CN101981387A - 能够同时供应供暖水和热水的锅炉 - Google Patents

能够同时供应供暖水和热水的锅炉 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种能够同时执行供暖操作和热水操作并且能够容易地控制热水温度的锅炉。在该锅炉中，在主换热器中被燃烧器加热的一次供暖水被供应到需要供暖的地方以用作供暖水，在即热式换热器中与一次供暖水进行热交换的二次供暖水被供应到需要热水的地方以用作热水，该锅炉的特征在于，在根据供暖负荷使用流量调整器调整供暖水的流速之后将一次供暖水供应到需要供暖的地方，然后在根据热水负荷调整流速之后向即热式换热器供应一次供暖水。

Description

能够同时供应供暖水和热水的锅炉
技术领域
本发明涉及一种能够同时供应供暖水和热水的锅炉，更具体地讲，涉及一种能够同时执行供暖操作和热水操作并且能够容易地控制热水温度的锅炉。
背景技术
通常，家用锅炉被分成即热式燃气锅炉和热水箱式燃气锅炉，即热式燃气锅炉当锅炉一工作就可使用换热器对水进行快速加热，热水箱式燃气锅炉可将热水储存在箱体中以根据需要供应热水。
图1是传统的即热式燃气锅炉的示意图。
通过主换热器11来加热循环泵10加压供应的水。根据三通阀13的阀位，可通过供暖水供应管15将被加热的水供应到需要供暖的地方，或者可将被加热的水供应到即热式换热器14以加热冷水并供应热水。
也就是说，当三通阀13接通供暖水供应管15并关闭即热式换热器14时，供暖水通过供暖水供应管15被供应到需要供暖的地方以供暖。
另外，当三通阀13关闭供暖水供应管15并接通即热式换热器14时，向即热式换热器14供应供暖水，以对水进行快速加热。
然而，因为传统的即热式燃气锅炉不能同时执行供暖操作和热水操作，所以难以在使用热水的同时对房间适当地供暖。
在图1中，标号12表示燃烧器，标号16表示供暖水回水管，标号17表示膨胀箱。
图2是传统的热水箱式燃气锅炉的示意图。
通过燃烧器24加热储存在箱体21的内部空间21a中的水，然后通过泵23将水加压供应到需要供暖的地方。引入到箱体21内的螺旋管中的冷水与内部空间21a中的被加热的水进行热交换，以作为热水供应。
虽然上述的热水箱式燃气锅炉可以同时执行供暖操作和热水操作，但是难以精确地调节热水的温度。
发明内容
技术问题
为了解决上述问题和/或其他问题，本发明的目的在于提供一种能够同时执行供暖操作和热水操作并且能够容易地控制热水的温度的锅炉。
技术方案
本发明的一方面提供了一种锅炉，在该锅炉中，在主换热器中被燃烧器加热的一次供暖水被供应到需要供暖的地方以用作供暖水，在即热式换热器中与一次供暖水进行热交换的二次供暖水被供应到需要热水的地方以用作热水，该锅炉的特征在于，在根据供暖负荷使用流量调整器调整供暖水的流速之后将一次供暖水供应到需要供暖的地方，然后在根据热水负荷调整流速之后向即热式换热器供应一次供暖水。
在这种情况下，流量调整器可以是混合阀，混合阀包括入口、第一出口、第二出口和流量调整构件，通过入口引入一次供暖水，第一出口用于将引入的一次供暖水供应到需要供暖的地方，第二出口用于向即热式换热器供应引入的一次供暖水，流量调整构件用于调整通过第一出口和第二出口供应的供暖水的流速。
另外，流量调整器可包括用于控制供应到需要供暖的地方的一次供暖水的流速的第一比例流量控制阀和用于控制向即热式换热器供应的一次供暖水的流速的第二比例流量控制阀。
此外，即热式换热器可与主换热器分开安装。
此外，主换热器可以是形成为圆筒结构的热水箱式或者是在水通过换热管的同时对水进行加热的即热式，在所述圆筒结构中容纳特定量的水。
有益的效果
根据本发明，因为可以同时执行供暖操作和热水操作，所以即使在需要热水时也可以正常地执行供暖操作。另外，根据热水负荷控制热水的流速，且可以控制热水的温度。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的以上和其他目的、特征与优点将会更加清楚，在附图中：
图1是传统的即热式燃气锅炉的示意图；
图2是传统的热水箱式燃气锅炉的示意图；
图3是根据本发明示例性实施例的即热式燃气锅炉的示意图；
图4中的(a)至(e)是示出传统的混合阀的工作原理的示意图；
图5中的(a)至(e)是示出应用于图3的锅炉的混合阀的工作状态的示意图；
图6是根据本发明另一示例性实施例的即热式燃气锅炉的示意图；
图7是根据本发明示例性实施例的热水箱式燃气锅炉的示意图；
图8是根据本发明另一示例性实施例的热水箱式燃气锅炉的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
图3是根据本发明示例性实施例的即热式燃气锅炉的示意图。
根据本发明的燃气锅炉包括与传统技术中的部件相同的循环泵10、主换热器11、即热式换热器14、供暖水供应管15、供暖水回水管16和膨胀箱17，其中，循环泵10用于使供暖水循环，主换热器11用于使循环泵10加压供应的供暖水与燃烧器12产生的燃烧气体进行热交换，即热式换热器14用于当使用热水时加热冷水以供应热水。
