專(zhuān)利名稱(chēng)：一種燃?xì)鉄崴膳b置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種燃?xì)鉄崴膳b置及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)鉄崴?，尤其是一種具有采暖功能的燃?xì)鉄崴膳b置 及系統(tǒng)，屬于熱水器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]據(jù)申請(qǐng)人了解，目前燃?xì)獠膳療崴疇t是市場(chǎng)占有率較大的燃?xì)獠膳O(shè)備?，F(xiàn)有燃 氣采暖熱水爐是一種即開(kāi)即用的熱水加熱設(shè)備，其基本結(jié)構(gòu)為有兩個(gè)分離的閉路系統(tǒng)，一 個(gè)供用戶(hù)取暖，一個(gè)供用戶(hù)家用熱水。其缺點(diǎn)在于，由于沒(méi)有儲(chǔ)水能力，因此當(dāng)用戶(hù)同時(shí)使 用采暖系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)時(shí)，熱水供應(yīng)系統(tǒng)的溫度控制困難，尤其當(dāng)入水溫度較低、用水量較 大時(shí)，無(wú)法達(dá)到所需的熱水溫度。[0003]檢索發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00920126995的中國(guó)專(zhuān)利展示了一種將燃?xì)鉄崴到y(tǒng) 與供暖系統(tǒng)結(jié)合的技術(shù)方案，其特點(diǎn)是通過(guò)在水箱中增加一個(gè)盤(pán)管換熱器，將水箱中的熱 量傳遞到采暖水路中。該系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于從水箱到取暖循環(huán)中的換熱過(guò)程是 水-水換熱，換熱速度很慢。對(duì)于取暖需求較高的用戶(hù)，換熱面積必須非常大，從而導(dǎo)致水 箱的體積不適于家庭用戶(hù)。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出一種體積小巧、換熱 迅速、能夠快速提供大量熱水且具有采暖功能的燃?xì)鉄崴膳b置和系統(tǒng)。[0005]本實(shí)用新型的燃?xì)鉄崴膳b置的基本技術(shù)方案是包括燃燒裝置、熱水管路的 進(jìn)口和出口、采暖回路的進(jìn)口和出口以及水箱，還包括第一、第二、第三換熱器；所述燃燒裝 置的煙氣出口按序串聯(lián)第一和第二換熱器的煙氣通道；所述第一換熱器中具有第一水流通 道和第二水流通道，所述水箱及第一換熱器的第一水流通道串聯(lián)連通于所述熱水管路的進(jìn) 口和出口之間；所述第一換熱器的第二水流通道及第三換熱器的水流通道串聯(lián)連通于所述 采暖回路的進(jìn)口和出口之間；所述第二換熱器和第三換熱器均可與所述水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱 交換。[0006]本實(shí)用新型的燃?xì)鉄崴膳到y(tǒng)的基本技術(shù)方案是包括燃燒裝置、熱水管路、采 暖回路以及水箱，還包括第一、第二、第三換熱器；所述燃燒裝置的煙氣出口按序串聯(lián)第一 和第二換熱器的煙氣通道；所述第一換熱器中具有第一水流通道和第二水流通道，所述熱 水管路與所述水箱及第一換熱器的第一水流通道串聯(lián)連通；所述采暖回路與所述第一換熱 器的第二水流通道及第三換熱器的水流通道串聯(lián)連通；所述第二換熱器和第三換熱器均可 與所述水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換。[0007]上述熱水采暖裝置或系統(tǒng)從不同角度描述了本實(shí)用新型，其實(shí)質(zhì)均是將燃?xì)獠膳?熱水爐的換熱系統(tǒng)與水箱有機(jī)結(jié)合。工作時(shí)，燃燒裝置產(chǎn)生的高溫?zé)煔庀冉?jīng)過(guò)第一換熱器 交換大量的熱量，再經(jīng)過(guò)第二換熱器進(jìn)一步換熱，還可以吸收煙氣中的水汽潛熱，大大提高 系統(tǒng)的熱效率；熱水管路在水箱中與第二換熱器進(jìn)行換熱，還通過(guò)第一換熱器進(jìn)行快速換熱，能夠?yàn)橛脩?hù)快速提供大量熱水；采暖回路通過(guò)第三換熱器吸收儲(chǔ)存在水箱內(nèi)的熱量對(duì) 采暖回路的水進(jìn)行預(yù)熱，再通過(guò)第一換熱器直接加熱，充分利用熱量進(jìn)行供暖。