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CN101726108A - 冷凝式供水/供暖两用炉 - Google Patents

冷凝式供水/供暖两用炉 Download PDF

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CN101726108A CN200810201143A CN200810201143A CN101726108A CN 101726108 A CN101726108 A CN 101726108A CN 200810201143 A CN200810201143 A CN 200810201143A CN 200810201143 A CN200810201143 A CN 200810201143A CN 101726108 A CN101726108 A CN 101726108A
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China
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purpose stove
dual
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collecting hood
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CN200810201143A
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English (en)
Inventor
郑永新
赵恒谊
夏昭知
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Tonglian Business Consulting (Shanghai) Co Ltd
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Tonglian Business Consulting (Shanghai) Co Ltd
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种冷凝式供水/供暖两用炉,包括外壳体、燃烧室与烟道系统;在燃烧器的上层设有主换热器和集烟罩,所述烟道系统设置在集烟罩上;在集烟罩上还设有排风机,而排风机的下游设置有冷凝段换热器。本发明具有优异的耐腐蚀性能,从而保持两用炉整体的高热交换效率及使用寿命,减少对空气有害酸性气体的排放,避免了对人体的伤害,提高了安全性能;且具有结构简单、成本低、使用方便、易于推广的优点。

Description

冷凝式供水/供暖两用炉
技术领域:
本发明涉及的是一种两用炉,尤其涉及的是一种冷凝式供水/供暖两用炉。
背景技术:
随着国家供暖体制的改革和能源结构的调整,人们的供暖观念也发生了很大改变,高效清洁的两用炉作为家庭采暖设备的广泛应用已经成为一种趋势,并逐渐进入百姓家庭。而随着两用炉的日益普及,能源消耗也呈高增长势头,气荒现象时有出现,在欧洲更为高效的两用炉已逐渐普及占据了相当大的市场份额,也一直保持着较高的增长速度。近年来,我国政府也陆续出台了相关法律和政策,鼓励和要求推广高效、节能、绿色环保的节能产品,因此两用炉作为目前最领先的节能环保产品,在国内采暖市场也将开始逐渐推广运用并成为未来市场的主流产品。
随着欧洲冷凝式供水/供暖两用炉已开始进入我国,虽然其技术先进(采用完全予混鼓风式燃烧器,扁型不锈钢盘管换热器)能达到较高的节能环保水平。但其价格昂贵、制作工艺复杂,要在我国推广普及存在很大难度。
冷凝式供水/供暖两用炉的原理与冷凝式热水器相似,都是把排烟温度降到烟气露点附近,尽量充分利用烟气的显热和水蒸气的潜热,大大提高热效率,降低排烟损失以及酸性气体的排放,从而两用炉越来越受到人们的喜爱。但冷凝式热水器只能起到了对水加热的作用,没有供暖的作用,使得功能单一,不能满足人们的要求,现有两用炉采暖回水温度较高,达30℃~60℃(热水器冷水温度只有10℃~30℃),使换热器烟气侧表面的温度较高,由于两用炉的冷凝段换热器采用了肋片管型式,便不利于烟气中的水蒸气冷凝,使得水蒸气的酸性气体可能腐蚀两用炉内部器件,影响两用炉的冷凝效果,降低了两用炉的使用寿命,增加排放气体对空气的污染。
