專利名稱：一種燃氣燒水及其供應熱水的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用燃氣快速、連續燒水，同時將燒熱的水供應給多個用戶的方法及相應的裝置。
目前已有的常見的燃氣快速熱水器均是單機形式，單一供應熱水，熱水產率一般在10L/min內，而且是供單個用戶使用；由于現有的熱水器均在室內燃燒，要消耗室內空氣中的氧氣，因此就會出現一個安全問題，即容易在室內產生一氧化碳，危及室內人的生命安全。
本發明的發明目的在于提供一種不會在室內產生一氧化碳的、供應熱水量大的、可供多個用戶同時使用的燃氣燒水及其供應熱水的方法和裝置。
本發明的燃氣燒水及其供應熱水的方法是這樣實現的，冷水通過進水閥進入由多個火排組成的燃氣熱交換器，燃氣通過進氣閥進入用于供應多個火排燃燒用的多路氣量組合調節閥，通過多路氣量組合調節閥供應各個火排燃燒所需的燃氣，從燃氣熱交換器出來的熱水進入流量自控閥組，流量自控閥組上的各個流量自控閥將冷/熱水混合調溫供用戶使用，燒水和供應熱水的過程均由微機控制，分支用戶控制板將用戶所需的水溫傳輸到微機，各個流量自控閥測出各個用戶的實際用水量和水溫并將數據傳輸到微機，微機根據預設水溫和用水量參數算出熱水產量和燃氣用量，然后控制進水閥的開度和進氣閥的開度，控制多路氣量組合調節閥上供應各個火排燃氣的閥的開合度和各個火排的工作，控制流量自控閥的冷/熱水的混合比例。
本發明的燃氣燒水及其供應熱水的裝置主要由帶有驅動器的進水閥和進氣閥、燃氣熱交換器、多路氣量組合調節閥、流量控制閥、微機、分支用戶控制板構成，燃氣熱交換器主要由多個串列的火排及相應的高溫點火器、位于火排上方的熱交換器構成，進水閥與熱交換器相連，多路氣量組合調節閥主要由多個小氣閥、驅動氣閥動作的驅動器組成，進氣閥與多路氣量組合調節閥相連，多路氣量組合調節閥的各個小氣閥與相應的火排相連，流量自控閥主要由熱水閥、冷水閥、驅動水閥動作的驅動器、溫度計、流量計構成，熱水閥、冷水閥的出口設有一混合出口，以便將冷水、熱水混合均勻，溫度計、流量計位于熱水閥、冷水閥的混合出口處，熱水閥與熱交換器相連，冷水閥與冷水管相連，微機的各個信號輸入端與相應的分支用戶控制板的信號輸出端、各個流量自控閥的溫度計、流量計相連，微機的各個信號輸出端分別與燃氣熱交換器、多路氣量組合調節閥、流量自控閥、進水閥、進氣閥的信號輸入端相接。
使用時，用戶通過分支用戶控制板將預設熱水溫度值輸入到微機，用戶用水時，流量自控閥上的流量計測出用水量并將數值傳輸到微機，微機根據用水量的總和和預設的熱水溫度值計算出需要生產的高溫熱水量，然后控制進水閥的開度和進氣閥的開度，控制多路氣量組合調節閥各小氣閥的開度和各個火排的工作狀態，使燃氣熱交換器按需要生產出高溫熱水，然后微機依據預設熱水溫度控制流量自控閥中熱水閥和冷水閥的開度，通過調節高溫熱水和冷水的混合比例使混合后的熱水滿足用戶的需要。
本發明與已有技術相比，其優點是燃燒裝置置于室外，使室內不會因燃氣燃燒而有一氧化碳積聚；燃氣熱交換器采用多火排串列熱交換形式，既滿足供一個或多個用戶用熱水的需要，同時也保證了較高的燃氣熱交換效率；采用流量自控閥，并用微機進行集中控制，滿足了各個用戶對熱水質量的不同要求，實現了整個系統、裝置運行的自動化；此外，本發明還可用于向用戶提供飲用開水或取暖用熱水。
