一种自发电式强排风燃气热水器

1.本发明属于家用电器技术领域，具体涉及一种自发电式强排风燃气热水器。


背景技术：

2.热水器是目前必不可少的一种家用设备，它主要有三种：太阳能热水器、电热水器和燃气热水器。由于太阳能热水器有间歇性和安装空间等局限性问题，目前家庭装修多采用电热水器和燃气热水器。而燃气热水器又以其即开即热、经济性好、维护保养简单等优点，受到广大家庭的欢迎。
3.燃气热水器通过燃烧天然气加热水来供给用户使用，而由于其内部有排风扇和电子元件，外部有显示器等，因此燃气热水器需要外部供电，这就制约了燃气热水器的安装区域必须同时有燃气接口和插座。这不仅降低了燃气热水器的整体性和经济性，也存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种以天然气为唯一外部能量来源，能够降低燃气热水的安装需求，提升其适用性和安全性的自发电式强排风燃气热水器。
5.本发明提供如下技术方案：一种自发电式强排风燃气热水器，包括t型燃烧器、燃烧炉、强排风扇、蒸汽缸、减速直流发电机、水箱及控制器；所述t型燃烧器设置在燃烧炉的内部，其下端连接燃气阀及进气口；燃烧炉的内部还设有加热管，加热管的一端与蒸汽缸连接，另一端与内部设有换热管路的水箱连接，水箱的上部与蒸汽缸的上部连通；蒸汽缸内设有一组涡轮，一组涡与减速直流发电机传动连接；燃烧炉的上端与强排风扇相连接，强排风扇的一端连接有尾气管路，尾气管路的内部设有预热管路；预热管路的上端连接进水口，下端与换热管路的一端连接，所述换热管路的另一端连接出水口及泄压阀。
6.进一步的，所述加热管的一端与蒸汽缸之间通过喷管相连接。
7.进一步的，所述蒸汽缸内从上到下依次设有一级涡轮、二级涡轮及三级涡轮，三个涡轮均通过驱动轴与减速直流发电机的输出端相连接，驱动轴上设有密封轴套；所述减速直流发电机通过直流导线与锂电池连接。
8.进一步的，所述尾气管路的末端连接排气口，排气口的下端与冷凝水出口连接；尾气管路的末端安装有co监测装置。
9.进一步的，所述预热管路的上端位于进水口处设有过滤网，位于过滤网的下方设有进水阀门。
10.6.根据权利要求1所述的一种自发电式强排风燃气热水器，其特征在于所述水箱内设有一组隔板。
11.进一步的，所述加热管的进水端设有单向气阀。
12.进一步的，所述换热管路的另一端设有温度监测器。
13.进一步的，所述燃烧炉的壁面上装有烟气温度监测器。
14.进一步的，所述锂电池通过导线与强排风扇、控制器及各监测器相连。
15.通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明热水器仅需输入天然气作为唯一外部能量来源，无需并入家庭电路，而是采用内部低电压电路循环，安全性好；家用安装时无需预留插座，安装要求低；且采用梯级换热的形式充分地利用了燃气热量，更加节能环保。
附图说明
16.图1 为本发明的结构示意图；图2为本发明水箱的结构示意图；图3为本发明中，减速直流发电机与蒸汽缸的连接结构示意图；图4为本发明中，强排风扇与尾气管路的连接结构图。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
19.请参阅图1-4，一种自发电式强排风燃气热水器，包括t型燃烧器3、燃烧炉6、强排风扇8、加热管5、蒸汽缸27、减速直流发电机16、水箱17、换热管路18、锂电池25，和控制器26。
20.具体的，t型燃烧器3设置在燃烧炉6内，其下端与燃气阀1和进气口2相连， t型燃烧器3上端有点火针4；具体的，加热管5通入燃烧炉6内，一端与喷管12连接，一端与水箱17连接，加热管5与水箱17之间装有单向气阀31，喷管12的右端与蒸汽缸27连接；水箱17的上部与蒸汽缸27的上部连通。
21.具体的，蒸汽缸27与水箱17连接，其内部设有一级涡轮15、二级涡轮14、三级涡轮13，三个涡轮通过驱动轴28与减速直流发电机16的输出端传动连接，驱动轴28上设置密封轴套29；直流发电机通过直流导线与锂电池25连接。水箱17内设多个隔板。
22.具体的，燃烧炉6上端与强排风扇8连接，强排风扇8的一端与尾气管路9连接，尾气管路9的内部通入预热管路7，尾气管路9的末端装有co监测装置10，并与排气口11连接，排气口11的下部与冷凝水出口32连接。
23.具体的，换热管路18安装于水箱17的内部，其一端连接预热管路7，预热管路7的上端连接进水口19，预热管路7上位于进水口19处装有过滤网20，位于过滤网20的下方装有进水阀门21，换热管路18的另一端与出水口22和泄压阀23连接。
24.具体的，换热管路（18）的另一端装有温度监测器24、燃烧炉6的壁面装有烟气温度监测器30；锂电池25通过导线与强排风扇8、控制器26及各监测器相连。
25.具体的，控制器26内集成电脑，通过信号线连接并控制强排风扇8、单向气阀31和各监测器。
26.本发明装置的工作过程如下：t型燃烧器3将从进气口2进入的空气及从燃气阀1进入的天然气混合并通过点火针4点燃，在燃烧炉6内加热加热管5中的水汽；加热管5中的水汽经火焰加热后转化为过饱和蒸汽并通过单向气阀31通入水箱17，接触到换热管路18后冷凝为饱和蒸汽，并与换热管路18中的待加热水充分换热后从水箱17的另一端流出通入蒸汽缸27中，来推动一级涡轮15、二级涡轮14和三级涡轮13转动。各级涡轮联合驱动轴28转动来带动减速直流发电机16发电，减速直流发电机16将机械能转变为电能并储存到锂电池25中进行统一分配，来供给燃气热水器的耗电器件使用。
27.天然气在燃烧后的尾气经燃烧炉6进入强排风扇8，经强排风扇8驱动后进入尾气管路9，在尾气管路9中利用余热来加热预热管路7中的水。余热回收后，经排气口11排出，部分冷凝的水经冷凝水出口32导出。
28.所需加热的冷水经进水口19，在经过过滤网20过滤后进入预热管路7中进行加热，加热后的温水通入水箱17中的换热管路18进一步加热到所需温度，加热完毕后热水经出水口22流出。
29.控制器26通过信号线连接燃烧炉6炉壁的烟气温度监测器30，换热管路18末端的温度监测器24，尾气管路9末端的co监测装置10，单向气阀31，燃气阀1和强排风扇8，通过控制强排风扇8和单向气阀31来直接控制天然气消耗量和换热量，从而将水加热到用户所需温度。当烟气温度监测器30达到或超过设定安全温度后，控制器26控制强排风扇8降低转速，同时燃气阀1的燃气流入量减少，燃烧炉6因天然气和空气的反应量减少而降温。当co监测装置10提示co含量超标后，控制器26示警，同时热水器强制停止工作。
30.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。