CN112880196A - 全浸没冷凝预混燃气热水器及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全浸没冷凝预混燃气热水器及方法，其技术方案是：主机安装腔设置在水箱的上侧，水箱的下侧设有排烟腔，一组以上的冷凝预混燃气热水器通过主机安装腔安装在水箱内，水箱的顶部设有风机进风口，冷凝预混燃气热水器的出烟口汇集到排烟腔，并通过排烟管排出；在水箱内腔装满水，并且安设有换热盘管，换热盘管的一端连接进水管接头，另一端连接出水管接头，且将出水管接头安装在水箱外壁的上侧，水箱的底部设有底座。有益效果是：烟气中多余的热量经过毛细加热管的循环加热，热量充分被水吸收，最后汇集到一个排烟腔排出，排出的烟温度在50度以下，节能环保，且本发明体积小，可以模块式组合，可以替代大型锅炉。

Description

全浸没冷凝预混燃气热水器及方法

技术领域

本发明涉及一种储水式燃气热水器及方法，特别涉及一种全浸没冷凝预混燃气热水器及方法。

背景技术

目前，现有使用的燃气热水器大多为即热式燃气热水器，也就是打开水龙头开关，出水的同时，开启燃气热水器，利用燃气燃烧对水即时加热，在使用过程中需要一段时间后才能把水直接加热到合适的温度，造成了水和燃气的一定浪费，而且使用中的水温不稳定，容易出现忽冷忽热的现象，而对于用户而言，前期一段时间只出冷水，这是使用中的不便的情况，针对美容美发、小宾馆、饭店等使用热水频率很高的用户来说，这种热水加热方式不合适，也不方便，等待出热水的时间太长，因此，很多用户采用了储水式的电热水器，储水式电热水器能够满足上述用户的频繁开关的需要，水温可以恒定保持，但是其缺点是耗电较高，这对于有天然气的商户来说，仍然倾向于选用燃气热水器。商用热水器的供水要求明显大于家用热水器。现有的热水器在工作时，燃烧室输出的烟气通过换热盘管，与储水壳体内的水充分换热后排出，从而实现热水的加热，因而受到欢迎，然而其存在的问题有燃气燃烧不充分，能效不高，造成燃气使用量大，且造成烟气排放的碳排放量达不到国家环保要求，还有就是输出的烟气温度在1000度以上，现有热水器换热效率不高，烟气的温度得不到充分利用，排放的烟气温度高，造成能量的浪费。另外，上述燃气热水器功率较小，不能应用于替代大型锅炉使用。

本公司申请的专利号为2019202962343，专利名称为《预混式储水燃气热水器》，其技术方案是：上烟腔的中心焊接有一次换热管，在一次换热管内设有燃烧室，燃烧室的顶部通过气管连接到风机室，风机室内放置有风机，风机上安装有燃气比例阀，在一次换热管的下部焊接有多根二次换热管，在二次换热管的外侧设有多根三次换热管。有益效果是：本实用新型能够对空气和燃气进行预混，空气与燃气按一定比例混合，使燃气燃烧充分，能效高，燃气使用量小，且烟气排放的碳排放量达到国家环保要求，本实用新型能够对烟气的温度进行充分的换热，排放的烟气的温度较低，换热效率高，使烟气的热量得到充分利用。其存在的问题是：燃气热水器功率相对仍然较小，只能适用于容美发、小宾馆、饭店等使用热水频率很高的用户，不能应用于替代大型锅炉。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种全浸没冷凝预混燃气热水器及方法，通过组合使用，可以替代大型锅炉使用，可以供暖用，而且其体积小，可以模块式组合，节能、环保，对于大气的污染小。

本发明提到的一种全浸没冷凝预混燃气热水器，其技术方案是：包括水箱（1）、出水管接头（2）、进水管接头（3）、主机安装腔（4）、冷凝预混燃气热水器、排烟腔（7）、排烟管（8）、风机进风口、底座（11）、换热盘管（12），主机安装腔（4）设置在水箱（1）的上侧，水箱（1）的下侧设有排烟腔（7），一组以上的冷凝预混燃气热水器通过主机安装腔（4）安装在水箱（1）内，水箱（1）的顶部设有风机进风口，冷凝预混燃气热水器的出烟口汇集到排烟腔（7），并通过排烟管（8）排出；在水箱（1）内腔装满水，并且安设有换热盘管（12），换热盘管（12）的一端连接进水管接头（3），且将进水管接头（3）安装在水箱（1）外壁的下侧，换热盘管（12）的另一端连接出水管接头（2），且将出水管接头（2）安装在水箱（1）外壁的上侧，水箱的底部设有底座（11）。

