专利名称：组合式燃气采暖热水炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种组合式燃气采暖热水炉，适用于住宅小区、宾馆、办公大楼、医院、学校等企事业单位。
目前的采暖热水炉，从燃料的选择上可分为三种1、燃煤热水炉，2、燃油热水炉，3、燃气热水炉。燃煤热水炉和燃油热水炉由于污染严重，已越来越不适应社会发展的需要，取而代之的是燃气热水炉。
现有的燃气热水炉从结构上分有以下几种1、用老式燃煤锅炉改造的燃气热水炉，改造后用简易的管式燃烧器进行加热，这种燃气热水炉，因为是用燃煤锅炉改造的，所以外观和做工都比较粗糙，且占地面积大，安装受限制，不宜运输。2、用喷枪式燃烧器进行加热的燃气热水炉，这种燃烧器多用于大中型燃气热水炉，而且多为卧式。3、小型燃气热水炉，功率小，出水量小，只适用于家庭，安装在厨房或浴室内。
现有的燃气热水炉普遍存在的问题是1、燃气热水炉的功率是一定的，不能根据热负荷的要求扩展自己的热功率以达到最佳的配比效果，例如一台一吨的热水炉可供的采暖面积为5000平方米，如果现有6000平方米的采暖面积，就只能用一台一吨的，再加上一台半吨的热水炉，不能在原有一吨热水炉的基础上进行扩展。2、大中型的燃气热水炉往往噪音过大，对民用户来说就需要建一个特别的炉房，进行良好的消音处理，否则将影响民用户正常的生活。3、大中型燃气热水炉体积较大，安装和运输都不方便，并且需要建造专门的炉房，这样对区域供热来说，无疑存在外网过长，成本增加，热量散失大等弊端。
鉴于上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的就是要提供一种燃烧和运行均无噪音，可根据热负荷的需要进行串联组合，占地面积小，可安装在楼顶也可以安装在楼下，采用微电脑控制，具有完善的安全保护，全自动无人操作的组合式燃气采暖热水炉。
要达到上述目的本实用新型是通过下述方案实现的炉体内有集水管、进水支路、出水支路、循环水泵、隔离水阀、集气管、气管支路、隔离气阀、电磁阀、燃烧头等，其结构特点是炉子的下方有一集气管，集气管上有一气管支路，炉子的上方有一集水管，集水管下面分别有一条进水支路和一条出水支路，两条支路之间并接有加热单元，加热单元由水路、气路、燃烧室三部分组成，进水支路通过隔离水阀接循环水泵，循环水泵接水流感应装置，水流感应装置接热交换器，热交换器通过隔离水阀接出水支路，燃烧室设在热交换器的下方，燃烧室下部有燃烧头，燃烧头上方有脉冲点火针和检火针，下方接电磁阀，电磁阀通过隔离气阀接气管支路，炉子的上方面板上装有控制器。
本实用新型具有如下优点1、实现温度自动控制，温度在25℃～80℃范围内可任意调节。
2、水气感应式联动。
3、有意外熄火保护、过热保护、缺水保护。
4、每个加热单元可独立操作，也可两个单元或三个单元同时操作。
5、可根据热负荷的要求，进行多台设备的串联组合。
6、炉子与炉子之间的主集气管路和集水管路均为法兰式连接。
7、该热水炉运行无噪音、无污染。
8、热交换器为翅片管式热交换器，它的蛇形管采用立式扁管，结构紧凑，传热效果好，热效率不低于85％。
9、造型轻巧，占地面积小，安装不受场地限制，可安装在楼顶也可以安装在楼下。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型的正面外观示意图图2是本实用新型的总体结构示意图图3是本实用新型的主电源电路图图4是本实用新型的控制器电源电路图图5是本实用新型的温度控制部分电路图图6是本实用新型的点火控制部分电路图附图中1水温检测探头Pt 2集水管 3进水支路 4热交换器 5水流感应装置 6循环水泵 7隔离水阀 8燃烧头 9火排 10检火针 11脉冲点火针 12集气管 13法兰盘 14气管支路 15电磁阀 16隔离气阀 17燃烧室 18隔离水阀 19过热保护探头 20出水支路 21面板 22控制器 23旋钮 24指示灯 25拉门 Q1检火针 Q2高压点火器 L燃气电磁阀
