，并且这个四合炉灶可升降移动。缩小了多功能炉灶的体积，节约了厨房空间，方便用户对热能方式的选择，适应不同地域的能源分布不同，适应能源紧张或能源断缺的突然袭击(如断气、断电)，节约了购买成本和生产成本。
文档编号F24C13/00GK101586821SQ20081014473
公开日2009年11月25日 申请日期2008年7月28日 优先权日2008年5月23日
发明者茂 蒋 申请人:茂 蒋