第一节 燃气热水器分类及命名一、燃气热水器按排气方式分类1. 直排式：所需氧气取于室内，且废气也放于室内，属淘汰产品。
2. 烟道式：用烟道将废气排于室外，燃烧所需的空气取自室内，烟气靠烟道自然排出至室外。
3. 强制排气式：用电机强排风，是发展方向；燃烧所需的空气取自室内，烟气靠电动风机强制排出至室外。
4. 强制给排气式：又称强制平衡式，较前三类实现了一个很大的飞跃，外壳是密封的，和外壳联成本体的烟道做成内外两层，烟道从墙壁通向室外，热水器运行时需要的空气从室外通过烟道的外层供应，燃烧后生成的烟气从烟道的内层排到室外，所以它对室内空气既不消耗，也不污染。燃烧过程与室内空气隔绝安全有保证。
5. 室外型：整机安装在室外，燃烧所需空气取于室外，且废气也排于室外，彻底杜绝了事故的发生。
二、燃气热水器的命名方式
1、代号
JS——表示用于供热水的热水器；
JN——表示用于供暖的热水器
JL——表示用于供热水和供暖的热水器；
2、安装位置及给排气方式
D——烟道式或自然排气式；
Q——强制排气式；
P——自然给排气式或平衡式；
G——强制给排气式或强制平衡式；
W——室外型；
3、主参数采用额定热负荷（kW）取整后的阿拉伯数字表示，两用型热水器若采用两套独立燃烧系统并可同时运行，额定热负荷用两套系统热负荷相加值表示；不可同时运行，则采用最大热负荷表示。
4、特征符号由制造厂自行编制，位数不限。
例：如JSQ20-10JB
三、燃气热水器的能效等级
等级
热效率
一级
≥96％
二级
≥88％
三级
≥84％
第二节 燃气热水器的燃烧知识一、燃气燃烧知识
部分预混式燃烧：1855年本生创造出一种燃烧器，它能从大气中吸入一些空气与燃气预混，在燃烧时形成不发光的蓝色火焰，这就是实验室常用的本生灯。习惯上称大气式燃烧。
二、燃气的种类和特性
第一种是人工煤气:它是用煤炼制而成，主要成分是氢和部分一氧化碳，为了安全，加入一种臭味，以便泄漏被人们发现；氢有燃烧速度快的特点，燃烧速度可达2.8m/s，所以人工煤气的热水器易回火。 国标规定的人工煤气额定工作压力1kPa。
第二种是天然气:是源于地层中天然生成的可燃气体，无色无味，主要成份甲烷；在我国的主要产地：四川、新疆、胜利油田、辽河油田、大庆油田等。天然气主要成份是CH4，它的燃烧速度慢，燃烧时容易脱火，像重庆市、格尔木地区的天然气，由于系统压力高，造成火孔气流速度大于燃烧速度就容易发生脱火，燃烧脱火则烟气中的CO含量超标。国标规定的天然气额定工作压力2kPa。
第三种是液化石油气：它是石油炼制过程中的一种产品，主要成分丙烷和丁烷。液化石油气在燃烧时需氧量很大，在燃烧时如果供氧不够，或者通风不良就会出现黄焰、CO含量超标等现象，很容易使人中毒，这是很危险的。国标规定的液化石油气额定工作压力2.8kPa。
现阶段天然气用户最多，其次是液化气，人工煤气基本集中在大中城市。
注：现在许多城市或小区采用管道输送方式提供石油液化气和空气按一定比例混合而成的空混气，其燃气燃烧特性接近天然气。
燃气种类
代号
燃气额定供气压力（Pa）
人工煤气
5R、6R、7R
1000
天然气
4T、6T
1000
10T、12T、13T
2000
液化石油气
19Y、20Y、22Y
2800
表1 燃气分类
注：气源种类以实际地所测数据为准。
第三节 燃气热水器的工作原理一、使用水气联动阀的燃气热水器工作原理
1． 打开出热水阀或冷水阀。
2． 冷水流经水阀，在水盘的平衡室内薄膜两侧产生压差，使薄膜向左推动水控顶针。
3． 水控顶针移动后打开微动开关，接通脉冲器工作电源。 脉冲器放电打火，同时打开电磁阀(燃气通道打开)。这样，点火燃烧器被点燃。