发明内容:
本发明目的是提供一种结构简单、成本低、安全性高、有效防止酸性冷凝液腐蚀的冷凝式供水/供暖两用炉,用来弥补背景技术上的不足。
为了达到上述的目的,本发明通过如下技术方案来实现:
冷凝式供水/供暖两用炉,包括外壳体、燃烧室与烟道系统;所述燃烧室内设有燃烧器、在燃烧器的上层设有主换热器和集烟罩,所述烟道系统包括排烟通道及出口,该烟道系统设置在集烟罩上;其特征是,所述集烟罩上还设有排风机,该排风机避免了室外逆风的影响,起到了防倒风的作用;在排风机的下游设置有冷凝段换热器,起到进一步冷凝烟气的效果。
进一步,上述冷凝段换热器采用了光管排列而成,增加了对烟气中水蒸气的冷凝效果,减少对空气有害气体的排放。
进一步,上述冷凝段换热器上端连通有给排气管,排出冷凝后的烟气;冷凝段换热器下端通过排烟通道与排风机相连通,即排风机位于冷凝段换热器上游。
根据上述的冷凝式供水/供暖两用炉,为了达到更好防止酸性冷凝液对冷凝段换热器和主换热器的腐蚀,其中,在上述的冷凝段换热器和主换热器上浸涂有耐温防腐涂料。
进一步,根据不同的需要,上述光管可以为圆管、椭圆管或扁管。
本发明采用了光管结构的冷凝式换热器,降低了换热器烟气侧表面的温度,有利于烟气中的水蒸气冷凝析出,减少对空气有害酸性气体的排放,避免了对人体的伤害,提高了安全性能;同时,本发明不仅具有冷凝水热水器的供应热水的功能,而且具有供暖的作用,解决了热水器功能单一的缺点;本发明在冷凝段换热器和主换热器的表面上浸涂有耐温防腐涂料,具有优异的耐腐蚀性能,从而保持两用炉整体高的热交换效率,延长了使用寿命,且本发明具有结构简单、成本低、使用方便、易于推广的优点。
附图说明:
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明结构一种冷凝式供水/供暖两用炉示意图
图中:1-给排气管;2-排风机;3-冷凝段换热器;4-膨胀水箱;5-主换热器;6-燃烧器;7-燃气阀;8-燃气入口;9-水泵;10-三通阀;11-板式换热器;12-采暖热水;13-卫生热水;14-冷水;15-采暖回水;16-冷凝水;17-烟气通道。
具体实施方式:
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
参考图1,冷凝式供水/供暖两用炉,包括密封的外壳体100、燃烧室与烟道系统;在壳体100内燃烧室中安装有集烟罩200,在燃烧器6的上层安装主换热器5和集烟罩200;本实施例中,主换热器5采用了铜肋片式主换热器,该集烟罩200上部为梯形的盖帽,盖帽下部为开口的长方形,在集烟罩200的盖帽梯形的斜边上安装有排风机2,通过排风机2的排风作用,强行把集烟罩200内的烟气排出,避免了室外逆风的影响,起到了防倒风的作用,增强了两用炉的安全性能;在排风机2的下游连通有冷凝段换热器3,该冷凝段换热器3起到冷凝排放烟气的效果。本实施例中,冷凝段换热器3安装在排风机2的下游,目的是避免冷凝段换热器3排出的酸性水雾进入排风机2,防止酸性水雾对排风机2的腐蚀,从而增加排风机2的使用寿命;在排风机2与冷凝段换热器3的下端之间通过烟道系统中倾斜的排烟气通道17相连通,烟气通过排风机2的作用,把从集烟罩200内抽出的烟气在冷凝段换热器3中采用了从下向上流动方式排出,以减轻冷凝段换热器3冷凝析出的酸性冷凝水16对冷凝段换热器3的腐蚀。在密封的外壳体100上端安装有给排气管1,该给排气管1另一端连通在冷凝段换热器3的上端,用来排放冷凝后的烟气。
在集烟罩200内的底端安装有大气式燃烧器6,该燃烧器6通过燃气通道在集烟罩200外连接有控制燃烧器6开、闭状态的燃气阀7,该燃气阀7又通过控制系统来控制其运行状态,在燃气阀7另一端连通有燃气入口8;在集烟罩200内的上端还安装有铜肋片式主换热器5,充分吸收燃气燃烧所产生的高温烟气的热量;在两用炉内还安装有板式换热器11,该板式换热器11分别通过输水管连通壳体100内的主换热器5和冷凝段换热器3;在板式换热器11与冷凝段换热器3连通的输水管之间还安装有水泵9和采暖回水口以及安装在水泵9下端的膨胀水箱4;在板式换热器11与主换热器5的输水管之间上还安装有三通阀10,并且在板式换热器11面板上开有卫生热水13的出口和冷水14的进口。
