CN105042848B - 智能化醇基燃料热水器、热水系统及热水供应方法 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种智能化醇基燃料热水器，应用该智能化醇基燃料热水器的智能化醇基燃料热水系统，及热水供应方法。所述的智能化醇基燃料热水器包括燃烧器、内胆、外胆、进水管、出水管和烟气出口装置，所述的内胆和外胆之间设有装水的夹层；所述的智能化醇基燃料热水系统还包括储水罐、热水供应增压泵和热水供应管，所述的进水管经过加热循环水泵后与储水罐的下部连通；所述的出水管与储水罐的顶部连通；所述的储水罐的下部与热水供应管连通，热水供应管经由热水供应增压泵输送到各热水点。本发明将醇基燃料热水炉的燃烧系统设备与受热设备进行最紧凑最有效设计，获得最高的燃烧率和热利用率，节能环保。

Description

智能化醇基燃料热水器、热水系统及热水供应方法

技术领域

本发明涉及一种热水供应设备，具体涉及一种智能化醇基燃料热水器，应用该智能化醇基燃料热水器的智能化醇基燃料热水系统，及热水供应方法。

背景技术

热水系统广泛应用在国内宾馆、学校以及小区供暖等多方面，传统的热水系统采用热水炉加热，辅助循环水泵、储水罐和控制系统进行加热和供水。常用的燃煤、烧柴热水炉已经逐渐淘汰，目前燃油、燃气热水炉在国内比较普遍，一般采用燃烧器喷射燃烧方式，产生的热量加热循环的冷水，加热蓄水罐内的冷水升温达到用户要求，燃烧产生的尾气通过烟道朝上排放到大气中。由于燃料燃烧产生的排放物对燃烧设备具有局限性，都采用尾气排气口朝上的方式：燃烧产生的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、烟尘等废气通过烟道朝上外排，带走大量的热量，并且需要投入设备对排放进行环保处理，避免造成环境污染。

发明内容

本发明旨在提供一种智能化醇基燃料热水器，应用该智能化醇基燃料热水器的智能化醇基燃料热水系统，及热水供应方法智能化醇基燃料热水系统，克服现有技术加热效率低、环境污染严重的缺陷，具有加热效率高、烟气热量利用率高、安全环保的特点。

所述的智能化醇基燃料热水器，包括燃烧器、内胆、外胆、进水管、出水管和烟气出口装置，所述的内胆和外胆之间设有装水的夹层；所述的内胆和外胆组成的结构分为三段，分别为竖直段I、横向段和竖直段II，所述的竖直段I和竖直段II的顶端通过横向段连通；所述的燃烧器设于竖直段I下方，燃烧器的高温烟气出口与内胆连通；所述的横向段主要用于将两段竖直段连通，可以是水平横向连接，也可以是弧形横向连接；所述的竖直段I和竖直段II中设有水加热管，所述的水加热管与夹层连通；所述的烟气出口装置位于竖直段II的下端，贯穿内胆连通大气。

所述的进水管与竖直段II的下部连通。

所述的出水管与竖直段I的下部连通。

所述的烟气出口装置内设有冷却循环水套。

所述的烟气出口装置内安装尾气成分检测传感器。

本发明还提供了一种智能化醇基燃料热水系统，应用了上述的智能化醇基燃料热水器；该能化醇基燃料热水系统还包括储水罐、热水供应增压泵和热水供应管，所述的进水管经过加热循环水泵后与储水罐的下部连通；所述的出水管与储水罐的顶部连通；所述的储水罐的下部与热水供应管连通，热水供应管经由热水供应增压泵输送到各热水点，各热水点通过热水返回管连通至储水罐的的顶部。

