燃气型换热设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种燃气型换热设备，该燃气型换热设备包括机壳、送气装置、换热装置、控制器和缓冲储存罐，其中，所述机壳内形成有预混腔及与预混腔相连通的燃烧室，所述燃烧室中设有用以催化燃烧可燃气体的催化燃烧器；所述送气装置与所述预混腔相连通，用以向预混腔中输送可燃气体和助燃气体；所述控制器与所述送气装置电性连接，用以控制所述送气装置工作；所述换热装置与所述燃烧室相连通，所述换热装置包括换热管；所述缓冲储存罐与所述换热管的出口连通，用以存储自所述换热管的出口流出的液态换热介质。本实用新型技术方案能够有利于燃料的充分燃烧，从而降低不完全燃烧产物的排放。
【专利说明】
燃气型换热设备
技术领域
[0001] 本实用新型设及燃烧换热技术领域，特别设及一种燃气型换热设备。
【背景技术】
[0002] 现有的燃气型换热设备中使用的高碳燃料存在大量芳香稠环化合物，在火焰燃烧 方式下，氧化反应主要依靠自由基方式进行，该类化合物稳定的电子结构使它在火焰中的 稳定时间相当长，甚至可W穿过整个反应区间进入尾气中，致使燃烧尾气中携有C0/N化等 不完全燃烧产物，不完全燃烧产物包含带有恶臭、致癌性或毒性很强的化合物，排放于空气 中会污染空气，对环境和用户造成伤害。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的主要目的是提供一种燃气型换热设备，旨在使得燃料的充分燃烧， 从而降低不完全燃烧产物的排放。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型提出的燃气型换热设备，包括机壳、送气装置、换热 装置、控制器和缓冲储存罐，其中，
[0005] 所述机壳内形成有预混腔及与预混腔相连通的燃烧室，所述燃烧室中设有用W催 化燃烧可燃气体的催化燃烧器；
[0006] 所述送气装置与所述预混腔相连通，用W向预混腔中输送可燃气体和助燃气体；
[0007] 所述控制器与所述送气装置电性连接，用W控制所述送气装置工作；
[000引所述换热装置与所述燃烧室相连通，所述换热装置包括换热管；
[0009] 所述缓冲储存罐与所述换热管的出口连通，用W存储自所述换热管的出口流出的 液态换热介质。
[0010] 优选地，所述的燃气型换热设备还包括集烟罩，所述集烟罩安装于所述换热装置 远离所述燃烧室的一端。
[0011] 优选地，所述的燃气型换热设备还包括用W催化降解燃烧后的烟气中有害气体的 催化降解装置，所述催化降解装置安装于所述换热装置上。
[0012] 优选地，所述换热装置还包括数片换热片，所述换热片与所述换热管邻接，所述催 化降解装置安装于数片所述换热片之间的空隙中。
[0013] 优选地，所述催化降解装置安装于所述换热装置的远离所述燃烧室的一端。
[0014] 优选地，所述催化燃烧器包括燃烧头及靠近燃烧头设置的基板，所述基板上涂附 有用于催化燃烧的催化剂。
[0015] 优选地，所述基板为蜂窝状的陶瓷板。
[0016] 优选地，所述送气装置包括与预混腔相连通的主管路、与主管路相连通的供气管 路，W及设于主管路远离所述预混腔一端的风机，所述控制器电性连接于所述风机W控制 所述风机的运转。
[0017] 优选地，所述供气管路中设有调节阀，所述控制器电性连接于所述调节阀W控制 所述调节阀的开合度。
[0018] 优选地，所述的燃气型换热设备为燃气热水器，所述燃气热水器还包括出水装置， 所述出水装置与所述缓冲储存罐相连通。
[0019] 本实用新型技术方案的机壳中形成了预混腔，能够在燃烧前充分混合可燃气体和 助燃气体，有利于可燃气体的均匀充分燃烧;可燃气体在催化燃烧器的催化剂作用下燃烧， 与直接燃烧相比，催化燃烧溫度较低，能有效抑制NOx的产生;催化燃烧比较完全，能够降低 烟气中CO的含量，从而有效降低有害气体的排放，燃烧时，为无焰燃烧，燃烧更缓和，不会发 生爆燃，燃烧噪音低，且安全性高；由于预混腔和催化燃烧器的设置，提高了燃烧均匀性和 充分性，因此助燃气体适应浓度范围大，更加节能环保;通过设置缓冲储存罐能够暂存从换 热管中流出的加热后的液态换热介质，平衡液态换热介质溫度，避免使用过程中出现的加 热后的液态换热介质忽冷忽热问题。
【附图说明】
[0020] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可W根据运些附图示出的结构获得其他的附图。
[0021 ]图1为本实用新型燃气型换热设备一实施例的结构示意图；
[0022] 图2为本实用新型燃气型换热设备另一实施例的结构示意图。
[0023] 附图标号说明： 「00241