圖1為本發明的流程圖；圖2為本發明的燃氣熱交換器的結構示意圖；圖3為圖2的A—A剖視圖；圖4為流量自控閥的結構示意圖；圖5為圖4的A—A剖視圖；圖6為圖4的B—B剖視圖；圖7為多路氣量組合調節閥的結構示意圖；圖8為圖7的A—A剖視圖；圖9為圖7的B—B剖視圖；圖10為圖7的C—C剖視圖；圖11為圖7的D—D剖視圖；圖12為圖7的E—E剖視圖；圖13為圖7的F—F剖視圖；圖14為點火器的結構示意圖；圖15為圖14的I點的局部放大圖；現結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細描述如圖1所示，本發明的燃氣燒水及其供應熱水的方法是這樣實現的，冷水通過進水閥進入由多個火排組成的燃氣熱交換器，燃氣通過進氣閥進入用于供應多個火排燃燒用的多路氣量組合調節閥，通過多路氣量組合調節閥供應各個火排燃燒所需的燃氣，從燃氣熱交換器出來的熱水進入流量自控閥組，流量自控閥組上的各個流量自控閥將冷/熱水混合調溫供用戶使用，燒水和供應熱水的過程均由微機控制，分支用戶控制板將用戶所需的水溫傳輸到微機，各個流量自控閥測出各個用戶的實際用水量并將數據傳輸到微機，微機根據水溫和用水量參數算出熱水產量和燃氣用量，然后控制進水閥的開度和進氣閥的開度，控制多路氣量組合調節閥上供應各個火排燃氣的閥的開合度和各個火排的工作。
供用戶取暖用的熱水從流量自控閥出來后經水泵送到帶有溫度計的暖氣片，從暖氣片出來的水再經帶有溫度計的回流閥回流到進水閥的入口處，溫度計將回流閥、暖氣片上的溫度值數據傳輸到微機，分支用戶控制板將用戶預設的暖氣片的溫度值數據傳輸到微機，微機根據預設溫度和測量溫度控制水泵的工作和回流閥的開度。
如圖1所示，本發明的燃氣燒水及其供應熱水的裝置主要由帶有驅動器的進水閥和進氣閥、燃氣熱交換器、帶有驅動器的多路氣量組合調節閥、帶有驅動器的流量控制閥、微機、分支用戶控制板構成，如圖2、圖3所示，燃氣熱交換器主要由多個串列的火排1及相應的高溫點火器2、位于火排上方的熱交換器3構成，如圖1所示，進水閥與熱交換器相連，如圖7所示，多路氣量組合調節閥主要由多個小氣閥4組成，如圖1所示，進氣閥與多路氣量組合調節閥相連，多路氣量組合調節閥的各個小氣閥與相應的火排相連，如圖4所示，流量自控閥主要由熱水閥5、冷水閥6、溫度計7、流量計8構成，熱水閥、冷水閥的出口設有一混合出口9，以便將冷水、熱水混合均勻，溫度計7、流量計8位于熱水閥、冷水閥的混合出口9處，如圖1所示，熱水閥與熱交換器相連，冷水閥與冷水管相連，微機的各個信號輸入端與相應的分支用戶控制板的信號輸出端、各個流量自控閥的溫度計、流量計相連，微機的各個信號輸出端分別與燃氣熱交換器、多路氣量組合調節閥、流量自控閥、進水閥、進氣閥的信號輸入端相接。
如圖2、圖3所示，在熱交換器3的上方設有錐形防風罩10，在火排1的下方設有進氣箱11，在燃氣熱交換器主體的外面設有面罩12，面罩12周邊密封，僅留上風口13、下風口13a。使用時，火排1上的高溫燃燒氣體流經熱交換器3，將熱交換器3內的冷水加熱成高溫熱水，之后，廢氣再經防風罩10、面罩12的上風口排出大氣。面罩12的作用是防止外界氣流從側面影響燃氣正常燃燒，防風罩10、熱交換器3、進氣箱11三位一體也組成僅留有上風口、下風口的周邊密封結構，防風罩10的作用是防止外界氣流從上部倒灌進入燃氣熱交換器主體內，從而影響火排的正常燃燒，錐形的防風罩5還具有反射輻射熱量到熱交換器3上的作用，從而提高了熱交換效率。
這里，進氣箱11內可設有由彈簧13控制的活動門14，活動門14可根據下吹風力的大小直接改變活動門14的大小。