图1、图2中给出了本实用新型的具体结构，炉子的上方有一集水管2，水由外网的水泵推动，自右向左流动，在集水管出水口的上方装有一个水温检测探头1，集水管的下面右侧有一条进水支路3，左侧有一条出水支路20，两条支路之间并接三个加热单元，炉于的下方有一集气管12，经过一条气管支路14把燃气分别供给三个完全相同的独立加热单元1#、2#、3#。每个加热单元都由水路、气路、燃烧室三部分组成。下面以1#加热单元为例说明它们之间的连接关系。进水支路3经过一个隔离水阀7接循环水泵6的进水口，循环水泵的出水口接水流感应装置5的进水口，水流感应装置的出水口接热交换器4的进水口，热交换器的出水口通过一隔离水阀18与出水支路20连接。热交换器4出水口上方装有一过热保护探头19；燃烧室17位于热交换器4的下方，燃烧室内四周附有耐高温防辐射衬里，燃烧室下部有24～28个不锈钢燃烧头8，燃烧头上方有一个脉冲点火针11和一个检火针10，燃烧头由一个火排9连接起来，火排下方接电磁阀15，电磁阀通过隔离气阀16与气管支路14连接，控制电路装在控制器22内，控制器22装在炉子的上方面板21上，控制器前面有拉门25，控制器上有旋钮23和指示灯24。
图3、图4、图5、图6中给出了电控部分的电路，它由主电源电路、控制器电源电路、温度控制电路、点火控制电路四部分组成。
主电源电路的电源取自外接配电系统的～220V、50HZ市电，经过一个5A自动空气开关DZ10后分四路，其中三路作为水泵P1、P2、P3的工作电源，由小继电器J1、J2、J3的常开触点控制，并串有1A的保险管，另一路经过变压器B降压后，降为直流24V，为电磁阀、检火针提供工作电源，又经稳压块7812后稳压为12V，为温度控制、点火控制提供工作电源。温度控制和点火控制的工作原理，在下面实施例中详细说明。
实施例首先通过调节控制器22上的旋钮23进行温度设定，范围在25℃～80℃之间。然后往系统中注水，直至集水管2、进水支路3、出水支路20、热交换器4中都充满水，并保持1公斤左右的水压。打开隔离水阀7、18、隔离气阀16，接通电源，启动水泵6，水泵运转后，水流感应装置5动作，联动高压脉冲点火器，脉冲点火针11发出点火脉冲，同时电磁阀15打开，着火燃烧，给热交换器4进行加热，这样从热交换器4中流出的水就由低温水变成了高温水。当检测到水温达到设定温度之后，先停最下面1#加热单元，同时2#加热单元开始延迟，如果在延迟的时间内温度不降，那么延迟时间够20秒后，2#加热单元气阀关闭，火焰熄灭，停止加热，如果在延迟时间内温度下降，那么1#单元重新启动。3#单元工作程序同2#单元。
温度控制由水温检测探头1，即温度控制电路中的热敏电阻Pt进行检测。热敏电阻Pt接至由集成电路IC1型号555构成的比较器的6至8端，5端接一可调电位器Rw1进行温度设定，3端输出，当检测到的温度高于或等于设定的温度时，3端输出为“0”，此信号分三路分别控制三个水泵P1、P2、P3的小继电器J1、J2、J3，其中一路信号通过一开关管T31直接控制继电器J1，使J1断电，水泵P1停止工作，气阀关闭，火焰熄灭，停止加热。一路信号通过一个由开关管T32、T33、T34构成的20秒延时电路，控制继电器J2，使其断电，水泵P2停止工作。一路信号通过一个由开关管T35、T36、T37构成的40秒延时电路，控制继电器J3，使其断电，水泵P3停止工作。如果检测到的温度低于设定温度，3端输出为“1”，继电器J1、J2、J3将同时动作，启动水泵P1、P2、P3。
点火控制水泵转动联动水流感应装置5，即K1动作，将水流信号传送到控制器中。水流感应装置K1接至由LM324组成的比较器IC31的输入端，其输出端分两路，一路至集成块IC2型号555的触发端2端，一路至LM324 IC32的输入端，这一组输出端，一路通过开关管T43控制高压点火器Q2，一路通过开关管T41控制燃气电磁阀L。此时检火针Q1通过由振荡器、升压变压器、LM324比较放大器IC33组成的保护电路接至控制燃气电磁阀工作的开关管T41的基极，如果检火针Q1检测到火焰信号，那么燃气电磁阀L将保持打开状态，否则燃气电磁阀立即关闭。
