專利名稱：一種冷凝式燃?xì)鉄崴骷盁煔饬鲃?dòng)方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃?xì)饪焖贌崴?，更具體地說(shuō)是涉及一種冷凝式燃?xì)饪焖贌?水器及煙氣布局方式。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今能源日趨緊張，價(jià)格不斷攀升的情況下，冷凝式燃?xì)饪焖贌崴饔捎?br> 比普通燃?xì)饪焖贌崴鳠嵝矢? 2%以上而受到各方面的重視，現(xiàn)在已有多 家公司推出冷凝式熱水器，但現(xiàn)在的冷凝式燃?xì)饪焖贌崴鞯膿Q熱器及煙氣流 動(dòng)的布局方式主要有兩種，都各有不足。
冷凝式燃?xì)饪焖贌崴鞯膿Q熱器一般采用兩個(gè)換熱器，這樣可降低成本。進(jìn) 行第一次換熱的換熱器稱為主換熱器，大部分的熱量交換在此換熱器完成，該 換熱器的結(jié)構(gòu)與普通熱水器的換熱器相同。進(jìn)行第二次換熱的換熱器稱為次換 熱器，主要是將煙氣中的水蒸汽的熱量置換出來(lái)，在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的冷 凝水，該冷凝水具有一定的酸性，因此該換熱器必須能耐腐蝕，成本比一般換 熱器高。而且冷凝水必須收集起來(lái)排出熱水器。
現(xiàn)在冷凝式燃?xì)饪焖贌崴鞯膿Q熱器的布局方式第一種方式是將主換熱器和 次換熱器從下到上排列，兩層換熱器之間設(shè)置了冷凝水收集裝置，煙氣在兩個(gè) 換熱器流動(dòng)時(shí)都是由下往上，此種布局最大的問(wèn)題是冷凝水產(chǎn)生的最多的地方 是在在次換熱器的上部，當(dāng)冷凝水順著吸熱片往下流時(shí)，會(huì)在吸熱片表面形成 水膜，且煙氣與冷凝水是相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就更易產(chǎn)生水膜，水膜會(huì)產(chǎn)生水膜熱阻， 惡化煙氣與水之間的傳熱，造成冷凝式燃?xì)饪焖贌崴鳠嵝式档?。并且其?凝水收集裝置復(fù)雜。
第二種方式是將主換熱器和次換熱器從上到下排列，煙氣也從上到下流動(dòng)， 該布局到是可以大大減輕水膜的形成，其冷凝水收集裝置相對(duì)簡(jiǎn)單，但其燃燒 火焰也是向下，不利于火焰穩(wěn)定控制，且整機(jī)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有冷凝式燃?xì)饪焖贌崴鞯膿Q熱器及煙氣流動(dòng)布局方式的主要問(wèn)題， 本發(fā)明提供一種減少水膜的形成，利于火焰穩(wěn)定控制的冷凝式燃?xì)饪焖贌崴?中及煙氣流動(dòng)的布局方式。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種冷凝式燃?xì)鉄崴鳎?內(nèi)的燃燒室、主換熱器和次換熱器從下往上依次排列，主換熱器和次換熱器的 水路由管道相連，次換熱器的下端一體形成有集水腔，在次換熱器的外部罩有 煙罩，在次換熱器中部設(shè)置有排煙筒，所述排煙筒下端與集水腔相通，其上端
伸出次換熱器外。
所述煙罩由前蓋板、后蓋板、左擋板、右擋板構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)。
所述排煙筒由左側(cè)板、右擋板在主換熱器中形成，左側(cè)板和右擋板的上端與 煙罩的前蓋板、后蓋板的上端分別連接形成密封排煙腔。
所述集水腔上連接有冷凝水排出管，冷凝水排出管上連接有冷凝水中和裝置。
一種冷凝式燃?xì)饪焖贌崴鞯臒煔饬鲃?dòng)布局方式為，火焰向上燃燒，燃燒產(chǎn) 生的高溫?zé)煔庥上峦狭鹘?jīng)主換熱器，從主換熱器上來(lái)的煙氣經(jīng)過(guò)次換熱器與 煙罩的間隙上升到次換熱器上方，再向下流動(dòng)經(jīng)過(guò)次換熱器，最后從次換熱器 中部的排煙筒排出。
