CN2442186Y - 一种家用锅炉 - Google Patents

Abstract

一种家用锅炉,燃气在密封的燃烧室内完全燃烧,产生的高温烟气在主热交换器中与采暖回水换热。废气排到室外,该锅炉的采暖回水在循环水泵驱动下,经主热交换器吸热后,变为循环高温热水,进入采暖管网对室内供热;使用卫生热水时,锅炉具有热水优先功能,开启卫生热水进水阀,循环高温热水自动切换到副热水热交换器,与生活用水进行热交换,使其温度升高,供用户使用,设备调节简便,灵敏可靠;安全保护系统可以确保正常、安全地运行。

Description

一种家用锅炉

本实用新型涉及家庭热能设备，尤其是一种家用锅炉。

目前家庭采暖一般为集中供热形式，由锅炉、热网供热。存在占地面积大，网线长，初投资大，热效率低，采暖温度调节不便等缺点。同时集中供热不能提供生活热水。现有的家用热水器只能提供洗浴热水，不能用于家庭供暖。家用的直排式热水器燃烧所需的氧气取自室内，燃烧产生的废气也直接排到室内；即使是强排式的热水器燃烧时仍需消耗室内的氧气，如通风不良，容易导致室内缺氧甚至CO中毒危及人身安全。

本实用新型的目的是提供一种家用锅炉既可以采暖、又可以提供生活热水；同时其新颖的排风系统，可以确保室内空气的质量和用户的人身安全。

本实用新型的目的是这样实现的，家用锅炉由壳体，采暖进水阀，水泵，主热交换器，副热交换器，燃气阀，燃烧器，燃烧室，烟风道等构成，燃气阀是燃烧气体的开关和点火装置，燃烧气体的进气管与燃气阀相通，燃气阀与燃烧器相通，燃烧室设在燃烧器中，燃烧室与烟道相通，水泵进口与进水管相通，水泵出口与主热交换器相接，主热交换器出水口与副热交换器相接，副热交换器设有采暖出水管；卫生用热水进水管也与副热交换器相接，经副热交换器后为卫生用热水管。打开燃气阀后，燃烧气体通过燃气阀在燃烧器的燃烧室中燃烧，燃烧产生的高温烟气在主热交换器中与从水泵中供应的采暖回水进行热交换，进行热交换后的烟气通过烟风道排出壳体，采暖回水经过热交换后成为采暖热水，从热交换器中流出的采暖热水经副热交换器后经采暖出水管、采暖出水口流入采暖管道提供家庭供热所需。家庭的卫生用水经卫生用热水进水管后在副热交换中与采暖热水进行热交换成为卫生用热水后经卫生用热水管流出家用锅炉供家庭使用。

作为本实用新型的改进，在水循环中设有三通阀，三通阀中出水位置接水泵，进水的两个位置分别接采暖回水管、副热交换器的采暖出水管，副热交换器的采暖出水管不与采暖出水口相连，主热交换器的出水管直接与采暖出水口相接，从主热交换器出水管上侧接一条管接入副热交换器作为副热交换器的热源水的进水管。使用采暖功能时，三通阀的进水位置接采暖回水管，采暖回水经水泵、主热交换器进水管流入主热交换器进行热交换，再经主热交换器的出水管、采暖出水口进入家庭供热。供热后的采暖回水再进行循环。需要使用卫生热水时，三通阀的进水位置接副热交换器的采暖出水管，采暖回水经水泵、主热交换器进水管流入主热交换器进行热交换，此时由于三通阀的采暖回水管位置已关闭，主热交换器的出水管中的热水不能再通过采暖出水口和家庭的供热管道进行循环，只能通过主热交换器的出水管上侧接一条管进入副热交换器作为副热交换器的热源水，在副热交换器进行热交换后，再经副热交换器的采暖出水管、三通阀进行水循环。卫生用水经过卫生用水进水管进入副热交换器进行热交换后经卫生用水出水管流出供使用。