本实用新型的控制部分采用微电脑控制技术，控制点火、燃烧、加热的水温、水泵的启停。
温度控制由水温检测探头1，即温度控制电路中的热敏电阻Pt将检测到的温度信号传送到控制器中，由控制器完成对温度的控制。
点火控制水泵转动联动水流感应装置5，即K1动作，将水流信号传送到控制器中，由控制器完成点火、检火和电磁阀的开启与关闭。
防过热保护由装在热交换器出水口上方的过热保护探头19完成。保护探头的传感元件为双金属片，正常状态下为常闭状态，故障状态下为常开状态。如果探头19检测到热交换器4已达90℃高温，那么过热保护探头19动作，切断气阀，停止加热，避免热交换器被破坏性的燃烧。
意外熄火保护由检火针10完成对火焰的检测。
水气联动由水流感应装置5完成对水、气之间电的联系。
缺水保护由水流感应装置5完成。
水流感应装置5为磁传感器，传感元件为干簧管。
热交换器4为翅片管式热交换器，其水管为紫铜蛇形盘管，蛇形盘管采用的是立式扁管，管上装有波浪形翅片。
本实用新型可根据热负荷的要求，进行多台设备的串联组合，炉子与炉子之间的集气管12和集水管2均通过法兰盘13连接。
权利要求1.一种组合式燃气采暖热水炉，炉体内有集水管、进水支路、出水支路、循环水泵、隔离水阀、集气管、气管支路、隔离气阀、电磁阀、燃烧头等，其特征在于炉子的下方有一集气管(12)，集气管上有一气管支路(14)，炉子的上方有一集水管(2)，集水管下面分别有一条进水支路(3)和一条出水支路(20)，两条支路之间并接有加热单元，加热单元由水路、气路、燃烧室三部分组成，进水支路(3)通过隔离水阀(7)接循环水泵(6)，循环水泵接水流感应装置(5)，水流感应装置接热交换器(4)，热交换器(4)通过隔离水阀(18)接出水支路(20)，燃烧室(17)设在热交换器(4)的下方，燃烧室下部有燃烧头(8)，燃烧头上方有脉冲点火针(11)和检火针(10)，下方接电磁阀(15)，电磁阀通过隔离气阀(16)接气管支路(14)，炉子的上方面板(21)上装有控制器(22)。
2.按照权利要求1所述的组合式燃气采暖热水炉，其特征在于集水管(2)出水口的上方装有水温检测探头(1)，热交换器(4)出水口的上方装有过热保护探头(19)。
3.按照权利要求1所述的组合式燃气采暖热水炉，其特征在于燃烧室(17)内四周附有耐高温防辐射衬里。
4.按照权利要求1所述的组合式燃气采暖热水炉，其特征在于进水支路(3)与出水支路(20)之间的加热单元有三个。
5.按照权利要求1所述的组合式燃气采暖热水炉，其特征在于燃烧室(17)下部的燃烧头(8)有24～28个，由一个火排(9)连接起来。
6.按照权利要求1所述的组合式燃气采暖热水炉，其特征在于热交换器(4)为翅片管式热交换器，其水管为蛇形盘管，盘管采用立式扁管，管上有波浪形翅片。
7.按照权利要求1所述的组合式燃气采暖热水炉，其特征在于炉子与炉子之间的集水管(2)和集气管(12)均用法兰连接。
专利摘要本实用新型涉及一种组合式燃气采暖热水炉,适用于住宅小区、宾馆、办公大楼、医院、学校等企事业单位。该炉的炉体内有集水管,集水管上方有温度检测探头,下方有一条进水支路和一条出水支路,两条支路之间有加热单元,炉子下方有集气管,通过气管支路将燃气供给加热单元。它采用脉冲点火,水气感应式联动,由内置控制器控制点火、燃烧、加热的水温、水泵的启停。并具有缺水保护、防过热保护、意外熄火保护等功能。
文档编号F24H1/46GK2390147SQ9924870
公开日2000年8月2日 申请日期1999年10月18日 优先权日1999年10月18日
发明者李万基, 毋立聪, 唐孟江, 陈静 申请人:李万基