所述的储水罐内设有智能化控制系统、最高水位传感器、最低水位传感器和补水装置；所述的最高水位传感器、最低水位传感器分别用来检测储水罐内的水位，当水位降至最低设定位置，最低水位传感器控制补水装置补水；当水位到达最高设定位置，最高水位传感器传回信号，智能化控制系统关闭补水装置，停止补水；所述的储水罐内设有水温传感器，所述的水温传感器预设上限温度值和下限温度值，当储水罐内的水温达到上限温度值时，关闭智能化醇基燃料热水器停止加热，当储水罐内的水温达到下限温度值时，启动智能化醇基燃料热水器进行加热。

本发明还提供了一种基于醇基燃料的智能化热水供应方法，应用了上述的智能化醇基燃料热水系统；包括以下步骤：将储水罐预先装好水，启动加热循环水泵，将水输送入智能化醇基燃料热水器，启动燃烧器，高温烟气依次经由竖直段I、横向段和竖直段II后，经烟气出口装置排出大气，热水已经经过竖直段II、横向段和竖直段I的夹层，经过高温烟气对夹层和水加热管的加热，并且经由出水管循环送回储水罐中，实现循环加热；当储水罐中的热水达到预定温度后，停止加热，通过热水供应增压泵经过热水供应管将热水输送到各热水点，然后从各热水点通过热水返回管送回至储水罐循环。

所述的储水罐还包括智能化控制系统、最高水位传感器、最低水位传感器、补水装置和水温传感器；所述的最高水位传感器、最低水位传感器分别用来检测储水罐内的水位，当水位降至最低设定位置，最低水位传感器控制补水装置补水；当水位到达最高设定位置，最高水位传感器传回信号，智能化控制系统关闭补水装置，停止补水；所述的水温传感器预设上限温度值和下限温度值，当储水罐内的水温达到上限温度值时，关闭智能化醇基燃料热水器停止加热，当储水罐内的水温达到下限温度值时，启动智能化醇基燃料热水器进行加热。

所述的智能化醇基燃料热水器，其优点如下：本发明利用醇基燃料排放只有水汽和二氧化碳这一特点，采用尾气排气口朝下的方式，同时尾气排放线路与冷水加热线路反向进行，即冷水进口段设置在尾气出口端，热水出口端设置在燃烧器加热端，利用温差越大传热效率越高的原理，实现最好的加热水方式，获得最高温出水和最低温度预热气效果，预热气温度接近室温。

烟气出口装置独立冷却循环水套，消除醇基燃料燃烧尾气的水蒸汽液化形成雾汽的现象。

优选方案中，烟气出口装置安装尾气成分检测传感器，对尾气成份传感器信息处理控制风量和油量的配合获得高效的燃烧率和热利用率。

本发明智能化醇基燃料热水系统，采用智能化控制系统，控制热水炉的点火加热、监控蓄水罐内的水温及水位、对尾气成份传感器信息处理控制风量和油量的配合获得高效的燃烧率和热利用率。

本发明基于醇基燃料燃烧排放无积碳、粉尘，二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳等排放含量极其微小，在燃烧和热利用上有很大的优越性。本发明将醇基燃料热水炉的燃烧系统设备与受热设备进行最紧凑最有效设计，获得最高的燃烧率和热利用率。

附图说明

图1为本发明的智能化醇基燃料热水系统的结构示意图图中各部分名称及序号如下：1-燃烧器，2-内胆，3-外胆，4-进水管，5-出水管，6-烟气出口装置，7-夹层，8-竖直段I，9-横向段，10-竖直段II，11-水加热管，12-冷却循环水套，13-储水罐，14-热水供应增压泵，15-热水供应管，16-最高水位传感器，17-最低水位传感器，18-补水装置，19-水温传感器19，20-热水返回管，21-加热循环水泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例具体说明本发明。