一種冷凝式燃?xì)饪焖贌崴?，包括外殼以及安裝在外殼內(nèi)的控制器、水流量 傳感器、氣路控制閥、風(fēng)機(jī)、燃燒室、燃燒器、主換熱器、次換熱器、點(diǎn)火裝 置、感應(yīng)裝置、進(jìn)水管、出水管、進(jìn)水溫度傳感器、出水溫度傳感器、主次換 熱器連接管、冷凝水排出管、冷凝水中和裝置。氣路控制閥與燃燒裝置中的燃 氣管路相連，保證燃?xì)獍匆笏偷饺紵?，水流量傳感器與進(jìn)水管相連，進(jìn)水 管與二次換熱器的進(jìn)水端相連，次換熱器的出水端與主換熱器的進(jìn)水端相連， 主換熱器的出水端與出水管相連，進(jìn)出水管上都裝有溫度傳感器。風(fēng)機(jī)與燃燒 室的底部開(kāi)口連通，主交換器為與燃燒室上方，次換熱器又位于主熱交換器上 方，點(diǎn)火裝置位于燃燒室右側(cè)，在燃燒器的上方，感應(yīng)裝置位于燃燒裝置的中 間，也在燃燒器上方。冷凝水排出管與次換熱器的集水腔相連，水流量傳感器、 氣路控制閥、風(fēng)機(jī)、進(jìn)出水溫度傳感器都與控制器電連接。所述次換熱器為一 多功能換熱器，集熱交換、冷凝水收集及排煙功能一體，其表面設(shè)有防止冷凝 水酸性腐蝕的保護(hù)層。所述冷凝水排出管設(shè)有冷凝水中和處理裝置。所述氣路 控制閥為比例閥。
本發(fā)明中的次換熱器作為冷凝式燃?xì)饪焖贌崴鞯亩螕Q熱器，該換熱器主 要由換熱器、集水腔和外罩構(gòu)成，集水腔一體形成在主換熱器的下端，次換熱 器位于外罩內(nèi)，在外罩上端安裝煙管后其上端處于封閉狀態(tài)。次換熱器與外罩 之間的間隙形成煙氣通道，排煙筒在次換熱器中形成的密封排煙腔也為煙氣通 道，排煙筒的下端與次換熱器下端的集水腔相通，排煙筒的上端伸出次換熱器 與煙管相通，這樣從本發(fā)明中次換熱器下端來(lái)的煙氣經(jīng)次換熱器與外罩之間的 煙氣通道上升到次換熱器上端，由于次換熱器的外罩處于封閉狀態(tài)，處于次換 熱器上端的煙氣只能往下流動(dòng)經(jīng)吸熱片到集水腔，再經(jīng)次換熱器中部的排煙筒 排出。另外，由于集水腔位于次換熱器的下端，集水腔與吸熱片之間有一定距 離，這樣可以防止冷凝水在集水腔外表面產(chǎn)生。
本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是
1、 本發(fā)明采用常規(guī)的燃燒形式，換熱器設(shè)置在燃燒器的上方，火焰向上燃燒 有利于火焰穩(wěn)定控制。
2、 本發(fā)明的次換熱器為一多功能換熱器，集熱交換、冷凝水收集及排煙功能 一體，表面設(shè)有防止冷凝水酸性腐蝕的保護(hù)層，該換熱器保證了二次換熱時(shí)， 冷凝水流動(dòng)的方向與煙氣流動(dòng)的方向均為從上往下流經(jīng)吸熱片，煙氣的流動(dòng)對(duì) 冷凝水的流動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生阻力反而回加速冷凝水向下流動(dòng)，且冷凝水產(chǎn)生的最多 的地方集中在吸熱片的下部，因此最大程度的減輕水膜的形成，提高了熱效率。
3、 本發(fā)明的次換熱器中的集水腔與吸熱片之間有一定距離，將吸熱片包在其 中，即可將冷凝水全部收集起來(lái)排放到熱水器外中和處理，又能防止冷凝水在 集水腔外表面產(chǎn)生，流到主換熱器，損壞主換熱器。
4、 本發(fā)明主控器按水流量傳感器和溫度傳感器提供的水流量大小和水溫來(lái)控 制比例閥的開(kāi)度，從而實(shí)現(xiàn)水的恒溫控制。
5、 本發(fā)明采用強(qiáng)制鼓風(fēng)式排氣，安全可靠。
6、 本發(fā)明冷凝水排出管設(shè)有冷凝水中和處理裝置。
4、排煙腔的排煙筒位于熱水器中間，方便熱水器煙管安裝。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明中次換熱器8的俯視圖3為圖2的A-A剖視圖4為圖3的B-B剖視圖5為圖3的C-C剖視圖6為本發(fā)明中次換熱器8去掉排煙腔8-5的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1外殼 2控制器 3水流量傳感器 4氣路控制閥
5風(fēng)機(jī) 6冷凝水中和裝置 7主換熱器
8次換熱器9點(diǎn)火裝置10感應(yīng)裝置
11進(jìn)水溫度傳感器 12出水溫度傳感器
13進(jìn)水管 14主次換熱器連接管 15出水管
16冷凝水排出管17燃燒室18燃燒器 8-1集水腔
8-2吸熱片 8-3左擋板 8-4煙道左側(cè)板
8-5排煙腔 8-6煙道右側(cè)板 8-7左擋板
8-8前蓋板 8-9后蓋板 8-10換熱水管
8-ll進(jìn)水管 8-12出水管
KQ—一空氣 YQ0——燃燒后高溫?zé)煔?br> YQ1-—第一次換熱后的煙氣YQ2——第二次換熱后的煙氣
