专利名称：双气源的燃气供热水装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种双气源的燃气供热水装置，它适应于燃气热水器、燃气采暖热水炉等燃气具。
背景技术：
现有的燃气供热水装置，如燃气热水器只能使用单一的气种，随着西气东输、川气东送、东海天然气开发等几大项目的全面实施，全国城市燃气的气源结构正发生很大变化，天然气正逐步取代人工煤气、液化石油气或空混气而成为城市的主导气源。同时天然气与人工煤气、液化石油气或空混气的转换工作正在全国各地相继展开，与此相对应的是全国各地众多的人工煤气、液化石油气等燃气供热水装置必然面临一个停气改造的难题。对现有燃具进行改造，使之成为天然气燃具，即使投入大量的人力、物力，也较难在较短的时间内完成如此庞大的燃具改造任务，例如北京、上海的天然气置换工作都超过了 15 年。致使存在燃气供热水装置使用的气种单一，更换气种需要对燃气供热水装置进行改造， 进而不方便使用等缺陷。为克服这些缺陷，对双气源的燃气供热水装置进行了研制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种双气源的燃气供热水装置， 它能使用两种气源，更换气种不需要对燃气供热水装置进行改造，进而方便使用。本发明解决其技术问题采用的技术方案是它包括喷嘴、燃烧器、电控燃气控制阀、风机、主控制器、程序芯片，喷嘴与电控燃气控制阀连通，所述的主控制器与风机、电控燃气控制阀、程序芯片电联接，它还包括开关，所述的程序芯片存储有两个以上与气源相对应的控制程序，所述的开关选择调用程序芯片中相应程序，所述的开关、程序芯片与主控制器电联接，所述的电控燃气控制阀为电控燃气比例阀。所述的开关为滑动开关。所述的开关为拨动开关。所述的电控燃气控制阀为电控燃气比例阀。所述的喷嘴截面积按两种气源华白数低的气源设定。所述的开关为一个以上开关单元。本发明同背景技术相比所产生的有益效果由于本发明采用开关，程序芯片存储有两个以上与气源相对应的控制程序，开关选择调用程序芯片中相应程序，开关、程序芯片与主控制器电联接的结构，转换气源时不需任何改造，仅需操作开关，就能实现气源转换， 故它能使用两种气源，更换气种不需要对燃气供热水装置进行改造，进而方便使用。
图1为本发明中电控燃气控制阀3为电控燃气比例阀时风机4的出风口 11与燃烧器2的进气口 12连通的结构示意图。图2为主控制器5的结构示意图。图3为本发明中电控燃气控制阀3为电控燃气比例阀时风机4的进风口 10与集烟罩7的出烟口 13连通的结构示意图。图4为本发明为燃气采暖热水炉的结构示意图。
具体实施例方式实施例一参看附图1、附图2、附图3所示，本实施例包括喷嘴1、燃烧器2、电控燃气控制阀3、风机4、主控制器5、集烟罩7、热交换器8、存储有控制产热水能力程序的程序芯片9、选择调用程序芯片9中相应程序的开关6，所述的开关6、程序芯片9设置在主控制器 5上，程序芯片9可为PIC16F73、PIC16F74、ATmega8L或ATmegal6L等等。电控燃气控制阀 3 一端与进燃气管连通，电控燃气控制阀3的另一端与喷嘴1连通，主控制器5与风机4、电控燃气控制阀3、程序芯片9、开关6电联接。以液化石油气/天然气的双气源燃气热水器为例，液化石油气为20Y液化石油气， 标准成份75%丙烷和25%丁烷；天然气为12T天然气，标准成份100%甲烷。燃气热水器以20kW为例，按下面方程式和各气源热值计算CH4+202 = C02+2H20 ；C3H8+502 = 3C02+4H20 ；C4H10+6. 502 = 40)2+5H20。CH4 低热值 34. 016MJ/m3，C3H8 低热值 87. 9951MJ/m3，C4H10 低热值 116. 4767MJ/m3。20kff的燃气热水器需12T天然气2. 1167m3，理论完全燃烧所需氧气4. 2334m3 ； 20kff的燃气热水器需20Y液化石油气0. 757m3，理论完全燃烧所需氧气4. 0688m3，两者所需氧气只相差4%以内。为此，本双气源燃气热水器的风机性能可直接通用两种气源，热效率可基本一致。由于本双气源燃气热水器的燃烧器是采用适用于两种以上气源的通用燃烧器 (通用燃烧器是指可分别适用于热值和燃烧特性差异较大的两种以上气源的燃烧器)，实现两种气源的热负荷基本相同，即可保证燃烧工况的稳定和良好。燃气热水器的热负荷计算为Q= Hi*Lg = 0. 0035*Hi*u*d2*(H/S)1/2,式中Q—圆形喷嘴热负荷(kW)，Hi——燃气低热值(MJ/m3)，Lg——圆形喷嘴气流量(m3/h)，u——喷嘴流量系数，d——圆形喷嘴直径(mm)，H——喷嘴前燃气压力(Pa)，S——燃气相对密度，根据上式，要使两种气源的热负荷相同，即Q(2。y)=Q(12T)，则0. 0035*Hi_*U_*d_、(H_/S_)1/2 = 0. 0035*Hi(12T)*u(12T)*d(12T)、(H(12T)
