CN1123736C - 一种燃气烧水及其供应热水的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种燃气烧水及其供应热水的方法和装置，主要是将燃气烧水部分置于室外，然后根据各个用户对热水质量的要求分别向各个用户供应热水。本发明与已有技术相比，具有安全性高、可满足各用户对热水的要求的优点。

Description

一种燃气烧水及其供应热水的方法和装置

技术领域：

本发明涉及一种用燃气快速、连续烧水，同时将烧热的水供应给多个用户的方法及相应的装置。

背景技术：

目前已有的常见的燃气快速热水器均是单机形式，单一供应热水，热水产率一般在10L/min内，而且是供单个用户使用；由于现有的热水器均在室内燃烧，要消耗室内空气中的氧气，因此就会出现一个安全问题，即容易在室内产生一氧化碳，危及室内人的生命安全。

发明内容：

本发明的发明目的在于提供一种不会在室内产生一氧化碳的、供应热水量大的、可供多个用户同时使用的燃气烧水及其供应热水的方法和装置。

本发明的燃气烧水及其供应热水的方法是这样实现的，冷水通过进水阀进入由多个火排组成的燃气热交换器，燃气通过进气阀进入用于供应多个火排燃烧用的多路气量组合调节阀，通过多路气量组合调节阀供应各个火排燃烧所需的燃气，从燃气热交换器出来的热水进入流量自控阀组，流量自控阀组上的各个流量自控阀将冷/热水混合调温供用户使用，烧水和供应热水的过程均由微机控制，分支用户控制板将用户所需的水温传输到微机，各个流量自控阀测出各个用户的实际用水量和水温并将数据传输到微机，微机根据预设水温和用水量参数算出热水产量和燃气用量，然后控制进水阀的开度和进气阀的开度，控制多路气量组合调节阀上供应各个火排燃气的阀的开合度和各个火排的工作，控制流量自控阀的冷/热水的混合比例。

本发明的燃气烧水及其供应热水的装置主要由带有驱动器的进水阀和进气阀、燃气热交换器、多路气量组合调节阀、流量控制阀、微机、分支用户控制板构成，燃气热交换器主要由多个串列的火排及相应的高温点火器、位于火排上方的热交换器构成，进水阀与热交换器相连，多路气量组合调节阀主要由多个小气阀、驱动气阀动作的驱动器组成，进气阀与多路气量组合调节阀相连，多路气量组合调节阀的各个小气阀与相应的火排相连，流量自控阀主要由热水阀、冷水阀、驱动水阀动作的驱动器、温度计、流量计构成，热水阀、冷水阀的出口设有一混合出口，以便将冷水、热水混合均匀，温度计、流量计位于热水阀、冷水阀的混合出口处，热水阀与热交换器相连，冷水阀与冷水管相连，微机的各个信号输入端与相应的分支用户控制板的信号输出端、各个流量自控阀的温度计、流量计相连，微机的各个信号输出端分别与燃气热交换器、多路气量组合调节阀、流量自控阀、进水阀、进气阀的信号输入端相接。

使用时，用户通过分支用户控制板将预设热水温度值输入到微机，用户用水时，流量自控阀上的流量计测出用水量并将数值传输到微机，微机根据用水量的总和和预设的热水温度值计算出需要生产的高温热水量，然后控制进水阀的开度和进气阀的开度，控制多路气量组合调节阀各小气阀的开度和各个火排的工作状态，使燃气热交换器按需要生产出高温热水，然后微机依据预设热水温度控制流量自控阀中热水阀和冷水阀的开度，通过调节高温热水和冷水的混合比例使混合后的热水满足用户的需要。

本发明与已有技术相比，其优点是：燃烧装置置于室外，使室内不会因燃气燃烧而有一氧化碳积聚；燃气热交换器采用多火排串列热交换形式，既满足供一个或多个用户用热水的需要，同时也保证了较高的燃气热交换效率；采用流量自控阀，并用微机进行集中控制，满足了各个用户对热水质量的不同要求，实现了整个系统、装置运行的自动化；此外，本发明还可用于向用户提供饮用开水或取暖用热水。

