CN113945008A - 一种智控双热源燃气采暖热水炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智控双热源燃气采暖热水炉，包括控制器、采暖系统、燃气加热系统与电加热系统；本发明在原有采暖热水炉的基础上增加了一个热源，在储水罐中设置有电加热器，且与控制器电连接，实现在热水炉进行采暖和提供热水工作时，自动切换热源，保证冬天房间采暖的舒适度，在采暖的同时能够同时享受热水，两者互不干涉，避免了传统暖气热水炉采暖与使用热水不能同时进行，并且在燃气停气或燃气加热装置损坏时时，可自动切换为电加热，保证用户端有热水可以使用。

Description

一种智控双热源燃气采暖热水炉

技术领域

本发明涉及燃气采暖热水炉技术领域，尤其涉及一种智控双热源燃气采暖热水炉。

背景技术

燃气采暖热水炉是依靠天然气来提供热水和供暖热量的，目前市场上的燃气采暖热水炉生活热水是只能利用燃气燃烧产生高温烟气加热热交换器，将热能传给在热交换器中流动的生活水；然而现有的燃气采暖热水炉在工作原理上，活热水和采暖系统热水的加热和热交换为共用一套装置，其生活热水模式和采暖模式是交替工作的，在采暖模式下使用家庭热水则设备的采暖工作会停止运行，两者不能同时工作，会大大降低人们使用的舒适感，并且在连续少量使用生活热水时，壁挂炉内部的加热装置进行小负荷加热，这将影响热交换器的使用寿命或达不到使用热水设置温度的恒定性；另外，在燃气停气或者燃气加热装置损坏时，设备将无法使用生活热水。因此，一种可以在采暖时自动切换热源为用户提供热水的双热源热水炉是目前研究的方向，能同时保证房间采暖与使用热水的舒适度，且在停气时，自动切换热源，保证用户在停气时也可以随时享受热水。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种智控双热源燃气采暖热水炉，在采暖与停气时，自动切换热源，保证房间采暖与用户使用热水的舒适度。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：

一种智控双热源燃气采暖热水炉，包括控制器、采暖系统、燃气加热系统与电加热系统；

所述采暖系统包括与所述燃气加热系统连接的采暖回水管与采暖出水管；所述采暖回水管从进水端依次设置有采暖回水球阀、压力表与循环泵；所述采暖出水管上设置有第一温控器；

所述燃气加热系统包括加热装置，所述加热装置包括燃烧器与热交换器；所述热交换器分别与冷水管、热水管、采暖回水管和采暖出水管连接；所述冷水管上从进水端依次连接有单向安全阀、流量传感器与第二温控器；所述热水管进水口端设置有第三温控器；

所述电加热系统一端与所述热水管出水端连通，另一端与所述热水出水管连通；所述电加热系统包括储水罐与电加热器；所述电加热器加热部分位于所述储水罐内部，所述电加热器接头部分位于所述储水罐外部；所述电加热器通过电热控制开关与电源连接；

所述各个阀门、循环泵、第一温控器、第二温控器、第三温控器、流量传感器与电热控制开关分别与所述控制器电连接。

优选的，所述采暖系统还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱通过安全阀与所述采暖回水管连接；所述膨胀水箱设置在所述采暖回水球阀与循环泵之间。

优选的，所述热水出水管上设置有第四温控器。

优选的，所述采暖出水管上还设置有第一过热保护器；所述采暖出水管与采暖回水管之间还设置有旁通装置。

优选的，所述燃气加热系统还包括风机、排烟腔与空气腔；所述空气腔设置在所述燃烧器与热交换器的外部；所述风机穿过所述空气腔与外界连通；所述排烟腔设置在所述热交换器的上方与所述风机连通。

优选的，所述空气腔内设置有风压传感器，所述风机与风压传感器分别与所述控制器电连接。

优选的，所述电加热系统还包括第二过热保护器与隔热层；所述过热保护器设置在所述储水罐罐体上；所述隔热层设置在所述储水罐罐体外部。

优选的，所述冷水管与所述暖气出水管之间设置有补水阀。

优选的，所述热水炉还包括面控器；所述面控器与所述控制器连接。

本发明的有益效果：

本发明在原有采暖热水炉的基础上增加了一套电加热热源，电加热与燃气加热两套装置可以分别独立工作，也可以同时工作；在储水罐中设置有电加热器，且与控制器电连接，实现在热水炉进行采暖工作时，自动切换热源，保证冬天房间采暖的舒适度，在采暖的同时使用生活热水可以自动开启电加热装置对进入的冷水加热，采暖、热水同时工作两者互不干涉；避免了传统暖气热水炉采暖与使用热水不能同时进行，并且在燃气停气或者燃气加热装置发生故障时，本方案中的热水炉可以自动切换热源，保证在停气时也能保证用户有热水可以使用。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的电加热装置结构图。

