CN205535808U - 燃气型换热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种燃气型换热设备，该燃气型换热设备包括机壳、送气装置、换热装置和警报控制装置；所述机壳内形成有燃烧室，所述燃烧室中设有用以催化燃烧可燃气体的催化燃烧器；所述送气装置与所述燃烧室相连通以向燃烧室中输送可燃气体和助燃气体；所述警报控制装置包括有害气体探测器、控制器和报警器，所述有害气体探测器靠近所述换热装置设置，用以检测经换热装置换热后的气流中有害气体的含量；所述控制器与所述有害气体探测器、所述报警器电性连接，所述控制器根据所述有害气体探测器的检测信号控制所述报警器报警。本实用新型技术方案能够监测有害气体的含量并及时报警。

Description

燃气型换热设备

技术领域

本实用新型涉及燃烧换热技术领域，特别涉及一种燃气型换热设备。

背景技术

现有的燃气型换热设备中使用的高碳燃料存在大量芳香稠环化合物，在火焰燃烧方式下，氧化反应主要依靠自由基方式进行，该类化合物稳定的电子结构使它在火焰中的稳定时间相当长，甚至可以穿过整个反应区间进入尾气中，致使燃烧尾气中携有CO/NOx等不完全燃烧产物，不完全燃烧产物包含带有恶臭、致癌性或毒性很强的气体化合物，如果不能在这些有害气体含量超标时及时发现并提醒用户进行处理，容易导致其排放于空气中污染空气，对室内环境和用户造成伤害。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种燃气型换热设备，旨在监测有害气体的含量并及时报警。

为实现上述目的，本实用新型提出的燃气型换热设备，包括机壳、送气装置、换热装置和警报控制装置；所述机壳内形成有燃烧室，所述燃烧室中设有用以催化燃烧可燃气体的催化燃烧器；所述送气装置与所述燃烧室相连通以向燃烧室中输送可燃气体和助燃气体；所述警报控制装置包括有害气体探测器、控制器和报警器，所述有害气体探测器靠近所述换热装置设置，用以检测经换热装置换热后的气流中有害气体的含量；所述控制器与所述有害气体探测器、所述报警器电性连接，所述控制器根据所述有害气体探测器的检测信号控制所述报警器报警。

优选地，所述控制器还与所述送气装置电性连接，所述控制器根据所述有害气体探测器的检测信号控制所述送气装置工作。

优选地，所述燃气型换热设备还包括无线传输器，所述控制器与所述无线传输器电性连接。

优选地，所述机壳内还形成有预混腔，所述燃烧室通过所述预混腔与所述送气装置连通。

优选地，所述燃气型换热设备还包括集烟罩，所述集烟罩安装于所述换热装置远离所述燃烧室的一端。

优选地，所述燃气型换热设备还包括用以催化降解燃烧后的烟气中有害气体的催化降解装置，所述催化降解装置安装于所述换热装置上。

优选地，所述催化燃烧器包括燃烧头及靠近燃烧头设置的基板，所述基板上涂附有用于催化燃烧的催化剂，所述基板为蜂窝状的陶瓷板。

优选地，所述送气装置包括与燃烧室相连通的主管路、与主管路相连通的供气管路，以及设于主管路远离所述燃烧室一端的风机，所述控制器与所述风机电性连接，以控制所述风机的工作。

优选地，所述供气管路中设有调节阀，所述控制器与所述调节阀电性连接以控制所述调节阀的开合度。

优选地，所述的燃气型换热设备为燃气热水器。

本实用新型技术方案的可燃气体在催化燃烧器的催化作用下燃烧，与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，能有效抑制NOx的产生；催化燃烧比较完全，能够降低烟气中CO的含量，从而有效降低有害气体的排放，燃烧时，为无焰燃烧，燃烧更缓和，不会发生爆燃，燃烧噪音低，且安全性高；通过设置警报控制装置，对燃烧产生的有害气体含量进行监测，当有害气体的浓度超过一定危险值后，发出警报，提醒用户及时对有害气体进行处理，从而提高使用安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型燃气型换热设备一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	机壳	200	送气装置
300	换热装置	400	警报控制装置
				500	催化燃烧器	600	集烟罩
700	催化降解装置	120	燃烧室
				140	预混腔	220	主管路
240	供气管路	320	换热管
				420	控制器	440	报警器