附图说明：

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的燃气热交换器的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为流量自控阀的结构示意图；

图5为图4的A-A剖视图；

图6为图4的B-B剖视图；

图7为多路气量组合调节阀的结构示意图；

图8为图7的A-A剖视图；

图9为图7的B-B剖视图；

图10为图7的C-C剖视图；

图11为图7的D-D剖视图；

图12为图7的E-E剖视图；

图13为图7的F-F剖视图；

图14为点火器的结构示意图；

图15为图14的I点的局部放大图；

具体实施方式：

现结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，本发明的燃气烧水及其供应热水的方法是这样实现的，冷水通过进水阀进入由多个火排组成的燃气热交换器，燃气通过进气阀进入用于供应多个火排燃烧用的多路气量组合调节阀，通过多路气量组合调节阀供应各个火排燃烧所需的燃气，从燃气热交换器出来的热水进入流量自控阀组，流量自控阀组上的各个流量自控阀将冷/热水混合调温供用户使用，烧水和供应热水的过程均由微机控制，分支用户控制板将用户所需的水温传输到微机，各个流量自控阀测出各个用户的实际用水量并将数据传输到微机，微机根据水温和用水量参数算出热水产量和燃气用量，然后控制进水阀的开度和进气阀的开度，控制多路气量组合调节阀上供应各个火排燃气的阀的开合度和各个火排的工作。

供用户取暖用的热水从流量自控阀出来后经水泵送到带有温度计的暖气片，从暖气片出来的水再经带有温度计的回流阀回流到进水阀的入口处，温度计将回流阀、暖气片上的温度值数据传输到微机，分支用户控制板将用户预设的暖气片的温度值数据传输到微机，微机根据预设温度和测量温度控制水泵的工作和回流阀的开度。

如图1所示，本发明的燃气烧水及其供应热水的装置主要由带有驱动器的进水阀和进气阀、燃气热交换器、带有驱动器的多路气量组合调节阀、带有驱动器的流量控制阀、微机、分支用户控制板构成，如图2、图3所示，燃气热交换器主要由多个串列的火排1及相应的高温点火器2、位于火排上方的热交换器3构成，如图1所示，进水阀与热交换器相连，如图7所示，多路气量组合调节阀主要由多个小气阀4组成，如图1所示，进气阀与多路气量组合调节阀相连，多路气量组合调节阀的各个小气阀与相应的火排相连，如图4所示，流量自控阀主要由热水阀5、冷水阀6、温度计7、流量计8构成，热水阀、冷水阀的出口设有一混合出口9，以便将冷水、热水混合均匀，温度计7、流量计8位于热水阀、冷水阀的混合出口9处，如图1所示，热水阀与热交换器相连，冷水阀与冷水管相连，微机的各个信号输入端与相应的分支用户控制板的信号输出端、各个流量自控阀的温度计、流量计相连，微机的各个信号输出端分别与燃气热交换器、多路气量组合调节阀、流量自控阀、进水阀、进气阀的信号输入端相接。

如图2、图3所示，在热交换器3的上方设有锥形防风罩10，在火排1的下方设有进气箱11，在燃气热交换器主体的外面设有面罩12，面罩12周边密封，仅留上风口13、下风口13a。使用时，火排1上的高温燃烧气体流经热交换器3，将热交换器3内的冷水加热成高温热水，之后，废气再经防风罩10、面罩12的上风口排出大气。面罩12的作用是防止外界气流从侧面影响燃气正常燃烧，防风罩10、热交换器3、进气箱11三位一体也组成仅留有上风口、下风口的周边密封结构，防风罩10的作用是防止外界气流从上部倒灌进入燃气热交换器主体内，从而影响火排的正常燃烧，锥形的防风罩10还具有反射辐射热量到热交换器3上的作用，从而提高了热交换效率。