4． 水控顶针移动的同时打开水气联动阀，燃气进入主燃烧器，由点火燃烧器火焰将主燃烧器点燃。
5． 燃烧产生的高温烟气与进入热交换器中的冷水进行热交换，冷水被加热并从热水管中流出。
二、强制排气式和强制给排气式热水器工作原理
1．使用：打开水阀→水经文丘里管在膜板两侧形成压力差→推杆左移→微动开关打开→风机启动并打开风压开关→点火针放电→电磁阀吸合→燃烧器燃烧→出热水
2．使用完毕：关水阀→膜板两侧压力差消失→推杆回右→关水气联动阀→燃烧器熄灭→关微动开关→电磁阀关闭→风机关闭。
三、恒温燃气热水器的恒温原理
智能恒温机特别热拥有性能卓越的中央数据处理系统，热水器启动时，传感器不断检测当前水流量和出水温度，并同步转化为可识别讯息。由中央数据处理器进行计算分析，得出提供设定水温所需的燃气变化量，并由燃气比例阀提供所需的燃气流量，最终使流出的每一滴水在每一秒种都符合设定的温度。确保沐浴时始终感受如一，彻底解决了水温忽冷忽热的困扰。不会因水太冷造成感冒，也从根本上杜绝了因水过热造成烫伤的危险。
第四节 燃气热水器的组成结构
燃气热水器主要由水路系统、气路系统、热交换系统、排烟系统和控制系统（电路系统）五大部分组成。
一、水路系统
主要由水阀、水膜阀和水气联动阀组成，主要功能是：
1．产生启动和关闭的动作信号
水从入水进口进入后，通过文丘里管，在膜片两边产生压力差，推动膜片向左运动，从而打开微动开关，推开水气联动阀门，使热水器启动。当关闭水阀时，水停止流动，膜片两边的压力差消失，水气联动阀及推杆在弹簧力的作用下复位，关阀并关闭微动开关。
2．稳定水量
当水压发生变化时，水量稳定阀在压力作用下自动调节过水的缝0.1Mpa（1kg/cm2）才开始稳定，水压在0.1Mpa以下没有稳定性。另外，恒温热水器的水量稳定性较差，但燃气比例阀自动调节耗气量，仍能维持水温的恒定。
3．水量调节
通过水阀芯调节水量大小。最大水量尽可能的大，保证夏季不至太热。但最大水量受到水阀结构的限制，又和水量稳定性是一对矛盾，最小水量要满足冬季的使用温度，但温升太高也会影响热交换器的寿命。
二、气路系统
按照国标，必须对双级阀门进行密封，对于DA型、DB型、B型、C型热水器，第一级为电磁阀，由微动开关将启动信号传至控制器后，控制器在高压点火开始后1秒钟产生吸阀电压，打开电磁阀。第二道阀门为通过水压差控制的水气联动阀门。H型数码恒温产品的第二道阀为比例阀（关闭时有密封功能）。
燃气经过上述通道会产生一定的压力损失，气流阻力越大，压力损失就越大，喷嘴前的燃气压力就越低。人工煤气的热值低，气流量大，额定供气压力低，通道的压力损失对热负荷影响最大。
喷嘴是燃烧器的重要零件之一。喷嘴直径由热水器的热负荷确定，同时也要考虑气质条件。在引射器中燃气和空气相互混合的过程十分复杂。目前只能用理论公式计算其喉部直径，其余各部分的尺寸一般按经验确定。
一般采用预混部分空气的大气式燃烧器。目前采用最多的是深孔缝隙式燃烧器，由多个冲压件组成，加工工艺较复杂，对加工设备、模具精度、焊接工艺的要求较高。其优点是燃烧稳定性好，适应范围广，结构紧凑，节省内部空间。
燃烧器头部的作用是将燃气和空气的混合气体均匀地分配给各个火孔，使其完全燃烧，头部要有足够的二次空气通路，并保证各个火孔压力均匀、火焰高度一致。要保持燃烧稳定、不回火、不离焰、不产生黄火。一般来说，火孔越大越容易回火，越小越容易离焰。人工煤气燃烧速度快，易于回火，应采用较小的火孔。天然气和液化气燃烧速度慢，易于离焰，应取较大的火孔。
三、热交换系统
燃烧室和热交换器的作用是为燃烧过程提供合适的空间和实现煤气与水之间的换热。在燃烧室中完全燃烧产生的高温烟气集中流向热交换器。流经集热片间的缝隙时，热量被集热片吸收并传递给管内的水，实现热交换。换热后烟气失去热量温度降低，水获得热量后温度升高。
