CN111750518A - 燃气制热水设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气制热水设备，包括：外壳；燃烧器，其设置在外壳内；换热器，其设置在外壳内；燃气管，其一端延伸至燃烧器内；还包括：网罩，其具有多个网孔，位于外壳的内侧，且罩设在燃烧器和换热器的外部，网罩与所述外壳之间、网罩与所述燃烧器和换热器之间均具有间隙，网罩由导热材质制作。本方案的燃气制热水设备，通过在燃烧器和换热器的外部罩设带有若干网孔的网罩，当火焰向外扩散触及到网罩后，网罩具有极好的导热性能，热量被网罩吸收传导，致使网罩外侧的燃气无法带到燃点，从而阻止火焰及热量外逸，可避免燃气泄漏时爆炸，同时网罩带有多个网孔，不影响热水器正常的空气交换，保证燃气制热水设备的正常燃烧。

Description

燃气制热水设备

技术领域

本发明属于制热水设备技术领域，具体地说，涉及一种以燃烧燃气作为热量来源的制热水设备。

背景技术

以燃烧燃气作为热量来源的制热水设备在工作时，可能发生内部天然气泄露（燃气外逸），也可能发生外部燃气泄漏进入到燃气制热水设备中（燃气入侵），无论以上哪种情况，当燃气接触到制热水设备燃烧的火焰都可能发生爆炸。目前主要应对手段是采用电子检测设备进行检测燃气泄漏，燃气传感器通过检测燃气的浓度，据此判断是否有燃气泄露，如果检测到燃气泄漏，电控模块控制阻断燃气，发出报警音。然而，完全依赖电控设备检测、控制并不能确保万无一失，一旦出现电子故障，程序错误，都可能导致危险的发生。此外，通过燃气浓度检测的方式具有滞后性，很容易出现还未检测出来或者刚检测出来，已经发生燃爆，一旦热水器内部材料被引燃，单纯阻断燃气已经无法消灭明火，危险依然存在。

发明内容

本发明针对现有燃气制热水设备当发生燃气泄漏时，容易导致泄漏的燃气与火焰接触发生爆炸的技术问题，提出了一种燃气制热水设备，可以解决上述问题。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种燃气制热水设备，包括：外壳；燃烧器，其设置在所述外壳内；换热器，其设置在所述外壳内；燃气管，其一端延伸至所述燃烧器内；还包括：网罩，其具有多个网孔，位于所述外壳的内侧，且罩设在所述燃烧器和换热器的外部，所述网罩与所述外壳之间、所述网罩与所述燃烧器和换热器之间均具有间隙，所述网罩由导热材质制作。

进一步的，所述燃气制热水设备还包括：感温装置，其用于感知所述网罩的温度；热感阀，其用于阻断或者释放所述燃气管的进气；其中，所述感温装置具有第一状态和第二状态，当所述网罩低于温度限值时，所述感温装置处于第一状态，该状态下所述感温装置对所述热感阀限位，不阻断所述燃气管进气，当所述网罩不低于温度限值时，所述感温装置处于第二状态，该状态下所述感温装置释放对所述热感阀的限位，阻断所述燃气管进气。

进一步的，所述感温装置包括：挡片，所述挡片由记忆金属制成，具有第一状态和第二状态，所述挡片直接或者间接与所述网罩连接。

进一步的，所述的燃气制热水设备还包括：阀腔，其与所述燃气管连通；

所述热感阀包括：阀芯，其设置在所述阀腔内；阀杆，其部分位于所述阀腔内，所述阀杆一端与所述阀芯背离所述燃气管的一侧面固定，另外一端穿出至所述阀腔的外部，位于所述阀腔内部的一段阀杆的外表面上形成有卡爪；弹簧，其套设在位于所述阀腔内部的一段阀杆的外侧，所述弹簧一端与所述阀芯相抵接，另外一端与所述阀腔的内壁相抵接；

所述阀芯压缩所述弹簧，所述挡片位于第一状态时对所述卡爪限位防止所述弹簧复位，所述阀芯不阻断所述燃气管进气，当所述挡片位于第二状态时，释放对所述卡爪的限位，所述弹簧复位，所述阀芯阻断所述燃气管进气。

进一步的，所述挡片具有：本体；第一端，其与所述本体连接，其具有朝前的翻卷的第一翻边；第二端，其与所述本体连接，其具有朝前的翻卷的第二翻边；

所述燃气制热水设备还包括：导热杆，其由导热材质制作，所述导热杆一端与所述网罩连接，另外一端与所述第二翻卷边连接。

进一步的，所述第二翻边呈横卧的S状；所述第一翻边在第一状态时呈圆弧状，在第二状态时呈直边状。

进一步的，所述阀杆位于所述阀腔外侧的端部上设置有把手。

进一步的，所述的燃气制热水设备还包括：温度检测装置，用于检测所述网罩的温度；比例阀，用于调节所述燃气管的进气比例；控制模块，用于接收所述温度检测装置发送的温度信号，控制开启或者关闭所述比例阀。

