專利名稱：一種家用鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及家庭熱能設(shè)備，尤其是一種家用鍋爐。
目前家庭采暖一般為集中供熱形式，由鍋爐、熱網(wǎng)供熱。存在占地面積大，網(wǎng)線長，初投資大，熱效率低，采暖溫度調(diào)節(jié)不便等缺點(diǎn)。同時(shí)集中供熱不能提供生活熱水。現(xiàn)有的家用熱水器只能提供洗浴熱水，不能用于家庭供暖。家用的直排式熱水器燃燒所需的氧氣取自室內(nèi)，燃燒產(chǎn)生的廢氣也直接排到室內(nèi)；即使是強(qiáng)排式的熱水器燃燒時(shí)仍需消耗室內(nèi)的氧氣，如通風(fēng)不良，容易導(dǎo)致室內(nèi)缺氧甚至CO中毒危及人身安全。
本實(shí)用新型的目的是提供一種家用鍋爐既可以采暖、又可以提供生活熱水；同時(shí)其新穎的排風(fēng)系統(tǒng)，可以確保室內(nèi)空氣的質(zhì)量和用戶的人身安全。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，家用鍋爐由殼體，采暖進(jìn)水閥，水泵，主熱交換器，副熱交換器，燃?xì)忾y，燃燒器，燃燒室，煙風(fēng)道等構(gòu)成，燃?xì)忾y是燃燒氣體的開關(guān)和點(diǎn)火裝置，燃燒氣體的進(jìn)氣管與燃?xì)忾y相通，燃?xì)忾y與燃燒器相通，燃燒室設(shè)在燃燒器中，燃燒室與煙道相通，水泵進(jìn)口與進(jìn)水管相通，水泵出口與主熱交換器相接，主熱交換器出水口與副熱交換器相接，副熱交換器設(shè)有采暖出水管；衛(wèi)生用熱水進(jìn)水管也與副熱交換器相接，經(jīng)副熱交換器后為衛(wèi)生用熱水管。打開燃?xì)忾y后，燃燒氣體通過燃?xì)忾y在燃燒器的燃燒室中燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谥鳠峤粨Q器中與從水泵中供應(yīng)的采暖回水進(jìn)行熱交換，進(jìn)行熱交換后的煙氣通過煙風(fēng)道排出殼體，采暖回水經(jīng)過熱交換后成為采暖熱水，從熱交換器中流出的采暖熱水經(jīng)副熱交換器后經(jīng)采暖出水管、采暖出水口流入采暖管道提供家庭供熱所需。家庭的衛(wèi)生用水經(jīng)衛(wèi)生用熱水進(jìn)水管后在副熱交換中與采暖熱水進(jìn)行熱交換成為衛(wèi)生用熱水后經(jīng)衛(wèi)生用熱水管流出家用鍋爐供家庭使用。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，在水循環(huán)中設(shè)有三通閥，三通閥中出水位置接水泵，進(jìn)水的兩個(gè)位置分別接采暖回水管、副熱交換器的采暖出水管，副熱交換器的采暖出水管不與采暖出水口相連，主熱交換器的出水管直接與采暖出水口相接，從主熱交換器出水管上側(cè)接一條管接入副熱交換器作為副熱交換器的熱源水的進(jìn)水管。使用采暖功能時(shí)，三通閥的進(jìn)水位置接采暖回水管，采暖回水經(jīng)水泵、主熱交換器進(jìn)水管流入主熱交換器進(jìn)行熱交換，再經(jīng)主熱交換器的出水管、采暖出水口進(jìn)入家庭供熱。供熱后的采暖回水再進(jìn)行循環(huán)。需要使用衛(wèi)生熱水時(shí)，三通閥的進(jìn)水位置接副熱交換器的采暖出水管，采暖回水經(jīng)水泵、主熱交換器進(jìn)水管流入主熱交換器進(jìn)行熱交換，此時(shí)由于三通閥的采暖回水管位置已關(guān)閉，主熱交換器的出水管中的熱水不能再通過采暖出水口和家庭的供熱管道進(jìn)行循環(huán)，只能通過主熱交換器的出水管上側(cè)接一條管進(jìn)入副熱交換器作為副熱交換器的熱源水，在副熱交換器進(jìn)行熱交換后，再經(jīng)副熱交換器的采暖出水管、三通閥進(jìn)行水循環(huán)。衛(wèi)生用水經(jīng)過衛(wèi)生用水進(jìn)水管進(jìn)入副熱交換器進(jìn)行熱交換后經(jīng)衛(wèi)生用水出水管流出供使用。
