CN104654583A - 一种燃气采暖热水炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种燃气采暖热水炉，包括：双通道主换热器、板式换热器、冷凝换热器、供暖管道和洗浴管道;所述供暖管道依次通过冷凝换热器、主换热器、三通阀与供暖管道出水口连接，三通阀的另一端通过板式换热器与供暖管道回水口连接；其特征在于，所述双通道主换热器为双进双出的套管结构，所述洗浴管道依次通过板式换热器、双通道主换热器与洗浴管道出水口连接。在洗浴模式下，经双通道主换热器加热的供暖小循环水通过板式换热器加热洗浴冷水，洗浴冷水经板式换热器预热后，再进入双通道主换热器被加热到所需目标温度，这样使得进入冷凝换热器的小循环水温大幅度降低，烟气具有很好地冷凝效果，大幅度的提高了洗浴热效率。
Description
技术领域
本发明涉及流体加热器技术领域，尤其涉及一种增强洗浴冷凝作用从烟气中大幅度提取潜热的混合水路的燃气采暖热水炉。
背景技术
燃气采暖热水炉又称为“燃气壁挂炉”，其依靠燃气来提供供暖热水和洗浴热水热量，是供暖和生活用水双功能的燃气器具。技术来源于欧洲，在结构形式上主要分为套管式和板换式两种。但是在冷凝燃气采暖炉上，由于结构原理的需求，只能设计成板换式结构。这就导致洗浴热水的制取必须通过板换来实现，此时供暖热水从大循环切换到小循环来加热洗浴热水，导致小循环的供暖水温必须要高于洗浴出水温度，从而使得在洗浴模式下热效率偏低。
如图1所示，常见的冷凝燃气采暖热水炉，主要包括：主换热器01、板式换热器06、冷凝换热器011、供暖管道02、010和洗浴管道05、07。其中，供暖管道010从其供暖回水口08到供暖出水口04依次与冷凝换热器011、主换热器01、三通阀03连接，三通阀03的另一端通过小循环管道09与供暖管道010连接；而洗浴管道05、07仅与板式换热器06连接。
在洗浴时，三通阀03切换到洗浴模式，供暖水经小循环管道09循环，并通过板式换热器06为洗浴管道中的冷水加热。由于整个洗浴水只有板式换热器06加热，在洗浴出水温度较高（例如60℃）的情况下，导致供暖小循环管道09流入冷凝换热器011的水温较高，进而使大部分烟气无法冷凝，不能充分吸收烟气中的汽化潜热导致洗浴热效率偏低。
为了解决该问题，欧洲工程师在燃气采暖热水炉上设计了两套水路、两套冷凝热交换器。其中一套供给供暖使用，另外一套供给洗浴使用。优点是供暖和洗浴状态下的热效率都较高，缺点是结构复杂，成本昂贵。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低的燃气采暖热水炉，其只采用一套冷凝热交换器就可达到洗浴模式下冷凝换热器中烟气冷凝完全、洗浴热效率高的效果。
本发明采用如下技术方案。
一种燃气采暖热水炉，包括：热水炉本体，设置在热水炉本体上的双通道主换热器、冷凝换热器、板式换热器、供暖管道和洗浴管道，其中，
所述供暖管道的供暖回水口依次通过冷凝换热器、双通道主换热器的第一通道、三通阀与供暖管道的供暖出水口连接，构成供暖大循环流道；
三通阀的另一端通过板式换热器与供暖管道的供暖回水口连接，构成供暖小循环流道；其特征在于，
所述洗浴管道的洗浴进水口依次通过板式换热器、双通道主换热器的第二通道与洗浴管道的洗浴出水口连接，构成洗浴流道。
作为本发明的一种使用方案，在洗浴模式下，三通阀截止供暖大循环流道而导通供暖小循环流道，洗浴水被板式换热器、双通道主换热器分级加热。
