CN220728550U - 储水式燃气热水炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了储水式燃气热水炉，包括一体式外壳，设置于一体式外壳内部的保温水箱和主控器，还包括：固设于保温水箱和一体式外壳之间的快速加热装置；用于连通保温水箱内循环进水端和快速加热装置出水端的内循环供水管；用于连通保温水箱内循环出水端和快速加热装置进水端的内循环回水管；用于连通快速加热装置和燃气供给端的燃气管；所述内循环回水管上设置有调速水泵。本实用新型在传统的燃气快速热水器和容积式燃气热水器基础上，提出了一种将快速加热系统和保温水箱结合起来，增强了整个系统的储能和供热效率，同时也避免了供热不稳定、能源浪费等情况。

Description

储水式燃气热水炉

技术领域

本实用新型涉及燃气热水器领域，尤其涉及储水式燃气热水炉。

背景技术

利用燃气燃烧的热量加热热交换器内的水，目前主要有两种结构形式产生热水的设备：一种是燃气快速热水器，另一种是燃气容积式热水器。其中，普通燃气快速热水器的不足在于没有储能设备，只能随用随启，且刚启动时的供水温度较低无法直接使用，造成水资源和能源的浪费；而使用中的供水温度容易受到水压和燃气供给量的影响，使水温输出不稳定，降低用户的使用体验。燃气容积式热水器的不足在于快速加热装置和储能设备为相互影响的整体，快速加热装置一方面向储能设备供给热水，另一方面也为生活用水端供给热水，在需要热水供应时，燃气容积式热水器优先供应储能设备中的热水，当储能设备中的热水不足时启动快速加热装置进行后续的热水供应，此时由于快速加热装置和储能设备相互关联，导致整体设备的效率较低(排烟温度较高，大于260℃)，造成能源的浪费，并且在供热源切换时容易导致水温输出不稳定等问题。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种将具有燃气快速热水器和容积式热水器的双重使用优点，满足用户对较大热水需求量的要求，能够实现多点供应热水并保证出水温度恒定的储水式燃气热水炉。

具体的技术方案如下：

储水式燃气热水炉，包括一体式外壳，设置于一体式外壳内部的保温水箱和主控器，还包括：

固设于保温水箱和一体式外壳之间的快速加热装置；

用于连通保温水箱内循环进水端和快速加热装置出水端的内循环供水管；用于连通保温水箱内循环出水端和快速加热装置进水端的内循环回水管；

用于连通快速加热装置和燃气供给端的燃气管；

所述内循环回水管上设置有调速水泵；

所述快速加热装置包括壳体，以及设置于壳体内部的分段燃烧器、调速风机和热交换器；所述热交换器和分段燃烧器上下叠置于所述壳体下部，壳体上部形成排烟腔，所述调速风机设置于排烟腔中且与外部空气连通；

所述保温水箱包括内胆，以及从上至下依次与内胆连通的供热水端、内循环进水端、第一水温传感器、内循环出水端和水源端；内胆与一体式外壳间填充有保温层。

在一些较优的实施例中，所述内循环回水管上靠近调速水泵进水端设置有过滤器，靠近调速水泵出水端设置有第一单向阀。

在一些较优的实施例中，所述排烟腔内设置有电子风压传感器。

在一些较优的实施例中，所述快速加热装置出水端设置有第二水温传感器；所述快速加热装置进水端设置有第三水温传感器。

在一些较优的实施例中，还包括：设置于所述燃气管上且与所述分段燃烧器连通的分段燃气比例阀。

在一些较优的实施例中，所述分段燃气比例阀、调速水泵、调速风机、第二水温传感器分别与主控器信号连接；所述主控器分别控制分段燃气比例阀的燃气流量大小、调速水泵的水流量大小和调速风机的排风量，以使第二水温传感器检测到的出水温度恒定。