根据本发明的燃气锅炉还包括混合阀110，混合阀110用于在根据供暖负荷调整主换热器11加热的一次供暖水的流速之后通过供暖水供应管15将一次供暖水供应到需要供暖的地方，并且混合阀110用于在根据热水负荷调整一次供暖水的流速之后向即热式换热器14供应一次供暖水。
图4中的(a)至(e)是示出传统的混合阀的工作原理的示意图。
通常，混合阀指可以调整高温水和低温水的混合流速以控制从其排放的水的温度的阀。
如图4中的(a)至(e)中所示，混合阀包括两个入口、流量调整构件A和出口，其中，通过两个入口引入高温水和低温水，流量调整构件A安装在两个入口之间以调整两个入口的开度，出口用于混合通过两个入口混合的水并排放混合的水。
在图4中的(a)中，流量调整构件A所处的位置使低温水几乎被阻挡且大量的高温水被引入，通过出口排放的水变成高温水。在图4中的(b)中，少量的低温水被引入，通过出口排放的水变成中高温的水。类似地，在图4中的(c)至图4中的(e)中，通过改变流量调整构件A的位置，通过出口排放的水变成中温水、中低温的水或低温水。
在下文中，将参照图5中的(a)至(e)描述传统的混合阀在根据本发明的锅炉上的应用。
图5中的(a)至(e)是示出应用于图3的锅炉的混合阀的工作状态的示意图。
根据本发明的混合阀110包括单个入口111、第一出口112、第二出口113和流量调整构件114，其中，通过入口111引入主换热器11加热的一次供暖水，第一出口112连接到第一换热器14以排放通过入口111引入的一次供暖水，第二出口113连接到供暖水供应管15以排放通过入口111引入的一次供暖水，流量调整构件114用于调整第一出口112和第二出口113的开度。
根据供暖负荷和热水负荷通过控制器(未示出)的信号确定流量调整构件114的位置。
图5中的(a)示出了热水负荷是0％且供暖负荷是100％的情形。流量调整构件114完全关闭第一出口112以阻挡一次供暖水流向即热式换热器14，并100％地打开第二出口113以通过入口111将全部的一次供暖水供应到需要供暖的地方。
图5中的(b)示出了供暖负荷大于热水负荷的情形。流量调整构件114略微地打开第一出口112以执行小负荷的热水操作，同时比第一出口112宽地打开第二出口113以执行大负荷的供暖操作。
另外，图5中的(c)示出了供暖负荷等于热水负荷的情形，图5中的(d)示出了热水负荷大于供暖负荷的情形，图5中的(e)示出了热水负荷是100％且供暖负荷是0％的情形。
如上所述，混合阀110能够同时进行供暖操作和热水操作，并且能够根据供暖负荷和热水负荷进行流量调整，从而可以容易地执行热水的温度控制。
图6是根据本发明另一示例性实施例的即热式燃气锅炉的示意图。
在图6的实施例中，流量调整器包括用于向即热式换热器14供应主换热器11加热的一次供暖水的第一比例流量控制阀120和用于向供暖水供应管15供应一次供暖水的第二比例流量控制阀130。
第一比例流量控制阀120和第二比例流量控制阀130通过使用控制器(未示出)根据热水负荷和供暖负荷调节阀的开度来控制通过第一比例流量控制阀120和第二比例流量控制阀130的一次供暖水的流速。
比例流量控制阀的根据热水负荷和供暖负荷的开度如下：
表1
【表1】
【表】
Figure BPA00001231421000051
图7是根据本发明示例性实施例的热水箱式燃气锅炉的示意图。
该实施例的燃气锅炉包括燃烧器210、主换热器220、循环泵230和混合阀240，其中，主换热器220与来自燃烧器210的燃烧气体进行热交换，循环泵230用于加压供应主换热器220加热的一次供暖水，混合阀240用于根据热水负荷或供暖负荷控制循环泵230加压供应的一次供暖水的流速并将一次供暖水供应到即热式换热器250或供暖水供应管260。
主换热器220由容纳特定量的水的圆筒结构形成，以构成热水箱式锅炉。
在即热式换热器250中，通过混合阀240供应的一次供暖水与冷水进行热交换，以将二次供暖水供应到需要供暖的地方。
混合阀240具有与图5的混合阀的结构相同的结构。因此，可根据供暖负荷和热水负荷调节供应到即热式换热器250或供暖水供应管260的一次供暖水的流速，因此可以同时执行供暖操作和热水操作，并且可以容易地控制热水的温度。
图8是根据本发明另一示例性实施例的热水箱式燃气锅炉的示意图。
虽然该实施例的燃气锅炉也包括与图7中的部件相同的燃烧器310、圆筒形主换热器320、循环泵330、即热式换热器350和供暖水供应管360，但是图8的燃气锅炉的特征在于：第一比例流量控制阀341用于控制供应到即热式换热器350的一次供暖水的流速并控制供应到供暖水供应管360的一次供暖水的流速。
第一比例流量控制阀341和第二比例流量控制阀342执行与图6的实施例中的功能相同的功能，以根据供暖负荷和热水负荷改变阀的开度，从而控制一次供暖水的流速。
虽然已经示出并描述了本发明的几个示例性实施例，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离本发明的由权利要求书及其等同物限定的精神和范围的情况下，可以对这些实施例做出各种改变。
产业上的可利用性
由以上描述可知，根据本发明的能够同时供应供暖水和热水的锅炉可以同时执行供暖操作和热水操作，并且可以容易地控制热水的温度。