[0025] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0026] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027] 需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……） 仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如 果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028] 另外，在本实用新型中设及"第一"、"第二"等的描述仅用于描述目的，而不能理解 为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可W明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方 案可W相互结合，但是必须是W本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合 出现相互矛盾或无法实现时应当认为运种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求 的保护范围之内。
[0029] 本实用新型提出一种燃气型换热设备。
[0030] 参照图1，图1为本实用新型燃气型换热设备一实施例的结构示意图，其中带箭头 的线指示的是空间（例如孔、腔)或者面。
[0031] 请参阅图1，在本实用新型实施例中，该燃气型换热设备，包括机壳100、送气装置 200、换热装置300、控制器400和缓冲储存罐500;所述机壳100内形成有预混腔120及与预混 腔120相连通的燃烧室140,所述燃烧室140中设有有用W催化燃烧可燃气体的催化燃烧器 600;所述送气装置200与所述预混腔120相连通，用W向预混腔120中传送可燃气体和助燃 气体;所述控制器400与所述送气装置200电性连接，用W控制所述送气装置200工作;所述 换热装置300与所述燃烧室140相连通;所述换热装置300包括换热管320,所述缓冲储存罐 500与所述换热管320的出口连通，用W存储自所述换热管320的出口流出的液态换热介质。
[0032] 本实用新型技术方案的机壳100中形成了预混腔120,能够在燃烧前充分混合可燃 气体和助燃气体，有利于可燃气体的均匀充分燃烧;可燃气体在催化燃烧器600的催化剂作 用下燃烧，与直接燃烧相比，催化燃烧溫度较低，能有效抑制NOx的产生；催化燃烧比较完 全，能够降低烟气中CO的含量，从而有效降低有害气体的排放，燃烧时，为无焰燃烧，燃烧更 缓和，不会发生爆燃，燃烧噪音低，且安全性高；由于预混腔120和催化燃烧器600的设置，提 高了燃烧均匀性和充分性，因此助燃气体适应浓度范围大，更加节能环保;通过设置缓冲储 存罐500能够暂存从换热管320中流出的加热后的液态换热介质，平衡液态换热介质溫度， 避免使用过程中出现的加热后的液态换热介质忽冷忽热问题。
[0033] 请参阅图1，进一步地，该燃气型换热设备还包括集烟罩700,所述集烟罩700安装 于所述换热装置300远离所述燃烧室140的一端。可燃气体和助燃气体在预混腔120中混合 均匀后，在燃烧室140内，在催化燃烧器600的作用下燃烧，高溫烟气流动到换热装置300进 行换热，最后的烟气由集烟罩700收集，然后通过排烟管路排到室外，避免燃烧废气留在室 内对用户造成危害。
[0034] 请参阅图1，进一步地，该燃气型换热设备还包括W催化降解燃烧后的烟气中有害 气体的催化降解装置800,所述催化降解装置800安装于所述换热装置300上。通过设置催化 降解装置800,对反应产生的高溫烟气进一步催化降解或氧化，降低其CO/NOx的含量，进一 步降低有害气体的排放。
[0035] 由于本实用新型的燃气型换热设备使用了催化燃烧器600,因此烟气中有害气体 含量较低，因而本实用新型的燃气型换热设备的催化降解装置800相对于普通燃气型换热 设备的烟气处理装置而言体积更小，因此本实用新型的燃气型换热设备相对于普通的燃气 型换热设备的而言更省空间。
[0036] 请参阅图1，在本实施例中，优选地，所述换热装置300还包括数片换热片340,所述 换热片340与所述换热管320邻接，所述催化降解装置800安装于数片所述换热片340之间的 空隙中。换热片340面积比较大，能够充分与高溫烟气进行接触，高效的将热量传递给换热 管320,进而加热换热管320中的液态换热介质，而催化降解装置800安装于换热片340之间， 在高溫烟气与换热片340进行热交换的时候就可W将高溫烟气中的CO/NOx进一步催化降解 或氧化，完成对高溫烟气的进一步处理，在CO氧化时还可W二次放热，进一步提高能源利用 率。
[0037] 催化降解装置800的安装位置不限于安装于换热片340之间，其还可W设置在换热 装置300和集烟罩700之间，具体的，请参阅图2,在本实用新型的另一实施例中，优选地，所 述催化降解装置800 '安装于所述换热装置300的远离所述燃烧室140的一端，高溫烟气完成 了与换热装置300的热交换后，进入催化降解装置800'进行处理，处理后的烟气进入集烟罩 700收集排出。
[0038] 优选地，所述催化燃烧器600包括燃烧头(未图示)及靠近燃烧头设置的基板(未图 示），所述基板上涂附有用于催化燃烧的催化剂。催化燃烧所用的催化剂一般为具有大比表 面的贵金属和金属氧化物多组分物质，例如，钮或稀±化合物。使用时，可W根据燃气种类 选择合理的催化剂，例如，需要避免NOx的产生，可W通过负载型销和钮催化剂，催化燃烧使 NOx转化为N2气。更优选地，所述基板为蜂窝状的陶瓷板。基板呈蜂窝状设置则表面积比较 大，涂附的催化剂也会比较多，能够提高催化效率，陶瓷板的耐高溫性能好，在高溫环境下 比较稳定，因此非常适合作为催化燃烧器600的基板。本实施例中，催化剂为贵金属催化剂， 贵金属催化剂WAl2〇3为载体，按贵金属销:钮:锭=1:5:2的配方制成浆液，涂覆在整体式堇 青石蜂窝基板上；当然，也可W在金属燃烧器的表面涂附催化剂，也能达到催化燃烧的目 的。
