CN111351222B - 一种燃气壁挂炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及壁挂炉技术领域，具体的说是一种燃气壁挂炉，包括外壳体、加热系统、空气冷凝系统和主换热系统，所述外壳体内安装有加热系统、空气冷凝系统和主换热系统，所述加热系统和主换热系统连接，所述空气冷凝系统和加热系统连接，所述加热系统包括加热炉、保温壳、点火器、煤气管、煤气阀、供氧管,和供氧阀，所述加热炉位于外壳体内，所述外壳体的外侧套设有保温壳，所述保温壳与外壳体内壁螺丝固定，本发明一种燃气壁挂炉，采用内套管的方式进行换热，且高温烟气与冷水能够在曲折的换热通道内换热，具有换热时间长、换热面积大和换热更加充分的优点，可将高温烟气降低至低温状态排出，有效地减少了热能损耗。

Description

一种燃气壁挂炉
技术领域
本发明涉及壁挂炉技术领域，具体的说是一种燃气壁挂炉。
背景技术
冷凝式燃气加热炉是一种高效节能环保型热水器，它有两个换热器,除具有普通燃气热水器的换热器外，还多一个冷凝换热器(或称潜热换热器)，工作时，高温烟气由下至上经过换热器和冷凝换热器；而水流方向正好相反，先经过冷凝换热器,再到显热换热器，冷水在冷凝换热器吸收高温烟气余热后，再进入主换热器吸收显热，两部分热量叠加使它的热效率远高于普通热水器，而普通热水器的排烟温度必须高于烟气的，才能避免烟气中水蒸汽和性气体的凝结对燃烧器件的损害。
热水器的标准要求排烟温度在110℃-260℃，在冷凝换热器上，冷水管表面跟约200℃烟气接触，烟气把热量传递给铜管内部的冷水后，温度下降到水蒸汽开始冷凝的100℃时，冷凝水开始产生，实际中，以天然气为原料的燃气加热炉在燃烧过程中会产生水分，而以煤气为原料的燃气加热炉在燃烧过程中则不会，煤气加热炉以空气为助燃气，而空气内的水分受空气湿度影响严重，因此，燃烧时，煤气加热炉仍会产生过量水分凝结，进而影响烧器件使用寿命，如上所述，为避免水汽凝结，将烟气以较高温度排出，会造成大量的热量损耗，且无法避免设备冷却后残存气体的水汽冷凝现象。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种燃气壁挂炉。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种燃气壁挂炉，包括外壳体、加热系统、空气冷凝系统和主换热系统，所述外壳体内安装有加热系统、空气冷凝系统和主换热系统，所述加热系统和主换热系统连接，所述空气冷凝系统和加热系统连接。
具体的，所述加热系统包括加热炉、保温壳、点火器、煤气管、煤气阀、供氧管,和供氧阀，所述加热炉位于外壳体内，所述外壳体的外侧套设有保温壳，所述保温壳与外壳体内壁螺丝固定，所述加热炉的下侧固定嵌设有点火器，所述加热炉的底端两侧对称嵌设有煤气管和供氧管，所述煤气管上安装有煤气阀，所述供氧管上安装有供氧阀。
具体的，所述空气冷凝系统包括风机、进气管、一号导风管、增温管、二号导风管、冷凝管、冷水管、冷凝箱、排液管、排液阀和进水管，所述风机和冷凝箱均螺丝固定在外壳体内壁上，所述风机的输入端固定连接有进气管，所述进气管的一端穿过外壳体，所述风机的输出端固定连接有一号导风管，所述增温管固定嵌设在加热炉和保温壳之间，所述一号导风管的底端与增温管的底端连通，所述增温管的顶端连通有二号导风管，所述冷凝箱内设有冷凝管和冷水管，所述冷水管的一端固定连接有进水管，所述进水管的一端穿过冷凝箱和外壳体，所述冷水管的外侧套设有冷凝管，所述冷凝管的底端与二号导风管和排液管连通，所述排液管的底端穿过外壳体，所述排液管上安装有排液阀，所述冷凝管的顶端与供氧管固定连接。
具体的，所述主换热系统包括外套管、废气出管、废气进管、换热管、撑套、安全阀、水温检测仪、导流管、进水阀、弧形槽和出水管，所述废气进管的一端固定嵌设在加热炉的顶部，所述废气进管的另一端固定连接有外套管，所述外套管的另一端固定连接有废气出管，所述外套管内套设有换热管，所述外套管和换热管之间固定连接有若干撑套，所述撑套内开设有若干弧形槽，所述换热管接近废气进管的一端外壁上安装有水温检测仪，所述换热管接近废气出管的一端固定连接有导流管，所述导流管的一端穿过外套管和外壳体与冷水管顶端固定连接，所述换热管接近废气进管的一端固定连接有出水管，所述出水管的一端穿过外套管和外壳体，所述出水管上安装有安全阀，所述导流管上安装有进水阀。
