專利名稱：燃?xì)獠膳癄t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃?xì)獠膳癄t。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)采暖熱水兩用采暖爐是使用燃?xì)夤ぷ鞯?。普通的燃?xì)鈨捎貌膳癄t在使用過(guò)程中，有大概10％左右的熱量隨煙氣而排放掉，這樣就造成了能源的浪費(fèi)。由于燃?xì)庠谌紵龝r(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣，1立方米的天然氣在完全燃燒時(shí)可以產(chǎn)生1.6千克的水。因此，現(xiàn)有兩用采暖爐多采用二次換熱結(jié)構(gòu)，冷凝燃?xì)馊紵蟮臒煔庵械乃魵狻＿@樣燃?xì)馊紵蟮臒煔庵械臒崃靠梢缘玫揭欢ǔ潭鹊脑倮谩?br> 申請(qǐng)?zhí)枮?3272510.8，發(fā)明名稱為“新型燃?xì)夤┡?熱水兩用鍋爐”的中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)，公開(kāi)了一種二次冷凝的燃?xì)鈨捎貌膳癄t。該專利新型燃?xì)夤┡?熱水兩用鍋爐，包括殼體，在殼體的上方設(shè)置排煙管和進(jìn)氣管，在殼體中設(shè)置了循環(huán)水泵和燃?xì)獗壤y，燃?xì)獗壤y上端連接燃燒器，在燃燒器上設(shè)置燃燒室，在燃燒室上方設(shè)置一次熱交換器，在一次熱交換器的受熱翅片中穿有供暖水受熱管，在供暖水受熱管中套接有生活熱水受熱管，在一次熱交換器上方設(shè)置集煙罩，在集煙罩上設(shè)置引風(fēng)機(jī)，在殼體中設(shè)置了二次冷凝式熱交換器，二次冷凝式熱交換器的上端與引風(fēng)機(jī)的排煙口相通，下端與排氣管相通，冷凝式熱交換器下方設(shè)置冷凝水收集器，冷凝水收集器通過(guò)連接管路與排污接頭相連通，在殼體中設(shè)置了中央控制器，在殼體中設(shè)置了膨脹水箱，其下端通過(guò)導(dǎo)管與循環(huán)水泵相連接，在殼體中設(shè)置了過(guò)濾器，過(guò)濾器一端與供暖水進(jìn)水接頭相連通，另一端通過(guò)水流量傳器與循環(huán)水泵相連接，在殼體中還設(shè)置了生活熱水進(jìn)水接頭和生活熱水出水接頭，在生活熱水進(jìn)水接頭的連接管與供暖水進(jìn)水接頭的連接管之間設(shè)置了自動(dòng)補(bǔ)水閥。該專利雖然可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈨捎貌膳癄t煙氣熱量的部分回收，但由于燃?xì)鈨捎貌膳癄t的實(shí)際應(yīng)用很廣泛，具體的工作環(huán)境不同，供、回水的溫度不同因此使得冷凝的效果變化較大，不能有效的冷凝。
因此，如何使燃?xì)獠膳癄t排放的煙氣的水蒸氣得到充分冷凝，熱量得到有效的回收利用，是目前需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種燃?xì)獠膳癄t，解決了燃?xì)獠膳癄t排放的煙氣中水蒸氣充分冷凝以及熱量有效的回收利用的問(wèn)題。
具體說(shuō)，本發(fā)明提供的一種燃?xì)獠膳癄t，包括主換熱器和二次換熱器，水箱以及采暖進(jìn)出水管；還包括溫度傳感器、中央處理單元、由中央處理單元控制轉(zhuǎn)速的變速風(fēng)機(jī)以及由中央處理單元控制輸出功率的燃?xì)獗壤y。
所述中央處理單元按照比例積分微分PID方式調(diào)節(jié)燃?xì)獗壤y的輸出功率和變速風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
所述溫度傳感器為安裝在所述采暖出水管上的采暖溫度傳感器。
本發(fā)明燃?xì)獠膳癄t還包括熱水進(jìn)出水管；所述溫度傳感器為安裝在所述熱水出水管上的熱水溫度傳感器。
所述二次換熱器為冷凝式換熱器，所述冷凝式換熱器底部連接一冷凝水排放管。
所述冷凝式換熱器采用耐腐蝕的金屬材料制成。
所述冷凝式換熱器包括盤管和高溫?zé)煔膺M(jìn)口和低溫?zé)煔獬隹冢霰P管包括進(jìn)出水管。
所述盤管進(jìn)水管通過(guò)連接管連接循環(huán)水泵，所述盤管的出水管與主換熱器的進(jìn)水管連接。
所述主換熱器的出水管與采暖出水管相連。
本發(fā)明燃?xì)獠膳癄t還包括用于加熱生活用水的板式換熱器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明燃?xì)獠膳癄t采用變速風(fēng)機(jī)和燃?xì)獗壤y，以及與變速風(fēng)機(jī)和燃?xì)獗壤y相連的中央處理單元相連，在中央處理單元根據(jù)溫度傳感器的溫度控制調(diào)節(jié)變速風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和燃?xì)獗壤y的輸出功率。使得燃?xì)獠膳癄t排放的煙氣的水蒸氣得到充分冷凝，熱量得到有效的回收利用。


圖1為本發(fā)明燃?xì)獠膳癄t結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖；