為了保證使用安全，煙風(fēng)道采用同軸雙煙風(fēng)道，煙風(fēng)道外接管道到室外，在煙風(fēng)道內(nèi)設(shè)有引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從煙風(fēng)道外側(cè)吸入室外的新鮮空氣，從煙風(fēng)道內(nèi)側(cè)將廢氣排出室外。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)以提高自動(dòng)化，將三通閥為電動(dòng)三通閥，在采暖出水管采暖回水口前端設(shè)有電動(dòng)旁通閥，在燃燒內(nèi)設(shè)有自動(dòng)打火探測(cè)電極，在同軸雙煙風(fēng)道中設(shè)有壓力開關(guān)，主熱交換器出水管上設(shè)有NTC探頭和極限恒溫器，在衛(wèi)生熱水進(jìn)水管上設(shè)有流量開關(guān)，同時(shí)設(shè)有控制電路板對(duì)各閥進(jìn)行控制。當(dāng)接通電源，開啟燃?xì)忾y時(shí)，控制板發(fā)出指令使水泵啟動(dòng)，水在管路內(nèi)開始流動(dòng)，電動(dòng)旁通閥探測(cè)到采暖出水、采暖回水的水流壓力差大于設(shè)定值，水流量可確保主熱交換器的安全時(shí)，控制板發(fā)出信號(hào)使引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，排出煙風(fēng)道內(nèi)殘余的可燃?xì)怏w，并吸入新鮮空氣。壓差開關(guān)探測(cè)同軸煙風(fēng)道，如壓力達(dá)到設(shè)定值、風(fēng)道暢通，燃?xì)忾y微開，讓小部分燃?xì)膺M(jìn)入打火探測(cè)電極打火，點(diǎn)燃小火當(dāng)打火探測(cè)電極探測(cè)到小火正常后，燃?xì)忾y打開，讓大量燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)馀c空氣在燃燒器內(nèi)混合燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谥鳠峤粨Q器內(nèi)與采暖回水進(jìn)行熱交換。廢氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)、雙管同軸煙風(fēng)道內(nèi)側(cè)排到室外，引風(fēng)機(jī)造成的負(fù)壓使室外的空氣經(jīng)雙管同軸煙風(fēng)道外側(cè)吸進(jìn)燃燒器用于燃燒。燃?xì)忾y可以根據(jù)NTC探頭、極限恒溫器探測(cè)的溫度進(jìn)行火焰連續(xù)調(diào)節(jié)，達(dá)到用戶設(shè)定的溫度。同時(shí)在鍋爐停機(jī)期間，當(dāng)NTC探頭、極限恒溫器探測(cè)到的水溫≤5℃時(shí)，鍋爐會(huì)自動(dòng)點(diǎn)火啟動(dòng)，避免設(shè)備凍壞。采暖回水經(jīng)過電動(dòng)三通閥、水泵、主熱交換器進(jìn)水管進(jìn)入主熱交換器與高溫?zé)煔鈸Q熱，熱水經(jīng)主熱交換器出水管經(jīng)電動(dòng)旁通閥時(shí)，電動(dòng)旁通閥探測(cè)采暖出水、采暖回水的水流壓差，壓差如大于定值，水流量可保證主熱交換器的安全，采暖出水對(duì)房間供水。如壓差小于設(shè)定設(shè)定值，電動(dòng)旁通閥開啟，使部分熱水回流到主熱交換器以避免主熱交換器被燒壞。用戶使用衛(wèi)生熱水時(shí)，開啟衛(wèi)生熱水進(jìn)水閥，冷水流經(jīng)流量開關(guān)進(jìn)入副熱交換器與流過的循環(huán)熱水進(jìn)行熱交換，溫度升高后流出供用戶使用。冷水流經(jīng)流量開關(guān)時(shí)，流量開關(guān)通過控制電路板控制電動(dòng)三通閥自動(dòng)切斷采暖回水，接通副熱交換器出水管使循環(huán)熱水流過主熱交換器出水管后，進(jìn)入側(cè)管，通過副熱交換器與冷水進(jìn)行熱交換，溫度降低后，經(jīng)副熱交換器出水管送回水泵到主熱交換器加熱。停止使用衛(wèi)生熱水時(shí)，電動(dòng)三通閥自動(dòng)接通采暖回水，切斷衛(wèi)生熱水管路，繼續(xù)對(duì)房間供暖。