进一步的，所述温度检测装置为一设置在所述网罩上的热敏电阻，所述热敏电阻与所述控制模块连接。

或者，所述温度检测装置为电流检测电路，所述电流检测电路的两端分别与所述网罩的顶部和底部连接，通过向所述网罩提供恒定电压，检测流经所述网罩的电流，并反馈至所述控制模块，所述控制模块根据电流与温度的关系式计算出所述网罩的温度，当网罩的温度大于设定值时，控制关闭所述比例阀。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本方案的燃气制热水设备，通过在燃烧器和换热器的外部罩设带有若干网孔的网罩，当火焰向外扩散触及到网罩后，网罩具有极好的导热性能，热量被网罩吸收传导，致使网罩外侧的燃气无法带到燃点，从而阻止火焰及热量外逸，进而无法满足网罩外部爆炸燃烧的条件，可避免燃气泄漏时爆炸，同时网罩带有多个网孔，不影响热水器正常的空气交换，保证燃气制热水设备的正常燃烧。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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 是本发明所提出的燃气制热水设备的一种实施例结构示意图；

图2是图1中带有网罩的结构示意图；

图3是图2的A部放大图；

图4是图3中燃气制热水设备在状态一时的示意图；

图5是图3中燃气制热水设备在状态二时的示意图；

图6是图3中挡片在两种状态下变换示意图；

图7是图3中挡片在状态一时的示意图；

图8是图3中挡片在状态二时的示意图；

图9是本发明所提出的燃气制热水设备的温度检测装置的一种实施例方案示意图；

图10是本发明所提出的燃气制热水设备的温度检测装置的再一种实施例方案示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连'、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接:可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1，图示了一种燃气制热水设备，包括：外壳11；燃烧器12，其设置在外壳11内；换热器13，其设置在外壳11内，且位于燃烧器12的上方，与燃烧器12连通；燃气管14，其一端延伸至燃烧器12内；燃气经燃气管14进入燃烧器12内进行燃烧，燃烧火焰产生的热量随气流上升至与燃烧器12连通的换热器13中，换热器13中盘设有水流管道，进入盘管中的冷水在换热器13中吸收热量温度升高，从另外一端流出热水供用户使用，燃气管14的另外一端伸出至外壳的外部，与燃气总管连接。当燃气发生泄漏时，一般具有两种情况，一种情况是位于外壳外侧的管阀处发生泄漏，外部燃气泄漏进入到燃气制热水设备中，该种情况称为燃气入侵，另外一种情况是位于外壳内侧的管阀处，该种情况称为燃气外逸，无论是燃气入侵还是燃气外逸，进入外壳与换热器13之间的燃气若遇到燃烧器12溢出的火苗或者火星，都可能发生爆炸。

如图2所示，该燃气制热水设备还包括：网罩15，其具有多个网孔，网罩15位于外壳的内侧，且罩设在燃烧器12和换热器13的外部，网罩15与外壳11之间、网罩15与燃烧器12和换热器13之间均具有间隙，网罩15由导热材质制作。火焰在燃烧器13中燃烧，当火焰或者火星到达网罩15时，火焰热量被网罩15吸收传导，致使网罩15外侧的燃气无法达到燃点，从而阻止火焰外逸。燃气燃烧需要达到合适的空燃比和反应温度，网罩15能够将高温阻隔，同时将可能引起燃烧的火焰、火星隔挡在网罩15内部，无法满足网罩外部爆炸燃烧的条件，杜绝了网罩外部燃气被引燃的可能性，进而可避免燃气泄漏时爆炸，同时网罩带有多个网孔，不影响热水器正常的空气交换，保证燃气制热水设备的正常燃烧。

作为一个优选的实施例，如图3所示，本实施例的燃气制热水设备还包括感温装置16，其能够感知网罩15的温度，并且根据网罩15的温度变化状态；燃气管14中设置有热感阀17，热感阀17具有两种状态，该两种状态分别用于阻断或者释放燃气管14的进气，热感阀17与感温装置16呈联动，热感阀17的状态根据感温装置16的状态的变化而变化，其中，感温装置16具有第一状态和第二状态，当网罩15低于温度限值时，感温装置16处于第一状态，该状态下感温装置16对热感阀17限位，不阻断燃气管进气，当网罩15不低于温度限值时，感温装置16处于第二状态，该状态下感温装置16释放对热感阀17的限位，阻断燃气管进气。

感温装置16可以包括温度感知部件和执行部件两部分，其中温度感知部件用于检测温度，执行部件用于根据温度感知部件感知的温度改变状态。温度感知部件和执行部件可以采用电子元件实现，考虑到其高温工作环境，电子元件容易损坏导致丧失性能，本实施例中优选感温装置16采用可靠性高的纯机械结构实现。