圖3為本發(fā)明冷凝式換熱器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種燃?xì)獠膳癄t，實(shí)現(xiàn)燃?xì)獠膳癄t排放的煙氣的水蒸氣得到充分冷凝，熱量得到有效的回收利用。
參見(jiàn)圖1，該圖為本發(fā)明燃?xì)獠膳癄t結(jié)構(gòu)圖。
1為熱水溫度傳感器；2為板式換熱器；3為三通閥電機(jī)；4為燃燒器；5為點(diǎn)火/檢測(cè)電極；6為主換熱器；7為采暖溫度傳感器；8為極限溫度開(kāi)關(guān)；9為變速風(fēng)機(jī)；10為風(fēng)壓差開(kāi)關(guān)；11為煙氣排出管；12為空氣進(jìn)入管；13為溫度傳感器；14為冷凝式換熱器；15為閉式膨脹水箱；16為冷凝水排水管；17為自動(dòng)排氣閥；18為循環(huán)水泵；19為水壓表；20為水流傳感器；21為安全閥；22為補(bǔ)水閥；23為燃?xì)獗壤y；24為旁通閥；中央處理單元25。
M為采暖出水口；U為熱水出水口；G為燃?xì)馔ǖ?；E為冷水進(jìn)水口；R為采暖進(jìn)水口。
燃燒器4在正常燃燒時(shí)，產(chǎn)生大約1500℃左右的高溫?zé)煔猓?jīng)過(guò)主換熱器6一次換熱后，吸收約88％的熱量，煙氣溫度下降到150℃左右。150℃左右的煙氣通過(guò)變速風(fēng)機(jī)9進(jìn)入冷凝式換熱器14中進(jìn)行二次換熱，吸收約8-10％的熱量，使最后排出的煙氣溫度下降到80℃以下。在冷凝式換熱器14內(nèi)部進(jìn)行熱交換的過(guò)程中，煙氣溫度在此降低。由于煙氣溫度的下降使得冷凝式換熱器14盤管的換熱管壁和內(nèi)表面上產(chǎn)生冷凝水。由于在圓桶狀的冷凝式熱交換器14底部連接一冷凝水排水管16，因此冷凝水沒(méi)有積存在冷凝式熱交換器14內(nèi)而是直接通過(guò)冷凝水排水管16排出經(jīng)中和反應(yīng)后排入下水管道。采用中和反應(yīng)是由于冷凝水是具有腐蝕性的酸性液體。而且正是由于冷凝水是具有腐蝕性的酸性液體會(huì)對(duì)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)防腐蝕的金屬材料進(jìn)行腐蝕，影響了燃?xì)獠膳癄t的正常工作和使用壽命。因此冷凝式換熱器14采用耐腐蝕的金屬制成。煙氣排出管11、冷凝水排水管16等與冷凝水接觸的部分采用耐腐蝕的金屬或非金屬材料制成。
參見(jiàn)圖2，該圖為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。
當(dāng)有采暖需求時(shí)，中央處理單元(CPU)25接收到熱需求信號(hào)，啟動(dòng)點(diǎn)火程序點(diǎn)燃燃燒器4。當(dāng)燃燒器4正常燃燒后，循環(huán)水泵18把從冷水進(jìn)入口E的冷水打入到冷凝式換熱器14的盤管141低溫水入口141a中。該盤管141中的冷水作為冷凝式換熱器的換熱介質(zhì)。經(jīng)過(guò)主換熱器6一次換熱后的煙氣通過(guò)變速風(fēng)機(jī)9進(jìn)入冷凝式換熱器14中進(jìn)行二次換熱，盤管141中的冷水使冷凝式換熱器14中的煙氣的溫度下降，同時(shí)盤管141中的冷水也被升高，通過(guò)盤管141高溫水出口141b流經(jīng)主換熱器6，被主換熱器加熱。在與主換熱器相連的采暖熱水管上設(shè)置極限溫度開(kāi)關(guān)8和溫度傳感器7。極限溫度開(kāi)關(guān)8是用于設(shè)置熱水管的上限溫度，在異常情況下，溫度超過(guò)所設(shè)定的極限溫度時(shí)，CPU25安全關(guān)閉燃?xì)獗壤y23，該采暖爐停止工作。溫度傳感器7負(fù)責(zé)檢測(cè)采暖熱水管中的實(shí)際溫度，并把檢測(cè)到的溫度傳送到與其相連的CPU25。CPU25對(duì)溫度傳感器7發(fā)送的檢測(cè)溫度與用戶事先設(shè)定的溫度進(jìn)行比較分析。根據(jù)分析結(jié)果，CPU25按比例積分微分(PID)調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)燃?xì)獗壤y23的輸出功率，同時(shí)調(diào)節(jié)變速風(fēng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速。CPU25控制燃?xì)獗壤y23的輸出功率和變速風(fēng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速使得燃?xì)獗壤y23輸出的燃?xì)饬髁亢妥兯亠L(fēng)機(jī)9的風(fēng)量達(dá)到一定的比例。最佳燃燒工況是過(guò)?？諝庀禂?shù)小于1.3，即理論空氣量和實(shí)際空氣量的體積比為1∶1.3。