為了保護(hù)采暖管路，采暖管路中設(shè)有膨脹水箱，安全閥。當(dāng)水循環(huán)系統(tǒng)壓力過高時(shí)，部分水進(jìn)入膨脹水箱，使壓力得到緩沖；如壓力超過設(shè)計(jì)值，可以通過安全閥自動(dòng)泄壓，保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的家用鍋爐具有的雙管路換熱系統(tǒng)，既可以采暖、又可以提供生活熱水；其新穎的雙管強(qiáng)制排風(fēng)系統(tǒng)，可以確保室內(nèi)空氣的質(zhì)量和用戶的人身安全；設(shè)備調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便，靈敏可靠；安全保護(hù)系統(tǒng)確保正常、安全地運(yùn)行。


圖1是無三通閥的家用鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是有三通閥的家用鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是改進(jìn)的家用鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的側(cè)視圖。
1.如
圖1所示，家用鍋爐由殼體，采暖進(jìn)水閥1，水泵6，主熱交換器9，副熱交換器5，燃?xì)忾y19，燃燒器18，燃燒室，煙風(fēng)道11等構(gòu)成，燃?xì)忾y19是燃燒氣體的開關(guān)和點(diǎn)火裝置，燃燒氣體的進(jìn)氣管與燃?xì)忾y19相通，燃?xì)忾y19與燃燒器18相通，燃燒室設(shè)在燃燒器18中，燃燒室與煙風(fēng)道11相通，水泵6進(jìn)口與進(jìn)水管相通，水泵6出口與主熱交換器9相接，主熱交換器9出水口與副熱交換器5相接，副熱交換器5設(shè)有采暖出水管22；衛(wèi)生用熱水進(jìn)水管21也與副熱交換器相接，經(jīng)副熱交換器后為衛(wèi)生用熱水管27。打開燃?xì)忾y19后燃燒氣體通過的燃?xì)忾y19在燃燒器18的燃燒室中燃燒，燃燒的煙氣在主熱交換器5中與從水泵6中供應(yīng)的采暖回水進(jìn)行熱交換，進(jìn)行熱交換后的煙氣通過煙風(fēng)道11排出殼體，采暖回水經(jīng)過熱交換后成為采暖熱水，從主熱交換器9中流出的采暖熱水經(jīng)副熱交換器5后經(jīng)采暖出水管22、采暖出水口23流入采暖管道提供家庭供熱所需。家庭的衛(wèi)生用水經(jīng)衛(wèi)生用熱水進(jìn)水管后21在副熱交換器5中與采暖熱水進(jìn)行熱交換成為衛(wèi)生用熱水后經(jīng)衛(wèi)生用熱水管27流出家用鍋爐供家庭使用。
如圖2所示，在水循環(huán)中設(shè)有三通閥4，三通閥4中出水位置接水泵6，進(jìn)水的兩個(gè)位置分別接采暖回水管24、副熱交換器采暖出水管22，副熱交換器5的采暖出水管22不與采暖出水口23相連，主熱交換器出水管25直接與采暖出水口23相接，從主熱交換器出水管上側(cè)接一條管26接入副熱交換器5作為副熱交換器5的熱源水的進(jìn)水管。使用采暖功能時(shí)，三通閥4的進(jìn)水位置接采暖回水管24，采暖回水經(jīng)水泵6、主熱交換器進(jìn)水管流入主熱交換器9進(jìn)行熱交換，再經(jīng)主熱交換器出水管25、采暖出水口23進(jìn)入家庭供熱。供熱后的采暖回水再進(jìn)行循環(huán)。需要使用衛(wèi)生熱水時(shí)，三通閥4的進(jìn)水位置接副熱交換器采暖出水管22，采暖回水經(jīng)水泵6、主熱交換器進(jìn)水管流入主熱交換器9進(jìn)行熱交換，此時(shí)由于三通閥4的采暖回水管位置已關(guān)閉，主熱交換器出水管25中的熱水不能再通過采暖出水口23和家庭的供熱管道進(jìn)行循環(huán)，只能通過主熱交換器出水管25上側(cè)接一條管26進(jìn)入副熱交換器5作為副熱交換器的熱源水，在副熱交換器進(jìn)行熱交換后，再經(jīng)副熱交換器采暖出水管22、三通閥4進(jìn)行水循環(huán)。衛(wèi)生用水經(jīng)過衛(wèi)生用水進(jìn)水管進(jìn)入副熱交換器進(jìn)行熱交換后經(jīng)衛(wèi)生用水出水管流出供使用。
