CN220771384U - 壁挂炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种壁挂炉，包括主机；相变储热装置，内置于主机，相变储热装置包括壳体、设置在壳体内的第一换热器、第二换热器以及填充在壳体内的相变材料；供暖回路，与第一换热器串连通，供暖回路内部的水在流经第一换热器时能够将热量存储于相变材料；零冷水回路，与第二换热器串连通，零冷水回路内部的水在流经第二换热器时能够吸收相变材料内的热量。本实用新型通过设置供暖回路和零冷水回路分别与相变储热装置的第一换热器和第二换热器连接，当进入零冷水状态时，供暖回路和零冷水回路内部的水只需要在相变储热装置中与相变材料进行热交换，无需壁挂炉的供暖模式与卫浴模式相互切换，增加了壁挂炉的使用寿命又减少了频繁启动的噪音影响。

Description

壁挂炉

技术领域

本实用新型涉及水加热技术领域，尤其涉及一种壁挂炉。

背景技术

目前带零冷水功能的燃气壁挂炉或对于传统壁挂炉则在用水末端加设外置式单项四通阀组件(简称H阀)，通过循环泵将热水管中残留的冷水重新带入壁挂炉进行循环加热，实现零冷水功能。

但采用上述在用水末端加设外置式单项四通阀组件的壁挂炉在运行零冷水模式时，供暖与卫浴模式会不断相互切换来进行循环加热，严重影响了壁挂炉的使用寿命和用户的供暖体验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种壁挂炉，用以解决现有技术中的壁挂炉在实现零冷水功能时存在供暖与卫浴模式不断相互切换来进行循环加热，降低了壁挂炉的使用寿命，严重影响了用户的供暖体验。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：一种壁挂炉，包括：

主机；

相变储热装置，内置于所述主机，所述相变储热装置包括壳体、设置在所述壳体内的第一换热器、第二换热器以及填充在所述壳体内的相变材料；

供暖回路，与所述第一换热器串连通；

零冷水回路，与第二换热器串连通。

进一步地，还包括：

板式换热器，具有第一换热流道和第二换热流道；

所述供暖回路包括供暖供水管、供暖出水管、热交换管、供暖回水管以及三通阀，所述供暖供水管的出水端与所述三通阀的进水口连通，所述供暖出水管的进水端与所述三通阀的其中一个出水口连通，所述热交换管的进水端与所述三通阀的另一个出水口连通，所述热交换管的出水端与所述第一换热流道以及所述供暖回水管串连通；

所述零冷水回路与所述第二换热流道连通。

进一步地，所述零冷水回路包括卫浴进水管和卫浴出水管，所述相变储热装置设置在所述卫浴进水管上，零冷水模式下，所述第二换热器、所述卫浴进水管、所述第二换热流道以及所述卫浴出水管连通，所述供暖回水管与所述第一换热器串连通。

进一步地，所述零冷水回路包括卫浴进水管和卫浴出水管，所述相变储热装置设置在所述卫浴出水管上，零冷水模式下，所述卫浴进水管、所述第二换热流道、所述卫浴出水管以及所述第二换热器连通，所述供暖出水管与所述第一换热器连通。

进一步地，所述卫浴出水管上设置有温度检测装置和水流量比例阀，所述温度检测装置用于检测卫浴出水温度，所述水流量比例阀用于调节卫浴出水流量。

进一步地，所述相变储热装置设置在所述温度检测装置和所述水流量比例阀的上游，所述温度检测装置设置在所述水流量比例阀的上游。

进一步地，所述供暖回路上设置有供暖循环水泵，所述零冷水回路上设置有热水循环水泵。

进一步地，所述卫浴进水管设置有水流量检测装置。

进一步地，还包括：

加热装置，所述加热装置用于加热所述供暖回路内部的水，所述加热装置包括燃烧器以及燃气进管，在所述燃气进管上设置有燃气比例阀，所述燃烧器设置在所述主机内，所述燃气进管用于向所述燃烧器通入燃气。