图中：1、控制器；2、采暖系统；20、旁通装置；21、采暖回水管；22、采暖出水管；23、采暖回水球阀；24、压力表；25、循环泵；26、膨胀水箱；27、安全阀；28、第一温控器；29、第一过热保护器；3、电加热系统；30、电加热器；31、储水罐；32、第二过热保护器；33、隔热层；34、热水出水管；35、第四温控器；36、电热控制开关；4、燃气加热系统；40、热交换器；41、燃烧器；42、冷水管；43、热水管；44、单向安全阀；45、流量传感器；46、第二温控器；47、第三温控器；48、空气腔；49、风机；410、排烟腔；411、风压传感器；5、补水阀；6、面控器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

实施例1

由图1-图2所示，本实施例提供了一种智控双热源燃气采暖热水炉，包括控制器1、采暖系统2、燃气加热系统4与电加热系统3；

所述采暖系统2包括与所述燃气加热系统4连接的采暖回水管21与采暖出水管22；采暖回水管21用于输入采暖用水，通过燃气的加热装置加热，将加热好的循环水通过采暖出水管22输送至采暖循环管路中，为房间供暖；所述采暖回水管21从进水端依次设置有采暖回水球阀23、压力表24与循环泵25；所述采暖回水球阀23用于调节回水管路的流量，压力表24用于检测采暖循环管路上的压力值，循环泵25用于为管路系统提供动力，保证采暖用水循环，所述采暖出水管22上设置有第一温控器28，用于检测采暖出水管22路中循环水的温度值。

所述燃气加热系统4包括加热装置，所述加热装置包括燃烧器41与热交换器40，所述燃烧器41通过燃气比例阀与燃气源连通，热交换器40使热量从热流体传递到冷流体，所述燃烧器41为热交换器40提供热源；所述热交换器40分别与冷水管42、热水管43、采暖回水管21和采暖出水管22连接，采暖回水管21中的循环水通过热交换器40加热再通过采暖出水管22将循环水输送至采暖循环管路中；所述冷水管42中的冷水经热交换器40加热在通过热水管43输送至储水罐31，在通过储水罐31的热水出水管34至用水处；所述冷水管42上从进水端依次连接有单向安全阀44、流量传感器45与第二温控器46；单向安全阀44可以防止当停水时，储水罐31中的水由于虹吸现象而倒流入冷水进口，引起储水罐31中的电加热器30干烧，而发生器件损坏和火灾；所述流量传感器45用于检测冷水管42中流水的流量值，当达到一定流量值时，启动加热装置对管路中的水进行加热；第二温控器46用于检测冷水管42进水的温度；所述热水管43进水口端设置有第三温控器47，用于检测热水管43进水端加热后的水的温度值。当流量传感器45达到设定值时，启动加热装置对冷水进行加热，若第三温控器47检测到热水管43进水温度值与所述第二温控器46检测到的温度值相差较小时，判定为燃气的加热装置损坏或者燃气停气，将检测到的信号传递给控制器1，控制器1自动打开电加热器30对用水进行电加热，保证在燃气停气或者设备故障时，也有热水使用。

所述电加热系统3一端与所述热水管43出水端连通，另一端与所述热水出水管34连通；所述电加热系统3包括储水罐31与电加热器30；所述电加热器30加热部分位于所述储水罐31内部，所述电加热器30接头部分位于所述储水罐31外部；所述电加热器30通过电热控制开关36与电源连接；在一些较优的实施方案中，所述储水罐31为不锈钢材质，罐体一端封闭，另一端有安装固定加热器的座口；罐身上焊有两个接头分别与热水管43与热水出水管34连接，接头与各管道接头连接方式为螺纹连接或圆柱径向卡扣式连接；其罐体的形状为方形或圆柱形，内外表面有过热保护器安装座；所述电加热器30为金属管状加热器，加热段形状为U形或圆柱螺旋状。当流量传感器45达到设定值时，启动加热装置对冷水进行加热，若第三温控器47检测到热水管43进水温度值与所述第二温控器46检测到的温度值相差较小时，判定为加热装置损坏或者燃气停气，将检测到的信号传递给控制器1，控制器1自动打开电热控制开关36启动电加热器30对用水进行电加热，保证在燃气停气时，也有热水使用；进一步的，当燃气加热系统4中设备出现故障代码或者停气设备出现故障代码时，自动开启电热控制开关36，使用电加热系统3进行加热。