优选的，上述的冷凝预混燃气热水器包括风机（5.1）、空气进口（5.2）、燃气比例阀（5.3）、燃烧头（5.4）、燃烧器（5.5）、毛细加热管（5.6）、烟气出口（5.7）、固定架（5.8）、毛细烟气进口（5.9）、毛细烟气出口（5.10）和主支架（5.11），所述主支架（5.11）内设有风机（5.1），主支架上侧设有空气进口（5.2），一侧设有燃气比例阀（5.3），在主支架（5.11）的下侧连接燃烧器（5.5），燃烧器（5.5）上部安设燃烧头（5.4），下侧设有多个毛细烟气进口（5.9），且毛细烟气进口（5.9）连通到多个毛细加热管（5.6），毛细加热管（5.6）的顶部与固定架（5.8）连接固定，毛细加热管（5.6）的下端设有毛细烟气出口（5.10）。

优选的，上述的水箱（1）采用铝合金制成。

优选的，上述的毛细加热管（5.6）采用铝合金制成。

优选的，上述的燃烧头（5.4）上有排列均匀的小孔，火焰在燃烧头外部进行燃烧。

优选的，上述的水箱（1）内安装第一冷凝预混燃气热水器（5）和第二冷凝预混燃气热水器（6），两组冷凝预混燃气热水器的功率均为400千瓦。

优选的，上述冷凝预混燃气热水器的烟气出口（5.7）的直径小于燃烧器（5.5）的内径，烟气被阻挡后返回向上再通过多个毛细烟气进口（5.9）进入毛细加热管（5.6）。

优选的，上述毛细加热管（5.6）的顶部连接烟气混合器（5.12），经过混合后再沿着毛细加热管（5.6）向下排出。

本发明提到的全浸没冷凝预混燃气热水器的使用方法，包括以下过程：

多组冷凝预混燃气热水器安装在水箱（1）内，燃气通过燃气比例阀（5.3）进入，并通过风机（5.1）和空气进行混合，配比后的混合气经过风机吹到带有金属网的燃烧头（5.4）里，燃烧头（5.4）上有排列均匀的小孔，火焰在燃烧头外部进行充分燃烧，燃烧的热量经过燃烧器（5.5）的管壁传到水箱（1）中把水加热，含有大量热量的烟气向下运动，一部分通过内径较窄的烟气出口（5.7）排出，一大部分烟气被阻挡返回向上，沿着毛细烟气进口（5.9）进入毛细加热管（5.6），毛细加热管（5.6）顶部通过烟气混合器（5.12）混合后，再通过毛细加热管（5.6）向下排出，含有热量的烟气在毛细加热管（5.6）运动时，对水箱（1）里的水进行多次加热，烟气的热量充分被水吸收，最后汇集到排烟腔（7）排出，使排出的烟气的温度下降到50度以下。

与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：

冷凝预混燃气热水器是由多台400千瓦的组合到水罐里面进行加热，水箱与管路全部采用铝材，在加热和导热方式上是铁材料的3倍，水箱里面有多个毛细加热管，水箱里的水与多个毛细加热管里的水进行热量交换，把热量换出来对外界来进行采暖；

烟气中多余的热量经过后面的两个毛细加热管的循环又对水箱里的水多次进行加热，热量充分被水吸收，最后汇集到一个排烟腔排出，这个排出的烟温度在50度以下，氮氧化物在每立方米30毫克一下，是非常节能和环保，对于大气的污染小，另外，全浸没冷凝预混燃气热水器的体积小，可以模块式组合是替代大型锅炉的好产品。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的侧面结构示意图；

图3是冷凝预混燃气热水器的结构示意图；

上图中：水箱1、出水管接头2、进水管接头3、主机安装腔4、第一冷凝预混燃气热水器5、第二冷凝预混燃气热水器6、排烟腔7、排烟管8、第一风机进风口9、第二风机进风口10、底座11、换热盘管12，

