一种新型低氮冷凝式燃气暖浴两用炉的制作方法

本发明涉及壁挂炉领域，具体涉及一种新型低氮冷凝式燃气暖浴两用炉。

背景技术：

随着世界经济的高速发展，能源问题日益突出，高效节能环保是当今全球都非常关心的主题和厨电产业的发展方向。氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。

随着世界经济的高速发展，能源问题日益突出，高效节能环保是当今全球都非常关心的主题和厨电产业的发展方向。氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一，现在普通的壁挂炉，其氮氧化物的排放级别都低于3级，其节能环保效果还有待提高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明在于提出一种新型低氮冷凝式燃气暖浴两用炉，其换热效率高，氮氧化物排放达到国家5级，且性能可靠，安全环保，解决现有技术的不足。

为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种新型低氮冷凝式燃气暖浴两用炉，包括机壳，所述机壳内设置有循环泵、控制器、板式换热器、冷凝水收集盒、分段气管、燃烧器、次换热器、风机、电子风压传感器、排烟腔、主换热器、电三通阀、膨胀水箱、分段燃烧控制装置和燃气比例阀；所述燃气比例阀连接所述分段燃烧控制装置，所述分段燃烧控制装置通过两根进气管连接所述燃烧器，所述燃烧器上设置燃烧室，所述燃烧室上设置所述主换热器，所述燃烧室连接所述排烟腔，所述排烟腔连接所述风机，所述风机设置有所述电子风压传感器，所述风机的出风口和所述次换热器的进风口相连，所述次换热器的出风口连接烟道；所述燃气比例阀入口连接进气接头；所述燃烧室内设置燃烧室分隔板，所述循环泵通过泵-燃烧器连接管与所述燃烧器上管路的进水口相连，所述燃烧器上管路的出水口通过次换热器进水管与所述次换热器的进水口连接，所述次换热器通过次换热器出水管与所述主换热器的进水口连接，所述主换热器的出水口通过出水管与所述电三通阀连接；所述主换热器出水口设置热水温度控制器；所述电三通阀连接采暖出水接头和卫浴出水接头；所述循环泵入口连接卫浴进水接头和采暖回水接头；所述机壳内还设置有用于检测采暖系统压力的电子压力传感器、进水温度传感器、用于将燃烧形成的高温水和生活水进行能量交换的板式换热器、用于补水的补水阀、采暖循环热水温度传感器、用于生活用水水流量检测水流量传感器；所述次换热器通过冷凝水收集管与所述冷凝水收集盒连接，且所述冷凝水收集盒设置冷凝水排水口；所述膨胀水箱通过膨胀水箱连接管连接采暖回水接头；所述控制器与所述燃气比例阀、风机、电子风压传感器、电子压力传感器、进水温度传感器、水流量传感器和燃烧器电连接。

燃烧室分隔板固定在燃烧室内，燃烧器和换热器之间。膨胀水箱用于平衡采暖系统热胀冷缩压力变化，保持压力采暖系统压力恒定。

所述次换热器集热交换、冷凝水收集及排烟功能一体，主体采用不锈钢片，其换热效率远高于市场上的不锈感波纹管换热器，同时更耐腐蚀。

进一步的是，所述燃烧器为低氮水冷式燃烧器，包括火排和分段气管，，所述火排上绕接有水冷管。

进一步的是，所述火排两端都设置有点火装置和火焰感应装置。

进一步的是，所述燃气比例阀内设置有进气压力测试装置，所述进气压力测试装置向所述控制器发送信号，可以判断燃气是否正常及燃气的压力值，从而为更准确调节燃气的气量，让燃烧更完美。

进一步的是，所述电子风压传感器的取样口和风机的取样口通过软管相连。

进一步的是，所述风机为强抽式风机，可在各负荷下都能保证精确的燃气空气比，让燃烧更完美，同时燃烧室内为负压，更安全可靠。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用了电子风压传感器代替了传统的风压开关，通过对风压值的判断能更准确的调节燃气空气比，保证在任何情况下，燃气指标都满足国家标准，并增加对用户环境的适应性。

2、本发明采用了可调转速并能测速的的强抽式风机，可在各负荷下都能保证精确的燃气空气比，让燃烧更完美。并且和电子风压传感器一起运用，解决了风压开关易受环境影响误报故障的问题。