作为上述使用方案的一种改进，所述分级加热是指：洗浴水首先经过板式换热器，与供暖小循环流道中水换热，实现第一级预热，经预热后，供暖小循环流道中的水温不高于45℃；预热后的洗浴水，再进入双通道主换热器进行第二级加热，达到所需目标温度。
作为本发明的一种改进方案，所述双通道主换热器的第一通道、第二通道为相互不连通的多层弯折结构，供暖大循环水和洗浴水分别在第一通道、第二通道内流动。
作为本发明的一种改进方案，第一通道、第二通道为相互叠加的多层套管结构，叠加后，第一通道暴露在外，第二通道隐藏在内。这样，在洗浴模式下，有效提高洗浴水与供暖小循环水之间的热交换率，降低燃气采暖热水炉的能耗，节约成本。
作为本发明的一种改进方案，第一通道的进、出水口位于双通道主换热器的同一侧，第二通道的进、出水口位于双通道主换热器的另一侧；第一通道、第二通道构成对流结构。这样，安装时，供暖大循环流道的连接口在一侧，洗浴水流道的连接口在另一侧，不相混绕，连接方便、准确。
与现有技术相比，本发明提供的一种燃气采暖热水炉，其有益效果是：
一、将洗浴管道依次与板式换热器、双通道主换热器连接，利用供暖小循环水预热洗浴冷水，通过预热作用，洗浴水温有一定程度的提升，可是未达到目标温度。此时小循环内水温远低于传统板换水路中小循环的水温，使得最后进入冷凝换热器的供暖水温较低，从而使得冷凝换热器中的烟气冷凝效果大幅度的提高，进而提升洗浴热效率。
二、通过将双通道主换热器设计为对流套管结构，使供暖小循环水通过逆向对流换热加热洗浴冷水，最后流出主换热器进入板式换热器的供暖水温只是稍大于洗浴出水温度，增强了主换热器换热效果，降低了进入冷凝换热器的烟温；同时流出板式换热器的供暖水温降低，在冷凝换热器中能更好的吸收烟气中的热量。
三、常规板换式冷凝燃气采暖炉为了保证洗浴热效率，均加大了单通道主换热器的换热面积，本发明由于提升了冷凝换热器的冷凝效率，因此主换热器换热面积可以减少，降低成本。
四、洗浴冷水由板式换热器进行预热，双通道主换热器进行二级加热，板式换热器内各点水温较低，不容易结垢。
附图说明
图1所示为现有的冷凝燃气采暖热水炉结构示意图；
图2所示为本发明提供的混合水路冷凝燃气采暖热水炉结构示意图。
附图标记说明：
01、单通道主换热器，02、供暖出水管道，03、三通阀，04、供暖出水口，05、洗浴出水口及管道，06、板式换热器，07、洗浴进水口及进水管道，08、供暖回水口，09、小循环管道，010、供暖回水管道，011、冷凝换热器；
1、双通道主换热器，2、洗浴管道，3、洗浴出水口，4、洗浴进水口，5、板式换热器，6、小循环管道，7、供暖出水口，8、供暖回水口，
9、三通阀，10、供暖管道，11、冷凝换热器。
具体实施方式
为方便本领域普通技术人员更好地理解本发明的实质，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述。
如图2所示，一种提升洗浴热效率的混合水路冷凝燃气采暖热水炉，包括：热水炉本体，设置在热水炉本体上的双通道主换热器1、板式换热器5、冷凝换热器11、供暖管道10、洗浴管道2和小循环管道6。
其中，所述供暖管道11的供暖回水口8依次通过冷凝换热器11、双通道主换热器1的第一通道、三通阀9与供暖出水口7连接，构成供暖大循环流道。三通阀9的另一端通过板式换热器5内的小循环管道6与供暖回水管道连接，构成供暖小循环流道。
所述洗浴管道2的洗浴进水口4依次通过板式换热器5、双通道主换热器1的第二通道与洗浴出水口3连接，构成洗浴用水流道。
实际洗浴时，将三通阀9切换到与板式换热器导通，形成供暖小循环。此时，供暖小循环水对洗浴水进行分级加热，使洗浴水达到目标所需温度。在这里，所述分级加热是指：洗浴冷水首先进入到板式换热器5中与供暖小循环水进行第一级预热，预热后的洗浴水再经双通道主换热器进行第二级加热，达到所需目标温度。