进一步地，还包括：

风机，所述风机用于将所述燃烧器燃烧产生的烟气排出所述主机。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过在变相储热装置内部设置第一换热器、第二换热器以及相变材料，设置供暖回路与第一换热器连接，设置零冷水回路与所述第二换热器连接，当壁挂炉运行供暖模式时，由于供暖回路中的经过加热的水在流经第一换热器时与相变材料存在温度差，因此，在供暖回水在流经第一换热器时会将热量存储到相变材料中，相变材料温度变高；此时运行零冷水模式，零冷水回路中的低温的水进入到第二换热器时与高温的相变材料存在温度差，高温的相变材料与第二换热器内部的低温的水进行热交换，使得第二换热器内部的水的温度升高，通过第二换热器吸收相变材料的热量，把零冷水回路中的水加热，重复此过程，使得零冷水回路中的水实现零冷水，由此可使得壁挂炉同时运行供暖模式和零冷水模式，无需在供暖模式与卫浴模式之间相互切换，增加了壁挂炉的使用寿命，用户的供暖体验好。

附图说明

图1为实用新型提供的壁挂炉中相变储热装置设置在板式换热器之前的结构示意图；

图2为实用新型提供的壁挂炉中相变储热装置设置在板式换热器之后的结构示意图。

图中：100、主机；101、相变储热装置；1011、壳体；1012、第一换热器；1013、第二换热器；102、板式换热器；103、三通阀；104、自来水进水管；105、循环回水管；106、供暖供水管；1061、供暖出水管；1062、热交换管；107、供暖回水管；108、主换热器；109、卫浴进水管；110、卫浴出水管；111、温度检测装置；112、水流量比例阀；113、供暖循环水泵；114、热水循环水泵；115、加热装置；1151、燃烧器；1152、燃气进管；1153、燃气比例阀；116、水流量检测装置；117、风机。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种壁挂炉，包括主机100、相变储热装置101、供暖回路、零冷水回路、自来水进水管104以及板式换热器102，主机100用于提供安装基础，变相储热装置设置在主机100内部，供暖回路和零冷水回路为两条独立的回路，供暖回路和零冷水回路的部分回路设置在主机100的内部，自来水进水管104与零冷水回路连通以补充卫浴水。

相变储热装置101包括壳体1011、第一换热器1012、第二换热器1013以及填充在壳体1011内的相变材料，相变材料填充满壳体1011的内部空间以保证相变材料与第一换热器1012以及第二换热器1013的换热效率。其中，第一换热器1012和第二换热器1013均为换热管或翅片换热管。需要了解的是，相变材料是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。供暖回路与第一换热器1012串连通，供暖回路内部的水在流经第一换热器1012时能够将热量存储于相变材料，这里的供暖回路内部的水指的是经过加热之后的水，当经过加热之后的水流经到第一换热器1012时，供暖回路内部的高温的水与第一换热器1012外部的相变材料存在温度差，此时，高温的水会将温度存储到相变材料中，使得相变材料的温度变高，零冷水回路与第二换热器1013串连通，零冷水回路内部的水是低温的水，低温的水在流经第二换热器1013时与高温的相变材料之间存在温度差，此时，低温的水能够吸收相变材料内的热量进而温度升高。

在需要实现零冷水功能时，由于供暖回路中的经过加热的水在流经第一换热器1012时与相变材料存在温度差，因此，在流经第一换热器1012时会将热量存储到相变材料中，相变材料温度变高；当零冷水回路中的低温的水进入到第二换热器1013时与高温的相变材料存在温度差，高温的相变材料与第二换热器1013内部的低温的水进行热交换，使得第二换热器1013内部的水的温度升高，通过第二换热器1013吸收相变材料的热量，把零冷水回路中的水加热，重复此过程，使得零冷水回路中的水实现零冷水。由此可使得壁挂炉同时运行供暖模式和零冷水模式，此过程无需壁挂炉的供暖模式与卫浴模式相互切换，用户的供暖体验好。