具体的，所述煤气阀、供氧阀、排液阀、安全阀和进水阀均为电磁阀，所述保温壳为陶瓷材料制成。
具体的，所述增温管螺旋缠绕在加热炉外壁上，所述冷水管呈蛇形结构，所述冷凝管呈螺旋缠绕在冷水管外侧，所述外套管和换热管均呈蛇形结构，所述外套管和换热管之间设有换热通道，所述外套管的外侧固定套设有陶瓷护壳。
本发明的有益效果：
(1)、本发明一种燃气壁挂炉，采用内套管的方式进行换热，且高温烟气与冷水能够在曲折的换热通道内换热，具有换热时间长、换热面积大和换热更加充分的优点，可将高温烟气降低至低温状态排出，有效地减少了热能损耗。
(2)、本发明一种燃气壁挂炉，曲折状的加热管能够存储大量的换热水，在燃气壁挂炉重启时，能够快速达到可用温度，且避免了重新加热冷水的热量损失，减少了燃气的损耗量，节能环保。
(3)、本发明一种燃气壁挂炉，空气进入增温管后能被加热炉有加热，使得热空气内形成蒸汽，当空气流经冷水管时，蒸汽能够快速凝结成水珠，能够在空气与煤气混合燃烧前，有效降低空气湿度，避免了燃烧产生的蒸汽凝结后对燃烧器件造成损害，极大地延长了燃气壁挂炉的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种燃气壁挂炉的结构剖视图；
图2为本发明提供的一种燃气壁挂炉中主换热系统的结构剖视图；
图3为本发明提供的一种燃气壁挂炉中冷凝箱的结构剖视图；
图4为本发明提供的一种燃气壁挂炉中附图1中的A处结构放大图；
图5为本发明提供的一种燃气壁挂炉中外套管的内部结构剖视图。
图中：1、外壳体；2、加热系统；21、加热炉；22、保温壳；23、点火器；24、煤气管；25、煤气阀；26、供氧管；27、供氧阀；3、空气冷凝系统；31、风机；32、进气管；33、一号导风管；34、增温管；35、二号导风管；36、冷凝管；37、冷水管；38、冷凝箱；39、排液管；310、排液阀；311、进水管；4、主换热系统；41、外套管；42、废气出管；43、废气进管；44、换热管；45、撑套；46、安全阀；47、水温检测仪；48、导流管；49、进水阀；410、弧形槽；411、出水管。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种燃气壁挂炉，包括外壳体1、加热系统2、空气冷凝系统3和主换热系统4，所述外壳体1内安装有加热系统2、空气冷凝系统3和主换热系统4，所述加热系统2和主换热系统4连接，所述空气冷凝系统3和加热系统2连接，空气冷凝系统3为加热系统2供氧，加热系统2为空气冷凝系统3供能，主换热系统4则实现高效换热。
具体的，所述加热系统2包括加热炉21、保温壳22、点火器23、煤气管24、煤气阀25、供氧管26,和供氧阀27，所述加热炉21位于外壳体1内，所述外壳体1的外侧套设有保温壳22，所述保温壳22与外壳体1内壁螺丝固定，所述加热炉21的下侧固定嵌设有点火器23，所述加热炉21的底端两侧对称嵌设有煤气管24和供氧管26，所述煤气管24上安装有煤气阀25，所述供氧管26上安装有供氧阀27，煤气管24和供氧管26相对设置，能够有效混合助燃空气和煤气，使得混合气体能够高效混合并充分燃烧。
具体的，所述空气冷凝系统3包括风机31、进气管32、一号导风管33、增温管34、二号导风管35、冷凝管36、冷水管37、冷凝箱38、排液管39、排液阀310和进水管311，所述风机31和冷凝箱38均螺丝固定在外壳体1内壁上，所述风机31的输入端固定连接有进气管32，所述进气管32的一端穿过外壳体1，所述风机31的输出端固定连接有一号导风管33，所述增温管34固定嵌设在加热炉21和保温壳22之间，所述一号导风管33的底端与增温管34的底端连通，所述增温管34的顶端连通有二号导风管35，所述冷凝箱38内设有冷凝管36和冷水管37，所述冷水管37的一端固定连接有进水管311，所述进水管311的一端穿过冷凝箱38和外壳体1，所述冷水管37的外侧套设有冷凝管36，所述冷凝管36的底端与二号导风管35和排液管39连通，所述排液管39的底端穿过外壳体1，所述排液管39上安装有排液阀310，所述冷凝管36的顶端与供氧管26固定连接，加热炉21预热一定时间后，加热炉21温度升高，能够充分加热增温管34，风机31抽取室外空气，空气经增温管34有效换热增温后，能够将空气内的水分转化为蒸汽，含有蒸汽的热空气进入冷凝管36后，紧密交错排布的冷凝管36和冷水管37高效换热，能够快速将高温空气温度降低，水蒸汽快速凝结形成水珠，汇聚至排液管39内，而设备运行间歇，开启排液阀310，能够排出凝结液，可有效降低空气湿度。