在具体洗浴过程中，由于供暖小循环水通过板式换热器5加热洗浴冷水，使洗浴冷水温度具有一定程度的上升，但未达到目标温度。这样，流出板式换热器5进入到冷凝换热器11的供暖小循环水温不高于45℃，能够充分的吸收烟气中的热量，增强了烟气的冷凝效果，大幅度的提升了洗浴热效率。
进一步地，所述双通道主换热器1的第一通道、第二通道为相互不连通的多层弯折结构，供暖大循环水和洗浴水分别在第一通道、第二通道内流动。为提高供暖小循环水与洗浴水的换热效果，优选第一通道、第二通道为相互叠加的多层套管结构，叠加后，第一通道暴露在外，第二通道隐藏在内；这样，有效提高洗浴水与供暖小循环水之间的热交换率，降低燃气采暖热水炉的能耗，节约成本。
特别地，为方便燃气采暖热水炉的组装，本实施例中，优选第一通道的进、出水口位于双通道主换热器1的同一侧，第二通道的进、出水口位于双通道主换热器的另一侧；第一通道、第二通道构成对流结构。
洗浴模式下，在双通道主换热器内，外部供暖小循环水通过逆向对流换热加热内部的洗浴水，由于逆向对流换热效率高，最后流出主换热器进入板式换热器的供暖水温只是稍大于洗浴出水温度，主换热器换热效果得以增强，降低了从主换热器中流出的小循环水水温，进而降低了流出板式换热器的供暖小循环水水温，使得供暖小循环水在冷凝换热器中能更好的吸收烟气中的热量，达到进一步提升洗浴效率的目的。
以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。但凡依照本发明之实质所做的简单改进、修饰或等效变换，都落在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种燃气采暖热水炉，包括：热水炉本体，设置在热水炉本体上的双通道主换热器、冷凝换热器、板式换热器、供暖管道和洗浴管道，其中，
所述供暖管道的供暖回水口依次通过冷凝换热器、双通道主换热器的第一通道、三通阀与供暖管道的供暖出水口连接，构成供暖大循环流道；
三通阀的另一端通过板式换热器与供暖管道的供暖回水口连接，构成供暖小循环流道；其特征在于，
所述洗浴管道的洗浴进水口依次通过板式换热器、双通道主换热器的第二通道与洗浴管道的洗浴出水口连接，构成洗浴流道。
2.根据权利要求1所述的一种燃气采暖热水炉，其特征在于，洗浴模式下，三通阀关闭供暖大循环流道而连通供暖小循环流道，洗浴水被板式换热器、双通道主换热器分级加热。
3.根据权利要求2所述的一种燃气采暖热水炉，其特征在于，所述分级加热是指：洗浴水首先经过板式换热器，与供暖小循环流道中水换热，实现第一级预热，经预热后，供暖小循环流道中的水温不高于45℃；预热后的洗浴水，再进入双通道主换热器进行第二级加热，达到所需目标温度。
4.根据权利要求1所述的一种燃气采暖热水炉，其特征在于，所述双通道主换热器的第一通道、第二通道为相互不连通的多层弯折结构，供暖大循环水和洗浴水分别在第一通道、第二通道内流动。
5.根据权利要求4所述的一种燃气采暖热水炉，其特征在于，第一通道、第二通道为相互叠加的多层套管结构，叠加后，第一通道暴露在外，第二通道隐藏在内。
6.根据权利要求4所述的一种燃气采暖热水炉，其特征在于，第一通道的进、出水口位于双通道主换热器的同一侧，第二通道的进、出水口位于双通道主换热器的另一侧；第一通道、第二通道构成对流结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20180119 |