热水器的热量传递过程符合能量守衡定律，大部分热量被水吸收，同时通过排烟、辐射和外壳散热，损失掉了一部分。但是总量保持平衡，排烟温度越低，冷水吸收的热量就越多，热效率就越高。加大换热面积有利于热效率的提高。但如果烟气温度降低至100度，就会产生冷凝水。含有酸性的冷凝水会对燃烧器和换热面造成腐蚀，影响使用寿命。
四、排烟系统
1．烟道式 该类产品的烟罩要能够把参与热交换的烟气收集到集烟口，靠自然的抽力将烟气排到室外。同时要具有防倒风、不漏烟的功能。烟罩的设计要避免对排烟产生太大的阻力，以降低 CO的排放。同时还要保证不影响其他的功能。
注：特别提醒的是，烟道的一切功能的前提是严格按照说明书要求安装。没有2米的上升高度，就不会产生抽力，即使安装了烟道也同样会将烟气漏到室内。
2．强排式 风机在上方产生负压，强制性收集烟气，并克服排烟管道的阻力把烟气排到室外，同时安装风压开关，在室外压力太大或者烟道产生堵塞时及时关闭热水器，同时监控风机是否在正常工作。
3．强制给排式 烟罩除了收集烟气、强制排出外同时靠负压从室外吸入新鲜空气参与燃烧。
4．室外型 排烟罩较为复杂除了要求排烟顺畅外，还要具有防风功能，在强风的环境下正常工作。要具有防雨功能，无论雨水在什么方向射向排烟口都不会进入热水器内。
五、控制系统（电路系统）
控制系统是热水器的核心，除烟道式部分采用分立元件外，其余都采用集成电路控制方式。交流220V电源先进入变压器和电源控制器，通过变压、整流产生控制器和其他电器元件所需的电压。控制器通过各信号原件及感应元件（如感温测头，微动开关，风压开关，过热保护开关等）收集相关信号，经芯片内的程序运行，有控制电路发出电信号给各执行元件（如风机，电磁阀等），从而使热水器按照设定的程序进行工作。
第二部分 燃气热水器各部件介绍第一节 燃气热水器各部件说明一、热水器的结构简图（强排式热水器）
强制排气式燃气热水器
二、各零部件介绍
水开关旋纽：用来调节水流量的大小.
气开关旋纽：用来调节燃气的大小.
水气联动阀：通水时在一定水的压力下,传递起动信号并打开主火燃气供应通道.水停止时或水压力不足时切断主燃气供应通道.
点火针：通电后与燃烧器产生电火花,起到点火作用.
感应针：根据火可导电的原理来感应燃烧器的燃烧情况,当火熄灭时将信号传回主控制器切断电源,切断主燃气供应通道.起到熄火保护的作用.
控制器：是整个热水器的核心,它通过各信号原件及感应元件（如感温测头，微动开关，风压开关，过热保护开关等）收集相关信号，经芯片内的程序运行，由控制电路发出电信号给各执行元件（如风机，电磁阀等），从而使热水器按照设定的程序进行工作。
温控器：防止温度过高,当达到一定温度时温控器作用,将切断电源停止燃烧,防止用户使用时被烫伤.
燃烧器：是用于燃烧的主要装置,燃烧器头部的作用是将燃气和空气的混合气体均匀地分配给各个火孔，使其完全燃烧.
热交换器：在燃烧室中完全燃烧产生的高温烟气集中流向热交换器。流经集热片间的缝隙时，热量被集热片吸收并传递给管内的水，实现热交换。
变压器：改变电压大小,提供热水器各电器元件的使用电压.
风压开关：当外界风压过大时，停止供气、熄火、断电，防止烟气倒流。
烟罩：燃烧后的烟气排放通道.
第二节 燃气热水器的技术点说明
1. 供热水的热水器的基本参数是额定热负荷和产热水能力
产热水能力：燃气热水器在标准状况下，工作在最大热负荷状态下，供水压力为0.1MPa，温升折算到△t=25K时每分钟流出的热水量。
额定热负荷（额定热流量）：在额定燃气压力下，热水器使用基准气在单位时间内放出的热量。该值是产品铭牌的标称值，单位kW(1kW=3.6MJ/h).
