CN111043750A - 一种热水炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换热设备技术领域，具体提供了一种热水炉，包括：第一换热器，入口端连通第一回水管；生活热水换热系统，入口端连通第一换热器的出口端；以及分流控制器，设于生活热水换热系统的出口端，并适于将生活热水换热系统的出口端分为两路且分别控制两管路的流量，其中一管路的出口端连通于第一回水管，其中另一管路的出口端和第一回水管连通于采暖回路。将生活热水换热系统与采暖回路串联，分流控制器无需使用三通调节阀即可实现生活热水和采暖热水的同时供应，减低成本，同时在热水炉提供采暖功能时，生活热水系统处于待机状态，在使用生活热水功能时，无需调整热水管的流向，减少对分流控制器的调控，从而降低分流控制器的故障率。

Description

一种热水炉

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，具体涉及一种热水炉。

背景技术

热水炉是一种常用的换热设备，以家用燃气壁挂炉为例，现有家庭较多采用生活热水和采暖热水两用的壁挂炉，这种壁挂炉虽然可实现提供采暖热水和生活热水的功能，但是无法同时提供采暖热水和生活热水。也就是说，当启用采暖时，在主换热器中被加热的水进入采暖循环系统，此时不能制取生活热水。而当启动生活热水时，为保证生活热水优先供应，在主换热器中被加热的水进入生活热水循环系统，导致供暖系统断供。对于冬季成员多的家庭，由于热水功能使用多、使用时间长，经常性导致房间温度大幅度降低，极大的影响了舒适性。

为了解决上述问题，现有技术中提供了一种燃气壁挂炉，其通过在主换热器的出水端设置可调开度的电动三通阀，通过调节供暖管路和热水管路的开度，实现对供暖系统和热水系统的同时供应。但是三通调节阀结构复杂，结构精度高，同时需要增加控制系统，因此导致壁挂炉成本较高。并且三通调节阀在壁挂炉使用时需要频繁的控制切换，控制逻辑复杂，因此在壁挂炉长时间使用中，三通调节阀的故障率较高，增加维修成本。

发明内容

为解决现有的壁挂炉生产成本高，且调节阀故障率高的技术问题，本发明提供了一种无需频繁调整供暖水流向，从而降低壁挂炉成本和调节阀使用频率的热水炉。

本发明提供的一种热水炉，包括：

第一换热器，入口端连通第一回水管；

生活热水换热系统，入口端连通所述第一换热器的出口端；以及

分流控制器，设于所述生活热水换热系统的出口端，并适于将所述生活热水换热系统的出口端分为两路且分别控制两管路的流量，其中一管路的出口端连通于所述第一回水管，其中另一管路的出口端和所述第一回水管连通于采暖回路。

在一些实施方式中，所述分流控制器包括三通阀，所述三通阀的入口端连通所述生活热水换热系统的出口端，其一出口端连通于采暖回路，另一出口端连通于所述第一回水管。

在一些实施方式中，所述生活热水换热系统的出口端分别连通所述第一回水管和所述采暖回路；

所述分流控制器包括：

第一二通阀，设于所述生活热水换热系统的出口端与所述第一回水管连通的管路上；和

第二二通阀，设于所述生活热水换热系统的出口端与采暖回路连通的管路上。

在一些实施方式中，所述生活热水换热系统包括第二换热器，所述第二换热器的第一介质入口端连通于所述第一换热器的出口端，所述第一介质出口端连通所述三通阀的入口端，第二介质入口端和第二介质出口端连通于生活用水管路。

