CN202101385U

CN202101385U - 红外线燃气热水器

Info

Publication number: CN202101385U
Application number: CN2011200102632U
Authority: CN
Inventors: 巴锋; 徐传国
Original assignee: ZHONGSHAN FANUOSI ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
Current assignee: ZHONGSHAN FANUOSI ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2021-01-13

Abstract

本实用新型的红外线燃气热水器由四部分组成：第一部分为水电气控制系统，第二部分红外线燃烧器，第三部分为热交换器，第四部分为壳体。解决问题的技术方案是：该红外线热水器使用现有燃气热水器的水电气控制系统，热交换器由空气热交换器与红外线热交换器两部分组成，呈上下排列，空气热交换器吸收热空气的能量，红外线热交换器吸收红外线热能。红外线燃烧的陶瓷微孔火芯的陶瓷微孔板喷涂稀土复合氧化物钙钛矿型催化剂，对CO等有害气体进一步催化，使燃气燃烧更充分，减少CO等有害气体的排放。红外线热交换器的金属表面进行黑化处理，增加对红外线的吸收。红外线热交换器的吸热片与循环水管在装配时，使其之间呈小于90°的夹角，加大对红外线的吸收面积。

Description

红外线燃气热水器

技术领域

本发明是燃气红外线加热技术在家用电器-热水器上的应用。

背景技术

随着环保、安全要求的不断提高，人们对热水器的节能、环保、安全等方面的使用性能要求越来越多，而燃气红外线技术在这些方面有其独特的性能优点。红外燃烧方式防倒风能力强，产生的CO、NO₂等废气量比大气式燃烧方式低80％-90％，减少了因氧化物过多而产生的中毒、致癌等问题，同时红外线燃烧方式比大气直燃式的燃烧方式省气40～50％，因而燃气红外线技术具有高效节能、低碳环保的特点。

现有发明的红外线燃气热水器，以陶瓷微孔火芯代替原来燃气热水器的火排进行简单的设计，实际应用方面存在困难：1，混气的设计不实用，燃气燃烧并不完全彻底，仍然有CO等有害气体产生。2，水箱吸热效果不好，温升不足够。3，水箱金属对红外线有的反射，红外线利用率不高。

稀土复合氧化物钙钛矿型催化剂，由于其制备简单、耐高温、抗中毒等优越性能，目前主要用作环保催化剂。该催化剂的比表面积为50-60m2/g，催化燃烧CO，起燃温度40℃，完全转化温度120℃，将其应用在液化气、天然气、煤气等的燃烧方面，可以再节能20％左右。实际应用中发现，在燃煤炉烟道采用负载催化剂丝网处理后，烟气中CO几乎可以完全净化，废气中其他有害物质可减少80％以上，对减轻环境污染具有明显的作用。

根据以上技术描述，为了有效解决红外线燃气热水器实用方面的困难，本发明设计了一种新型红外线燃气热水器。

发明内容

本发明的红外线燃气热水器由四部分组成：第一部分为水电气控制系统，第二部分红外线燃烧器，第三部分为热交换器，第四部分为壳体。水电气控制系统处在热水器的下部，热交换器安装在热水器的上部，红外线燃烧器处在水电气控制系统与热交换器之间。

水电气控制系统采用现有燃气热水器的控制系统，由水电气联动开关，电池盒，脉冲器，分气阀组成。

水电气联动开关处在热水器的下部，其作用是控制热水器启动，水量调节，气量调节，熄火安全控制。它由联动开关主体，电磁阀，水量调节开关，气量调节开关，进气管，进水管组成。

电池盒内放电池安装在热水器内的一角，为水电气控制系统提供电源。

脉冲器提供脉冲电流，由脉冲变压器，二个点火针，一个温度感应针，温度显示器，温度感应探头组成。在水压作用下，通过两个点火针进行双电子点火，温度感应针传回起燃信号到水电联动开关的电磁阀，控制进气。温度感应探头安装在热水出口，探测温度，通过温度显示器显示温度。