风机5.1、空气进口5.2、燃气比例阀5.3、燃烧头5.4、燃烧器5.5、毛细加热管5.6、烟气出口5.7、固定架5.8、毛细烟气进口5.9、毛细烟气出口5.10、主支架5.11、烟气混合器5.12。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，参照图1-2，本发明提到的一种全浸没冷凝预混燃气热水器，包括水箱1、出水管接头2、进水管接头3、主机安装腔4、冷凝预混燃气热水器、排烟腔7、排烟管8、风机进风口、底座11、换热盘管12，主机安装腔4设置在水箱1的上侧，水箱1的下侧设有排烟腔7，两组冷凝预混燃气热水器通过主机安装腔4安装在水箱1内，水箱1的顶部设有风机进风口，冷凝预混燃气热水器的出烟口汇集到排烟腔7，并通过排烟管8排出；在水箱1内腔装满水，并且安设有换热盘管12，换热盘管12的一端连接进水管接头3，且将进水管接头3安装在水箱1外壁的下侧，换热盘管12的另一端连接出水管接头2，且将出水管接头2安装在水箱1外壁的上侧，水箱的底部设有底座11。

参照图3，冷凝预混燃气热水器包括风机5.1、空气进口5.2、燃气比例阀5.3、燃烧头5.4、燃烧器5.5、毛细加热管5.6、烟气出口5.7、固定架5.8、毛细烟气进口5.9、毛细烟气出口5.10和主支架5.11，所述主支架5.11内设有风机5.1，主支架上侧设有空气进口5.2，一侧设有燃气比例阀5.3，在主支架5.11的下侧连接燃烧器5.5，燃烧器5.5上部安设燃烧头5.4，下侧设有多个毛细烟气进口5.9，且毛细烟气进口5.9连通到多个毛细加热管5.6，毛细加热管5.6的顶部与固定架5.8连接固定，毛细加热管5.6的下端设有毛细烟气出口5.10。

上述的水箱1、毛细加热管5.6和烟气出口5.7采用铝合金制成，散热效率高。

另外，上述的燃烧头5.4上有排列均匀的小孔，火焰在燃烧头外部进行燃烧。

上述的水箱1内安装第一冷凝预混燃气热水器5和第二冷凝预混燃气热水器6，两组冷凝预混燃气热水器的功率均为400千瓦。

再者，上述冷凝预混燃气热水器的烟气出口5.7的直径小于燃烧器5.5的内径，烟气被阻挡后返回向上再通过多个毛细烟气进口5.9进入毛细加热管5.6，较窄的烟气出口5.7可以保证烟气能够在燃烧器5.5底部被阻挡返回，再沿着毛细烟气进口5.9进入毛细加热管5.6。

另外，上述毛细加热管5.6的顶部连接烟气混合器5.12，可以对经过一次换热的烟气进行混合一次，使其温度均匀一些，再经过混合后再沿着毛细加热管5.6向下排出，从而使散热的效果更好。

本发明提到的全浸没冷凝预混燃气热水器的使用方法，包括以下过程：

多组冷凝预混燃气热水器安装在水箱1内，燃气通过燃气比例阀5.3进入，并通过风机5.1和空气进行混合，配比后的混合气经过风机吹到带有金属网的燃烧头5.4里，燃烧头5.4上有排列均匀的小孔，火焰在燃烧头外部进行充分燃烧，燃烧的热量经过燃烧器5.5的管壁传到水箱1中把水加热，含有大量热量的烟气向下运动，一部分通过内径较窄的烟气出口5.7排出，一大部分烟气被阻挡返回向上，沿着毛细烟气进口5.9进入毛细加热管5.6，毛细加热管5.6顶部通过烟气混合器5.12混合后，再通过毛细加热管5.6向下排出，含有热量的烟气在毛细加热管5.6运动时，对水箱1里的水进行多次加热，烟气的热量充分被水吸收，最后汇集到排烟腔7排出，使排出的烟气的温度下降到50度以下。

实施例2，本发明提到的一种全浸没冷凝预混燃气热水器，包括水箱1、出水管接头2、进水管接头3、主机安装腔4、冷凝预混燃气热水器、排烟腔7、排烟管8、风机进风口、底座11、换热盘管12，主机安装腔4设置在水箱1的上侧，水箱1的下侧设有排烟腔7，三组或以上的冷凝预混燃气热水器通过主机安装腔4安装在水箱1内，水箱1的顶部设有风机进风口，冷凝预混燃气热水器的出烟口汇集到排烟腔7，并通过排烟管8排出；在水箱1内腔装满水，并且安设有换热盘管12，换热盘管12的一端连接进水管接头3，且将进水管接头3安装在水箱1外壁的下侧，换热盘管12的另一端连接出水管接头2，且将出水管接头2安装在水箱1外壁的上侧，水箱的底部设有底座11。

