燃?xì)獠膳療崴疇t的制作方法

專利名稱：燃?xì)獠膳療崴疇t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種燃?xì)獠膳療崴疇t。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)采暖熱水兩用采暖爐是使用燃?xì)夤ぷ鞯?。普通的燃?xì)鈨捎貌膳癄t在使用過程中，有大概20%左右的熱量隨著煙氣而排放掉，這樣就造成了能源的浪費(fèi)。由于燃?xì)庠谌紵龝r會產(chǎn)生大量的水蒸氣，1立方米的天然氣在完全燃燒時可以產(chǎn)生1. 6千克的水。因此，現(xiàn)有全預(yù)混燃燒冷凝式兩用采暖爐多采用二次換熱結(jié)構(gòu)，冷凝燃?xì)馊紵蟮臒煔庵械乃魵?。這樣燃?xì)馊紵蟮臒煔庵械臒崃靠梢缘玫揭欢ǔ潭鹊脑倮谩＠?，公開號為CN1877212A的專利公開了一種燃?xì)獠膳癄t，將輔助冷凝式熱交換器設(shè)置在燃燒器的上方，燃?xì)馊紵a(chǎn)生的煙氣在向上排放的過程中與冷水進(jìn)行熱交換從而利用煙氣中攜帶的熱量。采用這種方式，由于熱交換器設(shè)置在燃燒器的上方，采用輔助換熱器吸收高溫?zé)煔庵械臐摕?，效率有所提高，但過量空氣偏多，燃燒效率偏低。同時，由燃燒器燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠趽Q熱器中從下向上流動，容易造成冷凝水腐蝕輔助換熱器，產(chǎn)生不安全隱患。另外，由于煙氣從下向上流動較快，容易使高溫?zé)煔馀c主換熱器的換熱不充分， 使其換熱效率低。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種使全預(yù)混燃燒冷凝式燃?xì)獠膳療崴疇t排放的煙氣中的熱量有效回收利用的燃?xì)獠膳療崴疇t。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種燃?xì)獠膳療崴疇t，包括全預(yù)混燃燒器、 主換熱器與排煙通道部件，其特征在于，所述主換熱器具有設(shè)置在上部的煙氣入口與設(shè)置在下部的煙氣出口，所述全預(yù)混燃燒器安裝在所述主換熱器的所述煙氣進(jìn)口處，所述排煙通道部件與所述主換熱器的所述煙氣出口連通。采用上述結(jié)構(gòu)，由于全預(yù)混燃燒器設(shè)置在主換熱器的上部，由全預(yù)混燃燒器燃燒產(chǎn)生的煙氣在主換熱器中從上向下流動，因而能夠避免煙氣流動過快從而造成與換熱器中的水的換熱效率較低，即，采用具有上述結(jié)構(gòu)的燃?xì)獠膳療崴疇t，能夠使煙氣在主換熱器中存留較長的時間，提高了主換熱器的換熱效率。優(yōu)選地，排煙通道部件為扁平狀管部件，其配置在所述主換熱器的左側(cè)或右側(cè)。采用上述結(jié)構(gòu)，由于排煙管為扁平狀管部件，能有效地減小燃?xì)獠膳療崴疇t的外形尺寸。優(yōu)選地，所述扁平狀管部件包括沿豎直方向延伸的第一管部件和沿水平方向延伸的第二管部件，該第二管部件的一端與第一管部件相連通，其另一端連接著沿豎直方向延伸的圓形排煙管。采用上述結(jié)構(gòu)，由于排煙通道部件的端部為圓形排煙管，從而更加利于安裝。另外，由于扁平管部件呈L形，能夠使整個燃?xì)獠膳療崴疇t的結(jié)構(gòu)更加緊湊。[0011]優(yōu)選地，在主換熱器的內(nèi)側(cè)形成有用以實現(xiàn)燃?xì)馊紵臒崃颗c水進(jìn)行熱交換的凸起。采用上述結(jié)構(gòu)，凸起能夠增大與全預(yù)混燃燒器燃燒產(chǎn)生的熱量以及與高溫?zé)煔獾慕佑|面積，從而能夠提高換熱效率。