第一換熱器 與水箱結(jié)合使用，水箱對(duì)第一換熱器供熱水或采暖進(jìn)行輔助，所以水箱的體積無(wú)需太大，能 夠適宜家庭使用。[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步的完善是所述熱水管路中的水在第一換熱器中與通過(guò)所述采 暖回路中的水進(jìn)行熱交換。[0009]本實(shí)用新型更進(jìn)一步的完善是所述第一換熱器的第一和第二水流通道分別為內(nèi) 管流道以及至少包繞部分內(nèi)管流道的外管流道。[0010]本實(shí)用新型再進(jìn)一步的完善是所述內(nèi)管流道與所述外管流道為逆向流道。這樣 其相互之間的換熱效果更佳。[0011]本實(shí)用新型再進(jìn)一步的完善是所述熱水管路的進(jìn)口為所述水箱的進(jìn)水口且與水 源連通，所述熱水管路的出口與用水端連通。熱水管路從水源進(jìn)入水箱進(jìn)行預(yù)熱，再進(jìn)入第 一換熱器進(jìn)行換熱，使水溫快速升高；由于水箱可以?xún)?chǔ)存一部分熱水，在用戶(hù)用水量大時(shí)， 可以彌補(bǔ)僅通過(guò)第一換熱器不能滿(mǎn)足大量熱水需求的問(wèn)題。[0012]本實(shí)用新型再進(jìn)一步的完善是還包括連通所述采暖回路的進(jìn)口和出口之間的循 環(huán)支路，所述循環(huán)支路與所述第一換熱器的第二水流通道和第三換熱器的水流通道構(gòu)成循 環(huán)回路。在使用熱水時(shí)，通過(guò)循環(huán)回路將采暖回路在第一換熱器獲得的熱量通過(guò)第三換熱 器來(lái)預(yù)熱水箱內(nèi)的水，為熱水供應(yīng)提供更多的熱量。[0013]本實(shí)用新型再進(jìn)一步的完善是所述循環(huán)支路中裝有啟閉控制閥。[0014]本實(shí)用新型再進(jìn)一步的完善是還設(shè)有改變第三換熱器內(nèi)水流方向的切換裝置。 第三換熱器在采暖回路工作時(shí)吸熱，而在熱水回路工作時(shí)放熱。這兩種狀態(tài)下，由于不同溫 度水的密度差異，水箱內(nèi)的水最初都只有一種狀態(tài)，即上熱下冷，因此調(diào)整第三換熱器內(nèi)介 質(zhì)的流向，有益于提聞?chuàng)Q熱效率。[0015]本實(shí)用新型再進(jìn)一步的完善是所述采暖支路還與輔助加熱支路并聯(lián)，所述輔助 加熱支路與所述第三換熱器連通構(gòu)成加熱循環(huán)回路。與其他能源系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)第三換 熱器，將其他能源的熱量?jī)?chǔ)存在水箱中，從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)能耗。[0016]本實(shí)用新型再進(jìn)一步的完善是所述輔助加熱支路中設(shè)有作為輔助加熱裝置的太 陽(yáng)能集熱器。[0017]總之，本實(shí)用新型具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)[0018]I)通過(guò)第三換熱器將水箱中的熱量與采暖回路的熱量進(jìn)行互換，能夠吸收水箱中 的熱量用于采暖，也可以將采暖回路獲得的熱量釋放到水箱中加熱水箱中的水。[0019]2)可以使來(lái)自水源的冷水先經(jīng)過(guò)水箱預(yù)熱，再通過(guò)與第一換熱器熱交換升溫，進(jìn) 一步提高了升溫速度，同時(shí)水箱內(nèi)儲(chǔ)存一定量的熱水，能夠滿(mǎn)足用戶(hù)大量用熱水的需求。[0020]3)借助第二換熱器可以將煙氣的余熱充分吸收，儲(chǔ)存在水箱中，更有利于熱能的 充分利用。


[0021]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖2為圖1實(shí)施例的俯視圖。[0023]圖3為圖1實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例四的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0027]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的若干實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[0028]實(shí)施例一[0029]本實(shí)施例的燃?xì)鉄崴膳b置如圖1、2、3所示，包括燃燒裝置1、熱水管路2的進(jìn) 口 E和出口 G、采暖回路3的進(jìn)口 I和出口 H以及水箱4，以及第一、第二、第三換熱器5、6、 7。