Claims (5)

1.一种锅炉，在所述锅炉中，在主换热器中被燃烧器加热的一次供暖水被供应到需要供暖的地方以用作供暖水，在即热式换热器中与一次供暖水进行热交换的二次供暖水被供应到需要热水的地方以用作热水，所述锅炉的特征在于，
在根据供暖负荷使用流量调整器调整供暖水的流速之后将一次供暖水供应到需要供暖的地方，然后在根据热水负荷调整流速之后向即热式换热器供应一次供暖水。
2.根据权利要求1所述的锅炉，其中，流量调整器是混合阀，混合阀包括入口、第一出口、第二出口和流量调整构件，通过入口引入一次供暖水，第一出口用于将引入的一次供暖水供应到需要供暖的地方，第二出口用于向即热式换热器供应引入的一次供暖水，流量调整构件用于调整通过第一出口和第二出口供应的供暖水的流速。
3.根据权利要求1所述的锅炉，其中，流量调整器包括用于控制供应到需要供暖的地方的一次供暖水的流速的第一比例流量控制阀和用于控制向即热式换热器供应的一次供暖水的流速的第二比例流量控制阀。
4.根据权利要求2或3所述的锅炉，其中，即热式换热器与主换热器分开安装。
5.根据权利要求4所述的锅炉，其中，主换热器是形成为圆筒结构的热水箱式或者是在水通过换热管的同时对水进行加热的即热式，在所述圆筒结构中容纳特定量的水。
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