優(yōu)選地，在所述燃?xì)獠膳療崴疇t上還設(shè)置有燃?xì)饪諝獗壤刂破?。采用上述結(jié)構(gòu)，燃?xì)饪諝獗壤刂破鞲鶕?jù)空氣的壓力變化后自動調(diào)節(jié)燃?xì)獾妮敵鰤毫?，有利于保證燃?xì)夂涂諝膺_(dá)到一定的比例即最佳完全燃燒工況。優(yōu)選地，所述主換熱器和/或板式換熱器為鋁制換熱器。采用上述結(jié)構(gòu)，由于鋁材的熱導(dǎo)系數(shù)是不銹鋼的八倍左右，同等換熱功率下其可有效降低使用材料，能減小裝置的尺寸，同時，由于其延展性較強(qiáng)，可任意改變主換熱器的形狀。

圖1為燃?xì)獠膳療崴疇t的整體主視圖；圖2為燃?xì)獠膳療崴疇t的燃燒系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3中(A)為圖2的主視圖；⑶為㈧中a-a向的側(cè)視圖，(C)為㈧中b_b向的側(cè)視圖；圖4為燃?xì)獠膳療崴疇t的主換熱器內(nèi)部的水流流向示意圖；圖5為燃?xì)獠膳療崴疇t的主換熱器內(nèi)部的煙氣流向示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合圖1-圖5來具體說明本實用新型具體實施方式
提供的燃?xì)獠膳療崴疇t。如圖1所示，在燃?xì)獠膳療崴疇t的上部主要設(shè)置有用以實現(xiàn)燃?xì)馊紵娜A(yù)混燃燒器11、燃?xì)饪諝獗壤刂破?、點火電極12、混合器10、預(yù)混風(fēng)機(jī)19等。緊挨該全預(yù)混燃燒器11設(shè)置有用以實現(xiàn)熱煙氣與水的熱量交換的主換熱器8，在燃?xì)獠膳療崴疇t的下部還設(shè)置有用以加熱生活用水的板式換熱器23。燃?xì)獠膳療崴疇t還包括用以輸送空氣和燃?xì)猓?并輸出熱煙氣，將讓煙氣和水輸送到主換熱器8并排出低溫?zé)煔夂透邷厮难h(huán)水泵沈、 排煙通道13、排氣閥15、消音管14、采暖回水口 26、冷水入口 27、燃?xì)馊肟?28、生活熱水出口四、采暖出水口 30等。燃?xì)獠膳療崴疇t還包括用以控制其各部分工作流程的處理器和檢測各種參數(shù)的傳感器等，例如，生活熱水傳感器1、燃?xì)饪諝獗壤刂破?、煙氣極限溫度開關(guān)9、火焰檢測電極16、極限溫度開關(guān)17、采暖出水傳感器20、采暖回水傳感器21、安全閥 22、流量開關(guān)M等。如圖2和圖3所示，全預(yù)混燃燒器11設(shè)置在主換熱器8的頂端，其為采用金屬纖維制作的全預(yù)混燃燒器，由于金屬纖維的柔韌彈性較強(qiáng)，可有效地改變?nèi)A(yù)混燃燒器11的形狀和尺寸。在該燃?xì)獠膳療崴疇t的下部設(shè)置有燃?xì)饪諝獗壤刂破?，用于調(diào)整從外部供入的燃?xì)饬浚撊細(xì)饪諝獗壤刂破?的一端與燃?xì)馊肟谟^相連，另一端經(jīng)由管路與配置于其上方的全預(yù)混燃燒器11相連。燃?xì)饨?jīng)由燃?xì)馊肟谟^進(jìn)入燃?xì)廨斔凸苈?，空氣?jīng)由進(jìn)空氣管進(jìn)入預(yù)混風(fēng)機(jī)19，燃?xì)夂涂諝饨?jīng)由預(yù)混風(fēng)機(jī)19的作用，在混合器10中進(jìn)行混合，混合后的燃?xì)廨斔椭寥紵覂?nèi)，當(dāng)接收到來自控制單元的開啟信號后，設(shè)置于全預(yù)混燃燒器11上的點火電極12進(jìn)行放電，點燃混合后的燃?xì)狻0025]在全預(yù)混燃燒器11的下方設(shè)置有主換熱器8，當(dāng)全預(yù)混燃燒器11工作時，通過主換熱器8對流經(jīng)其內(nèi)的水進(jìn)行加熱。