与实施例1不同之处是：冷凝预混燃气热水器可以采用三组或三组以上，从而适应替代大型锅炉的要求。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种全浸没冷凝预混燃气热水器，其特征是：包括水箱（1）、出水管接头（2）、进水管接头（3）、主机安装腔（4）、冷凝预混燃气热水器、排烟腔（7）、排烟管（8）、风机进风口、底座（11）、换热盘管（12），主机安装腔（4）设置在水箱（1）的上侧，水箱（1）的下侧设有排烟腔（7），一组以上的冷凝预混燃气热水器通过主机安装腔（4）安装在水箱（1）内，水箱（1）的顶部设有风机进风口，冷凝预混燃气热水器的出烟口汇集到排烟腔（7），并通过排烟管（8）排出；在水箱（1）内腔装满水，并且安设有换热盘管（12），换热盘管（12）的一端连接进水管接头（3），且将进水管接头（3）安装在水箱（1）外壁的下侧，换热盘管（12）的另一端连接出水管接头（2），且将出水管接头（2）安装在水箱（1）外壁的上侧，水箱的底部设有底座（11）。

2.根据权利要求1所述的全浸没冷凝预混燃气热水器，其特征是：所述的冷凝预混燃气热水器包括风机（5.1）、空气进口（5.2）、燃气比例阀（5.3）、燃烧头（5.4）、燃烧器（5.5）、毛细加热管（5.6）、烟气出口（5.7）、固定架（5.8）、毛细烟气进口（5.9）、毛细烟气出口（5.10）和主支架（5.11），所述主支架（5.11）内设有风机（5.1），主支架上侧设有空气进口（5.2），一侧设有燃气比例阀（5.3），在主支架（5.11）的下侧连接燃烧器（5.5），燃烧器（5.5）上部安设燃烧头（5.4），下侧设有多个毛细烟气进口（5.9），且毛细烟气进口（5.9）连通到多个毛细加热管（5.6），毛细加热管（5.6）的顶部与固定架（5.8）连接固定，毛细加热管（5.6）的下端设有毛细烟气出口（5.10）。

3.根据权利要求1所述的全浸没冷凝预混燃气热水器，其特征是：所述的水箱（1）采用铝合金制成。

4.根据权利要求2所述的全浸没冷凝预混燃气热水器，其特征是：所述的毛细加热管（5.6）采用铝合金制成。

5.根据权利要求2所述的全浸没冷凝预混燃气热水器，其特征是：所述的燃烧头（5.4）上有排列均匀的小孔，火焰在燃烧头外部进行燃烧。

6.根据权利要求1所述的全浸没冷凝预混燃气热水器，其特征是：所述的水箱（1）内安装第一冷凝预混燃气热水器（5）和第二冷凝预混燃气热水器（6），两组冷凝预混燃气热水器的功率均为400千瓦。

7.根据权利要求2所述的全浸没冷凝预混燃气热水器，其特征是：所述冷凝预混燃气热水器的烟气出口（5.7）的直径小于燃烧器（5.5）的内径，烟气被阻挡后返回向上再通过多个毛细烟气进口（5.9）进入毛细加热管（5.6）。

8.根据权利要求7所述的全浸没冷凝预混燃气热水器，其特征是：所述毛细加热管（5.6）的顶部连接烟气混合器（5.12），经过混合后再沿着毛细加热管（5.6）向下排出。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的全浸没冷凝预混燃气热水器的使用方法，其特征是包括以下过程：

多组冷凝预混燃气热水器安装在水箱（1）内，燃气通过燃气比例阀（5.3）进入，并通过风机（5.1）和空气进行混合，配比后的混合气经过风机吹到带有金属网的燃烧头（5.4）里，燃烧头（5.4）上有排列均匀的小孔，火焰在燃烧头外部进行充分燃烧，燃烧的热量经过燃烧器（5.5）的管壁传到水箱（1）中把水加热，含有大量热量的烟气向下运动，一部分通过内径较窄的烟气出口（5.7）排出，一大部分烟气被阻挡返回向上，沿着毛细烟气进口（5.9）进入毛细加热管（5.6），毛细加热管（5.6）顶部通过烟气混合器（5.12）混合后，再通过毛细加热管（5.6）向下排出，含有热量的烟气在毛细加热管（5.6）运动时，对水箱（1）里的水进行多次加热，烟气的热量充分被水吸收，最后汇集到排烟腔（7）排出，使排出的烟气的温度下降到50度以下。

Images