為了保證使用安全，煙風(fēng)道11采用同軸雙煙風(fēng)道，煙風(fēng)道外接管道到室外，在煙風(fēng)道內(nèi)設(shè)有引風(fēng)機(jī)10，引風(fēng)機(jī)10轉(zhuǎn)動(dòng)從煙風(fēng)道11外側(cè)吸入室外的新鮮空氣，從內(nèi)側(cè)將煙風(fēng)道廢氣排出室外。
作為進(jìn)一步的改進(jìn)以提高自動(dòng)化，將三通閥為電動(dòng)三通閥4，在主熱交換器采暖出水管25和采暖出水口23和采暖回水管24之間設(shè)有電動(dòng)旁通閥2，在燃燒器18內(nèi)設(shè)有自動(dòng)打火探測(cè)電極8，在同軸雙煙風(fēng)道11中設(shè)有壓力開關(guān)12，主熱交換器出水管上設(shè)有NTC探頭16和極限恒溫器17，在衛(wèi)生熱水進(jìn)水管21上設(shè)有流量開關(guān)20，同時(shí)設(shè)有控制板對(duì)各閥進(jìn)行控制。當(dāng)接通電源，開啟燃?xì)忾y19時(shí)，控制板發(fā)出指令使水泵6啟動(dòng)，水在管路內(nèi)開始流動(dòng)，電動(dòng)旁通閥2探測(cè)到采暖出水、采暖回水的水流壓力差大于設(shè)定值，水流量可確保主熱交換器9的安全時(shí)，控制板發(fā)出信號(hào)使引風(fēng)機(jī)10啟動(dòng)，排出煙風(fēng)道系統(tǒng)內(nèi)殘余的可燃?xì)怏w，并吸入新鮮空氣。壓差開關(guān)12探測(cè)同軸煙風(fēng)道11，如壓力達(dá)到設(shè)定值、風(fēng)道暢通，燃?xì)忾y19微開，少量燃?xì)膺M(jìn)入打火探測(cè)電極8打火，點(diǎn)燃小火，當(dāng)打火探測(cè)電極8探測(cè)到小火正常后，大量燃?xì)膺M(jìn)入，燃?xì)忾y19打開，燃?xì)馀c空氣在燃燒器18內(nèi)混合燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谥鳠峤粨Q器9內(nèi)與采暖回水進(jìn)行熱交換。廢氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)10、雙管同軸煙風(fēng)道11內(nèi)側(cè)排到室外，引風(fēng)機(jī)10造成的負(fù)壓使室外的空氣經(jīng)雙管同軸煙風(fēng)道11外側(cè)吸進(jìn)燃燒器18用于燃燒。燃?xì)忾y19可以根據(jù)NTC探頭16、極限恒溫器17探測(cè)的溫度進(jìn)行火焰連續(xù)調(diào)節(jié)，達(dá)到用戶設(shè)定的溫度。同時(shí)在鍋爐停機(jī)期間，當(dāng)NTC探頭16、極限恒溫器17探測(cè)到的水溫≤5℃時(shí)，鍋爐會(huì)自動(dòng)點(diǎn)火啟動(dòng)，避免設(shè)備凍壞。采暖回水經(jīng)過電動(dòng)三通閥4、水泵6、主熱交換器進(jìn)水管24進(jìn)入主熱交換器9與高溫?zé)煔鈸Q熱，熱水經(jīng)主熱交換器出水管25經(jīng)電動(dòng)旁通閥2時(shí)，電動(dòng)旁通閥2探測(cè)采暖出水、采暖回水的水流壓差，壓差如大于設(shè)定值，水流量可保證主熱交換器的安全，采暖出水對(duì)房間供水。如壓差小于設(shè)定設(shè)定值，電動(dòng)旁通閥2開啟，使部分熱水回流到主熱交換器9以避免主熱交換器被燒壞。用戶使用衛(wèi)生熱水時(shí)，開啟衛(wèi)生熱水進(jìn)水閥21，冷水流經(jīng)流量開關(guān)20進(jìn)入副熱交換器5與流過的循環(huán)熱水進(jìn)行熱交換，溫度升高后流出供用戶使用。冷水流經(jīng)流量開關(guān)20時(shí)，流量開關(guān)20通過控制電路板控制電動(dòng)三通閥4自動(dòng)切斷采暖回水，接通副熱交換器出水管使循環(huán)熱水流過主熱交換器出水管25后，進(jìn)入側(cè)管26，通過副熱交換器5與冷水進(jìn)行熱交換，溫度降低后，經(jīng)副熱交換器出水管22送回水泵6到主熱交換器加熱。停止使用衛(wèi)生熱水時(shí)，電動(dòng)三通閥4自動(dòng)接通采暖回水，切斷衛(wèi)生熱水管路，繼續(xù)對(duì)房間供暖。