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种燃气型换热设备。

参照图1，图1为本实用新型燃气型换热设备一实施例的结构示意图，其中带箭头的线指示的是空间(例如孔、腔)或者面。

在本实用新型实施例中，该燃气型换热设备包括机壳100、送气装置200、换热装置300和警报控制装置400；所述机壳100内形成有燃烧室120，所述燃烧室120中设有用以催化燃烧可燃气体的催化燃烧器500；所述送气装置200与所述燃烧室120相连通以向燃烧室120中输送可燃气体和助燃气体；所述警报控制装置400包括有害气体探测器(未图示)、控制器420和报警器440，所述有害气体探测器靠近所述换热装置300设置，用以检测经换热装置换热后的气流中有害气体的含量；所述控制器420与所述有害气体探测器、所述报警器440电性连接，所述控制器420根据所述有害气体探测器的检测信号控制所述报警器440报警。

本实用新型技术方案的可燃气体在催化燃烧器500的催化剂作用下燃烧，与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，能有效抑制NOx的产生；催化燃烧比较完全，能够降低烟气中CO的含量，从而有效降低有害气体的排放，燃烧时，为无焰燃烧，燃烧更缓和，不会发生爆燃，燃烧噪音低，且安全性高；通过设置警报控制装置400，对燃烧产生的有害气体含量进行监测，当有害气体的浓度超过一定危险值后，发出警报，提醒用户及时对有害气体进行处理，从而提高使用安全性。

为了能够在有害气体超标时自动进行处理，优选地，所述控制器420还与所述送气装置200电性连接，所述控制器420根据所述有害气体探测器的检测信号控制所述送气装置200工作。具体的，在有害气体超标时，控制器420控制送气装置200增空气的进气速度，将有害气体及时排除到室外，避免用户受到有害气体的侵害。

因而，警报控制装置400的控制方式可以包含以下几点：1、燃气型换热设备一旦通电，则有害气体探测器必须开始预热监测；2、有害气体探测器监测浓度超标或者有害气体探测器故障，燃气型换热设备都不能运行；3、一旦是有害气体探测器监测浓度超标，则提高送气装置200工作功率送入大量空气、报警器440报警；其中报警器440可以包括蜂鸣器和警示灯；4、有害气体探测器监测浓度超标，必须通过专业人员排除故障，有害气体探测器复位(有害气体探测器上增加复位按键)后，燃气型换热设备才能恢复正常工作。有害气体探测器的种类可以根据实际情况进行选取，匹配不同有害气体探测器可以检测不同的有害气体(如：甲烷、CO、NOx等)。

进一步地，该燃气型换热设备还包括无线传输器(未图示)，所述控制器420与所述无线传输器电性连接，以通过所述无线传输器将所述有害气体探测器的检测信号传输到网络。用户可以使用终端(手机、平板电脑或者电脑等)登录网络查询监测结果，对有害气体排放进行实时监测。

请参阅图1，优选地，所述机壳100内还形成有预混腔140，所述预混腔140设于所述燃烧室120和所述送气装置200之间，所述燃烧室120通过所述预混腔140与所述送气装置连通。所述送气装置200传送的可燃气体和助燃气体通过预混腔140进入燃烧室120。机壳100中形成了预混腔140，能够在燃烧前充分混合可燃气体和助燃气体，有利于可燃气体的均匀充分燃烧；由于预混腔140和催化燃烧器500的设置，提高了燃烧均匀性和充分性，因此助燃气体适应浓度范围大，更加节能环保。