具体的，所述主换热系统4包括外套管41、废气出管42、废气进管43、换热管44、撑套45、安全阀46、水温检测仪47、导流管48、进水阀49、弧形槽410和出水管411，所述废气进管43的一端固定嵌设在加热炉21的顶部，所述废气进管43的另一端固定连接有外套管41，所述外套管41的另一端固定连接有废气出管42，所述外套管41内套设有换热管44，所述外套管41和换热管44之间固定连接有若干撑套45，所述撑套45内开设有若干弧形槽410，所述换热管44接近废气进管43的一端外壁上安装有水温检测仪47，所述换热管44接近废气出管42的一端固定连接有导流管48，所述导流管48的一端穿过外套管41和外壳体1与冷水管37顶端固定连接，所述换热管44接近废气进管43的一端固定连接有出水管411，所述出水管411的一端穿过外套管41和外壳体1，所述出水管411上安装有安全阀46，所述导流管48上安装有进水阀49，混合气体在加热炉21内燃烧，产生高温烟气，高温烟气则沿废气进管43进入换热通道内，再由废气出管42排出，同时，开启进水阀49和安全阀46，自来水则能够沿换热管44流通，且烟气流通方向与冷水方向相反，曲折状的外套管41和换热管44有效延长了换热时间，有效提高了换热效率，能够快速增温自来水，有效保证烟气余热能够被充分吸收。
具体的，所述煤气阀25、供氧阀27、排液阀310、安全阀46和进水阀49均为电磁阀，所述保温壳22为陶瓷材料制成，能够通过控制系统自动控制煤气阀25、供氧阀27、排液阀310、安全阀46和进水阀49运行，陶瓷材料制成的保温壳22，减少了热能损耗。
具体的，所述增温管34螺旋缠绕在加热炉21外壁上，所述冷水管37呈蛇形结构，所述冷凝管36呈螺旋缠绕在冷水管37外侧，有效延长了热空气和冷水的换热时间和换热效率，使得热空气内的蒸汽能够冷凝，所述外套管41和换热管44均呈蛇形结构，所述外套管41和换热管44之间设有换热通道，所述外套管41的外侧固定套设有陶瓷护壳，外套管41裹套在换热管44的外侧，外套管41外侧的陶瓷护壳具有保温作用，可减少烟气热量和换热自来水的热量散失，具有储水保温作用，在短时间内，避免了炉体重新加热冷水的热量损失，减少了燃气损耗。
在使用时，首先，废气出管42和进气管32均延伸至室外，进水管311与自来水管连通，煤气管24与燃气管路连通，排液管39与室内下水连通，开启煤气阀25、供氧阀27和风机31，使得燃气能够在加热炉21内混合，由点火器23点火后，混合气体在加热炉21内燃烧，产生高温烟气，高温烟气则沿废气进管43进入换热通道内，再由废气出管42排出，同时，开启进水阀49和安全阀46，自来水则能够沿换热管44流通，且烟气流通方向与冷水方向相反，曲折状的外套管41和换热管44有效延长了换热时间，有效提高了换热效率，能够快速增温自来水，有效保证烟气余热能够被充分吸收，其次，外套管41裹套在换热管44的外侧，外套管41外侧的陶瓷护壳具有保温作用，可减少烟气热量和换热自来水的热量散失，具有储水保温作用，在短时间内，避免了炉体重新加热冷水的热量损失，减少了燃气损耗，再次，加热炉21预热一定时间后，加热炉21温度升高，能够充分加热增温管34，风机31抽取室外空气，空气经增温管34有效换热增温后，能够将空气内的水分转化为蒸汽，含有蒸汽的热空气进入冷凝管36后，紧密交错排布的冷凝管36和冷水管37高效换热，能够快速将高温空气温度降低，水蒸汽快速凝结形成水珠，汇聚至排液管39内，而设备运行间歇，开启排液阀310，能够排出凝结液，可有效降低空气湿度，避免空气与煤气燃烧过程中有蒸汽产生，进而避免壁挂炉温度降低后，水汽凝结的问题，保障了燃烧器件的使用安全，提高了燃气壁挂炉的使用寿命，此外，冷水管37内的冷水经加热后再进入换热管44内，不会造成炉体加热的热量损失，节能高效，且具备了空气自除湿效果，具有运行稳定和耐用高效的优点。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种燃气壁挂炉，其特征在于，包括外壳体(1)、加热系统(2)、空气冷凝系统(3)和主换热系统(4)，所述外壳体(1)内安装有加热系统(2)、空气冷凝系统(3)和主换热系统(4)，所述加热系统(2)和主换热系统(4)连接，所述空气冷凝系统(3)和加热系统(2)连接；