此外，進氣箱11的兩邊設有E形風道15，使下吹風經過活動門14減弱后，再被E形風道15對沖，以進一步減弱風力，從而防止了強勁的下吹風對火排1上燃氣燃燒的不良作用。
如圖14、圖15所示，高溫點火器2主要由陶瓷板16、繞在陶瓷板16上的發熱絲17構成，發熱絲17外表面包覆有絕緣粉18，絕緣粉18外表面套接不銹鋼管19，不銹鋼管19上設有測溫裝置20。使用時，給發熱絲17通電發熱，燃氣接觸到高溫點火器2時被點燃。測溫裝置20的作用是當其感應不到燃氣燃燒所產生的高溫時即通知系統燃氣用完。
如圖4、圖5、圖6所示，流量自控閥上的冷水閥、熱水閥主要由可同時與冷水通道21、熱水通道22相通的通道23、置于該通道23內的閥芯24構成，通道23的上方是與混合出口9相通的閥門25，閥芯24呈圓柱狀或圓錐狀，閥芯24兩端為互不相通的內腔26，內腔26的側壁上設有可與閥門25相通的扇形缺口27，兩扇形缺口27可以是沿圓周方向頭尾相連，亦可以是沿圓周方向交叉重疊，閥芯24由三爪撥桿28帶動。使用時，轉動閥芯24，當閥芯24上沒有缺口的部分將閥門25完全蓋著時，閥門25關閉，熱水通道21、冷水通道22上的冷水、熱水不能流過閥門25；當閥芯24上的缺口轉入到閥門25時，相應的流體通道上的水通過缺口流過閥門25；繼續轉動閥芯24，位于閥門25上的缺口不斷加大，水流量也隨即加大；繼續轉動閥芯24，當另一缺口轉入到閥門時，相應的流體通道上的水通過缺口流過閥門25，這樣，兩種水流過閥門25后就在混合出口9混合；繼續轉動閥芯24，前一缺口轉過閥門25，相應的水流量減少，而后一缺口繼續轉入到閥門25內，相應的水流量加大；繼續轉動閥芯24，當前一缺口全轉過閥門時，流過閥門25就只有后一種水；繼續轉動閥芯24，后一缺口也開始轉過閥門25，使后一種水流量減少；當后一缺口完全轉過閥門25時，閥門25被完全關閉；這樣，通過轉動閥芯24，就可按所需的比例以特定的流量獲得冷、熱混合水。
如圖7所示，多路氣量組合調節閥主要由閥體29、錐形閥芯30構成，閥體29上設置有燃氣輸入口31、與燃氣輸入口31相連的錐形閥芯內腔32、一個以上的燃氣輸出通道33、與燃氣輸出通道33相連的燃氣輸出接口34，錐形閥芯30密封活接在錐形閥芯內腔32內，如圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13所示，錐形閥芯內腔32的內腔壁從上往下間隔設置一個以上的燃氣出口35，錐形閥芯30呈管狀，且管口36與燃氣輸入口31相連，對應燃氣出口35的錐形閥芯30上設有缺口37，缺口37從上往下逐步擴大，且下面的缺口弧度都能與上面所有缺口的弧度重疊，燃氣出口35與相應的燃氣輸出通道33相連。使用時，轉動錐形閥芯30，當下面的缺口與錐形閥芯內腔32上的燃氣出口35相接時，從燃氣輸入口31來的燃氣通過缺口、燃氣出口35、燃氣輸出通道33、燃氣輸出接口34輸送出一路燃氣，繼續轉動錐形閥芯30，依次錐形閥芯30上的缺口與其相應的燃氣出口35相接，相應地輸出一路燃氣，由于下面的缺口與上面的缺口重疊，因此，隨著錐形閥芯30上的缺口與相應的燃氣出口35相連，多路氣量組合調節閥相應地輸出多路燃氣。
權利要求