在一些较优的实施例中，所述保温水箱上部设置有与内胆连通的安全阀和排水管，下部设置有与内胆连通的排污口。

在一些较优的实施例中，所述保温水箱水源端设置有第二单向阀。

有益效果

1、本实用新型在传统的燃气快速热水器和容积式燃气热水器基础上，提出了一种将加热系统和保温水箱结合起来，利用快速加热装置对保温水箱进行循环加热，用户热水的供应仅从保温水箱中提供，使加热系统和保温水箱之间保持相对的独立。增强了整个系统的储能和供热效率，同时也避免了供热不稳定、能源浪费等情况；2、通过分段燃气比例阀、调速水泵、调速风机、第二水温传感器分别与主控器的相互配合实现供水温度的恒定，一方面提高能源的转换效率，另一方面也增强了供水温度的稳定性；3、通过内循环回水管上靠近调速水泵进水端设置的过滤器，可以保证设备在长期使用时，进入保温水箱中的水经调速水泵时，过滤掉水中的杂质、水垢等杂物，避免造成内循环水路系统堵塞和内循环水泵叶片被杂物卡住而损坏；4、通过靠近调速水泵出水端设置的第一单向阀，避免设备处于保温工作状态时，保温水箱里的热水向热交换器流动而散热；保证了保温水箱里储藏的热水水温度不至于通过热交换器散失热量而降低保温水箱里的水温。5、通过设置电子风压传感器，实现在不同的负荷下，通过读取电子风压传感器的风压值比对是否需要关闭燃气，以免烟气超标，实现了设备的精准控制。

附图说明

图1为本实用新型一种较优实施例中的储水式燃气热水炉结构示意图；

图2为本实用新型另一种较优实施例中的保温水箱结构示意图；

图3为本实用新型另一种较优实施例中的工作原理示意图；

图中：1、一体式外壳；2、保温水箱；3、主控器；4、快速加热装置；41、分段燃烧器；42、调速风机；43、热交换器；44、电子风压传感器；45、排烟腔；5、内循环供水管；6、内循环回水管；7、调速水泵；8、供热水端；9、内循环进水端；10、水流量传感器；11、内循环出水端；12、过滤器；13、第一单向阀；14、水源端；15、第二水温传感器；16、第三水温传感器；17、分段燃气比例阀；18、安全阀；19、排水管；20、排污口；21、第一水温传感器；22、保温层；23、内胆；24、第二单向阀；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例1

如图1-3所示，本实施例公开了储水式燃气热水炉，包括一体式外壳1，设置于一体式外壳1内部的保温水箱2和主控器3，还包括：

固设于保温水箱2和一体式外壳1之间的快速加热装置4；

用于连通保温水箱2内循环进水端9和快速加热装置4出水端的内循环供水管5；用于连通保温水箱2内循环出水端11和快速加热装置4进水端的内循环回水管6；

用于连通快速加热装置4和燃气供给端的燃气管；

所述内循环回水管6上设置有调速水泵7；

所述快速加热装置4包括壳体，以及设置于壳体内部的分段燃烧器41、调速风机42和热交换器43；所述热交换器43和分段燃烧器41上下叠置于所述壳体下部，壳体上部形成排烟腔45，所述调速风机42设置于排烟腔45中且与外部空气连通；其中，调速风机42和排烟腔45一起为分段燃烧器41的燃烧提供足够的氧气通道。

所述保温水箱2包括内胆23，以及从上至下依次与内胆23连通的供热水端8、内循环进水端9、第一水温传感器21、内循环出水端11和水源端14；内胆23与一体式外壳1间填充有保温层22。

应当理解的是，本实施例中的快速加热装置4和保温水箱2彼此独立，互不干涉；被控元件和传感器元件等都与所述主控器3信号连接，以接受主控器3所发送的控制指令。

下面就本实施例的工作原理作如下说明：

当第一水温传感器21探测到保温水箱2中水温低于设置水温(如：58℃或其它温度值)时，由主控器3发出指令，调速水泵7开始运行，将保温水箱2中的水经由保温水箱2内循环出水端11、内循环回水管6和快速加热装置4进水端快速加热装置4的热交换器43，由分段燃烧器41燃烧燃气的热量将水加热后由内循环供水管5再次送入保温水箱2中；这样循环往复运行，直至第一水温传感器21探测到保温水箱2中全部水温加热到设置温度，由主控器3发出指令，调速水泵7停止运行，分段燃烧器41停止燃烧，此时设备处于保温工作状态。