请参阅图1，优选地，所述换热装置300包括换热管320，所述换热管320具有入口和出口，所述换热管320的出口连通用以存储自所述换热管的出口流出的液态换热介质的缓冲储存罐(未图示)。通过设置缓冲储存罐能够暂存从换热管320中流出的加热后的换热介质，平衡换热介质温度，避免使用过程中出现的加热后的换热介质忽冷忽热问题。本实用新型的燃气型换热设备使用于燃气热水器中时，换热管320中的换热介质是水，因而缓冲储存罐一般为储水罐，热水进入储水罐中在储水罐中暂存，并与储水罐中原有的水或新流入的水进行混合，因此储水罐中的水温度较为稳定，使用过程中出水不会忽冷忽热，能够提高用户的使用舒适性。

请参阅图1，进一步地，该燃气型换热设备还包括集烟罩600，所述集烟罩600安装于所述换热装置300远离所述燃烧室120的一端。可燃气体和助燃气体在预混腔140中混合均匀后，在燃烧室120内，在催化燃烧器500的作用下燃烧，高温烟气流动到换热装置300进行换热，最后的烟气由集烟罩600收集，然后通过排烟管路排到室外，避免燃烧废气留在室内对用户造成危害。

请参阅图1，进一步地，该燃气型换热设备还包括用以催化降解燃烧后的烟气中有害气体的催化降解装置700，所述催化降解装置700安装于所述换热装置300上。通过设置催化降解装置700，对反应产生的高温烟气进一步催化降解或氧化，降低其CO/NOx的含量，进一步降低有害气体的排放。

催化降解装置700的安装位置可以进行选择，例如，在本实施例中，催化降解装置700还可以设置在换热装置300和集烟罩600之间，即所述催化降解装置700安装于所述换热装置300的远离所述燃烧室120的一端，高温烟气完成了与换热装置300的热交换后，进入催化降解装置700进行处理，处理后的烟气进入集烟罩600收集排出。在另一实施例中，换热装置300还包括数片换热片，所述换热管320邻接所述换热片，所述催化降解装置700安装于数片所述换热片之间的空隙中；换热片面积比较大，能够充分与高温烟气进行接触，高效的将热量传递给换热管320，进而加热换热管320中的换热介质，而催化降解装置700安装于换热片之间，在高温烟气与换热片进行热交换的时候就可以将高温烟气中的CO/NOx进一步催化降解或氧化，完成对高温烟气的进一步处理，在CO氧化时还可以二次放热，进一步提高能源利用率。

由于本实用新型的燃气型换热设备使用了催化燃烧器500，因此烟气中有害气体含量较低，因而本实用新型的燃气型换热设备的催化降解装置700相对于普通燃气型换热设备的烟气处理装置而言体积更小，因此本实用新型的燃气型换热设备相对于普通的燃气型换热设备的而言更省空间。

优选地，所述催化燃烧器500包括燃烧头(未图示)及靠近燃烧头设置的基板(未图示)，所述基板上涂附有用于催化燃烧的催化剂，所述基板为蜂窝状的陶瓷板。其中，催化燃烧所用的催化剂一般为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质，例如，钯或稀土化合物。使用时，可以根据燃气种类选择合理的催化剂，例如，需要避免NOx的产生，可以通过负载型铂和钯催化剂，催化燃烧使NOx转化为N2气。基板呈蜂窝状设置则表面积比较大，涂附的催化剂也会比较多，能够提高催化效率，陶瓷板的耐高温性能好，在高温环境下比较稳定，因此非常适合作为催化燃烧器500的基板。本实施例中，催化剂为贵金属催化剂，贵金属催化剂以Al₂O₃为载体，按贵金属铂：钯：铑＝1:5:2配方制成浆液，涂覆在整体式堇青石蜂窝基板上；当然，也可以在金属燃烧器的表面涂附催化剂，也能达到催化燃烧的目的。

