CN108645020A - 燃烧室结构、具有该燃烧室结构的壁挂炉及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃烧室结构、具有该燃烧室结构的壁挂炉及控制方法，其中，燃烧室结构包括：燃烧室、设于燃烧室顶部的主换热器、设于燃烧室底部的燃烧器，燃烧室的侧面设有至少一个通风孔，且通风孔安装有可控制其开关状态的调节机构。本发明能有效避免冷凝水积聚腐蚀零部件，具有延长产品使用寿命、降低安全隐患等优点。
Description
技术领域
本发明涉及壁挂炉技术领域，尤其涉及一种燃烧室结构、具有该燃烧室结构的壁挂炉及控制方法。
背景技术
壁挂炉是燃气壁挂炉的简称，冷凝炉是比较常见的一种壁挂炉，冷凝炉在使用供暖时，由于低温工况的冷凝炉效率较高，因而长期工作在低温工况下。现有冷凝炉的燃烧室结构如图1所示，燃烧室1的顶部设有主换热器2、底部设有燃烧器3，燃烧室1的两侧并未设置任何进气结构，低温工况时冷凝水更容易积聚吸附在主换热器2上腐蚀主换热器2，当冷凝水滴落到燃烧器3上时也会对燃烧器3造成腐蚀，而零部件的腐蚀会导致壁挂炉出现效率损耗、寿面缩减、安全风险加大等问题，如果发生主换热器或燃烧器严重腐蚀的情况，甚至有可能威胁到用户的生命财产安全。
因此，如何设计一种能有效防止冷凝水积聚的燃烧室结构是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种燃烧室结构、具有该燃烧室结构的壁挂炉及控制方法。
本发明采用的技术方案是，设计一种燃烧室结构，包括：燃烧室、设于燃烧室顶部的主换热器、设于燃烧室底部的燃烧器，燃烧室的侧面设有至少一个通风孔，且通风孔安装有可控制其开关状态的调节机构。
优选的，燃烧室的左右两侧面对称设有通风孔。
优选的，所有通风孔的开关状态同步调节。
优选的，调节机构包括：通过转轴铰接在通风孔内的栅板、与栅板连接的动力装置。栅板的尺寸与通风孔配合，动力装置驱动栅板旋转打开或关闭通风孔。
优选的，动力装置包括：齿轮、与齿轮啮合的齿条、推动齿条上下移动的电动件。齿轮与栅板固定连接，且栅板的转轴与齿轮同轴设置。
优选的，齿条通过导轨组件安装在燃烧室的侧面上，齿条沿导轨组件上下移动。
优选的，位于燃烧室同一侧的齿轮在一条直线上，该侧的齿条连接成一体且由一个电动件推动。
本发明提出了一种具有上述燃烧室结构的壁挂炉，包括：主板、燃烧室结构和燃气比例阀，燃气比例阀安装在燃烧器的燃气管路上，主板与燃气比例阀和调节机构连接。主板检测燃气比例阀的开度信号来判断燃烧器的燃烧工况，并控制调节机构调整通风孔的开关状态。
本发明还提出了一种上述壁挂炉的控制方法，燃烧器设有低工况和高工况两个燃烧工况，当燃烧器处于低工况燃烧时，主板控制调节机构打开通风孔；当燃烧器关闭或处于高工况燃烧时，主板控制调节机构关闭通风孔。
本发明还提出了另一种上述壁挂炉的控制方法，燃烧器设有由低至高多个燃烧工况，当燃烧器处于最低工况燃烧时，主板控制调节机构将通风孔打开至最大；当燃烧器关闭或处于最高工况燃烧时，主板控制调节机构将通风孔关闭至最小；当燃烧器处于中间工况燃烧时，主板控制调节机构根据燃气比例阀的开度调整通风孔的大小。
与现有技术相比，本发明在燃烧室的侧面设置通风孔和调节机构，当燃烧器在低工况燃烧时，通过调节机构打开通风孔，使过剩空气进入燃烧室与燃烧后的烟气混合，降低水蒸气的露点，以保证主换热器在预冷换热时不会有冷凝水析出，避免冷凝水积聚腐蚀零部件，达到延长产品使用寿命、降低安全隐患的效果。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是现有技术中燃烧室结构的示意图；