燃燒裝置I的煙氣出口 1-2按序串聯(lián)第一換熱器5和第二換熱器6的煙氣通道。第一 換熱器5中具有作為第一水流通道的內(nèi)管流道5-1和作為第二水流通道且包繞內(nèi)管流道的 外管流道5-2。內(nèi)、外管流道分別與熱水管路2和采暖回路3連通，互為逆向流道，因此熱水 管路2的水在第一換熱器5中與通過(guò)采暖回路3的水進(jìn)行熱交換。水箱4及第一換熱器5 的第一水流通道5-1串聯(lián)連通于熱水管路2的進(jìn)口 E和出口 G之間，第一換熱器5的第二 水流通道5-2及第三換熱器7的水流通道串聯(lián)連通于采暖回路3的進(jìn)口 I和出口 H之間。 第二換熱器6和第三換熱器7均可與水箱4內(nèi)的水進(jìn)行熱交換——既可以處于水箱4內(nèi)， 也可以緊鄰水箱4。熱水管路2的進(jìn)口 E為水箱4的進(jìn)水口且與水源連通，熱水管路2的出 口 G與用水端連通。采暖回路3的進(jìn)口 I和出口 H之間還具有循環(huán)支路3B，該循環(huán)支路與 第一換熱器5的第二水流通道5-2和第三換熱器7的水流通道構(gòu)成循環(huán)回路。循環(huán)支路中 裝有啟閉控制閥Al。[0030]其工作原理及有益效果在構(gòu)成實(shí)施例二的系統(tǒng)時(shí)更容易理解，此處不詳細(xì)描述， 參見(jiàn)實(shí)施例二的相關(guān)說(shuō)明即可。[0031]實(shí)施例二[0032]本實(shí)施例的燃?xì)鉄崴膳到y(tǒng)如圖4所示，包括燃燒裝置1、熱水管路2、采暖回路 3、水箱4，以及第一換熱器5、第二換熱器6、第三換熱器7 (對(duì)沖換熱器)。燃燒裝置I的上 方裝有風(fēng)機(jī)1-1、下部燃燒室的煙氣出口 1-2按序串聯(lián)第一換熱器5和第二換熱器6的煙氣 通道。熱水管路2的水源E與水箱4的進(jìn)水口連通，水箱4的出水口經(jīng)過(guò)第一換熱器5后 與熱水管路的用水端F連通。采暖回路3與第一換熱器5及第三換熱器7的水流通道串聯(lián) 連通。第二換熱器6和第三換熱器7均位于水箱4內(nèi)，因此可以與水箱4內(nèi)的水進(jìn)行熱交 換。[0033]第一換熱器5實(shí)質(zhì)為套管換熱器，具有內(nèi)管流道5-1以及包繞內(nèi)管流道的外管流 道5-2，熱水管路2通過(guò)內(nèi)管流道5-1，采暖回路3通過(guò)外管流道5-2，因此熱水管路2中的 水在第一換熱器5中與采暖回路3中的水進(jìn)行熱交換。并且內(nèi)管流道5-1與外管流道5-2 為逆向流道。本實(shí)施例中第一換熱器也可為兩個(gè)單流道換熱管路，熱水管路與采暖回路分 別通過(guò)兩單流道換熱管路，實(shí)際制造時(shí)，顯然也可以將第一換熱器按需設(shè)計(jì)為多流道換熱 管路。圖中8是膨脹水箱。[0034]使用時(shí)，提供生活用水的熱水管路2是一個(gè)開(kāi)路系統(tǒng)，水的流程為自來(lái)水水源一 水箱一第一換熱器(內(nèi)管流道)一用戶(hù)終端(花灑等)；提供采暖用水的采暖回路3是一個(gè)閉路系統(tǒng)，水的歷程為用戶(hù)端的采暖設(shè)備(散熱片等)一循環(huán)水泵P —第三換熱器一第一換熱 器(外管流道)一用戶(hù)端的采暖設(shè)備，膨脹水箱作為回路中的壓力平衡裝置；煙氣的歷程為 燃燒裝置一第一換熱器煙氣通道一第二換熱器煙氣通道一煙氣排出。熱水管路在水箱中與 第二換熱器進(jìn)行換熱，還通過(guò)第一換熱器進(jìn)行快速換熱，能夠?yàn)橛脩?hù)快速提供大量熱水；采 暖回路通過(guò)第三換熱器吸收儲(chǔ)存在水箱內(nèi)的熱量對(duì)采暖回路的水進(jìn)行預(yù)熱，再通過(guò)第一換 熱器直接加熱，充分利用熱量進(jìn)行供暖；燃燒裝置產(chǎn)生的高溫?zé)煔庀冉?jīng)過(guò)第一換熱器交換 大量的熱量，再經(jīng)過(guò)第二換熱器進(jìn)一步換熱，還可以吸收煙氣中的水汽潛熱，大大提高系統(tǒng) 的熱效率。[0035]采暖回路3包括經(jīng)采暖設(shè)備3-1的供暖支路3A，以及連通第一換熱器5和第三換 熱器7、且通過(guò)閥門(mén)控制供暖支路3A和循環(huán)支路3B。供暖支路3A和循環(huán)支路3B并聯(lián)。采 暖回路3具有切換循環(huán)支路3B和供暖支路3A的控制閥A。