如图3、图6所示，感温装置16包括：挡片161，挡片161由记忆金属制成，记忆金属也即形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)，形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(shape memory effect,SME)的材料，一般情况下由两种以上金属元素所构成，形状记忆合金是目前形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。其能够在不同的温度下呈现不同的形状特征，本感温装置不同的温度下至少具有第一状态Ⅰ和第二状态Ⅱ，挡片161直接或者间接与网罩15连接，网罩15的温度传导至挡片161，当网罩15的温度发生变化时，通过传递至挡片161以使其呈现不同的状态，挡片161，当挡片161间接与网罩15连接时，两者应通过导热介质连接。

为了方便装配热感阀17，如图3所示，本燃气制热水设备还包括：阀腔18，阀腔18与燃气管14连通，热感阀17即装配在阀腔18中，用于阻断或者释放燃气管14的进气。

热感阀17包括：阀芯171，其设置在阀腔18内，阀芯171包括前端面171a和后端面171b，前端面171a朝向燃气管14，后端面171b背向燃气管14，阀芯171向前运动时，运动至燃气管14中，可以将燃气管14封堵，能够阻断燃气管的进气，当阀芯171向后运动退回至阀腔18中后，可以释放燃气管14的进气；正常状态下，阀芯171应退回至阀腔18中，不需要对进气管进行阻断，热感阀17还包括阀杆172，其部分位于阀腔18内，阀杆172一端与阀芯171背离燃气管14的一侧面固定，也即阀杆172与阀芯的后端面171b固定，阀杆172的另外一端穿出至阀腔18的外部，位于阀腔18内部的一段阀杆的外表面上形成有卡爪173；热感阀17还包括弹簧174，弹簧174套设在位于阀腔18内部的一段阀杆的外侧，弹簧174一端与阀芯171相抵接，另外一端与阀腔18的内壁相抵接；当弹簧174处于自然伸展状态下时，其推动阀芯171向前运动，能够将燃气管14封堵，若通过向后拉动阀杆，阀杆带动阀芯从燃气管缩回至阀腔中，此时压缩弹簧174，正常状态下需要将阀芯保持限位在阀腔18中。

如图4所示，正常状态下也即网罩15的温度低于设定限值时，挡片161呈现第一状态，阀杆172带动阀芯171向后运动压缩弹簧174，当卡爪173运动至挡片161的后侧时，挡片161的后侧为远离燃气管的一侧，挡片161可以对卡爪173限位，防止弹簧174复位，阀芯171不阻断燃气管14进气，若出现燃烧异常时，网罩15的温度升高，超过设定限值时，如图5所示，挡片161发生形变，呈现为第二状态，此时会释放对卡爪173的限位，弹簧174复位，弹簧174推动阀芯171向前运动至燃气管14中，阻断燃气管进气。本方案的异常阻断燃气进气的方式，利用物理温度以及温度给记忆金属所带来的形状变化，实现纯机械性的控制燃气管进气状态，不依赖任何电子器件，可以避免电子器件长期受高温影响导致功能丧失的问题，本方案的可靠性更高。

如图7、图8所示，挡片161具有：本体1611、第一端1612以及第二端1613，第一端1612与本体1611连接，第一端1612具有朝前的翻卷的第一翻边1614；第二端1613与本体1611连接，第二端1613具有朝前的翻卷的第二翻边1615。第二端1613直接或者间接与网罩15连接，用于接受网罩15传递的热量。

本实施例中以挡片161通过导热杆162与网罩15连接为例进行说明，如图所示，该燃气制热水设备还包括导热杆162，其由导热材质制作，导热杆162一端与网罩15连接，另外一端与第二翻卷边1615连接。导热杆162可以及时的将热量传导至挡片161，以使得在特定的温度下改变挡片161的状态。

由于挡片161从第一状态转换至第二状态时，其整体需要顺时针转动倾斜一定角度，优选第二翻边1615呈横卧的S形，以便能够为挡片161发生形变时提供足够的弯曲空间。

如图所示，第一翻边1614在第一状态时呈圆弧状，其能够为卡爪173提供足够的限位强度，以抵消弹簧174的回弹力，在第二状态时呈直边状，在挡片161从第一状态转换至第二状态时，第一翻边1614从圆弧状变化至直边状，可以起到对弹簧174的缓慢释放的作用，防止出现弹簧174突然释放导致猛烈阀芯猛烈撞击燃气管壁带来的潜在的危害。