/ 、ι/2双气源燃气热水器的喷嘴截面积可以依据两种气源中热负荷指数较低的气源设定，即按12Τ天然气设定，喷嘴直径相同，上式简化为Hi(20Y)* (H(20Y)/S(20Y))1/2 = Hi(12T)* (H(12T)/S(12T)) ι/20即W(2。Y)* (H(20Y))1/2 = W(12T)* (H(12T))1 气式中W(2QY)——20Y液化石油气低热负荷指数(73. 3417MJ/m3)。ff(12T)——12T天然气低热负荷指数8616MJ/m3)。根据上式，双气源燃气热水器的热负荷与各气源的低热负荷指数和喷嘴前燃气压力的开平方根成正比。根据12T天然气的设定压力为250 1250 可知20Y液化石油气的设定压力是98 489Pa，从而可以实现两种气源的热负荷基本相同。将以上参数存储在程序芯片9中，通过调整开关6的不同状态来调用程序芯片9 中的与气源相对应的控制程序，就可实现两种气源的转换。如图1所示，风机4的出风口 11与燃烧器2的进气口 12连通，此时风机4必须为能调速的风机，风机4通常为220V、36V或MV ；燃烧器2可为半口琴式燃烧器、T型燃烧器或全预混燃烧器，开关6可为滑动开关或拨动开关等。如图3所示，风机4的进风口 10与热交换器8的出烟口 13连通，此时风机4可为能调速的风机或不能调速的风机，风机4通常为220V，燃烧器2可为半口琴式燃烧器。本实施例中电控燃气控制阀3为电控燃气比例阀，风机4的进风口 10与集烟罩7 的出烟口 13连通，风机4为能调速的24V风机，燃烧器2为半口琴式燃烧器，开关6为拨动开关。本实施例中喷嘴1截面积是按两种气源中热负荷指数较低的气源所设定的如 20Y液化石油气和12T天然气两种，则按12T天然气所设定的直径为1.35mm的喷嘴1。当使用某一种燃气时(如20Y液化石油气)主控制器5上的开关6处于某一状态时，主控制器5调用程序芯片9中与气源相对应的控制程序(如20Y液化石油气的控制程序)，控制程序通过控制电控燃气控制阀3 (电控燃气比例阀)的电流大小，进而控制电控燃气控制阀3中阀门的开启大小，从而控制喷嘴1前的压力(如98 489Pa)，最终控制其进入燃烧器2中的燃气量，达到完全燃烧的目的。当使用另一种燃气时(如12T天然气)，手工设置主控制器5上的开关6处于另一状态，主控制器5调用程序芯片9中与气源相对应的控制程序(如12T天然气的控制程序)，控制程序通过控制电控燃气控制阀3 (电控燃气比例阀)的电流大小，进而控制电控燃气控制阀3中阀门的开启大小，从而控制喷嘴1前的压力(如250 1250 )，最终控制其进入燃烧器2中的燃气量，达到完全燃烧的目的。通过切换主控制器5上开关6的状态，就能选择调用程序芯片中的相应程序，如燃气气源为20Y液化石油气、12T天然气等相应的控制程序，在喷嘴1、燃烧器2、风机4等零部件完全相同的情况下，相同结构的机型只需通过设定开关6的状态就能调用不同的与气源相对应的控制程序，从而实现气源转换，故它能使用两种气源，更换气种不需要对燃气供热水装置进行改造，进而方便使用。实施例二 参看附图4所示，附图4为本发明为燃气采暖热水炉的结构示意图，其工作过程和工作原理与实施例一类似，在此不再赘述。
权利要求
1.一种双气源的燃气供热水装置，它包括喷嘴(1)、燃烧器O)、电控燃气控制阀(3)、 风机G)、主控制器(5)、程序芯片(9)，喷嘴(1)与电控燃气控制阀C3)连通，所述的主控制器(5)与风机G)、电控燃气控制阀(3)、程序芯片(9)电联接，其特征在于它还包括开关 (6)，所述的程序芯片(9)存储有两个以上与气源相对应的控制程序，所述的开关(6)选择调用程序芯片(9)中相应程序，所述的开关(6)、程序芯片(9)与主控制器(5)电联接。
2.根据权利要求1所述的双气源的燃气供热水装置，其特征在于所述的开关(6)为滑动开关。
3.根据权利要求1所述的双气源的燃气供热水装置，其特征在于所述的开关(6)为拨动开关。
4.根据权利要求1 3任一项所述的双气源的燃气供热水装置，其特征在于所述的电控燃气控制阀(3)为电控燃气比例阀。
5.根据权利要求1 3任一项所述的双气源的燃气供热水装置，其特征在于所述的喷嘴(1)截面积按两种气源华白数低的气源设定。
6.根据权利要求4所述的双气源的燃气供热水装置，其特征在于所述的喷嘴(1)截面积按两种气源华白数低的气源设定。
7.根据权利要求1 3任一项所述的双气源的燃气供热水装置，其特征在于所述的开关(6)为一个以上开关单元。
8.根据权利要求4所述的双气源的燃气供热水装置，其特征在于所述的开关(6)为一个以上开关单元。
9.根据权利要求5所述的双气源的燃气供热水装置，其特征在于所述的开关(6)为一个以上开关单元。
10.根据权利要求6所述的双气源的燃气供热水装置，其特征在于所述的开关(6)为一个以上开关单元。
全文摘要
一种双气源的燃气供热水装置，它包括喷嘴、燃烧器、电控燃气控制阀、风机、主控制器、程序芯片，喷嘴与电控燃气控制阀相通，所述的主控制器与风机、电控燃气控制阀、程序芯片电联接，主要技术特征是它还包括开关，所述的程序芯片存储有两个以上与气源相对应的控制程序，所述的开关选择调用程序芯片中相应程序，所述的开关、程序芯片与主控制器电联接，所述的电控燃气控制阀为电控燃气比例阀。具有能使用两种气源，更换气种不需要对燃气热水器进行改造，进而方便使用等特点。
文档编号F24H9/20GK102444987SQ20101050701
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月6日 优先权日2010年10月6日
发明者叶远璋, 潘同基 申请人:广东万和新电气股份有限公司