如图1所示，所述的智能化醇基燃料热水系统，包括燃烧器1、内胆2、外胆3、进水管4、出水管5和烟气出口装置6，所述的内胆2和外胆3之间设有装水的夹层7、储水罐13、热水供应增压泵14和热水供应管15；所述的内胆2和外胆3组成的结构分为三段，分别为竖直段I8、横向段9和竖直段II10，所述的竖直段I8和竖直段II10的顶端通过横向段9连通；所述的燃烧器1设于竖直段I8下方，燃烧器1的高温烟气出口与内胆2连通；所述的竖直段I8和竖直段II10中设有水加热管11，所述的水加热管11与夹层7连通；所述的烟气出口装置6位于竖直段II10的下端，贯穿内胆2连通大气。

所述的进水管4与竖直段II10的下部连通。

所述的出水管5与竖直段I8的下部连通。

所述的烟气出口装置6内设有冷却循环水套12。

所述的烟气出口装置6内安装尾气成分检测传感器。

所述的进水管4经过加热循环水泵21后与储水罐13的下部连通；所述的出水管5与储水罐13的顶部连通；所述的储水罐13的下部与热水供应管15连通，热水供应管15经由热水供应增压泵14输送到各热水点，各热水点通过热水返回管20连通至储水罐13的的顶部。

所述的储水罐13内设有智能化控制系统、最高水位传感器16、最低水位传感器17和补水装置18；所述的最高水位传感器16、最低水位传感器17分别用来检测储水罐13内的水位，当水位降至最低设定位置，最低水位传感器17控制补水装置18补水；当水位到达最高设定位置，最高水位传感器16传回信号，智能化控制系统关闭补水装置18，停止补水；所述的储水罐13内设有水温传感器19，所述的水温传感器19预设上限温度值和下限温度值，当储水罐13内的水温达到上限温度值时，关闭智能化醇基燃料热水器停止加热，当储水罐13内的水温达到下限温度值时，启动智能化醇基燃料热水器进行加热。

本实施例提供了基于醇基燃料的智能化热水供应方法，包括以下步骤：将储水罐13预先装好水，启动加热循环水泵21，将水输送入智能化醇基燃料热水器，启动燃烧器1，高温烟气依次经由竖直段I8、横向段9和竖直段II10后，经烟气出口装置6排出大气，热水已经经过竖直段II10、横向段9和竖直段I8的夹层7，经过高温烟气对夹层7和水加热管11的加热，并且经由出水管5循环送回储水罐13中，实现循环加热；当储水罐13中的热水达到预定温度后，停止加热，通过热水供应增压泵14经过热水供应管15将热水输送到各热水点，然后从各热水点通过热水返回管20送回至储水罐13循环。

所述的储水罐13还包括智能化控制系统、最高水位传感器16、最低水位传感器17、补水装置18和水温传感器19；所述的最高水位传感器16、最低水位传感器17分别用来检测储水罐13内的水位，当水位降至最低设定位置，最低水位传感器17控制补水装置18补水；当水位到达最高设定位置，最高水位传感器16传回信号，智能化控制系统关闭补水装置18，停止补水；所述的水温传感器19预设上限温度值和下限温度值，当储水罐13内的水温达到上限温度值时，关闭智能化醇基燃料热水器停止加热，当储水罐13内的水温达到下限温度值时，启动智能化醇基燃料热水器进行加热。

Claims (10)

1.一种智能化醇基燃料热水器，包括燃烧器（1）、内胆（2）、外胆（3）、进水管（4）、出水管（5）和烟气出口装置（6），所述的内胆（2）和外胆（3）之间设有装水的夹层（7），其特征在于：所述的内胆（2）和外胆（3）组成的结构分为三段，分别为竖直段I（8）、横向段（9）和竖直段II（10），所述的竖直段I（8）和竖直段II（10）的顶端通过横向段（9）连通；所述的燃烧器（1）设于竖直段I（8）下方，燃烧器（1）的高温烟气出口与内胆（2）连通；所述的竖直段I（8）和竖直段II（10）中设有水加热管（11），所述的水加热管（11）与夹层（7）连通；所述的烟气出口装置（6）位于竖直段II（10）的下端，贯穿内胆（2）连通大气。