具體而言，采暖回路3中在循環(huán) 支路和供暖支路交匯處設(shè)有兩位三通閥A，通過(guò)閥A的兩個(gè)切換位置A1、A2切換兩支路。此 外，采暖回路3還設(shè)有改變第三換熱器7內(nèi)水流方向的切換裝置，具體而言，該切換裝置為 具有B1、B2、B3和B4四個(gè)端口的四通閥B，第三換熱器7的兩端分別與B2和B4連通，采暖 回路的兩端分別與BI和B3連通，因此可以通過(guò)控制閥的狀態(tài)B1-B4、B2-B3連通或B1-B2、 B3-B4連通，實(shí)現(xiàn)第三換熱器7上進(jìn)下出，或下進(jìn)上出。顯然，該切換裝置也可以應(yīng)用在實(shí)施 例一種。[0036]在使用過(guò)程中，采暖支路工作時(shí)，閥A的Al位置打開(kāi)，A2位置關(guān)閉，閥B的B1-B2、 B3-B4連通，來(lái)自用戶(hù)端采暖設(shè)備的冷水通過(guò)B1-B2由下而上進(jìn)入第三換熱器吸熱，再通過(guò) B3-B4進(jìn)入第一換熱器換熱，然后通過(guò)閥A的Al位置進(jìn)入用戶(hù)端采暖設(shè)備進(jìn)行供暖。由于 第三換熱器能夠吸收第二換熱器釋放到水箱中的熱量，避免僅使用采暖時(shí)水箱內(nèi)的熱量累 積、造成水箱內(nèi)水溫、壓力過(guò)高的問(wèn)題，消除了安全隱患。采暖支路停止，循環(huán)支路工作時(shí)， 閥的Al位置關(guān)閉，A2位置打開(kāi)，閥B的B1-B4、B2-B3連通，在此情況下第一換熱器出來(lái)的 高溫采暖熱水，經(jīng)閥A的A2位置進(jìn)入循環(huán)支路3B，再通過(guò)B1-B4由上而下進(jìn)入第三換熱器 對(duì)水箱的冷水放熱，然后通過(guò)B2-B3再次進(jìn)入第一換熱器換熱。通過(guò)第三換熱器將采暖回 路在第一換熱器吸收的熱量轉(zhuǎn)移到水箱中的方式，可以有效避免第一換熱器內(nèi)采暖回路的 水溫過(guò)高，同時(shí)，對(duì)水箱內(nèi)的冷水預(yù)熱，可以迅速提高加熱速度，十分有利于習(xí)慣大流量生 活用水的用戶(hù)。[0037]實(shí)施例三[0038]本實(shí)施例的燃?xì)鉄崴着到y(tǒng)如圖5所不,其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，不同之 處在于第三換熱器兩端的管路有所簡(jiǎn)化，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)第三換熱器內(nèi)水流方向的切換，換 熱效率稍差。[0039]實(shí)施例四[0040]本實(shí)施例的燃?xì)鉄崴着到y(tǒng)如圖6所不,其基本結(jié)構(gòu)也與實(shí)施例一相同，不同 之處在于采暖支路還與輔助加熱支路并聯(lián)，該輔助加熱支路與所述第三換熱器連通構(gòu)成加 熱循環(huán)回路，對(duì)于本實(shí)施例而言，輔助加熱支路中設(shè)有作為輔助加熱裝置的太陽(yáng)能集熱器 (也可以按需設(shè)置其它能源的輔助加熱裝置)。這樣，與綠色能源系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)第三換熱 器，將太陽(yáng)能集熱器的熱量傳遞到水箱中，從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)能耗。[0041]除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1.一種燃?xì)鉄崴膳b置，包括燃燒裝置、熱水管路的進(jìn)口和出口、采暖回路的進(jìn)口和出口以及水箱，其特征在于還包括第一、第二、第三換熱器；所述燃燒裝置的煙氣出口按序串聯(lián)第一和第二換熱器的煙氣通道；所述第一換熱器中具有第一水流通道和第二水流通道，所述水箱及第一換熱器的第一水流通道串聯(lián)連通于所述熱水管路的進(jìn)口和出口之間；所述第一換熱器的第二水流通道及第三換熱器的水流通道串聯(lián)連通于所述采暖回路的進(jìn)口和出口之間；所述第二換熱器和第三換熱器均可與所述水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崴膳b置，其特征在于通過(guò)所述熱水管路的水在第一換熱器中與通過(guò)所述采暖回路的水進(jìn)行熱交換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)鉄崴膳b置，其特征在