LN------冷凝水
具體實(shí)施例方式
由圖l、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示， 一種冷凝式燃?xì)饪焖贌崴?，?括外殼l、及安裝在外殼l內(nèi)的控制器2、水流量傳感器3、氣路控制閥4、風(fēng) 機(jī)5、冷凝水中和裝置6、主換熱器7、次換熱器8、點(diǎn)火裝置9、感應(yīng)裝置IO、 進(jìn)水溫度傳感器11、出水溫度傳感器12、進(jìn)水管13、主次換熱器連接管14、 出水15管、冷凝水排出管16燃燒室17、燃燒器18。熱水器其內(nèi)的燃燒室17、 主換熱器7和次換熱器8從下往上依次排列，主換熱器7和次換熱器8的水路 由管道相連，次換熱器8的下端一體形成有集水腔8-1，在次換熱器8的外部罩 有煙罩，在次換熱器8中部設(shè)置有排煙筒，所述排煙筒下端與集水腔8-1相通， 其上端伸出次換熱器外。所述煙罩由前蓋板8-8、后蓋板8-9、左擋板8-3、右 擋板8-7構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)。所述排煙筒由左側(cè)板8-9、右擋板8-7在主換熱器中形 成，左側(cè)板8-9和右擋板8-7的上端與煙罩的前蓋板8-8、后蓋板8-9的上端分 別連接形成密封排煙腔8-5。所述集水腔8-1上連接有冷凝水排出管16，冷凝 水排出管16上連接有冷凝水中和裝置6?；鹧嫦蛏先紵?，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?由下往上流經(jīng)主換熱器，從主換熱器7上來(lái)的煙氣經(jīng)過(guò)次換熱器8與煙罩的間 隙上升到次換熱器上方，再向下流動(dòng)經(jīng)過(guò)次換熱器，最后從次換熱器8中部的 排煙筒排出。
本發(fā)明中的燃燒器18在燃燒室17內(nèi)的底部，風(fēng)機(jī)5出風(fēng)口與燃燒室17的底 部開(kāi)口連通，所述氣路控制閥4為比例閥，氣路控制閥4和風(fēng)機(jī)5提供燃燒所 需的燃?xì)夂涂諝狻Ｖ鲹Q熱器7設(shè)置在燃燒室17內(nèi)且為位于燃燒器18的上方， 次換熱器8又在主換熱器7上方，主換熱器7和次換熱器8之間用主次換熱器 連接管14相連，水流量傳感器3與進(jìn)水管13相連，進(jìn)水管13與次換熱器8的 進(jìn)水端相連，次換熱器8的出水端與主換熱器7的進(jìn)水端相連，主換熱器7的 出水端與出水管15相連，進(jìn)出水管上都裝有溫度傳感器。點(diǎn)火裝置9位于燃燒 室17右側(cè)，在燃燒器18的上方，用于將燃?xì)恻c(diǎn)燃，感應(yīng)裝置10位于燃燒室17 的中間，也在燃燒器18上方，保證安全。冷凝水排出管16與次換熱器8的集 水腔8-l相連，水流量傳感器3、氣路控制閥4、風(fēng)機(jī)5、進(jìn)水溫度傳感器ll、 出水溫度傳感器12都與控制器2電連接。集水腔8-1和左右擋板8-3、 8-7構(gòu) 成整個(gè)次換熱器的骨架，它們又和前后蓋板8-8、 8-9、煙道左右側(cè)板8-4、 8-6 及排煙腔8-5共同形成煙氣通道，換熱水管8-10、進(jìn)水管8-11出水管8-12固 定在左右擋板8-3、 8-7上，換熱水管8-10和吸熱片8-2構(gòu)成換熱部分。需要 特別提出的是集水腔8-1與吸熱片8-2之間有一定距離，防止冷凝水在集水腔
8-1外表面產(chǎn)生腐蝕。
本發(fā)明的工作原理如下，通電后當(dāng)熱水器接通電源后，主控器2進(jìn)入自檢狀 態(tài)，然后等待水的通過(guò)，當(dāng)水流量傳感器3感知到水量大于一定數(shù)值時(shí)，風(fēng)機(jī)5 開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，點(diǎn)火裝置9放電點(diǎn)火，氣路控制閥4打開(kāi)，點(diǎn)燃大火，如果感應(yīng)裝 置10感應(yīng)到火焰后，放電停止；如果感應(yīng)裝置10未感應(yīng)到火焰，則放電持續(xù) 進(jìn)行，當(dāng)完成一個(gè)周期后再進(jìn)入再點(diǎn)火狀態(tài)。在使用過(guò)程中，如果有水量或氣 量的波動(dòng)導(dǎo)致出水溫度的波動(dòng)，熱水器會(huì)馬上通過(guò)氣路控制閥4對(duì)氣量進(jìn)行調(diào) 整，從而使出水溫度與設(shè)定溫度一致。