所述各个阀门、循环泵25、第一温控器28、第二温控器46、第三温控器47、流量传感器45与电热控制开关36分别与所述控制器1电连接。控制器1通过各个传感器检测热水炉各个部位的状态值，通过分析，自动控制各个阀门与相关装置的开闭，实现双热源的自动转换，保证用户采暖舒适感与良好的热水体验。

实施例2

本实施例是在上述实施例的基础上进行展开的，具体的，本实施例公开了一种智控双热源燃气采暖热水炉，所述采暖系统2还包括膨胀水箱26，所述膨胀水箱26通过安全阀27与所述采暖回水管21连接；所述膨胀水箱26设置在所述采暖回水球阀23与循环泵25之间；所述膨胀水箱26用于在采暖循环管中水量不足时，通过膨胀水箱26为采暖循环管路进行供水。

在一些较优的实施方案中，所述热水出水管34上设置有第四温控器35，用于检测热水出水管34的温度，保证用户端舒适用水。

在一些较优的实施方案中，所述采暖出水管22上还设置有第一过热保护器29；所述采暖出水管22与采暖回水管21之间还设置有旁通装置20；第一过热保护器29用于过热保护，旁通装置20用于平衡采暖出水管22与采暖回水管21之间的水压。

在一些较优的实施方案中，所述燃气加热系统4还包括风机49、排烟腔410与空气腔48；所述空气腔48设置在所述燃烧器41与热交换器40的外部；所述风机49穿过所述空气腔48与外界连通；所述排烟腔410设置在所述热交换器40的上方与所述风机49连通；风机49用于将空气抽入空气腔48，使空气腔48为燃烧器41提供足够的氧气，也用于将燃烧产生的废气排出。

在一些较优的实施方案中，所述空气腔48内设置有风压传感器411，用于检测空气腔48的风压，保证空气腔48内有足够的氧气供加热装置使用，所述风机49与风压传感器411分别与所述控制器1电连接，当所述空气腔48中风压不在设定值时，控制器1控制风机49为空气腔48持续输入空气。

在一些较优的实施方案中，所述电加热系统3还包括第二过热保护器32与隔热层33；所述第二过热保护器32设置在所述储水罐31罐体上，提供过热保护；所述隔热层33设置在所述储水罐31罐体外部，隔热层33可起到一定的隔热效果，避免储水罐31因内部加热造成外部温度过高。

在一些较优的实施方案中，所述冷水管42与所述暖气出水管之间设置有补水阀5，在采暖循环管中水量不足时，也可通过补水阀5为采暖循环管路进行供水。

在一些较优的实施方案中，所述热水炉还包括面控器6；所述面控器6与所述控制器1连接，通过面控器6可以根据需求进行使用模式的选择，且能进行温度等设置。

实施例3

本实施例是在上述实施例的基础上进行展开的，具体的，本实施例提供了一种智控双热源燃气采暖热水炉的工作原理，如下：

(1)在不使用采暖系统2时使用热水：冷水从冷水管42进水口进入通过单向安全阀44与流量传感器45，当流量传感器45检测到水流量达到设定值时，传递信号给控制器1，控制器1控制燃气阀打开，加热装置对冷水进行加热，加热后的热水流向热水管43经第三温控器47达到储水罐31，此时电热控制开关36处于关闭状态，热水经储水罐31通过热水出水管34流向用户端，保证用户用水。

(2)在燃气处于停气时使用热水：冷水从冷水管42进水口进入通过单向安全阀44与流量传感器45，当流量传感器45检测到水流量达到设定值时，传递信号给控制器1，控制器1控制燃气阀打开，此时，无燃气输入，加热装置无法对冷水进行加热，进而冷水流向热水管43，经第三温控器47检测到温度值与第二温度传感器温度值相差较小，判定为加热装置损坏或者燃气处于停气状态，传递此信号给控制器1，控制器1控制电热控制开关36打开，冷水流入出水管，电加热器30对冷水进行加热，加热后的热水经热水出水管34流出达到用户端。