这里，进气箱11内可设有由弹簧控制的活动门14，活动门14可根据下吹风力的大小直接改变活动门14的大小。

此外，进气箱11的两边设有E形风道15，使下吹风经过活动门14减弱后，再被E形风道15对冲，以进一步减弱风力，从而防止了强劲的下吹风对火排1上燃气燃烧的不良作用。

如图14、图15所示，高温点火器2主要由陶瓷板1 6、绕在陶瓷板16上的发热丝17构成，发热丝17外表面包覆有绝缘粉18，绝缘粉18外表面套接不锈钢管19，不锈钢管19上设有测温装置20。使用时，给发热丝17通电发热，燃气接触到高温点火器2时被点燃。测温装置20的作用是当其感应不到燃气燃烧所产生的高温时即通知系统燃气用完。

如图4、图5、图6所示，流量自控阀上的冷水阀、热水阀主要由可同时与冷水通道21、热水通道22相通的通道23、置于该通道23内的阀芯24构成，通道23的上方是与混合出口9相通的阀门25，阀芯24呈圆柱状或圆锥状，阀芯24两端为互不相通的内腔26，内腔26的侧壁上设有可与阀门25相通的扇形缺口27，两扇形缺口27可以是沿圆周方向头尾相连，亦可以是沿圆周方向交叉重叠，阀芯24由三爪拨杆28带动。使用时，转动阀芯24，当阀芯24上没有缺口的部分将阀门25完全盖着时，阀门25关闭，热水通道21、冷水通道22上的冷水、热水不能流过阀门25；当阀芯24上的缺口转入到阀门25时，相应的流体通道上的水通过缺口流过阀门25；继续转动阀芯24，位于阀门25上的缺口不断加大，水流量也随即加大；继续转动阀芯24，当另一缺口转入到阀门时，相应的流体通道上的水通过缺口流过阀门25，这样，两种水流过阀门25后就在混合出口9混合；继续转动阀芯24，前一缺口转过阀门25，相应的水流量减少，而后一缺口继续转入到阀门25内，相应的水流量加大；继续转动阀芯24，当前一缺口全转过阀门时，流过阀门25就只有后一种水；继续转动阀芯24，后一缺口也开始转过阀门25，使后一种水流量减少；当后一缺口完全转过阀门25时，阀门25被完全关闭；这样，通过转动阀芯24，就可按所需的比例以特定的流量获得冷、热混合水。

如图7所示，多路气量组合调节阀主要由阀体29、锥形阀芯30构成，阀体29上设置有燃气输入口31、与燃气输入口31相连的锥形阀芯内腔32、一个以上的燃气输出通道33、与燃气输出通道33相连的燃气输出接口34，锥形阀芯30密封活接在锥形阀芯内腔32内，如图8、图9、图10、图11、图12、图13所示，锥形阀芯内腔32的内腔壁从上往下间隔设置一个以上的燃气出口35，锥形阀芯30呈管状，且管口36与燃气输入口31相连，对应燃气出口35的锥形阀芯30上设有缺口37，缺口37从上往下逐步扩大，且下面的缺口弧度都能与上面所有缺口的弧度重叠，燃气出口35与相应的燃气输出通道33相连。使用时，转动锥形阀芯30，当下面的缺口与锥形阀芯内腔32上的燃气出口35相接时，从燃气输入口31来的燃气通过缺口、燃气出口35、燃气输出通道33、燃气输出接口34输送出一路燃气，继续转动锥形阀芯30，依次锥形阀芯30上的缺口与其相应的燃气出口35相接，相应地输出一路燃气，由于下面的缺口与上面的缺口重叠，因此，随着锥形阀芯30上的缺口与相应的燃气出口35相连，多路气量组合调节阀相应地输出多路燃气。

Claims (8)