图2是本发明中燃烧室结构的立体示意图；
图3是本发明中燃烧室结构左侧的局部放大示意图。
具体实施方式
如图2所示，本发明了提出一种燃烧室结构，包括：燃烧室1、主换热器2和燃烧器3，主换热器2设于燃烧室1的顶部，燃烧器3设于燃烧室1的底部，燃烧室1的侧面设有至少一个通风孔4，通风孔4连通燃烧室3的内部和外部，每个通风孔4均安装有可控制其开关状态的调节机构5。
当燃烧器3低负荷燃烧时，通过调节机构5打开通风孔4，使过剩空气进入燃烧室1与燃烧后的烟气混合，降低水蒸气的露点，以保证主换热器2在预冷换热时不会有冷凝水析出，避免冷凝水积聚腐蚀零部件。当燃烧器3高负荷燃烧时，通过调节机构5关闭通风孔4，此时无额外过剩空气进入燃烧室1，不会带走浪费可利用热量，保证高负荷燃烧时换热效率保持不变。
如图2所示，燃烧室1的两侧设有两个侧板，分别是位于燃烧室左侧的左侧板11和位于燃烧室右侧的右侧板12，实际生产时可选择仅在左侧板11上设置一个或一个以上的通风孔4，也可以选择仅在右侧板12上设置一个或一个以上的通风孔4。在本发明的较优实施例中，左侧板11和右侧板12上对称设有通风孔4，侧板上的通风孔数量可根据具体需要设定，进一步的，所有通风孔4的开关状态同步调节，燃烧室1两侧的通风孔4开关状态一致，冷凝水减少析出的效果更好，既可保证低负荷燃烧时无冷凝水腐蚀，又可保证高负荷燃烧时效率无影响。
如图3所示，在本发明的较优实施例中，调节机构5包括栅板51和与栅板51连接的动力装置，栅板51通过转轴铰接在通风孔4内，栅板51的尺寸与通风孔4配合。动力装置包括：齿轮52、齿条53和电动件54，齿轮52与栅板51固定连接，并且栅板51的转轴与齿轮52同轴设置，由齿轮52带动栅板51沿其转轴顺时针或逆时针旋转，齿条53与齿轮52啮合，齿条53通过导轨组件安装在燃烧室1的侧面上，电动件54可推动齿条53沿导轨组件上下移动，齿条53移动时推动齿轮53转动，栅板51同时旋转打开或关闭通风孔4。其中，导轨组件由导轨和滑块构成，电动件54可采用驱动电机或其他同等作用的部件。另外，调节机构5不仅限于上述结构，也可以采用升降机构，利用栅板51的升降运动覆盖或露出通风孔4。动力装置也不仅限于上述结构，可以采用连杆装置，利用连杆带动栅板51运动。
作为优化的，位于燃烧室1同一侧的齿轮52处于一条直线上，该侧的齿条53连接成一体，齿条53由一个电动件54推动，这样设置的好处仅需要一个电动件54就能让同一侧的栅板51同时转动，该侧的通风孔4开关状态一致，结构简洁紧凑且便于控制调节进入燃烧室1内的空气量。
本发明还提出了一种具有上述燃烧室结构的壁挂炉，包括：主板、燃烧室结构和燃气比例阀6。燃气比例阀6安装在燃烧器3的燃气管路上，用于控制燃烧器3的燃气流量，主板与燃气比例阀6和调节机构5连接，主板通过检测燃气比例阀6的开度信号来判断燃烧器3的燃烧工况，根据燃烧工况向电动件54发送驱动信号，由电动件54驱动齿条53上下移动，进而控制齿轮52旋转，带动左右侧板上的栅板51转动调整通风孔4的开关状态。
上述壁挂炉的控制方法有两种，第一种是燃烧器3设有低工况和高工况两个燃烧工况，当燃烧器3处于低工况燃烧时，主板控制调节机构5打开通风孔4，此时空气由栅板51与通风孔4处进入燃烧室1并与燃烧后的烟气混合，降低水蒸气露点，防止烟气在遇到主换热器2换热时冷凝析出冷凝水。当燃烧器3关闭或处于高工况燃烧时，主板控制调节机构5关闭通风孔4，过剩空气无法进入燃烧室1，不会带走浪费可利用热量，保证高工况时换热效率保持不变。