主換熱器8為由相對排列的環(huán)形燃燒室內(nèi)腔形成的密封結(jié)構(gòu)，其中，垂直該燃燒室內(nèi)腔的方向為主換熱器8的前后方向，該燃燒室內(nèi)腔的豎直方向為主換熱器8的上下方向，與燃燒室內(nèi)腔的前后方向和上下方向相垂直的方向為主換熱器8的左右方向。在燃燒室內(nèi)腔的內(nèi)側(cè)有呈蛇形分布的水道31，其中，水道31的進(jìn)水口 33 位于主換熱器8的底端，其出水口 32位于主換熱器8的頂端，低溫水經(jīng)由進(jìn)水口 33進(jìn)入主換熱器8，在主換熱器8內(nèi)由下而上輸送并發(fā)生熱交換，由出水口 32輸出高溫水。在該主換熱器8的中間開設(shè)有一圓形的高溫?zé)煔膺M(jìn)口，在燃燒室內(nèi)腔的內(nèi)側(cè)壁面上形成有若干凸起 34，該凸起34伸入主換熱器8的中間部位，用于將全預(yù)混燃燒器11燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞至水道31上，由于其為突起結(jié)構(gòu)，能夠增大與全預(yù)混燃燒器11燃燒產(chǎn)生的熱量以及與高溫?zé)煔獾慕佑|面積，從而能夠提高換熱效率。[0026]在該主換熱器8的左側(cè)或右側(cè)的底部還設(shè)置有與排煙通道13相連通的排煙口，該排煙口與排煙通道13相通。如圖2所示，排煙通道13為扁平狀管部件，其設(shè)置在主換熱器 8的左側(cè)，由沿豎直方向的第一通道35和沿水平方向且與第一通道35相連通的第二通道 36組成，在第二通道36的端部設(shè)置有圓形排煙管37。低溫?zé)煔馔ㄟ^第一通道35由下向上再經(jīng)第二通道36和排煙管37排出燃?xì)獠膳療崴疇t的外部。由于該排煙通道13為扁管結(jié)構(gòu)，能夠有效減小裝置的外形尺寸。另外，由于扁平管部件呈L形，能夠使整個燃?xì)獠膳療崴疇t的結(jié)構(gòu)更加緊湊。[0027]當(dāng)有采暖需求時，中央處理單元接收到熱需求信號，啟動點火程序點火，正常燃燒后，采暖出水傳感器20檢測到的實際溫度值與用戶的設(shè)定值進(jìn)行比較分析，中央處理單元根據(jù)程序的設(shè)定，調(diào)節(jié)預(yù)混風(fēng)機(jī)19的轉(zhuǎn)速，燃?xì)饪諝獗壤刂破?根據(jù)空氣的壓力變化后自動調(diào)節(jié)燃?xì)獾妮敵鰤毫?，保證燃?xì)夂涂諝膺_(dá)到一定的比例即最佳完全燃燒工況。[0028]冷水經(jīng)由循環(huán)水泵25進(jìn)入輸水管路并沿該輸水管路進(jìn)入主換熱器8，中央處理單元根據(jù)熱需求功率改變預(yù)混風(fēng)機(jī)19的轉(zhuǎn)速，空氣和燃?xì)饨?jīng)由混合器10完全混合后送入全預(yù)混燃燒器11。如圖4和圖5所示，低溫水經(jīng)由進(jìn)水口進(jìn)入主換熱器8，在主換熱器內(nèi)由下而上輸送，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谥鲹Q熱器8中，由上而下輸送。低溫水在由下而上輸送過程中與由上而下輸送的煙氣發(fā)生熱交換，低溫水首先在主換熱器8的下部與中溫?zé)煔獍l(fā)生第一次熱交換，從而使低溫水變成中溫水；中溫水輸送至主換熱器8的上部，在主換熱器8 的上部與高溫?zé)煔獍l(fā)生第二次熱交換，同時，隨著中溫水的向上輸送，其距離全預(yù)混燃燒器 11越來越近，中溫水亦與燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱量進(jìn)行熱交換，從而使中溫水變成高溫水流出。 