(3)在使用采暖系统2时使用热水：用户开启采暖模式，此时循环泵25开启，循环管路中的循环水持续循环至加热装置处进行加热；在循环泵25开启时，控制器1自动开启电热控制开关36，使用热水时，采暖系统2不会停止运行，冷水流向储水罐31处由电加热器30对冷水进行加热，进而热水由热水储水罐31流出至用户端，保证用户的正常用水，采暖功能与生活加热功能同时使用，互不干扰，提高用户体验。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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，上述实施例和说明书中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要求保护的本发明范围内。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 (9)

1.一种智控双热源燃气采暖热水炉，其特征在于：包括控制器(1)、采暖系统(2)、燃气加热系统(4)与电加热系统(3)；

所述采暖系统(2)包括与所述燃气加热系统(4)连接的采暖回水管(21)与采暖出水管(22)；所述采暖回水管(21)从进水端依次设置有采暖回水球阀(23)、压力表(24)与循环泵(25)；所述采暖出水管(22)上设置有第一温控器(28)；

所述燃气加热系统(4)包括加热装置，所述加热装置包括燃烧器(41)与热交换器(40)；所述热交换器(40)分别与冷水管(42)、热水管(43)、采暖回水管(21)和采暖出水管(22)连接；所述冷水管(42)上从进水端依次连接有单向安全阀(44)、流量传感器(45)与第二温控器(46)；所述热水管(43)进水口端设置有第三温控器(47)；

所述电加热系统(3)一端与所述热水管(43)出水端连通，另一端与所述热水出水管(34)连通；所述电加热系统(3)包括储水罐(31)与电加热器(30)；所述电加热器(30)加热部分位于所述储水罐(31)内部，所述电加热器(30)接头部分位于所述储水罐(31)外部；所述电加热器(30)通过电热控制开关(36)与电源连接；

所述各个阀门、循环泵(25)、第一温控器(28)、第二温控器(46)、第三温控器(47)、流量传感器(45)与电热控制开关(36)分别与所述控制器(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智控双热源燃气采暖热水炉，其特征在于：所述采暖系统(2)还包括膨胀水箱(26)，所述膨胀水箱(26)通过安全阀(27)与所述采暖回水管(21)连接；所述膨胀水箱(26)设置在所述采暖回水球阀(23)与循环泵(25)之间。

3.根据权利要求1所述的一种智控双热源燃气采暖热水炉，其特征在于：所述采暖出水管(22)上还设置有第一过热保护器(29)；所述采暖出水管(22)与采暖回水管(21)之间还设置有旁通装置(20)。

4.根据权利要求1所述的一种智控双热源燃气采暖热水炉，其特征在于：所述热水出水管(34)上设置有第四温控器(35)。

5.根据权利要求1所述的一种智控双热源燃气采暖热水炉，其特征在于：所述燃气加热系统(4)还包括风机(49)、排烟腔(410)与空气腔(48)；所述空气腔(48)设置在所述燃烧器(41)与热交换器(40)的外部；所述风机(49)穿过所述空气腔(48)与外界连通；所述排烟腔(410)设置在所述热交换器(40)的上方与所述风机(49)连通。

6.根据权利要求5所述的一种智控双热源燃气采暖热水炉，其特征在于：所述空气腔(48)内设置有风压传感器(411)，所述风机(49)与风压传感器(411)分别与所述控制器(1)电连接。

7.根据权利要求1所述的一种智控双热源燃气采暖热水炉，其特征在于：所述电加热系统(3)还包括第二过热保护器(32)与隔热层(33)；所述第二过热保护器(32)设置在所述储水罐(31)罐体上；所述隔热层(33)设置在所述储水罐(31)罐体外部。

8.根据权利要求1所述的一种智控双热源燃气采暖热水炉，其特征在于：所述冷水管(42)与所述暖气出水管之间设置有补水阀(5)。

9.根据权利要求1所述的一种智控双热源燃气采暖热水炉，其特征在于：所述热水炉还包括面控器(6)；所述面控器(6)与所述控制器(1)连接。

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