为了保证使用安全，烟风道采用同轴双烟风道，烟风道外接管道到室外，在烟风道内设有引风机，引风机转动从烟风道外侧吸入室外的新鲜空气，从烟风道内侧将废气排出室外。

作为进一步的改进以提高自动化，将三通阀为电动三通阀，在采暖出水管采暖回水口前端设有电动旁通阀，在燃烧内设有自动打火探测电极，在同轴双烟风道中设有压力开关，主热交换器出水管上设有NTC探头和极限恒温器，在卫生热水进水管上设有流量开关，同时设有控制电路板对各阀进行控制。当接通电源，开启燃气阀时，控制板发出指令使水泵启动，水在管路内开始流动，电动旁通阀探测到采暖出水、采暖回水的水流压力差大于设定值，水流量可确保主热交换器的安全时，控制板发出信号使引风机启动，排出烟风道内残余的可燃气体，并吸入新鲜空气。压差开关探测同轴烟风道，如压力达到设定值、风道畅通，燃气阀微开，让小部分燃气进入打火探测电极打火，点燃小火当打火探测电极探测到小火正常后，燃气阀打开，让大量燃气进入燃气与空气在燃烧器内混合燃烧，产生的高温烟气在主热交换器内与采暖回水进行热交换。废气经引风机、双管同轴烟风道内侧排到室外，引风机造成的负压使室外的空气经双管同轴烟风道外侧吸进燃烧器用于燃烧。燃气阀可以根据NTC探头、极限恒温器探测的温度进行火焰连续调节，达到用户设定的温度。同时在锅炉停机期间，当NTC探头、极限恒温器探测到的水温≤5℃时，锅炉会自动点火启动，避免设备冻坏。采暖回水经过电动三通阀、水泵、主热交换器进水管进入主热交换器与高温烟气换热，热水经主热交换器出水管经电动旁通阀时，电动旁通阀探测采暖出水、采暖回水的水流压差，压差如大于定值，水流量可保证主热交换器的安全，采暖出水对房间供水。如压差小于设定设定值，电动旁通阀开启，使部分热水回流到主热交换器以避免主热交换器被烧坏。用户使用卫生热水时，开启卫生热水进水阀，冷水流经流量开关进入副热交换器与流过的循环热水进行热交换，温度升高后流出供用户使用。冷水流经流量开关时，流量开关通过控制电路板控制电动三通阀自动切断采暖回水，接通副热交换器出水管使循环热水流过主热交换器出水管后，进入侧管，通过副热交换器与冷水进行热交换，温度降低后，经副热交换器出水管送回水泵到主热交换器加热。停止使用卫生热水时，电动三通阀自动接通采暖回水，切断卫生热水管路，继续对房间供暖。

为了保护采暖管路，采暖管路中设有膨胀水箱，安全阀。当水循环系统压力过高时，部分水进入膨胀水箱，使压力得到缓冲；如压力超过设计值，可以通过安全阀自动泄压，保持系统压力稳定。

本实用新型的家用锅炉具有的双管路换热系统，既可以采暖、又可以提供生活热水；其新颖的双管强制排风系统，可以确保室内空气的质量和用户的人身安全；设备调节简便，灵敏可靠；安全保护系统确保正常、安全地运行。

图1是无三通阀的家用锅炉结构示意图。

图2是有三通阀的家用锅炉结构示意图。

图3是改进的家用锅炉结构示意图。

图4是图3的侧视图。

1.如图1所示，家用锅炉由壳体，采暖进水阀1，水泵6，主热交换器9，副热交换器5，燃气阀19，燃烧器18，燃烧室，烟风道11等构成，燃气阀19是燃烧气体的开关和点火装置，燃烧气体的进气管与燃气阀19相通，燃气阀19与燃烧器18相通，燃烧室设在燃烧器18中，燃烧室与烟风道11相通，水泵6进口与进水管相通，水泵6出口与主热交换器9相接，主热交换器9出水口与副热交换器5相接，副热交换器5设有采暖出水管22；卫生用热水进水管21也与副热交换器相接，经副热交换器后为卫生用热水管27。打开燃气阀19后燃烧气体通过的燃气阀19在燃烧器18的燃烧室中燃烧，燃烧的烟气在主热交换器5中与从水泵6中供应的采暖回水进行热交换，进行热交换后的烟气通过烟风道11排出壳体，采暖回水经过热交换后成为采暖热水，从主热交换器9中流出的采暖热水经副热交换器5后经采暖出水管22、采暖出水口23流入采暖管道提供家庭供热所需。家庭的卫生用水经卫生用热水进水管后21在副热交换器5中与采暖热水进行热交换成为卫生用热水后经卫生用热水管27流出家用锅炉供家庭使用。

如图2所示，在水循环中设有三通阀4，三通阀4中出水位置接水泵6，进水的两个位置分别接采暖回水管24、副热交换器采暖出水管22，副热交换器5的采暖出水管22不与采暖出水口23相连，主热交换器出水管25直接与采暖出水口23相接，从主热交换器出水管上侧接一条管26接入副热交换器5作为副热交换器5的热源水的进水管。使用采暖功能时，三通阀4的进水位置接采暖回水管24，采暖回水经水泵6、主热交换器进水管流入主热交换器9进行热交换，再经主热交换器出水管25、采暖出水口23进入家庭供热。供热后的采暖回水再进行循环。需要使用卫生热水时，三通阀4的进水位置接副热交换器采暖出水管22，采暖回水经水泵6、主热交换器进水管流入主热交换器9进行热交换，此时由于三通阀4的采暖回水管位置已关闭，主热交换器出水管25中的热水不能再通过采暖出水口23和家庭的供热管道进行循环，只能通过主热交换器出水管25上侧接一条管26进入副热交换器5作为副热交换器的热源水，在副热交换器进行热交换后，再经副热交换器采暖出水管22、三通阀4进行水循环。卫生用水经过卫生用水进水管进入副热交换器进行热交换后经卫生用水出水管流出供使用。