2. 高热值（Qh）：在标准状态下1m3(或1kg) 燃气完全燃烧，包括水蒸气潜热在内的发热量。
3. 低热值（Ql）：在标准状态下1m3(或1kg) 燃气完全燃烧，不包括水蒸气潜热在内的发热量。
4. 燃气相对密度（d）：相等体积的燃气与空气的质量之比（将燃气换算成0℃、101.3kPa、干燥的标准状态）。
5. 高热值华白数（W）：燃气高热值与同一燃气相对密度平方根之比值。
6. 低热值华白数（W）：燃气低热值与同一燃气相对密度平方根之比值。
7. 燃气体积流量（qv）：单位时间流过的燃气体积（将燃气换算成0℃、101.3kPa、干燥的标准状态）。
8. 燃气供气压力（P）：在热水器燃气入口处，热水器运行时测得的相对静压力。
9. 热效率（η）：有效利用热量占燃气完全燃烧总放热量的百分比。
10. 供水压力：正常使用时在热水器进水口处测得的相对静压力。
11. 离焰：火焰从燃烧器火孔全部或部分离开，在一定距离以外燃烧的现象。
12. 回火：火焰在燃烧器内部燃烧的现象。气流速度小于火焰燃烧传播速度，火焰将缩进燃烧器。
13. 黄焰：由于一次空气不足，燃烧时产生的黄色火焰，该火焰与冷面接触产生黑烟。
14. 爆燃：燃气与空气混合后的急剧燃烧现象，燃烧噪声超过82dB，燃烧火焰溢出燃烧室。
15. 火焰稳定性：在燃烧器火孔处火焰既不离焰，也不回火，稳定燃烧的状态。
16. 熄火保护装置：当火焰熄灭时，自动切断燃气通路的装置。这种安全装置利用了火焰导电的原理，在燃烧器和电极间加上交流电压，在火焰中就有约5mA的电流从电极稳定地流向燃烧器，也就是说在火焰感应针上附加交流电压，靠火焰的整流作用而被整流成直流电流，将其引出，经信号处理后开关燃气阀门。
17. 水气联动装置：水流动时将主火燃气供应通道打开，水停止流动时切断主火燃烧器燃气通道的装置。
18. 防倒风排气罩：装在热水器烟气出口处，用于减少倒风对燃烧器燃烧性能影响的装置。
19. 密封结构：热水器燃烧系统和排烟系统与室内空气隔离的壳体结构。
20. 燃气稳压装置：装在热水器燃气通道中稳定喷嘴前燃气压力的装置。
21. 燃烧室：燃气在其中燃烧，与热交换器连接的筒体。
第三节 燃气热水器优势零部件介绍一、燃热外部结构一览表
显示装饰件
长条型黑色PVC
黑色塑料件
IMD工艺
显示方式
机械版
两位数码管
大LED屏
大LCD屏
VFD动态屏
外观颜色及用材
白色喷粉
拉丝覆膜板
银拉丝
喷银
拉丝不锈钢
操作方式
旋钮调节
按键式调节
触摸式调节
线控
遥控
2、 航空喷涂水箱：
目前市面上的水箱大致是以下几种：
铝制水箱最为廉价同时也热传导效率最低的劣质水箱。
黄铜水箱价格稍高，热传导效率最低。
紫铜水箱价格高，热传导效率好，但表面易被氧化产生铜锈。
无氧紫铜水箱价格最高，热传导效率最好，表面已做脱氧处理，不易生铜锈。
目前主要采用两种水箱，一种为无氧紫铜水箱，使用在高端机型如A、M型上；另一种为普遍采用的航空喷涂水箱，内层为纯紫铜材料，表面经过航空喷涂处理，抗腐蚀性强热效率高，且绝对环保安全。
3、09拟主推“安全”卖点技术支撑
3.1、CO安全防护
3.1.1燃气热水器运作时，CO浓度到多少会危害用户的健康安全？
GB3095-1996《环境空气质量标准》规定:一类区(自然保护区、风景名胜区等、二类区(居民区等)空气中允许的一氧化碳浓度为10毫克/立方米(1小时平均)。
3.1.2在一个标准的安装热水器环境中，燃热工作时，CO排放量是多少？
在一个标准的安装热水器室内环境中，大部分燃气热水器在室内基本上不产生一氧化碳；
烟道机产生的一氧化碳浓度小于6毫克/立方米(1小时平均)。
3.1.3.1技术原理：
电脑芯片程序通过燃气比例阀和直流无刷风机精确控制燃气和空气的配比,空气与燃气充分混合,保证完全燃烧,减少一氧化碳产生。
3.1.3.2关键零件：
专利燃烧器(按照空气动力学原理，经过多次优化试验，为保证送风均匀、燃烧充分，对每个网孔的位置进行特定排列) 、燃气比例阀、直流无刷风机。
3.2、燃气泄漏保护
3.3、防爆燃保护
3.3.1、缓点火装置
运作原理：通过控制点火气流量或点火间断供气来实现缓点火，缓点火可有效避免爆燃、黑烟等不良燃烧工况。
关键零部件：水气联动阀、燃气比例阀、控制器
3.3.2控制点火气量大小
运作原理：水气联动阀部件中有一个旁路单向缓冲阀回路,用于控制水气联动阀门缓慢打开,使燃气低速流出.
关键零部件：水气联动阀
3.3.3风机前清扫，风机后清扫
运作原理：在热水器启动前通过风机运转强制清空排烟道内的残留废气，以保证点火正常，在关闭热水器后通过风机运转强制清空机器及排烟道内的残留废气，以确保下次点火正常。
关键零部件：风机、电脑控制器
3.4、防漏电保护
漏电保护插头
基础技术资料——保护器根据电流互感器检测到的火线零线的零序电流大小动作。