阀杆172位于阀腔外侧的端部上设置有把手175，通过设置把手175便于维修人员在排除故障后，方便操作把手175将阀芯171复位。

为了进一步提高设备的安全性能，本燃气制热水设备还包括温度检测装置，用于检测网罩的温度；比例阀，用于调节燃气管的进气比例；控制模块，用于接收温度检测装置发送的温度信号，控制开启或者关闭比例阀。温度检测装置用于检测网罩的温度，并将检测的温度值发送至控制模块，控制模块用于控制比例阀的开启状态以进一步确保系统安全。

其中，如图9所示，温度检测装置可以采用热敏电阻19实现，该热敏电阻19设置在网罩15上，能够直接检测网罩15的温度，热敏电阻19与控制模块20连接。

作为一个替换方案，如图10所示，温度检测装置还可以采用一个电流检测电路21实现，电流检测电路21的两端分别与网罩15的顶部和底部连接，通过向网罩15提供恒定电压，检测流经网罩15的电流，并反馈至控制模块20，控制模块根据电流与温度的关系式计算出所述网罩15的温度，当网罩的温度大于设定值时，控制关闭比例阀。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种燃气制热水设备，包括：

外壳；

燃烧器，其设置在所述外壳内；

换热器，其设置在所述外壳内；

燃气管，其一端延伸至所述燃烧器内；

其特征在于，还包括：

网罩，其具有多个网孔，位于所述外壳的内侧，且罩设在所述燃烧器和换热器的外部，所述网罩与所述燃烧器和换热器之间具有间隙，所述网罩由导热材质制作。

2.根据权利要求1所述的燃气制热水设备，其特征在于，所述燃气制热水设备还包括：

感温装置，其用于感知所述网罩的温度；

热感阀，其用于阻断或者释放所述燃气管的进气；

其中，所述感温装置具有第一状态和第二状态，当所述网罩低于温度限值时，所述感温装置处于第一状态，该状态下所述感温装置对所述热感阀限位，不阻断所述燃气管进气，当所述网罩不低于温度限值时，所述感温装置处于第二状态，该状态下所述感温装置释放对所述热感阀的限位，阻断所述燃气管进气。

3.根据权利要求2所述的燃气制热水设备，其特征在于，

所述感温装置包括：

挡片，所述挡片由记忆金属制成，具有第一状态和第二状态，所述挡片直接或者间接与所述网罩连接。

4.根据权利要求3所述的燃气制热水设备，其特征在于，

所述的燃气制热水设备还包括：

阀腔，其与所述燃气管连通；

所述热感阀包括：

阀芯，其设置在所述阀腔内；

阀杆，其部分位于所述阀腔内，所述阀杆一端与所述阀芯背离所述燃气管的一侧面固定，另外一端穿出至所述阀腔的外部，位于所述阀腔内部的一段阀杆的外表面上形成有卡爪；

弹簧，其套设在位于所述阀腔内部的一段阀杆的外侧，所述弹簧一端与所述阀芯相抵接，另外一端与所述阀腔的内壁相抵接；

所述阀芯压缩所述弹簧，所述挡片位于第一状态时对所述卡爪限位防止所述弹簧复位，所述阀芯不阻断所述燃气管进气，当所述挡片位于第二状态时，释放对所述卡爪的限位，所述弹簧复位，所述阀芯阻断所述燃气管进气。

5.根据权利要求4所述的燃气制热水设备，其特征在于，

所述挡片具有：

本体；

第一端，其与所述本体连接，其具有朝前的翻卷的第一翻边；

第二端，其与所述本体连接，其具有朝前的翻卷的第二翻边；

所述燃气制热水设备还包括：

导热杆，其由导热材质制作，所述导热杆一端与所述网罩连接，另外一端与所述第二翻卷边连接。

6.根据权利要求5所述的燃气制热水设备，其特征在于，所述第二翻边呈横卧的S状；

所述第一翻边在第一状态时呈圆弧状，在第二状态时呈直边状。

7.根据权利要求4所述的燃气制热水设备，其特征在于，

所述阀杆位于所述阀腔外侧的端部上设置有把手。

8.根据权利要求1-7任一项所述的燃气制热水设备，其特征在于，

所述的燃气制热水设备还包括：

温度检测装置，用于检测所述网罩的温度；

比例阀，用于调节所述燃气管的进气比例；

控制模块，用于接收所述温度检测装置发送的温度信号，控制开启或者关闭所述比例阀。

9.根据权利要求8所述的燃气制热水设备，其特征在于，

所述温度检测装置为设置在所述网罩上的热敏电阻，所述热敏电阻与所述控制模块连接。

10.据权利要求8所述的燃气制热水设备，其特征在于，

所述温度检测装置为电流检测电路，所述电流检测电路的两端分别与所述网罩的顶部和底部连接，通过向所述网罩提供恒定电压，检测流经所述网罩的电流，并反馈至所述控制模块，所述控制模块根据电流与温度的关系式计算出所述网罩的温度，当网罩的温度大于设定值时，控制关闭所述比例阀。

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