在一些较优的实施例中，为了避免设备处于保温工作状态时，保温水箱2里的热水向热交换器43流动而散热，保证保温水箱2里储藏的热水水温度不至于通过热交换器43散失热量而降低保温水箱2里的水温，考虑在靠近调速水泵7出水端设置第一单向阀13。为了保证设备在长期使用时，进入保温水箱2中的水经调速水泵7时，过滤掉水中的杂质、水垢等杂物，避免造成内循环水路系统堵塞和内循环水泵叶片被杂物卡住而损坏，考虑在内循环回水管6上靠近调速水泵7进水端设置过滤器12。

在另一些较优的实施例中，为了实现在不同的负荷下，精准的控制燃气供给的开闭，避免烟气超标，考虑在所述排烟腔45内设置电子风压传感器44。

应当理解的是，传统的风压传感器是机械式，若用机械式传感器检测风压是否正常，风机就不能调节速度，若风机速度降低，风压开关就可能断开而误判。而为了在不同的负荷下拥有较高的燃烧效率，就需有不同的风速，因此机械风压传感器不能满足要求；为了达到要求，在另一些较优的实施例中，考虑在所述排烟腔45内设置电子风压传感器44。电子风压传感器44可以检测风压值，在不同的负荷下，给定不同的风速，给定不同的风压比对值，通过读取电子风压传感器44的风压值比对是否需要关闭燃气，以免烟气超标；实现了设备的精准控制。进一步的是，在另一些较优的实施例中，所述调速风机42是调速罩极式电机，若用普通的载波控制电路程序去驱动罩极式电机是极为不稳定的。因此用特殊的载波控制电路程序能有效地实现风机变频工作，风机工作非常稳定。通过风机变频技术，可控制风机任意转速；保证燃气燃烧的最合理的空燃比，实现设备节能、环保的目的。

在风机变频技术及电子风压传感器44技术的配合下，燃烧效率显著提高(由原来的85％提高到92％)，废烟气排放中的CO大幅度降低(烟道堵塞时由原来的2000ppm降到800ppm，并能安全关机)，使本实用新型的储水式燃气热水炉更加符合国家倡导的节能减排的要求。

实施例2

本实施例是在上述实施例1的基础上展开的，本实施例提供了一种通过分段燃烧技术使出水温度恒定的储水式燃气热水炉。具体包括：

所述快速加热装置4出水端设置有第二水温传感器15；所述快速加热装置4进水端设置有第三水温传感器16；所述储水式燃气热水炉还包括设置于所述燃气管上且与所述分段燃烧器41连通的分段燃气比例阀17。所述分段燃气比例阀17、调速水泵7、调速风机42、第二水温传感器15分别与主控器3信号连接；所述主控器3分别控制分段燃气比例阀17的燃气流量大小、调速水泵7的水流量大小和调速风机42的排风量，以使第二水温传感器15检测到的出水温度恒定。在一些较优的实施例中，所述内循环回水管6上还设置有水流量传感器10，用于监测内循环系统的实时水流量。

下面就本实施例的工作过程作如下说明：

安装在所述快速加热装置4出水端的第二水温传感器15、安装在快速加热装置4进水端的第三水温传感器16以及安装在内循环回水管6的水流量传感器10相互配合，当第一水温传感器21探测到保温水箱2中的水温低于设置温度时，调速水泵7启动，推动内循环供水管5和内循环回水管6封闭回路系统中的水流动，经水流量传感器10输出信号，根据内循环供水管5和内循环回水管6封闭回路系统中的水流量大小和第二水温传感器15与第三水温传感器16探测的水温温差，判断负荷大小，主控器3发出指令，使分段燃气比例阀17按最大负荷、恒温控制运行，然后组合调节调速水泵7的转速，控制内循环回路系统中的水流量，实现设备始终处于恒温工作。在这个过程中，以第一水温传感器21探测保温水箱2内的水温(如：设置为58℃)为准，由主控器3接收到各种信号后不断持续调整分段燃气比例阀17的开阀燃气流量大小，控制分段燃烧器41火焰大小，同时结合内循环水流量大小，进行恒温程序控制；由第一水温传感器21探测到水箱内水温达58℃为止，停止内循环水路的加热工作。