第二种是燃烧器3设有由低至高多个燃烧工况，当燃烧器3处于最低工况燃烧时，此时与第一种控制方法中的低工况相似，主板控制调节机构5将通风孔4打开至最大；当燃烧器3关闭或处于最高工况燃烧时，此时与第一种控制方法中的高工况相似，主板控制调节机构5将通风孔4关闭至最小；当燃烧器3处于中间工况燃烧时，主板控制调节机构5根据燃气比例阀6的开度调整通风孔4的大小，中间工况时通风孔4的大小可通过试验统计分析得到，以保证各个工况的燃烧效果均能够调到最佳状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种燃烧室结构，包括：燃烧室（1）、设于所述燃烧室（1）顶部的主换热器（2）、设于所述燃烧室（1）底部的燃烧器（3），其特征在于，所述燃烧室（1）的侧面设有至少一个通风孔（4），且所述通风孔（4）安装有可控制其开关状态的调节机构（5）。
2.如权利要求1所述的燃烧室结构，其特征在于，所述燃烧室（1）的左右两侧面对称设有所述通风孔（4）。
3.如权利要求2所述的燃烧室结构，其特征在于，所有通风孔（4）的开关状态同步调节。
4.如权利要求1至3任一项所述的燃烧室结构，其特征在于，所述调节机构（5）包括：通过转轴铰接在所述通风孔（4）内的栅板（51）、与所述栅板（51）连接的动力装置；所述栅板（51）的尺寸与所述通风孔（4）配合，所述动力装置驱动所述栅板（51）旋转打开或关闭所述通风孔（4）。
5.如权利要求4所述的燃烧室结构，其特征在于，所述动力装置包括：齿轮（52）、与所述齿轮（52）啮合的齿条（53）、推动所述齿条（53）上下移动的电动件（54）；所述齿轮（52）与所述栅板（51）固定连接，且所述栅板（51）的转轴与所述齿轮（52）同轴设置。
6.如权利要求5所述的燃烧室结构，其特征在于，所述齿条（53）通过导轨组件安装在所述燃烧室（1）的侧面上，所述齿条（53）沿所述导轨组件上下移动。
7.如权利要求5或6所述的燃烧室结构，其特征在于，位于所述燃烧室（1）同一侧的齿轮（52）在一条直线上，该侧的齿条（53）连接成一体且由一个电动件（54）推动。
8.一种具有权利要求1至7任一项所述燃烧室结构的壁挂炉，包括：主板、燃烧室结构和燃气比例阀（6），所述燃气比例阀（6）安装在所述燃烧器（3）的燃气管路上，所述主板与所述燃气比例阀（6）和所述调节机构（5）连接；所述主板通过检测所述燃气比例阀（6）的开度信号来判断燃烧器（3）的燃烧工况，并控制调节机构（5）调整通风孔（4）的开关状态。
9.一种如权利要求8所述壁挂炉的控制方法，其特征在于，所述燃烧器（3）设有低工况和高工况两个燃烧工况，当所述燃烧器（3）处于低工况燃烧时，所述主板控制调节机构（5）打开所述通风孔（4）；当所述燃烧器（3）关闭或处于高工况燃烧时，所述主板控制调节机构（5）关闭所述通风孔（4）。
10.一种如权利要求8所述壁挂炉的控制方法，其特征在于，所述燃烧器（3）设有由低至高多个燃烧工况，当所述燃烧器（3）处于最低工况燃烧时，所述主板控制调节机构（5）将所述通风孔（4）打开至最大；当所述燃烧器（3）关闭或处于最高工况燃烧时，所述主板控制调节机构（5）将所述通风孔（4）关闭至最小；当所述燃烧器（3）处于中间工况燃烧时，所述主板控制调节机构（5）根据所述燃气比例阀（6）的开度调整通风孔（4）的大小。
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