在一些实施方式中，所述第二换热器为板式换热器。

在一些实施方式中，所述的热水炉，还包括：

循环泵，设于所述第一回水管上；和

第一温度传感器，设于所述第一换热器与所述生活热水换热系统连接的管路上。

在一些实施方式中，所述的热水炉，还包括：

第二温度传感器，设于所述第二介质出口端与生活用水管路连通的管路上；和

第三温度传感器，设于所述三通阀一出口端与所述采暖回路连通的而管路上。

在一些实施方式中，所述的热水炉，还包括：

水压传感器，设于所述第一回水管上；和

水流传感器，设于所述第二介质入口端。

在一些实施方式中，所述第一换热器为燃气加热器，其包括气路连通于的燃气阀和燃烧器，所述燃气阀的入口端连通于燃气供气系统。

在一些实施方式中，所述第一换热器还包括设于所述燃烧器之上的风机和集烟罩。

本发明的提供的热水炉，第一换热器的入口端连通第一回水管，出口端连通生热热水换热系统，分流控制器将生活热水换热系统的出口端分为两个管路，且分别控制两管路的流量，其中一管路连通于第一回水管，从而形成生活热水换热循环，其中另一管路和第一回水管连通于采暖回路，从而形成采暖换热循环。通过将生活热水换热系统与采暖回路串联，一方面，分流控制器无需使用三通调节阀即可实现生活热水和采暖热水的同时供应，减低成本，另一方面，在热水炉提供采暖功能时，生活热水系统一直处于工作状态，因此在使用生活热水功能时，无需调整热水管的流向，减少对分流控制器的调控，从而降低分流控制器的故障率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明一些实施方式中热水炉的结构示意图。

图2是根据本发明另一些实施方式中热水炉的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一回水管；2-循环泵；10-第一换热器；11-燃气阀；12-燃烧器；13-风机；14-集烟罩；20-第二换热器；21-第一介质入口端；22-第一介质出口端；23-第二介质入口端；24-第二介质出口端；30-三通阀；31-第一二通阀；32-第二二通阀；41-第一温度传感器；42-第二温度传感器；43-第三温度传感器；44-水压传感器；45-水流传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施例，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明提供的热水炉，可用于热水炉换热设备，例如家用壁挂炉、采暖炉等，可实现采暖和生活热水同时供应。需要说明的是，为实现采暖与生活热水功能同时使用，现有技术中的两用壁挂炉可分为两种：

一种是双燃烧系统的壁挂炉，这种燃烧热水器内部设置有供热水燃烧和供暖燃烧两套燃烧系统，用户可根据需要单独开启某一套或同时开启两套燃烧系统，从而实现生活热水和供暖同时使用。但是这种热水器相当于是两个壁挂炉的组合，其体积较大，需要占用较多的家庭活动空间，并且两套燃烧系统生产成本高，对于大多数家庭来说并不实用。最重要的是，当用户只使用其中一种功能时，另一种功能的系统完全停机，例如对于春夏秋季，供暖系统完全不需要工作，长期处于闲置浪费状态，利用率低下。

另一种是采用单燃烧系统，采用三通调节阀将燃烧室加热后的热水分为两路供应，其中一路供应采暖系统，另一路供应生活热水换热系统。这种热水炉在单独使用某一功能时，控制器控制三通调节阀其中一出口闭合，从而实现单功能供应，当热水炉提供生活热水和采暖双功能同时供应时，控制器控制三通调节阀两出口端均开启，且需要根据温度对两出口端的流量进行调节。可以看到，这种热水炉的在任意功能切换时，都需要控制三通调节阀对热水管流向以及流量进行调节，控制逻辑复杂且频繁。这种热水炉在实际使用时，由于三通调节阀结构复杂，且动作频繁，往往容易出现故障，导致热水炉相应功能丧失，而三通调节阀相较通断阀成本高出很多，因此造成维修成本高，降低用户体验。本发明正是基于此，提供了一种热水炉无需频繁调整供暖水流向的热水炉，图1中示出了根据本发明一些实施方式中热水炉的结构。

如图1所示，在一些实施方式中，本发明提供的热水炉包括第一换热器10、分流控制器、生活热水换热系统、以及循环管路等，第一换热器10为热水炉的主换热器，为热水炉的循环水提供热量。循环管路包括第一回水管1，第一回水管1作为系统循环水的回水管，与第一换热器10的入口端连通，从而循环管路内的循环水经第一回水管1进入第一换热器10中加热。第一换热器10的出口端连通于生活热水换热系统，生活热水系统串联在采暖管路上。分流控制器设于生活热水系统的出口端，并且将生活热水换热系统的出口端分为两路，且分别控制两管路的流量，其中一管路的出口端连通于采暖回路，从而经生活热水换热系统流出的热水进入采暖管路中，形成采暖循环。其中另一管路的出口端连通于第一回水管1，经生活热水换热系统换热后的低温水流回第一回水管1，形成生活热水换热循环。