在另一些较优的实施例中，为了保护保温水箱2的使用安全，使保温水箱2里的水由冷水加热至热水过程中，水膨胀或水温超温时能自动的安全泄压，避免发生安全事故，考虑在所述保温水箱2上部设置有与内胆23连通的安全阀18和排水管19。为了使检修时能方便的排出内胆23内的积水，在所述保温水箱2下部设置有与内胆23连通的排污口20。

在另一些较优的实施例中，为了避免保温水箱2中的热水与水源供给的冷水产生自然对流现象，导致保温水箱2中的水温降低，并且避免供水系统停水时，保温水箱2里储存的水不至于由于虹吸现象而倒流放空，考虑在所述保温水箱2水源端14设置有第二单向阀24。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.储水式燃气热水炉，包括一体式外壳(1)，设置于一体式外壳(1)内部的保温水箱(2)和主控器(3)，其特征在于，还包括：

固设于保温水箱(2)和一体式外壳(1)之间的快速加热装置(4)；

用于连通保温水箱(2)内循环进水端(9)和快速加热装置(4)出水端的内循环供水管(5)；用于连通保温水箱(2)内循环出水端(11)和快速加热装置(4)进水端的内循环回水管(6)；

用于连通快速加热装置(4)和燃气供给端的燃气管；

所述内循环回水管(6)上设置有调速水泵(7)；

所述快速加热装置(4)包括壳体，以及设置于壳体内部的分段燃烧器(41)、调速风机(42)和热交换器(43)；所述热交换器(43)和分段燃烧器(41)上下叠置于所述壳体下部，壳体上部形成排烟腔(45)，所述调速风机(42)设置于排烟腔(45)中且与外部空气连通；

所述保温水箱(2)包括内胆(23)，以及从上至下依次与内胆(23)连通的供热水端(8)、内循环进水端(9)、第一水温传感器(21)、内循环出水端(11)和水源端(14)；内胆(23)与一体式外壳(1)间填充有保温层(22)。

2.如权利要求1所述的储水式燃气热水炉，其特征在于：所述内循环回水管(6)上靠近调速水泵(7)进水端设置有过滤器(12)，靠近调速水泵(7)出水端设置有第一单向阀(13)。

3.如权利要求1所述的储水式燃气热水炉，其特征在于：所述排烟腔(45)内设置有电子风压传感器(44)。

4.如权利要求1所述的储水式燃气热水炉，其特征在于：所述快速加热装置(4)出水端设置有第二水温传感器(15)；所述快速加热装置(4)进水端设置有第三水温传感器(16)。

5.如权利要求4所述的储水式燃气热水炉，其特征在于，还包括：设置于所述燃气管上且与所述分段燃烧器(41)连通的分段燃气比例阀(17)。

6.如权利要求5所述的储水式燃气热水炉，其特征在于：所述分段燃气比例阀(17)、调速水泵(7)、调速风机(42)、第二水温传感器(15)分别与主控器(3)信号连接；所述主控器(3)分别控制分段燃气比例阀(17)的燃气流量大小、调速水泵(7)的水流量大小和调速风机(42)的排风量，以使第二水温传感器(15)检测到的出水温度恒定。

7.如权利要求1所述的储水式燃气热水炉，其特征在于：所述保温水箱(2)上部设置有与内胆(23)连通的安全阀(18)和排水管(19)，下部设置有与内胆(23)连通的排污口(20)。

8.如权利要求1所述的储水式燃气热水炉，其特征在于：所述保温水箱(2)水源端(14)设置有第二单向阀(24)。