于所述第一換熱器的第一和第二水流通道分別為內(nèi)管流道以及至少包繞部分內(nèi)管流道的外管流道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)鉄崴膳b置，其特征在于所述內(nèi)管流道與所述外管流道為逆向流道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崴膳b置，其特征在于所述熱水管路的進(jìn)口為所述水箱的進(jìn)水口且與水源連通，所述熱水管路的出口與用水端連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崴膳b置，其特征在于還包括連通所述采暖回路的進(jìn)口和出口之間的循環(huán)支路，所述循環(huán)支路與所述第一換熱器的第二水流通道和第三換熱器的水流通道構(gòu)成循環(huán)回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃?xì)鉄崴膳b置，其特征在于所述循環(huán)支路中裝有啟閉控制閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崴膳b置，其特征在于還設(shè)有改變第三換熱器內(nèi)水流方向的切換裝置。
9.一種燃?xì)鉄崴膳到y(tǒng)，包括燃燒裝置、熱水管路、采暖回路以及水箱，其特征在于還包括第一、第二、第三換熱器；所述燃燒裝置的煙氣出口按序串聯(lián)第一和第二換熱器的煙氣通道；所述第一換熱器中具有第一水流通道和第二水流通道，所述熱水管路與所述水箱及第一換熱器的第一水流通道串聯(lián)連通；所述采暖回路與所述第一換熱器的第二水流通道及第三換熱器的水流通道串聯(lián)連通；所述第二換熱器和第三換熱器均可與所述水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃?xì)鉄崴膳到y(tǒng)，其特征在于所述采暖回路包括供暖支路，還包括在關(guān)閉所述供暖支路時(shí)與第一換熱器的第二水流通道和第三換熱器水流通道連通形成循環(huán)回路的循環(huán)支路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃?xì)鉄崴膳到y(tǒng)，其特征在于所述采暖回路具有切換所述循環(huán)支路和供暖支路的控制閥。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃?xì)鉄崴膳到y(tǒng)，其特征在于所述采暖回路設(shè)置有改變第三換熱器內(nèi)水流方向的切換裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃?xì)鉄崴膳到y(tǒng)，其特征在于所述采暖支路還與輔助加熱支路并聯(lián)，所述輔助加熱支路與所述第三換熱器連通構(gòu)成加熱循環(huán)回路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃?xì)鉄崴膳到y(tǒng)，其特征在于所述輔助加熱支路中設(shè)有作為輔助加熱裝置的太陽(yáng)能集熱器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有采暖功能的燃?xì)鉄崴膳b置及系統(tǒng)，屬于熱水器技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括燃燒裝置、熱水管路的進(jìn)口和出口、采暖回路的進(jìn)口和出口以及水箱，還包括第一、第二、第三換熱器；燃燒裝置的煙氣出口按序串聯(lián)第一和第二換熱器的煙氣通道；第一換熱器中具有第一水流通道和第二水流通道，水箱及第一換熱器的第一水流通道串聯(lián)連通于熱水管路的進(jìn)口和出口之間；第一換熱器的第二水流通道及第三換熱器的水流通道串聯(lián)連通于采暖回路的進(jìn)口和出口之間；第二換熱器和第三換熱器均可與水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換。本實(shí)用新型的熱水采暖裝置及系統(tǒng)換熱效率高，升溫速度塊，體積小巧，滿(mǎn)足用戶(hù)采暖的需求同時(shí)能夠快速為用戶(hù)提供大量熱水。
文檔編號(hào)F24D15/00GK202835536SQ20122047737
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者畢大巖, 劉寶林, 邱步 申請(qǐng)人:艾歐史密斯(中國(guó))熱水器有限公司