1、一种燃气烧水及其供应热水的方法，其特征在于冷水通过进水阀进入由多个火排组成的燃气热交换器，燃气通过进气阀进入用于供应多个火排燃烧用的多路气量组合调节阀，通过多路气量组合调节阀供应各个火排燃烧所需的燃气，从燃气热交换器出来的热水进入流量自控阀组，流量自控阀组上的各个流量自控阀将冷/热水混合调温供用户使用，烧水和供应热水的过程均由微机控制，分支用户控制板将用户所需的水温传输到微机，各个流量自控阀测出各个用户的实际用水量和水温并将数据传输到微机，微机根据水温和用水量参数算出热水产量和燃气用量，然后控制进水阀的开度和进气阀的开度，控制多路气量组合调节阀上供应各个火排燃气的阀的开合度和各个火排的工作，控制流量自控阀的冷/热水的混合。

2、根据权利要求1所述的燃气烧水及其供应热水的方法，其特征在于供用户取暖用的热水从流量自控阀出来后经水泵送到带有温度计的暖气片，从暖气片出来的水再经带有温度计的回流阀回流到进水阀的入口处，温度计将回流阀、暖气片上的温度值数据传输到微机，分支用户控制板将用户预设的暖气片的温度值数据传输到微机，微机根据预设温度和测量温度控制水泵的工作和回流阀的开度。

3、一种燃气烧水及其供应热水的装置，其特征在于主要由带有驱动器的进水阀和进气阀、燃气热交换器、多路气量组合调节阀、流量控制阀、微机、分支用户控制板构成，燃气热交换器主要由多个串列的火排及相应的高温点火器、位于火排上方的热交换器构成，进水阀与热交换器相连，多路气量组合调节阀主要由多个小气阀、驱动气阀动作的驱动器组成，进气阀与多路气量组合调节阀相连，多路气量组合调节阀的各个小气阀与相应的火排相连，流量自控阀主要由热水阀、冷水阀、驱动水阀动作的驱动器、温度计、流量计构成，热水阀、冷水阀的出口设有一混合出口，以便将冷水、热水混合均匀，温度计、流量计位于热水阀、冷水阀的混合出口处，热水阀与热交换器相连，冷水阀与冷水管相连，微机的各个信号输入端与相应的分支用户控制板的信号输出端、各个流量自控阀的温度计、流量计相连，微机的各个信号输出端分别与燃气热交换器、多路气量组合调节阀、流量自控阀、进水阀、进气阀的信号输入端相接。

4、根据权利要求2所述的燃气烧水及其供应热水的装置，其特征在于在热交换器的上方设有锥形防风罩，在火排的下方设有进气箱，在燃气热交换器主体的外面设有面罩，面罩周边密封，仅留上风口、下风口。

5、根据权利要求4所述的燃气烧水及其供应热水的装置，其特征在于进气箱内可设有由弹簧控制的活动门。

6、根据权利要求4所述的燃气烧水及其供应热水的装置，其特征在于进气箱的两边设有E形风道。

7、根据权利要求2所述的燃气烧水及其供应热水的装置，其特征在于高温点火器主要由陶瓷板、绕在陶瓷板上的发热丝构成，发热丝外表面包覆有绝缘粉，绝缘粉外表面套接不锈钢管，不锈钢管上设有测温装置。

8、根据权利要求2所述的燃气烧水及其供应热水的装置，其特征在于多路气量组合调节阀主要由阀体、锥形阀芯构成，阀体上设置有燃气输入口、与燃气输入口相连的锥形阀芯内腔、一个以上的燃气输出通道、与燃气输出通道相连的燃气输出接口，锥形阀芯密封活接在锥形阀芯内腔内，锥形阀芯内腔的内腔壁从上往下间隔设置一个以上的燃气出口，锥形阀芯呈管状，且管口与燃气输入口相连，对应燃气出口的锥形阀芯上设有缺口，缺口从上往下逐步扩大，且下面的缺口弧度都能与上面所有缺口的弧度重叠，燃气出口与相应的燃气输出通道相连。

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