發(fā)生熱交換后的中溫?zé)煔庾兂傻蜏責(zé)煔猓膳艧熆谶M(jìn)入排煙通道13中，在排煙通道13中由下而上排出，當(dāng)遇到低于煙氣露點的表面時，形成冷凝水。[0029]在上述的二次換熱過程中，由于煙氣溫度的下降，在水道31下部內(nèi)表面上產(chǎn)生冷凝水，該冷凝水直接順著主換熱器8的出口流至冷凝水收集槽7，直接通過虹吸管6排出燃?xì)獠膳療崴疇t，經(jīng)中和反應(yīng)后排入下水管道。由于冷凝水是具有腐蝕性的酸性液體，會對沒有進(jìn)行過防腐蝕的金屬材料進(jìn)行腐蝕，影響燃?xì)獠膳療崴疇t的正常工作和使用壽命。因此， 排煙通道13、冷凝水虹吸管6等與冷凝水接觸的部分全部采用耐腐蝕的金屬和非金屬材料制作而成，例如，鋁制合金材料。[0030]另外，主換熱器8和板式換熱器23均采用鋁制合金材料，由于鋁材的熱導(dǎo)系數(shù)是不銹鋼的八倍左右，同等換熱功率下其可有效降低使用材料，能減小裝置的尺寸，同時，由于其延展性較強(qiáng)，可任意改變主換熱器8和板式換熱器23的形狀。[0031]以上所述僅為本實用新型的具體實施例，并不用以限定本實用新型。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種燃?xì)獠膳療崴疇t，包括全預(yù)混燃燒器(11)、主換熱器(8)與排煙通道部件(13)， 其特征在于，所述主換熱器(8)具有設(shè)置在上部的煙氣入口與設(shè)置在下部的煙氣出口，所述全預(yù)混燃燒器(11)安裝在所述主換熱器(8)的所述煙氣進(jìn)口處，所述排煙通道部件與所述主換熱器(8)的所述煙氣出口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于，排煙通道部件(1 為扁平狀管部件，其配置在所述主換熱器(8)的左側(cè)或右側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于，所述扁平狀管部件包括沿豎直方向延伸的第一管部件(3 和沿水平方向延伸的第二管部件(36)，該第二管部件(36) 的一端與第一管部件(3 相連通，其另一端連接著沿豎直方向延伸的圓形排煙管(37)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于，在主換熱器(8)的內(nèi)側(cè)形成有用以實現(xiàn)燃?xì)馊紵臒崃颗c水進(jìn)行熱交換的凸起(34)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于，在所述燃?xì)獠膳療崴疇t上還設(shè)置有燃?xì)饪諝獗壤刂破鱃)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于，所述主換熱器(8)和/或板式換熱器為鋁制換熱器。
專利摘要本實用新型的主要目的在于提供一種使燃?xì)獠膳療崴疇t排放的煙氣中的熱量有效回收利用的燃?xì)獠膳療崴疇t。該燃?xì)獠膳療崴疇t，包括全預(yù)混燃燒器、主換熱器與排煙通道部件，所述主換熱器具有設(shè)置在上部的煙氣入口與設(shè)置在下部的煙氣出口，所述全預(yù)混燃燒器安裝在所述主換熱器的所述煙氣進(jìn)口處，所述排煙通道部件與所述主換熱器的所述煙氣出口連通。
文檔編號F24H9/18GK202274609SQ20112030664
公開日2012年6月13日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者孫京巖, 曹立國, 鄭濤, 閆小勤, 陳炳泉 申請人:海爾集團(tuán)公司, 青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司