2.如权利要求1所述的智能化醇基燃料热水器，其特征在于：所述的进水管（4）与竖直段II（10）的下部连通。

3.如权利要求1所述的智能化醇基燃料热水器，其特征在于：所述的出水管（5）与竖直段I（8）的下部连通。

4.如权利要求1所述的智能化醇基燃料热水器，其特征在于：所述的烟气出口装置（6）内设有冷却循环水套（12）。

5.如权利要求1所述的智能化醇基燃料热水器，其特征在于：所述的烟气出口装置（6）内安装尾气成分检测传感器。

6.一种智能化醇基燃料热水系统，应用了如权利要求1-5任何一项所述的智能化醇基燃料热水器，其特征在于：还包括储水罐（13）、热水供应增压泵（14）和热水供应管（15），所述的进水管（4）经过加热循环水泵（21）后与储水罐（13）的下部连通；所述的出水管（5）与储水罐（13）的顶部连通；所述的储水罐（13）的下部与热水供应管（15）连通，热水供应管（15）经由热水供应增压泵（14）输送到各热水点，各热水点通过热水返回管（20）连通至储水罐（13）的的顶部。

7.如权利要求6所述的智能化醇基燃料热水系统，其特征在于：所述的储水罐（13）内设有智能化控制系统、最高水位传感器（16）、最低水位传感器（17）和补水装置（18）；所述的最高水位传感器（16）、最低水位传感器（17）分别用来检测储水罐（13）内的水位，当水位降至最低设定位置，最低水位传感器（17）控制补水装置（18）补水；当水位到达最高设定位置，最高水位传感器（16）传回信号，智能化控制系统关闭补水装置（18），停止补水。

8.如权利要求7所述的智能化醇基燃料热水系统，其特征在于：所述的储水罐（13）内设有水温传感器（19），所述的水温传感器（19）预设上限温度值和下限温度值，当储水罐（13）内的水温达到上限温度值时，关闭智能化醇基燃料热水器停止加热，当储水罐（13）内的水温达到下限温度值时，启动智能化醇基燃料热水器进行加热。

9.一种基于醇基燃料的智能化热水供应方法，应用了如权利要求6所述的智能化醇基燃料热水系统，其特征在于包括以下步骤：将储水罐（13）预先装好水，启动加热循环水泵（21），将水输送入智能化醇基燃料热水器，启动燃烧器（1），高温烟气依次经由竖直段I（8）、横向段（9）和竖直段II（10）后，经烟气出口装置（6）排出大气，热水已经经过竖直段II（10）、横向段（9）和竖直段I（8）的夹层（7），经过高温烟气对夹层（7）和水加热管（11）的加热，并且经由出水管（5）循环送回储水罐（13）中，实现循环加热；当储水罐（13）中的热水达到预定温度后，停止加热，通过热水供应增压泵（14）经过热水供应管（15）将热水输送到各热水点，然后从各热水点通过热水返回管（20）送回至储水罐（13）循环。

10.如权利要求9所述的基于醇基燃料的智能化热水供应方法，其特征在于：所述的储水罐（13）还包括智能化控制系统、最高水位传感器（16）、最低水位传感器（17）、补水装置（18）和水温传感器（19）；所述的最高水位传感器（16）、最低水位传感器（17）分别用来检测储水罐（13）内的水位，当水位降至最低设定位置，最低水位传感器（17）控制补水装置（18）补水；当水位到达最高设定位置，最高水位传感器（16）传回信号，智能化控制系统关闭补水装置（18），停止补水；所述的水温传感器（19）预设上限温度值和下限温度值，当储水罐（13）内的水温达到上限温度值时，关闭智能化醇基燃料热水器停止加热，当储水罐（13）内的水温达到下限温度值时，启动智能化醇基燃料热水器进行加热。