如圖3和圖4所示，為保護(hù)采暖管路，采暖管路中設(shè)有膨脹水箱15，安全閥3。當(dāng)水循環(huán)系統(tǒng)壓力過高時(shí)，部分水進(jìn)入膨脹水箱15，使壓力得到緩沖；如壓力超過設(shè)計(jì)值，可以通過安全閥3自動(dòng)泄壓，保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種家用鍋爐，包括殼體，采暖進(jìn)水閥，水泵，主熱交換器，副熱交換器，燃?xì)忾y，燃燒器，燃燒室，煙風(fēng)道等構(gòu)成，燃?xì)忾y是燃燒氣體的開關(guān)和點(diǎn)火裝置，其特征在于燃燒氣體進(jìn)氣管與燃?xì)忾y相通，燃?xì)忾y與燃燒器相通，燃燒室設(shè)在燃燒器中，燃燒室與煙道相通，水泵進(jìn)口與進(jìn)水管相通，水泵出口與主熱交換器相接，主熱交換器出水口與副熱交換器相接，副熱交換器設(shè)有采暖出水管；衛(wèi)生用熱水進(jìn)水管也與副熱交換器相接，經(jīng)副熱交換器后為衛(wèi)生用熱水管。
2.如權(quán)利要求1所述的家用鍋爐，其特征在于設(shè)有三通閥，三通閥中出水位置接水泵，進(jìn)水的兩個(gè)位置分別接采暖回水管、副熱交換器的采暖出水管，主熱交換器的出水管直接與采暖出水口相接，從主熱交換器出水管中側(cè)接一條管接入副熱交換器作為副熱交換器的熱源水的進(jìn)水管。
3.如權(quán)利要求1或2任一所述的家用鍋爐，其特征在于煙道采用同軸雙煙道，在煙道內(nèi)設(shè)有引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從煙風(fēng)道外側(cè)吸入新鮮空氣，從煙風(fēng)道內(nèi)側(cè)排出廢氣。
4.如權(quán)利要求3所述的家用鍋爐，其特征在于設(shè)有的三通閥為電動(dòng)三通閥，在采暖出水管、采暖回水口前端設(shè)有自動(dòng)旁通閥，在燃燒器內(nèi)設(shè)有自動(dòng)打火探測(cè)電極，在同軸雙煙道中設(shè)有壓力開關(guān)，主熱交換器出水管上設(shè)有NTC探頭和極限恒溫器，在衛(wèi)生熱水進(jìn)水管上設(shè)有流量開關(guān)，同時(shí)設(shè)有控制電路板對(duì)各閥進(jìn)行控制。
5.如權(quán)利要求4所述的家用鍋爐，其特征在于采暖管路中設(shè)有膨脹水箱，安全閥。
專利摘要一種家用鍋爐,燃?xì)庠诿芊獾娜紵覂?nèi)完全燃燒,產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谥鳠峤粨Q器中與采暖回水換熱。廢氣排到室外,該鍋爐的采暖回水在循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)下,經(jīng)主熱交換器吸熱后,變?yōu)檠h(huán)高溫?zé)崴?進(jìn)入采暖管網(wǎng)對(duì)室內(nèi)供熱;使用衛(wèi)生熱水時(shí),鍋爐具有熱水優(yōu)先功能,開啟衛(wèi)生熱水進(jìn)水閥,循環(huán)高溫?zé)崴詣?dòng)切換到副熱水熱交換器,與生活用水進(jìn)行熱交換,使其溫度升高,供用戶使用,設(shè)備調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便,靈敏可靠;安全保護(hù)系統(tǒng)可以確保正常、安全地運(yùn)行。
文檔編號(hào)F24H1/22GK2442186SQ0022700
公開日2001年8月8日 申請(qǐng)日期2000年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月3日
發(fā)明者常厚春, 馬革, 耿生斌, 張祿勤, 蘇宇, 余建新 申請(qǐng)人:廣州迪森熱能技術(shù)股份有限公司