传统零冷水方式中存在频繁启动设备或供暖与卫浴模式不断相互切换等问题以及外置储热水箱的零冷水系统会产生细菌、微生物和泥沙等杂质，严重影响卫浴水的质量，危害用户的健康，并需定期进行清理维护，占用地方等不便问题的不足，利用相变储热方式具有防垢(阻垢率达99％)、活水(无内胆无死水)和体积更小巧等优点，本申请基于相变储热技术应用的壁挂炉，不仅能给用户带来更健康的零冷水的舒适体验，实现避免卫浴水温度突变带来的不舒适体验，提高用户舒适性。

壁挂炉还包括板式换热器102，板式换热器102具有第一换热流道和第二换热流道，当存在温度的差的水分别流经第一换热流道和第二换热流道时，板式换热器102上进行热交换，使得低温的水温度变高，高温的水温度变低；供暖回路包括依次连接的供暖回水管107、主换热器108、供暖供水管106、三通阀103以及末端的散热器(图中未示出)。其中，供暖供水管106的出水端与三通阀103的进水口连通，供暖出水管1061的进水端与三通阀103的其中一个出水口连通，三通阀103的另一个出水口与供暖回水管107之间设置有热交换管1062，热交换管1062与第一换热流道以及供暖回水管107连通。零冷水回路与第二换热流道连通。在供暖模式下，三通阀103将供暖供水管106与供暖出水管1061导通，供暖回路中的水从供暖出水管1061流动至供暖回路末端的散热器进行散热；而在卫浴模式下，三通阀103将供暖供水管106与热交换管1062导通，供暖回路中的水从热交换管1062流经第二换热流道，在板式换热器102上与第一换热流道中的水进行热交换，使得零冷水回路中的水温度升高。通过设置三通阀103使得供暖供水管106分别与供暖出水管1061和热交换管1062分别导通，在供暖供水管106与供暖出水管1061导通时能够使得内部的高温的水流动至散热器进行散热，而供暖供水管106与热交换管1062连通时，能够在板式换热器102上对零冷水回路中低温的水进行加热，这样，能够保证用户在不同模式下的供暖需求。

结合图1，在一实施例中，相变储热装置101设置在板式换热器102的上游，具体的，零冷水回路包括卫浴进水管109、卫浴出水管110以及循环回水管105，相变储热装置101设置101在卫浴进水管109上，卫浴进水管109、第二换热器1013、第二换热流道、卫浴出水管110、以及循环回水管105依次连通，自来水进水管104与卫浴进水管109连通。在零冷水回路的末端设置有卫浴用水终端设备，卫浴出水管110连接卫浴用水终端设备，循环回水管105的进水端与卫浴出水管110连通，循环回水管105上设置有阀组(图中未示出)，循环回水管105的出水端与卫浴进水管109连通。在供暖模式下，供暖回路中经过加热的水在到达散热器散热之后会流动至第一换热器1012将热量存储到相变材料中，第二换热器1013内的低温水则吸收相变材料储存的热量。

结合图2，在另外一个实施例中，相变储热装置101设置在板式换热器102的下游。具体的，相变储热装置101设置在卫浴出水管110上，卫浴进水管109、第二换热流道、卫浴出水管110以及第二换热器1013依次连通，供暖出水管1061与第一换热器1012连通。

需要理解的是，相变储热装置设置在板式换热器102的上游或者下游，只是导致管路连接顺序的变化，对于在零冷水回路中的作用不受影响。

进一步地，在卫浴进水管109上还设置有水流量检测装置116，当有卫浴需求或者正当处于零冷水模式运行时，壁挂炉的控制模块会发出需求信号，水流量检测装置116接受到需求信号，发出第二信号，三通阀103接收到第二信号并响应第二信号切换水路使得供暖供水管106能够与热交换管1062导通，供暖供水管106内部的高温的水进入到热交换管1062中，然后流经第二换热流道在板式换热器102中与第二换热流道的中水进行热交换。

零冷水回路上还设置有温度检测装置111和水流量比例阀112，温度检测装置111和水流量比例阀112处于卫浴用水终端设备与板式换热器102之间，温度检测装置111设置在水流量比例阀112的上游，在零冷水模式下，温度检测装置111用于检测由卫浴出水管110流入用水管道时检测水温，当温度检测器检测到卫浴出水管110流出的水的温度时，温度检测器发出第一信号，水流量比例阀112能够响应第一信号并控制水流量比例阀112的开度，控制水流量，以便循环水能达到设定的目标温度，最后再流回循环回水管105。重新以上步骤，不断加热循环水，当温度检测装置111监控到水的温度达设置目标温度时，零冷水保温完毕，将退出零冷水模式。本申请中，温度检测装置111为温度传感器。