3、本发明采用了燃气比例阀加分大、中、小三段燃烧的技术，结构上主要是通过分段燃烧控制装置和燃气比例阀，主控器按水流量传感器和温度传感器提供的水流量大小和水温，燃烧时首先进行判断分段，再控制燃气比例阀的开度，不仅快速实现水的恒温控制。而且大幅度增大了燃气的调节比。

4、本发明在燃烧室中增加了燃烧室分割板，将燃烧室和分段气管对应分成两部分，解决了分段燃烧时小负荷冷凝水较多的情况。

5、本发明采用新型的低氮水冷式燃燃器，将浓淡燃烧技术和水冷技术相结合，改燃烧器将浓火焰和淡火焰有机的组合起来有效的控制氮氧化物的生成条件，以减少氮氧化物的排放。浓火焰燃烧形式为部分预混燃烧，淡火焰的燃烧形式为全预混燃烧，二者有机的结合很大的程度上降低氮氧化物的生成。由于浓淡燃烧中，淡火焰一般是主火焰燃气流速较大，由于其一次空气系数较大，火焰传播速度较小容易脱火，但由于浓火焰的一次空气系数较小，燃烧较稳定，因此浓淡燃烧的稳定性可由浓火焰来实现，至此既解决了稳定性的问题又抑制了氮氧化物的产生。除了采用浓淡燃烧技术，为了进一步降低氮氧化物的生成，还采用水冷式，就是冷水管在燃烧器周围盘一圈，降低燃烧器的温度。降低温度也有利于氮氧化物的降低。

6、本发明采用了双点火，并在实际中根据情况，在同时点火、左点火和右点火三种情况之间灵活转换，极大地提高了点火成功率。

7、本发明采用了火焰双感应系统，不仅能满足分段燃烧的要求，还最大限度避免全段燃烧时，只燃烧了部分的情况，同时还能快速准确判断分段阀的是否损坏。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的主视图；

图2为本发明的一种实施例的仰视图；

图3为本发明的一种实施例的侧视图；

图4为本发明的燃烧器结构示意图；

附图标记说明：

1-循环泵，2-泵-燃烧器连接管，3-冷凝水收集盒，4-分段气管，5-燃烧器，6-冷凝水收集管，7-燃烧室分隔板，8-次换热器进水管，9-次换热器，10-次换热器出水管，11-烟道，12-风机，13-电子风压传感器，14-排烟腔，15-热水温度传感器，16-主换热器，17-燃烧室，18-进气管，19-膨胀水箱连接管，20-进气管，21-分段燃烧控制装置，22-燃气比例阀，23-出水管，24-循环热水温度传感器，25-电三通阀，26-电子压力传感器，27-进水温度传感器，28-板式换热器，29-补水阀，30-水流量传感器，31-采暖出水接头，32-卫浴出水接头，33-进气接头，34-冷凝排水口，35-卫浴进水接头，36-采暖回水接头，37-膨胀水箱，38-控制器，39-右点火装置，40-右火焰感应装置，41-左点火装置，42-左火焰感应装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施例对本发明作进一步阐述。

在本实例中，如图1～4所示，一种新型低氮冷凝式燃气暖浴两用炉，包括机壳，所述机壳内设置有循环泵1、控制器38、板式换热器28、冷凝水收集盒3、燃烧器5、次换热器9、风机12、电子风压传感器13、排烟腔14、主换热器16、电三通阀25、膨胀水箱37、分段燃烧控制装置21和燃气比例阀22；所述燃气比例阀22连接所述分段燃烧控制装置21，所述分段燃烧控制装置21通过两根进气管18、20连接所述燃烧器5，所述燃烧器5上设置燃烧室17，所述燃烧室17上设置所述主换热器16，所述燃烧室17连接所述排烟腔14，所述排烟腔14连接所述风机12，所述风机12设置有所述电子风压传感器13，所述风机12的出风口和所述次换热器9的进风口相连，所述次换热器9的出风口连接烟道11；所述燃气比例阀22入口连接进气接头3；所述燃烧室17内设置燃烧室分隔板7；所述循环泵1通过泵-燃烧器连接管2与所述燃烧器11上管路的进水口相连，所述燃烧器11上管路的出水口通过次换热器进水管8与所述次换热器9的进水口连接，所述次换热器9通过次换热器出水管10与所述主换热器16的进水口连接，所述主换热器16的出水口通过出水管23与所述电三通阀25连接；所述主换热器16出水口设置热水温度控制器20；所述电三通阀25连接采暖出水接头31和卫浴出水接头32；所述循环泵1入口连接卫浴进水接头35和采暖回水接头36；所述机壳内还设置有用于检测采暖系统压力的电子压力传感器26、进水温度传感器27、用于将燃烧产生的高温水和生活水进行能量交换的板式换热器28、用于补水的补水阀29、采暖循环热水温度传感器24、用于检测检测生活水的水流量的水流量传感器30；所述次换热器9通过冷凝水收集管6与所述冷凝水收集盒3连接，且所述冷凝水收集盒3设置冷凝水排水口34；所述膨胀水箱37通过膨胀水箱连接管19连接采暖回水接头36；所述控制器38与所述燃气比例阀22、风机12、电子风压传感器13、电子压力传感器26、进水温度传感器27、水流量传感器30和燃烧器5电连接。控制器1为现有的微处理器。