1.一種燃氣燒水及其供應熱水的方法，其特征在于冷水通過進水閥進入由多個火排組成的燃氣熱交換器，燃氣通過進氣閥進入用于供應多個火排燃燒用的多路氣量組合調節閥，通過多路氣量組合調節閥供應各個火排燃燒所需的燃氣，從燃氣熱交換器出來的熱水進入流量自控閥組，流量自控閥組上的各個流量自控閥將冷/熱水混合調溫供用戶使用，燒水和供應熱水的過程均由微機控制，分支用戶控制板將用戶所需的水溫傳輸到微機，各個流量自控閥測出各個用戶的實際用水量和水溫并將數據傳輸到微機，微機根據水溫和用水量參數算出熱水產量和燃氣用量，然后控制進水閥的開度和進氣閥的開度，控制多路氣量組合調節閥上供應各個火排燃氣的閥的開合度和各個火排的工作，控制流量自控閥的冷/熱水的混合。
2.一種燃氣燒水及其供應熱水的裝置，其特征在于主要由帶有驅動器的進水閥和進氣閥、燃氣熱交換器、多路氣量組合調節閥、流量控制閥、微機、分支用戶控制板構成，燃氣熱交換器主要由多個串列的火排及相應的高溫點火器、位于火排上方的熱交換器構成，進水閥與熱交換器相連，多路氣量組合調節閥主要由多個小氣閥、驅動氣閥動作的驅動器組成，進氣閥與多路氣量組合調節閥相連，多路氣量組合調節閥的各個小氣閥與相應的火排相連，流量自控閥主要由熱水閥、冷水閥、驅動水閥動作的驅動器、溫度計、流量計構成，熱水閥、冷水閥的出口設有一混合出口，以便將冷水、熱水混合均勻，溫度計、流量計位于熱水閥、冷水閥的混合出口處，熱水閥與熱交換器相連，冷水閥與冷水管相連，微機的各個信號輸入端與相應的分支用戶控制板的信號輸出端、各個流量自控閥的溫度計、流量計相連，微機的各個信號輸出端分別與燃氣熱交換器、多路氣量組合調節閥、流量自控閥、進水閥、進氣閥的信號輸入端相接。
3.根據權利要求1所述的燃氣燒水及其供應熱水的方法，其特征在于供用戶取暖用的熱水從流量自控閥出來后經水泵送到帶有溫度計的暖氣片，從暖氣片出來的水再經帶有溫度計的回流閥回流到進水閥的入口處，溫度計將回流閥、暖氣片上的溫度值數據傳輸到微機，分支用戶控制板將用戶預設的暖氣片的溫度值數據傳輸到微機，微機根據預設溫度和測量溫度控制水泵的工作和回流閥的開度。
4.根據權利要求2所述的燃氣燒水及其供應熱水的裝置，其特征在于在熱交換器的上方設有錐形防風罩，在火排的下方設有進氣箱，在燃氣熱交換器主體的外面設有面罩，面罩周邊密封，僅留上風口、下風口。
5.根據權利要求4所述的燃氣燒水及其供應熱水的裝置，其特征在于進氣箱內可設有由彈簧控制的活動門。
6.根據權利要求4所述的燃氣燒水及其供應熱水的裝置，其特征在于進氣箱的兩邊設有E形風道。
7.根據權利要求2所述的燃氣燒水及其供應熱水的裝置，其特征在于高溫點火器主要由陶瓷板、繞在陶瓷板上的發熱絲構成，發熱絲外表面包覆有絕緣粉，絕緣粉外表面套接不銹鋼管，不銹鋼管上設有測溫裝置。
8.根據權利要求2所述的燃氣燒水及其供應熱水的裝置，其特征在于多路氣量組合調節閥主要由閥體、錐形閥芯構成，閥體上設置有燃氣輸入口、與燃氣輸入口相連的錐形閥芯內腔、一個以上的燃氣輸出通道、與燃氣輸出通道相連的燃氣輸出接口，錐形閥芯密封活接在錐形閥芯內腔內，錐形閥芯內腔的內腔壁從上往下間隔設置一個以上的燃氣出口，錐形閥芯呈管狀，且管口與燃氣輸入口相連，對應燃氣出口的錐形閥芯上設有缺口，缺口從上往下逐步擴大，且下面的缺口弧度都能與上面所有缺口的弧度重疊，燃氣出口與相應的燃氣輸出通道相連。
全文摘要
一種燃氣燒水及其供應熱水的方法和裝置,主要是將燃氣燒水部分置于室外,然后根據各個用戶對熱水質量的要求分別向各個用戶供應熱水。本發明與已有技術相比,具有安全性高、可滿足各用戶對熱水的要求的優點。
文檔編號F24D19/10GK1268646SQ9911755
公開日2000年10月4日 申請日期1999年8月23日 優先權日1999年3月31日
發明者陳釗洪 申請人:陳釗洪