分气阀由阀体，冬夏选择开关，多个喷嘴组成。冬夏选择开关控制在然气进入燃烧室的入口处，根据气候变化，选择使用一个燃烧室还是两个燃烧室，控制水的温度。喷嘴大小控制进入混气室的燃气多少。

红外线燃烧器是红外线热能发生的地方，由多个混气室，左右室和中间室两组燃烧室，陶瓷微孔火芯，火芯固定框组成。左右室和中间室两组燃烧室是为冬夏加热水温而设计的，冬天使用二个燃左中右两组烧室，夏天使用一个燃烧室。也可以设计为一个燃烧室，不用冬夏开关，直接通过气量调节开关，水量调节开关进行温度调节。多个混气室安装在燃烧室的下部，其是燃气与空气混合的地方。

陶瓷微孔火芯安装在燃烧室的上部，厚度1～2cm，长宽与燃烧室大小适配，用火芯固定框固定。陶瓷微孔火芯它由陶瓷微孔板的上表面经过稀土复合氧化物钙钛矿型催化剂喷涂后制作而成，其作用是最大限度的燃烧天然气，催化CO的燃烧，节约能源，减少有害物质。

点火针和温度感应针就安装在红外线燃烧器的侧边上。

热交换器是循环水热吸收的地方，它由冷水进水管，热水出水管，红外线热交换器，空气热交换器和上下两个集热罩组成。

空气热交换器处在红外线热交换器的上部，由吸热片和循环水管组成。吸热片套在循环水管上，吸热片及受热的循环水管均浸有一层锡，以更充分吸热。

红外线热交换器也由吸热片和循环水管组成。但其吸热片及受热的循环水管不再浸锡，而是表面进行金属黑化处理，并减少金属对红外线反射，增加对红外线的吸收。这一部分的吸热片与循环水管在装配时，使其之间呈小于90°的夹角，目的是增加对红外线的吸收。

冷水进水管为电解铜管，它首先在下集热罩外表面绕两圈后与空气热交换器连通，然后再与红外线热交换器连通，确保最大限度的吸热和排出的热气温度最低。热水出水管与红外线热交换器连通出外壳。

热交换器的冷水进水管和热水出水管均设计在红外线燃烧器的后部与壳体的底壳之间通过，确保最小的壳体体积的情况下，有足够大功率的红外线燃烧器。冷水进水管与水电联动阀连接，做到断水断气。

下集热罩处在空气热交换器与红外线燃烧器之间，将红外线热交换器包在里面。上集热罩处在热空气交换器的上部，是废气收集与排出的腔体。

热换器的进出水方式一改传统热水器的下部进水，上部出水的顺序，变为上部进水，下部出水，其原因是红外线热能的主要集中在红外线燃烧器的上方。

壳体由面壳，底壳，内部装置支撑架组成。面壳和底壳为长方形设计。内部装置支撑架是固定支撑热水器内部部件的地方。

根据以上描述，本发明解决问题的技术方案是：该红外线热水器使用现有燃气热水器的水电气控制系统，热交换器由空气热交换器与红外线热交换器两部分组成，呈上下排列，空气热交换器吸收热空气的能量，红外线热交换器吸收红外线热能。红外线燃烧的陶瓷微孔火芯的陶瓷微孔板喷涂稀土复合氧化物钙钛矿型催化剂，对CO等有害气体进一步催化，使燃气燃烧更充分，减少CO等有害气体的排放。红外线热交换器的金属表面进行黑化处理，增加对红外线的吸收。红外线热交换器的吸热片与循环水管在装配时，使其之间呈小于90°的夹角，加大对红外线的吸收面积。热交换器的冷水进水管和热水出水管均设计在红外线燃烧器的后部与壳体的底壳之间通过，确保最小的壳体体积的情况下，有足够大功率的红外线燃烧器。

与现有红外线燃气热水器的同类技术比较，本发明的有益特征是：1，在陶瓷微孔火芯上表面喷涂稀土复合氧化物钙钛矿型催化剂，对CO等有害气体进一步催化，使燃气燃烧更充分，燃烧率提高20％左右；2，增加了一个红外线热交换器，该交换器的吸热片与循环水管在装配时，使其之间呈小于90°的夹角，增加了对红外线的吸收。3，红外线热交换器外表面进行金属黑化处理，吸热效果提高30％以上。4，热交换器的冷水进水管和热水出水管均设计在红外线燃烧器的后部与壳体的底壳之间通过，确保最小的壳体体积的情况下，有足够大功率的红外线燃烧器。