作为一种优化方案，所述燃烧器5为低氮水冷式燃烧器，包括火排51和分段气管4，所述火排51上绕接有水冷管52。

作为一种优化方案，所述火排51两端都设置有点火装置和火焰感应装置，分别为右点火装置39、右火焰感应装置40、左点火装置41和左火焰感应装置42。

作为一种优化方案，所述燃气比例阀26内设置有进气压力测试装置，所述进气压力测试装置向所述控制器38发送信号。

作为一种优化方案，所述电子风压传感器13的取样口和风机12的取样口通过软管相连。

作为一种优化方案，所述风机17为强抽式风机。

作为一种优化方案，所述冷凝水收集盒9设有冷凝水中和处理装置。

本壁挂炉工作原理如下：

当机器接通电源后，主控器38进入自检状态，判断各参数是否正常，并判断是采暖模式还是卫浴模式，如果是采暖模式，则电三通阀25切换到采暖水路，采暖水路由采暖回水接头36、循环泵1、泵-燃烧器连接管2、水冷管52、次换热器进水管8、次换热器9、次换热器出水管10、主换热器16、出水管23、采暖出水接头31和外部采暖系统构成，在采暖时，首先循环泵1启动后，风机12运转，右点火装置39和左点火装置41同时放电，燃气比例阀22打开，分段燃烧控制装置21的阀门根据负荷大小需要开启、如果是右分段阀开启，则右边火排51燃烧；如果右火焰感应装置40未感应到火焰，放电持续进行，当完成一个周期后再进入再点火状态。如果右火焰感应装置40感应到火焰后，则放电停止，同时机器进入恒温控制过程，如果是左分段阀开启、则左边火排51燃烧；如果左火焰感应装置42未感应到火焰，放电持续进行，当完成一个周期后再进入再点火状态。如果左火焰感应装置42感应到火焰后，则放电停止，如果是左右分段阀同时开启，则所有火排燃烧要同时燃烧，左感应装置49和右感应装置51都要同时感应到火焰，如果其中有一个感应装置未感应到火焰，放电持续进行，当完成一个周期后再进入再点火状态。如果左火焰感应装置42和右火焰感应装置40都感应到感应到火焰后，则放电停止，根据水流量和进出水的温度燃气比例阀26对气量进行调整，从而使采暖出水温度与设定温度一致。在机器使用前和使用过程中，主控器38通过各个传感器进行监测，如异常，则会关断气源。

当用户在采暖模式下用卫浴水时，当水流传感器30探测到水流量信号，电三通阀25切换到生活水回路，生活水回路由循环泵1、泵-燃烧器连接管2、火排5的冷却水管、次换热器进水管8、次换热器9、次换热器出水管10、主换热器16、板式换热器28构成，其燃烧逻辑和采暖模式下一致。生活水从卫浴进水接头35进入板式换热器28交换热量，成为所需热水从卫浴出水接头32流出。

当机器本就处于卫浴模式时，机器运行逻辑和在采暖模式下使用生活水一样。

在运行过程中，燃烧器5燃烧产生高温烟气自下而上流经主换热器16，从主交换器16出来的烟气(温度已经降到200℃左右)进入次换热器9，烟气温度降到露点以下，产生大量冷凝水，冷凝水往下依次进入冷凝水收集管6和冷凝水收集盒3最后通过冷凝排水口34排出，同时低温烟气向上通过烟道11排出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。