本发明在使用时,大气式燃烧器6通过点燃的燃气产生高温烟气,高温烟气通过铜肋片式主换热器5后,吸收了高温烟气约80%的热量;烟气再由排风机系统中的排风机2送入冷凝段换热器3中,烟气在冷凝段换热器3中采用从下向上流动方式,烟气的热量经冷凝段换热器4吸收,并析出大量酸性冷凝水16,析出的冷凝水16收集到容器内,以防止造成对其它器件的腐蚀;然后冷凝后的烟气经密封外壳100上端的给排气管1排出,减少了对空气的污染,达到环保目的。
当需要供暖时,本发明的控制系统自动检查水压是否正常,并把三通阀10切换至供暖位置,水泵9和排风机2自动开启。待风压开关接通,点火电极点火的同时,燃气阀7自动打开,火焰感应针检测到火焰,证明燃烧器6点火成功,两用炉进入正常工作阶段。采暖回水15经过冷凝段换热器3预热,再流经主换热器5加热,然后被送到室内的采暖设备(如散热片、地板辐射供热系统的加热盘管等)。此时采暖水的流向:采暖回水→膨胀水箱4→水泵9→冷凝段换热器3→主换热器5→三通阀7→采暖水出口→散热设备→采暖回水。燃烧器6被点燃后,两用炉在低负荷工况下运行,然后逐渐增大到设计工况。当室内控制器中的温度控制器或定时器要求停止加热时,燃烧器6熄灭,燃气阀7关闭,但水泵9将继续运行5-30s以降低换热器5中的采暖水温度。
当需要卫生热水时,三通阀10自动切换至卫生热水位置,两用炉停止供暖,采暖用水只在两用炉内部循环,并通过板式换热器5向卫生用水传递热量,加热卫生水。当不需要卫生热水时,三通阀10又自动切换供暖位置。
为了确保使用者的安全,本发明还可以安装熄火保护装置,在火焰意外熄灭时,自动关断燃气通路;作为本发明的进一步改进本发明还可以安装水温限定装置,限定卫生热水温度不超过65℃,避免水系统内部结垢或过热;另外,本发明可以加入过热保护装置,防止水温过热而引起意外危险;超压防护装置,防止系统内压力过高而损坏主机及其它设备。
另外,本发明两用炉采暖回水温度较高,达30℃~60℃(热水器冷水温度只有10℃~30℃),为了降低换热器烟气侧表面的温度,有利于烟气中的水蒸气冷凝,冷凝段换热器3应采用光管型式结构,并在冷凝段换热器3的光管表面和主换热器5的铜肋片的表面上浸涂耐温防腐涂料,具有优异的耐腐蚀性能,防止烟气中的酸性气体对冷凝段换热器3和主换燃器5的腐蚀,从而增加了冷凝段换热器3和主换热器5的使用寿命。
本发明参照了现有冷凝式热水器的设计,采用了光管型式结构的冷凝段换热器3,降低了换热器5烟气侧表面的温度,有利于烟气中的酸性水蒸气冷凝析出,减少对空气有害酸性气体的排放,避免了对人体的伤害,提高了安全性能;同时,本发明另一主要特点采用了防倒风保护装置即排风机系统,防止烟囱堵塞或烟气倒流室内,采用强制平衡式流量使其燃烧系统与室内隔绝并具有抗风能力;通过上述技术本发明还具有结构简单、成本低、使用方便、易于推广使用的优点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.冷凝式供水/供暖两用炉,包括外壳体、燃烧室与烟道系统;所述燃烧室内设有燃烧器,在燃烧器的上层设有主换热器和集烟罩,所述烟道系统包括排烟通道及出口,该烟道系统并设置在集烟罩上;
其特征在于,
所述集烟罩上还设有排风机,在排风机的下游设置有冷凝段换热器。
2.根据权利要求1所述的冷凝式供水/供暖两用炉,其特征在于,所述冷凝段换热器采用光管排列而成。
3.根据权利要求1所述的冷凝式供水/供暖两用炉,其特征在于,所述冷凝段换热器上端连通有给排气管,冷凝段换热器下端通过排烟通道与排风机相连通,即排风机位于冷凝段换热器上游。
4.根据权利要求1所述的冷凝式供水/供暖两用炉,其特征在于,所述冷凝段换热器和主换热器的表面上浸涂有耐温防腐涂料。
5.根据权利要求2所述的冷凝式供水/供暖两用炉,其特征在于,所述光管为圆管、椭圆管或扁管。
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