所述加热系统(2)包括加热炉(21)、保温壳(22)、点火器(23)、煤气管(24)、煤气阀(25)、供氧管(26),和供氧阀(27)，所述加热炉(21)位于外壳体(1)内，所述外壳体(1)的外侧套设有保温壳(22)，所述保温壳(22)与外壳体(1)内壁螺丝固定，所述加热炉(21)的下侧固定嵌设有点火器(23)，所述加热炉(21)的底端两侧对称嵌设有煤气管(24)和供氧管(26)，所述煤气管(24)上安装有煤气阀(25)，所述供氧管(26)上安装有供氧阀(27)；
所述空气冷凝系统(3)包括风机(31)、进气管(32)、一号导风管(33)、增温管(34)、二号导风管(35)、冷凝管(36)、冷水管(37)、冷凝箱(38)、排液管(39)、排液阀(310)和进水管(311)，所述风机(31)和冷凝箱(38)均螺丝固定在外壳体(1)内壁上，所述风机(31)的输入端固定连接有进气管(32)，所述进气管(32)的一端穿过外壳体(1)，所述风机(31)的输出端固定连接有一号导风管(33)，所述增温管(34)固定嵌设在加热炉(21)和保温壳(22)之间，所述一号导风管(33)的底端与增温管(34)的底端连通，所述增温管(34)的顶端连通有二号导风管(35)，所述冷凝箱(38)内设有冷凝管(36)和冷水管(37)，所述冷水管(37)的一端固定连接有进水管(311)，所述进水管(311)的一端穿过冷凝箱(38)和外壳体(1)，所述冷水管(37)的外侧套设有冷凝管(36)，所述冷凝管(36)的底端与二号导风管(35)和排液管(39)连通，所述排液管(39)的底端穿过外壳体(1)，所述排液管(39)上安装有排液阀(310)，所述冷凝管(36)的顶端与供氧管(26)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种燃气壁挂炉，其特征在于：所述主换热系统(4)包括外套管(41)、废气出管(42)、废气进管(43)、换热管(44)、撑套(45)、安全阀(46)、水温检测仪(47)、导流管(48)、进水阀(49)、弧形槽(410)和出水管(411)，所述废气进管(43)的一端固定嵌设在加热炉(21)的顶部，所述废气进管(43)的另一端固定连接有外套管(41)，所述外套管(41)的另一端固定连接有废气出管(42)，所述外套管(41)内套设有换热管(44)，所述外套管(41)和换热管(44)之间固定连接有若干撑套(45)，所述撑套(45)内开设有若干弧形槽(410)，所述换热管(44)接近废气进管(43)的一端外壁上安装有水温检测仪(47)，所述换热管(44)接近废气出管(42)的一端固定连接有导流管(48)，所述导流管(48)的一端穿过外套管(41)和外壳体(1)与冷水管(37)顶端固定连接，所述换热管(44)接近废气进管(43)的一端固定连接有出水管(411)，所述出水管(411)的一端穿过外套管(41)和外壳体(1)，所述出水管(411)上安装有安全阀(46)，所述导流管(48)上安装有进水阀(49)。
3.根据权利要求2所述的一种燃气壁挂炉，其特征在于：所述煤气阀(25)、供氧阀(27)、排液阀(310)、安全阀(46)和进水阀(49)均为电磁阀，所述保温壳(22)为陶瓷材料制成。
4.根据权利要求2所述的一种燃气壁挂炉，其特征在于：所述增温管(34)螺旋缠绕在加热炉(21)外壁上，所述冷水管(37)呈蛇形结构，所述冷凝管(36)呈螺旋缠绕在冷水管(37)外侧；所述外套管(41)和换热管(44)均呈蛇形结构，所述外套管(41)和换热管(44)之间设有换热通道，所述外套管(41)的外侧固定套设有陶瓷护壳。
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