为了保证使用安全，烟风道11采用同轴双烟风道，烟风道外接管道到室外，在烟风道内设有引风机10，引风机10转动从烟风道11外侧吸入室外的新鲜空气，从内侧将烟风道废气排出室外。

作为进一步的改进以提高自动化，将三通阀为电动三通阀4，在主热交换器采暖出水管25和采暖出水口23和采暖回水管24之间设有电动旁通阀2，在燃烧器18内设有自动打火探测电极8，在同轴双烟风道11中设有压力开关12，主热交换器出水管上设有NTC探头16和极限恒温器17，在卫生热水进水管21上设有流量开关20，同时设有控制板对各阀进行控制。当接通电源，开启燃气阀19时，控制板发出指令使水泵6启动，水在管路内开始流动，电动旁通阀2探测到采暖出水、采暖回水的水流压力差大于设定值，水流量可确保主热交换器9的安全时，控制板发出信号使引风机10启动，排出烟风道系统内残余的可燃气体，并吸入新鲜空气。压差开关12探测同轴烟风道11，如压力达到设定值、风道畅通，燃气阀19微开，少量燃气进入打火探测电极8打火，点燃小火，当打火探测电极8探测到小火正常后，大量燃气进入，燃气阀19打开，燃气与空气在燃烧器18内混合燃烧，产生的高温烟气在主热交换器9内与采暖回水进行热交换。废气经引风机10、双管同轴烟风道11内侧排到室外，引风机10造成的负压使室外的空气经双管同轴烟风道11外侧吸进燃烧器18用于燃烧。燃气阀19可以根据NTC探头16、极限恒温器17探测的温度进行火焰连续调节，达到用户设定的温度。同时在锅炉停机期间，当NTC探头16、极限恒温器17探测到的水温≤5℃时，锅炉会自动点火启动，避免设备冻坏。采暖回水经过电动三通阀4、水泵6、主热交换器进水管24进入主热交换器9与高温烟气换热，热水经主热交换器出水管25经电动旁通阀2时，电动旁通阀2探测采暖出水、采暖回水的水流压差，压差如大于设定值，水流量可保证主热交换器的安全，采暖出水对房间供水。如压差小于设定设定值，电动旁通阀2开启，使部分热水回流到主热交换器9以避免主热交换器被烧坏。用户使用卫生热水时，开启卫生热水进水阀21，冷水流经流量开关20进入副热交换器5与流过的循环热水进行热交换，温度升高后流出供用户使用。冷水流经流量开关20时，流量开关20通过控制电路板控制电动三通阀4自动切断采暖回水，接通副热交换器出水管使循环热水流过主热交换器出水管25后，进入侧管26，通过副热交换器5与冷水进行热交换，温度降低后，经副热交换器出水管22送回水泵6到主热交换器加热。停止使用卫生热水时，电动三通阀4自动接通采暖回水，切断卫生热水管路，继续对房间供暖。

如图3和图4所示，为保护采暖管路，采暖管路中设有膨胀水箱15，安全阀3。当水循环系统压力过高时，部分水进入膨胀水箱15，使压力得到缓冲；如压力超过设计值，可以通过安全阀3自动泄压，保持系统压力稳定。

Claims (5)

1.一种家用锅炉，包括壳体，采暖进水阀，水泵，主热交换器，副热交换器，燃气阀，燃烧器，燃烧室，烟风道等构成，燃气阀是燃烧气体的开关和点火装置，其特征在于燃烧气体进气管与燃气阀相通，燃气阀与燃烧器相通，燃烧室设在燃烧器中，燃烧室与烟道相通，水泵进口与进水管相通，水泵出口与主热交换器相接，主热交换器出水口与副热交换器相接，副热交换器设有采暖出水管；卫生用热水进水管也与副热交换器相接，经副热交换器后为卫生用热水管。

2.如权利要求1所述的家用锅炉，其特征在于设有三通阀，三通阀中出水位置接水泵，进水的两个位置分别接采暖回水管、副热交换器的采暖出水管，主热交换器的出水管直接与采暖出水口相接，从主热交换器出水管中侧接一条管接入副热交换器作为副热交换器的热源水的进水管。

3.如权利要求1或2任一所述的家用锅炉，其特征在于烟道采用同轴双烟道，在烟道内设有引风机，引风机转动从烟风道外侧吸入新鲜空气，从烟风道内侧排出废气。

4.如权利要求3所述的家用锅炉，其特征在于设有的三通阀为电动三通阀，在采暖出水管、采暖回水口前端设有自动旁通阀，在燃烧器内设有自动打火探测电极，在同轴双烟道中设有压力开关，主热交换器出水管上设有NTC探头和极限恒温器，在卫生热水进水管上设有流量开关，同时设有控制电路板对各阀进行控制。

5.如权利要求4所述的家用锅炉，其特征在于采暖管路中设有膨胀水箱，安全阀。

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