在本实施方式中，第一换热器10采用例如燃气加热器，其可包括燃气阀11、燃烧器12、风机13、以及集烟罩14等，燃气阀11可采用例如现有的燃气比例阀，燃气阀11的进气端连通于燃气供气管道，出气端连通燃烧器12，燃气阀11可通过控制天然气与空气的进气量比例或流速，从而提供不同的燃烧功率。燃烧器12可采用若干火孔组成的燃烧火排，通过控制燃烧火排的燃烧数量，也可实现不同的燃烧功率。风机13和集烟罩14对燃烧产生的烟气进行排出。

继续参照图1，在本实施方式中，生活热水换热系统包括第二换热器20，第二换热器20可为板式换热器，板式换热器的第一介质入口端21与第一换热器10的出口端连通，从而第一换热器10加热后的热水经第一介质入口端21进入板式换热器。板式换热器的第一介质出口端通过分流控制器，分别连通采暖回路和第一回水管1上。第二介质入口端23和第二介质出口端24与生活热水用水管路连通，例如第二介质入口端23可连通与自来水供水管路，第二介质出口端24连通与生活热水末端的卫浴、厨房等，从而低温生活用水经第二介质入口端23进入板式换热器中，参与换热后的高温生活热水经第二介质出口端24进入生活末端，为用户洗浴、洗漱等提供生活热水。

在本实施方式中，分流控制器包括三通阀30，三通阀30设于板式换热器的第一介质出口端22，其入口端与第一介质出口端22连通，两出口端分别连通采暖管路和第一回水管1。三通阀30可采用一般的三通通断阀，通过控制两个出口端的通断，实现管路的切换，例如在三通阀30与第一回水管1连通的管路断开时，此时经第一加热器10加热后的热水进入第二换热器20中，经第二换热器20流出的循环水进入采暖管路，采暖管路与用户室内空气进行换热，从而为用户供暖，采暖回路中参与换热后的低温水流回第一回水管1，从而实现循环换热。而在三通阀30与采暖回路连通的管路断开时，此时经第一加热器10加热后的热水进入第二换热器20中，在第二换热器20中参与换热后的低温水流回第一回水管1，参与下次换热循环，此时热水炉仅提供生活热水功能。

在一些实施方式中，热水炉还包括温度传感器以及限温器，例如图1所示，包括设于第一换热器10出口端与第二换热器20连通的管路上的第一温度传感器41，用于对第一换热器10的出水温度进行检测；设于第二介质出口端24与生活用水管路连通的管路上的第二温度传感器42，用于对生活热水的出水温度进行检测；设于三通阀30与采暖管路连通的管路上的第三温度触感器43，用于对采暖回路的进水温度进行检测。还可在相应的热水管上设置限温器，例如设于生活热水出水管上，避免出水温度过高烫伤用户。

在一些实施方式中，循环管路上还设有循环泵2、水流传感器45和水压传感器44等。循环泵2设于三通阀30一出口端与第一换热器连通的第一回水管1上，从而为采暖回水和生活换热回水提供循环动力。水流传感器45设于第二介质入口端23，对生活进水流量进行检测。水压传感器44设于第一回水管1上，用于对系统的回水水压进行检测，可通过回水水压调节循环泵2的转速。

上述对一些实施方式中热水炉的结构进行了说明，下面结合图1对上述实施方式中热水炉的工作原理进行说明。

在热水炉同时提供生活热水和采暖功能时，控制三通阀30的通路切换至与采暖回路连通的出口端，在循环泵2的作用下，第一回水管1的回水进入第一换热器10，被第一换热器10加热后的热水流入第二换热器20的第一介质入口端21，第一介质出口端22流出的热水经三通阀30进入下游采暖管路中参与采暖换热，完成换热后的低温水流回第一回水管1，参与下次循环。

在热水炉仅提供生活热水功能时，控制三通阀30的通路切换至与第一回水管1连通的出口端，在循环泵2的作用下，第一回水管1的回水进入第一换热器10，被第一换热器10加热后的热水流入第二换热器20的第一介质入口端21，在第二换热器20中参与换热完成后的低温水经第一介质出口端22流回第一回水管1，参与下次换热循环。