同樣，當(dāng)有熱水需求時(shí)，中央處理單元(CPU)25接收到熱需求信號(hào)，啟動(dòng)點(diǎn)火程序點(diǎn)燃燃燒器4。當(dāng)燃燒器4正常燃燒后，板式換熱器2加熱由冷水進(jìn)水口E進(jìn)入的生活用水，通過(guò)熱水管由熱水出水口U流出生活熱水。熱水溫度傳感器1安裝在與熱水出水口U相連的熱水管上，可以檢測(cè)到生活熱水的實(shí)際水溫。CPU25對(duì)熱水溫度傳感器1檢測(cè)到的實(shí)際溫度值與用戶事先設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較分析。根據(jù)分析結(jié)果，CPU25按比例積分微分(PID)調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)燃?xì)獗壤y23的輸出功率，同時(shí)調(diào)節(jié)變速風(fēng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速。CPU25控制使燃?xì)獗壤y23的輸出功率和變速風(fēng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速使燃?xì)獗壤y23輸出的燃?xì)饬髁亢妥兯亠L(fēng)機(jī)9的風(fēng)量達(dá)到一定的比例。最佳燃燒工況是過(guò)?？諝庀禂?shù)小于1.3。
參見(jiàn)圖3，該圖為本發(fā)明冷凝式換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明冷凝式換熱器為圓柱形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部采用盤管141作為二次換熱管，141a為進(jìn)水管是低溫水入口，141b為出水管是高溫水出口。在冷凝式換熱器進(jìn)出水管一側(cè)的外殼中間開(kāi)有一圓形的高溫?zé)煔膺M(jìn)口，在冷凝式換熱器圓柱側(cè)壁上開(kāi)有類似矩形孔作為低溫?zé)煔獬隹凇?br> 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)獠膳癄t，包括主換熱器和二次換熱器，水箱以及采暖進(jìn)出水管；其特征在于，還包括溫度傳感器、中央處理單元、由中央處理單元控制轉(zhuǎn)速的變速風(fēng)機(jī)以及由中央處理單元控制輸出功率的燃?xì)獗壤y。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獠膳癄t，其特征在于，所述中央處理單元按照比例積分微分PID方式調(diào)節(jié)燃?xì)獗壤y的輸出功率和變速風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獠膳癄t，其特征在于，所述溫度傳感器為安裝在所述(采暖)出水管上的采暖溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獠膳癄t，其特征在于，還包括熱水進(jìn)出水管；所述溫度傳感器為安裝在所述熱水出水管上的熱水溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獠膳癄t，其特征在于，所述二次換熱器為冷凝式換熱器，所述冷凝式換熱器底部連接一冷凝水排放管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃?xì)獠膳癄t，其特征在于，所述冷凝式換熱器采用耐腐蝕的金屬材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的燃?xì)獠膳癄t，其特征在于，所述冷凝式換熱器包括盤管和高溫?zé)煔膺M(jìn)口和低溫?zé)煔獬隹?，所述盤管包括進(jìn)出水管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃?xì)獠膳癄t，其特征在于，所述盤管進(jìn)水管通過(guò)連接管連接循環(huán)水泵，所述盤管的出水管與主換熱器的進(jìn)水管連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃?xì)獠膳癄t，其特征在于，所述主換熱器的出水管與采暖出水管相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的燃?xì)獠膳癄t，其特征在于，還包括用于加熱生活用水的板式換熱器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種燃?xì)獠膳癄t包括主換熱器和二次換熱器，水箱以及采暖進(jìn)出水管；還包括溫度傳感器、中央處理單元、由中央處理單元控制轉(zhuǎn)速的變速風(fēng)機(jī)以及由中央處理單元控制輸出功率的燃?xì)獗壤y。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種燃?xì)獠膳癄t，解決了燃?xì)獠膳癄t排放的煙氣中水蒸氣充分冷凝以及熱量有效地回收利用的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F24H9/20GK1877212SQ20061009116
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2006年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月4日
發(fā)明者孫京巖, 閆小勤, 王任華, 曹立國(guó), 李慎波 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司