在熱水器使用前和使用過(guò)程中，主控器2 通過(guò)各個(gè)傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如異常，則會(huì)關(guān)斷氣源。在運(yùn)行過(guò)程中，燃燒器18 燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔釿QO， YQ0自下而上流經(jīng)主換熱器7，從主交換器出來(lái)的煙氣 YQ1 (溫度己經(jīng)降到200。C左右)從下往上沿前后蓋板8-8、 8-9和集水腔8-l之 間的煙氣通道到達(dá)吸熱片8-2的上方，在從上往下流經(jīng)吸熱片成為YQ2，煙氣溫 度降到露點(diǎn)以下，產(chǎn)生大量冷凝水LN，冷凝水LN順著吸熱片從上往下落進(jìn)集水 腔，由于集水腔8-1底面為一斜面，在其最低處有排水管，冷凝水就順著集水 腔底面從冷凝水排出管16流出(流出前經(jīng)過(guò)冷凝水中和裝置6處理，使流出的 冷凝水達(dá)到環(huán)保要求)，同時(shí)煙氣YQ2繼續(xù)順著煙道左右側(cè)板8-4、 8-6和集水 腔8-1之間的煙氣通道自下往上流動(dòng)，最后通過(guò)排煙腔8-5的煙筒排出熱水器， 同時(shí)水經(jīng)過(guò)水流量傳感器3和進(jìn)水管13進(jìn)入最上層的次換熱器8，冷水在上層 的次換熱器8中吸收煙氣YQ1的熱能后，由主次換熱器連接管14進(jìn)入主換熱器 中，水在主換熱器中被充分加熱后由出水管15流出。
權(quán)利要求
1、一種冷凝式燃?xì)鉄崴鳎鋬?nèi)的燃燒室(17)、主換熱器(7)和次換熱器(8)從下往上依次排列，主換熱器(7)和次換熱器(8)的水路由管道相連，其特征在于次換熱器(8)的下端一體形成有集水腔(8-1)，在次換熱器(8)的外部罩有煙罩，在次換熱器(8)中部設(shè)置有排煙筒，所述排煙筒下端與集水腔(8-1)相通，其上端伸出次換熱器外。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于所述煙罩由前蓋板(8-8)、 后蓋板(8-9)、左擋板(8-3)、右擋板(8-7)構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在于所述排煙筒由左側(cè)板(8-9)、 右擋板(8-7)在主換熱器中形成，左側(cè)板(8-9)和右擋板(8-7)的上端與煙 罩的前蓋板(8-8)、后蓋板(8-9)的上端分別連接形成密封排煙腔(8-5)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝式燃?xì)鉄崴?，其特征在于所述集水?8-1) 上連接有冷凝水排出管(16)，冷凝水排出管(16)上連接有冷凝水中和裝置(6)。
5、 一種冷凝式燃?xì)鉄崴鞯臒煔獠季址绞?，其特征在于火焰向上燃燒，?燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥上峦狭鹘?jīng)主換熱器(7)，從主換熱器(7)上來(lái)的煙氣經(jīng) 過(guò)次換熱器(8)與煙罩的間隙上升到次換熱器上方，再向下流動(dòng)經(jīng)過(guò)次換熱器， 最后從次換熱器(8)中部的排煙筒排出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種冷凝式燃?xì)鉄崴?，其?nèi)的主換熱器(7)和次換熱器(8)從下往上依次排列，主換熱器(7)和次換熱器(8)的水路由管道相連，其特征在于次換熱器(8)的下端一體形成有集水腔(8-1)，在次換熱器(8)的外部罩有煙罩，在次換熱器(8)中部設(shè)置有排煙筒，所述排煙筒下端與集水腔(8-1)相通，其上端伸出次換熱器外。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熱效率高，集熱交換、冷凝水收集及排煙功能一體。
文檔編號(hào)F24H1/38GK101196342SQ20071005099
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者盧捍紅, 程永忠, 賴邦南, 斌 邱, 陳海波 申請(qǐng)人:成都前鋒電子有限責(zé)任公司