[0039] 送气装置200用于向预混腔120中传送助燃气体(一般为空气)和可燃气体，其最主 要的装置是为气体的流动提供动力的风机(未图示），而其具体结构和形态可W根据需要进 行选取，请参阅图1，在本实施例中，优选地，所述送气装置200包括与预混腔120相连通的主 管路220(虚线箭头为空气的流动方向）、与主管路220相连通的供气管路240(虚线箭头为可 燃气体的流动方向），W及设于主管路220远离所述预混腔120-端的风机，所述控制器400 电性连接于所述风机W控制所述风机的运转。空气在风机的作用下吹入主管路220,可燃气 体通过供气管路240进入主管路220与空气混合，并在风机的作用下进入预混腔120中，控制 器400可W控制风机的运转速度，从而控制可燃气体和空气的流量。优选地，可W在所述供 气管路240中设有调节阀(未图示），，所述控制器电性连接于所述调节阀W控制所述调节阀 的开合度，通过调节调节阀，控制供气管路240中可燃气体的流量，从而能够更好的控制进 入预混腔120的空气和可燃气体的量和比例，有利于可燃气体的充分燃烧，进而提高燃烧效 率。
[0040] 本实用新型的燃气型换热设备可W是燃气热水器，也可W是其他的燃气燃烧供热 的机器(如:燃气采暖炉）；通过催化燃烧器600的催化燃烧，该燃气热水器排出的烟气中，CO 排放浓度低于IOppm; NOx排放浓度低于IOppm;燃烧噪音低于48地。使用于燃气热水器中时， 燃气热水器还包括出水装置，所述出水装置与所述缓冲储存罐500相连通，换热管320中的 液态换热介质是水，热水进入储水罐中在储水罐中暂存，并与储水罐中原有的水或新流入 的水进行混合，因此储水罐中的水溫度较为稳定，使用过程中出水不会忽冷忽热，能够提高 用户的使用舒适性。
[0041] W上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变 换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种燃气型换热设备，其特征在于，包括机壳、送气装置、换热装置、控制器和缓冲储 存罐，其中， 所述机壳内形成有预混腔及与预混腔相连通的燃烧室，所述燃烧室中设有用以催化燃 烧可燃气体的催化燃烧器； 所述送气装置与所述预混腔相连通，用以向预混腔中输送可燃气体和助燃气体； 所述控制器与所述送气装置电性连接，用以控制所述送气装置工作； 所述换热装置与所述燃烧室相连通，所述换热装置包括换热管； 所述缓冲储存罐与所述换热管的出口连通，用以存储自所述换热管的出口流出的液态 换热介质。2. 如权利要求1所述的燃气型换热设备，其特征在于，还包括集烟罩，所述集烟罩安装 于所述换热装置远离所述燃烧室的一端。3. 如权利要求1所述的燃气型换热设备，其特征在于，还包括用以催化降解燃烧后的烟 气中有害气体的催化降解装置，所述催化降解装置安装于所述换热装置上。4. 如权利要求3所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述换热装置还包括数片换热 片，所述换热片与所述换热管邻接，所述催化降解装置安装于数片所述换热片之间的空隙 中。5. 如权利要求3所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述催化降解装置安装于所述换 热装置的远离所述燃烧室的一端。6. 如权利要求1所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述催化燃烧器包括燃烧头及靠 近燃烧头设置的基板，所述基板上涂附有用于催化燃烧的催化剂。7. 如权利要求6所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述基板为蜂窝状的陶瓷板。8. 如权利要求1所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述送气装置包括与预混腔相连 通的主管路、与主管路相连通的供气管路，以及设于主管路远离所述预混腔一端的风机，所 述控制器电性连接于所述风机以控制所述风机的运转。9. 如权利要求8所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述供气管路中设有调节阀，所 述控制器电性连接于所述调节阀以控制所述调节阀的开合度。10. 如权利要求1至9中任意一项所述的燃气型换热设备，其特征在于，所述的燃气型换 热设备为燃气热水器，所述燃气热水器还包括出水装置，所述出水装置与所述缓冲储存罐 相连通。
【文档编号】F23D14/62GK205535807SQ201620243986
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】寿利萍, 梁国荣, 但清海
【申请人】芜湖美的厨卫电器制造有限公司, 美的集团股份有限公司