进一步地，供暖回路上设置有供暖循环水泵113，零冷水回路上设置有热水循环水泵114。具体的，供暖循环水泵113设置在供暖回水管107上，供暖循环水泵113用于驱动供暖回路中的水循环流动，热水循环水泵114设置在卫浴进水管109上，热水循环水泵114用于在零冷水模式下驱动循环回水管105中的水进入第二换热器1013吸收相变材料的热量。

壁挂炉还包括加热装置115，加热装置115用于加热供暖回路内部的水，具体的，加热装置115包括燃烧器1151以及燃气进管1152，燃烧器1151与主换热器108相对设置，在燃气进管1152上设置有燃气比例阀1153，在供暖模式下，然后通过流量调节进入到燃烧器1151被点燃燃烧，产生的高温烟气进过主换热器108进行对流换热，在风机117的驱动下将烟气排出室外，燃烧器1151设置在主机100内，燃气进管1152用于向燃烧器1151通入燃气。

下面以具体实施例进行描述，该具体实施例中，相变储热装置101是设置在板式换热器102之前的。

如图1所示，壁挂炉具体包括：自来水进水管104、热水循环水泵114、水流量检测装置116、相变储热装置101、燃气比例阀1153、卫浴进水管109、供暖循环水泵113、供暖回水管107、燃烧器1151、主换热器108、风机117、供暖供水管106、供暖热水进水管、三通阀103、板式换热器102、温度传感器、卫浴出水管110、水流量比例阀112、循环回水管105。

相变储热装置101设置在内置于壁挂炉内的卫浴进水管109的节段上，其内设有两个换热器，包括第一换热器1012和第二换热器1013，其任何一个换热器都设有进、出水口，第二换热器1013与零冷水回路的相关水管连通，第二换热器1013与供暖回路的相关水管连通。

供暖模式：在冬季的供暖功能状态下，壁挂炉将启动，燃气经过燃气比例阀1153的流量调节进入燃烧器1151被点燃燃烧，产生的高温烟气经过主换热器108进行对流换热，在风机117的驱动下，烟气排出室外。同时供暖循环水泵113启动，驱动供暖回路水流动，进入主换热器108与高温烟气进行换热，加热供暖回路水，然后被加热到设定的温度，再从供暖供水管106流出进入供暖回路末端散热器，供暖回路热水经过供暖末端散热器回来后，进入壁挂炉的相变储热装置101的第一换热器1012。供暖回路热水经过第一换热器1012时，相变储热装置101的相变材料通过第二换热器1013吸收供暖回路的热水的热量，把热量储存在相变储热装置101中。供暖回路的热水最后由供暖回水管107流回主换热器108再进行对流换热，不断重复以上过程，同时相变储热装置101经过不断蓄热，最后热力平衡，蓄热完毕。

零冷水模式：在此功能状态下，热水循环水泵114将启动，驱动循环回水管105内的水，经自来水进水管104进入相变储热装置101的第二换热器1013，通过第二换热器1013吸收相变储热装置101的相变材料的热量，把循环回水管105内的循环水进行加热，被加热后的循环水经卫浴进水管109流入板式换热器102，由卫浴出水管110流入用水管路，并根据温度检测装置111反馈的温度信息，控制水流量比例阀112的开度，控制水流量，以便循环水能达到设定的目标温度，最后再流回循环回水管105。重新以上步骤，不断加热循环水。当温度检测装置111监控到温度达设置目标温度时，零冷水保温完毕，将退出零冷水模式。