附图说明

附图1为红外线燃气热水器的结构示意图；

附图2为热交换器的正/侧视图，2-1为正视图，2-2为侧视图；

附图3为红外线燃烧器的正/侧/俯视图，3-1为正视图，3-2为侧视图，3-3为俯视图；

以上四个附图中，1为外壳，2为排烟口，3为上集热罩，4为水电气联动开关，5为进水口，6为进气口，7为热水出水管，8为水量调节开关，9为气量调节开关，10为冬夏选择开关，11为电池盒，12为脉冲器，13为红外线燃烧器，14为红外线热交换器，15为空气热交换器，16为下集热罩，17为冷水进水管，18为燃烧室，19为左右燃烧室，20为燃烧室，21为陶瓷微孔火芯，22为混气室，23为分气阀。

具体实施方式

如附图1，2，3所示，本发明的热水器的外壳(1)为长方形，在使用时，打开自来水给热水器通水，自来水由进水口(5)进入水电气联动开关(4)。打开气源，燃气由进气口(6)进入水电气联动开关(4)。电池盒(11)内的电池向水电气连动开关(4)和脉冲器(12)提供电源。在水压的作用下，脉冲器(12)启动，燃气进入红外线燃烧器(13)。通过电子打火，引红外线燃燃烧器(13)，热感应探针感应到温度后，停止电子打火。同时启动水电气联动开关(4)内部的电磁阀，持续向燃烧室(18)供气。进入红外线左右室(19)和中间室(20)的燃气，先经过分气阀(23)的分气，再通过多个喷嘴进入混气室(22)与空气混合，最后进入红外线燃烧器(13)燃烧，形成红外线。

燃烧所产生的热能及红外线能量通过空气热交换器(15)和红外线热交换器(14)对热量进行吸收，加热经过热交换器内部的水管的水。由于红外线热能主要集中在红外线燃烧器(13)的上方，所以循环水管的进出水顺序是先连接上部的空气热交换器(15)，后连通下部的红外线热交换器(14)。经过热交换后，产生的热水由热水出水管(7)排出。

在使用的过程中，根据温度需要，调节水量调节开关(8)，气量调节开关(9)来控制热水的温度。根据气候的变化，调节冬夏选择开关(10)，也是调节热水温度的方式。左右燃烧室(19)和中间燃烧室(20)两个燃烧室是为冬夏加热水温而设计的，冬天使用二个燃烧室，夏天使用一个燃烧室。

为了使燃气更充分的燃烧，本发明在燃烧器的陶瓷微孔火芯(21)的表面喷涂有稀土复合氧化物钙钛矿型催化剂，对CO等有害气体进一步催化，使燃气燃烧更充分，减少CO等有害气体的排放。为了使红外线热能利用最大化，在红外线热交换器(14)的周围套上一个下集热罩(16)，减少红外线的逃逸，再将红外线热交换器(14)的表面进行金属黑化处理。

上集热罩(3)收集尾气从排烟口(2)排出。

Claims

1.本发明的红外线燃气热水器，其特征是该红外线燃气热水器由水电气控制系统，红外线燃烧器，热交换器，壳体四部分组成，水电气控制系统处在热水器的下部，热交换器安装在热水器的上部，红外线燃烧器处在水电气控制系统与热交换器之间。

2.根据权利要求1所述的红外线燃气热水器，其特征是该热水器的热交换器中包含一个红外线热交换器，且其表面进行了金属黑化处理。

3.根据权利要求1所述的红外线燃气热水器，其特征是该热水器的热交换器的冷水进水管和热水出水管均设计在红外线燃烧器的后部与壳体的底壳之间通过。

4.根据权利要求1所述的红外线燃气热水器，其特征是该热水器的热交换器中的红外线热交换器的吸热片与循环水管在装配时，使其之间呈小于90°的夹角。