送气装置200用于向预混腔140中传送助燃气体(一般为空气)和可燃气体，其最主要的装置是为气体的流动提供动力的风机(未图示)，而其具体结构和形态可以根据需要进行选取，请参阅图1，在本实施例中，优选地，所述送气装置200包括通过预混腔140与燃烧室120相连通的主管路220(虚线箭头为空气的流动方向)、与主管路220相连通的供气管路240(虚线箭头为可燃气体的流动方向)，以及设于主管路220远离所述燃烧室120一端的风机，所述控制器420与所述风机电性连接，以控制所述风机的运转。空气在风机的作用下吹入主管路220，可燃气体通过供气管路240进入主管路220与空气混合，并在风机的作用下进入预混腔140中。优选地，可以在所述供气管路240中设置调节阀(未图示)，所述控制器420与所述调节阀电性连接以控制所述调节阀的开合度；通过调节调节阀，控制供气管路240中可燃气体的流量，从而调节进入预混腔140的氧气和可燃气体的比例，从而有利于可燃气体的充分燃烧。通过控制器420控制风机功率和调节阀的开合度，能够更好的控制进入预混腔140的氧气和可燃气体的量和比例，有利于可燃气体的充分燃烧，进而提高燃烧效率；同时，在有害气体含量超标时，控制器420可以控制调节阀关闭，风机运转速度加快，吹入大量的空气到机壳100中，将有害气体排出。

本实用新型的燃气型换热设备可以是燃气热水器，也可以是其他的燃气燃烧供热的机器(如：燃气采暖炉)。通过催化燃烧器500的催化燃烧，该燃气热水器排出的烟气中，CO排放浓度低于10ppm；NOx排放浓度低于10ppm；燃烧噪音低于48dB。使用于燃气热水器中时，燃气热水器还包括出水装置，所述出水装置与所述缓冲储存罐相连通，换热管320中的液态换热介质是水，热水进入储水罐中在储水罐中暂存，并与储水罐中原有的水或新流入的水进行混合，因此储水罐中的水温度较为稳定，使用过程中出水不会忽冷忽热，能够提高用户的使用舒适性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种燃气型换热设备，其特征在于，包括机壳、送气装置、换热装置和警报控制装置；

所述机壳内形成有燃烧室，所述燃烧室中设有用以催化燃烧可燃气体的催化燃烧器；

所述送气装置与所述燃烧室相连通以向燃烧室中输送可燃气体和助燃气体；

所述警报控制装置包括有害气体探测器、控制器和报警器，所述有害气体探测器靠近所述换热装置设置，用以检测经换热装置换热后的气流中有害气体的含量；所述控制器与所述有害气体探测器、所述报警器电性连接，所述控制器根据所述有害气体探测器的检测信号控制所述报警器报警。

2.如权利要求1所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述控制器还与所述送气装置电性连接，所述控制器根据所述有害气体探测器的检测信号控制所述送气装置工作。

3.如权利要求2所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述催化燃烧器包括燃烧头及靠近燃烧头设置的基板，所述基板上涂附有用于催化燃烧的催化剂，所述基板为蜂窝状的陶瓷板。

4.如权利要求3所述的燃气型换热设备，其特征在于，还包括用以催化降解燃烧后的烟气中有害气体的催化降解装置，所述催化降解装置安装于所述换热装置上。

5.如权利要求4所述的燃气型换热设备，其特征在于，还包括无线传输器，所述控制器与所述无线传输器电性连接。

6.如权利要求4所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述机壳内还形成有预混腔，所述燃烧室通过所述预混腔与所述送气装置连通。

7.如权利要求4所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述送气装置包括与燃烧室相连通的主管路、与主管路相连通的供气管路，以及设于主管路远离所述燃烧室一端的风机，所述控制器与所述风机电性连接，以控制所述风机的运转。

8.如权利要求7所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述供气管路中设有调节阀，所述控制器与所述调节阀电性连接以控制所述调节阀的开合度。

9.如权利要求4所述的燃气型换热设备，其特征在于，还包括集烟罩，所述集烟罩安装于所述换热装置远离所述燃烧室的一端。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述的燃气型换热设备为燃气热水器。