由上述可知，本发明的热水炉，在热水炉提供采暖功能时，生活热水换热系统处于待机状态，生活热水随开随用，因此在热水炉提供生活热水功能时，无需切换供暖管路的流向，减少三通阀30的切换频率和控制逻辑，进而降低三通阀30的故障率，同时生活热水换热系统与采暖系统串联，无需调节阀即可实现生活热水和采暖功能的同时使用。需要说明的是，当生活热水和采暖功能同时开启时，可相应增加第一换热器10的加热功率，从而保证经第二换热器20流出的循环水满足采暖换热的需求，可通过调节第二介质入口端23的水流速实现对生活热水温度的调节。

上述对本发明一些实施方式中热水炉的结构和原理进行了说明，在上述实施方式公开的基础上，本发明的热水炉还可以有其他替代实施方式。

图2示出了本发明一些替代实施方式中热水炉的结构，在本实施方式中，与上述实施方式的区别在于，分流控制器包括第一二通阀31和第二二通阀32，第二换热器20的第一介质出口端22分别连通第一回水管1和采暖回路，第一二通阀31设于第一介质出口端22与第一回水管1连通的管路上，从而控制管路的通断，第二二通阀32设于第一介质出口端22与采暖管路连通的管路上，从而控制该管路的通断。其具体工作原理和控制方式与上述实施方式中相同即可，本领域技术人员在上述公开的基础上可以实现本实施方式的方案，在此不再赘述。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种热水炉，其特征在于，包括：

第一换热器(10)，入口端连通第一回水管(1)；

生活热水换热系统，入口端连通所述第一换热器(10)的出口端；以及

分流控制器，设于所述生活热水换热系统的出口端，并适于将所述生活热水换热系统的出口端分为两路且分别控制两管路的流量，其中一管路的出口端连通于所述第一回水管(1)，其中另一管路的出口端和所述第一回水管(1)连通于采暖回路。

2.根据权利要求1所述的热水炉，其特征在于，

所述分流控制器包括三通阀(30)，所述三通阀(30)的入口端连通所述生活热水换热系统的出口端，其一出口端连通于采暖回路，另一出口端连通于所述第一回水管(1)。

3.根据权利要求1所述的热水炉，其特征在于，

所述生活热水换热系统的出口端分别连通所述第一回水管(1)和所述采暖回路；

所述分流控制器包括：

第一二通阀(31)，设于所述生活热水换热系统的出口端与所述第一回水管(1)连通的管路上；和

第二二通阀(32)，设于所述生活热水换热系统的出口端与采暖回路连通的管路上。

4.根据权利要求2所述的热水炉，其特征在于，

所述生活热水换热系统包括第二换热器(20)，所述第二换热器(20)的第一介质入口端(21)连通于所述第一换热器(10)的出口端，所述第一介质出口端(22)连通所述三通阀(30)的入口端，第二介质入口端(23)和第二介质出口端(24)连通于生活用水管路。

5.根据权利要求4所述的热水炉，其特征在于，

所述第二换热器(20)为板式换热器。

6.根据权利要求1所述的热水炉，其特征在于，还包括：

循环泵(2)，设于所述第一回水管(1)上；和

第一温度传感器(41)，设于所述第一换热器(10)与所述生活热水换热系统连接的管路上。

7.根据权利要求4所述的热水炉，其特征在于，还包括：

第二温度传感器(42)，设于所述第二介质出口端(24)与生活用水管路连通的管路上；和

第三温度传感器(43)，设于所述三通阀(30)一出口端与所述采暖回路连通的而管路上。

8.根据权利要求4所述的热水炉，其特征在于，还包括：

水压传感器(44)，设于所述第一回水管(1)上；和

水流传感器(45)，设于所述第二介质入口端(23)。

9.根据权利要求1所述的热水炉，其特征在于，

所述第一换热器(10)为燃气加热器，其包括气路连通于的燃气阀(11)和燃烧器(12)，所述燃气阀(11)的入口端连通于燃气供气系统。

10.根据权利要求9所述的热水炉，其特征在于，

所述第一换热器(10)还包括设于所述燃烧器(12)之上的风机(13)和集烟罩(14)。

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