卫浴模式：当有卫浴需求时或正当处于零冷水模式运行时，自来水进水管104上的水流量检测装置116接收到需求信号，壁挂炉的控制模块控制三通阀103切换水路流向。此时供暖回路水在供暖循环水泵113的驱动下，经供暖回水管107进入主换热器108与高温烟气进行换热，加热供暖回路水，然后被加热到设定的温度，再从供暖供水管106流出进经三通阀103和热交换管1062流入板式换热器102，通过板式换热器102把热量传递给自来水，同时自来水也由自来水进水管104进入相变储热装置101的第二换热器1013，通过第二换热器1013吸收相变储热装置101的相变材料的热量，把自来水进行预热，被预热后的自来水经卫浴进水管109流入板式换热器102，再次吸收供暖回路水的热量，并在温度检测装置111的温度监控和水流量比例阀112及燃气比例阀1153的水、气双调后，达到卫浴需求温度，最后流入卫浴用水终端设备。

当卫浴中途暂停卫浴用水又重新启动时，在壁挂炉未点着火前，自来水已经被相变储热装置101进行了预热，减少卫浴水的温度波动，提供用户的卫浴舒适性。同时，但卫浴用水的水压和流量不足时，热水循环水泵114还可充当增压增流设备，保证用户的用水需求。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种壁挂炉，其特征在，包括：

主机(100)；

相变储热装置(101)，内置于所述主机(100)，所述相变储热装置(101)包括壳体(1011)、设置在所述壳体(1011)内的第一换热器(1012)、第二换热器(1013)以及填充在所述壳体内的相变材料；

供暖回路，与所述第一换热器(1012)串连通；

零冷水回路，与第二换热器(1013)串连通。

2.根据权利要求1所述的壁挂炉，其特征在于，还包括：

板式换热器(102)，具有第一换热流道和第二换热流道；

所述供暖回路包括供暖供水管(106)、供暖出水管(1061)、供暖回水管(107)以及三通阀(103)，所述供暖供水管(106)的出水端与所述三通阀(103)的进水口连通，所述供暖出水管(1061)的进水端与所述三通阀(103)的其中一个出水口连通，所述三通阀(103)的另一个出水口与所述供暖回水管(107)之间连通有热交换管(1062)，所述热交换管(1062)与所述第一换热流道以及所述供暖回水管(107)连通；

所述零冷水回路与所述第二换热流道连通。

3.根据权利要求2所述的壁挂炉，其特征在于，所述零冷水回路包括连通的卫浴进水管(109)和卫浴出水管(110)，所述相变储热装置(101)设置在所述卫浴进水管(109)上，所述第二换热器(1013)与所述卫浴进水管(109)连通。

4.根据权利要求2所述的壁挂炉，其特征在于，所述零冷水回路包括连通的卫浴进水管(109)和卫浴出水管(110)，所述相变储热装置(101)设置在所述卫浴出水管(110)上，所述卫浴出水管(110)与所述第二换热器(1013)连通。

5.根据权利要求3或4所述的壁挂炉，其特征在于，所述卫浴出水管(110)上设置有温度检测装置(111)和水流量比例阀(112)，所述温度检测装置(111)用于检测卫浴出水温度，所述水流量比例阀(112)用于调节卫浴出水流量。

6.根据权利要求5所述的壁挂炉，其特征在于，所述相变储热装置(101)设置在所述温度检测装置(111)和所述水流量比例阀(112)的上游，所述温度检测装置(111)设置在所述水流量比例阀(112)的上游。

7.根据权利要求1所述的壁挂炉，其特征在于，所述供暖回路上设置有供暖循环水泵(113)，所述零冷水回路上设置有热水循环水泵(114)。

8.根据权利要求4所述的壁挂炉，其特征在于，所述卫浴进水管(109)设置有水流量检测装置(116)。

9.根据权利要求1所述的壁挂炉，其特征在于，还包括：

加热装置(115)，所述加热装置(115)用于加热所述供暖回路内部的水，所述加热装置(115)包括燃烧器(1151)以及燃气进管(1152)，在所述燃气进管(1152)上设置有燃气比例阀(1153)，所述燃烧器(1151)设置在所述主机(100)内，所述燃气进管(1152)用于向所述燃烧器(1151)通入燃气。

10.根据权利要求9所述的壁挂炉，其特征在于，还包括：

风机(117)，所述风机(117)用于将所述燃烧器(1151)燃烧产生的烟气排出所述主机(100)。