[发明专利]全预混冷凝式采暖热水两用装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种热交换装置，特别涉及的是一种利用全预混冷凝式实现的采暖器与热水器双重功能的热交换设备。

背景技术

目前市场上燃气热水器，只利用燃气燃烧后产生的烟气中的显热，其温度都超过110摄氏度至130摄氏度，否则产生的凝结水会落在热水器中的燃烧器表面，影响燃烧效果，损害燃烧器。因为热水器的热损失中除了大家共有的热水器外壁损失约占2％外，其余绝大部分的热损失均属于排烟热损失，并且烟气温度越高，排烟热损失越大，热效率越低。由于普通的燃气热水器的排烟温度不低于110摄氏度，并且有较大的过剩空气参加燃烧，因此其热效率约80～85％，很难超过90％。另外普通热水器的排烟方式也存在安全隐患。

普通采暖热水两用炉采用定速风机，额定功率燃烧状态时，烟气的温度一般在150℃左右，CO、NO_x的含量较高，高温烟气中的水蒸气中的还含有15％的热能被排放到室外，回收这部分潜能对提高效率、节约能源、排放环保非常有效；

虽然现有的增加冷凝式换热器的普通型两用炉可以提高部分热效率，但热效率的提高仍然不会超不过95％。

虽然通过从上向下全预混燃烧的冷凝式热水装置能够提高很高的热效率，但是由于冷凝腐蚀的材料问题和制造成本较高，很难推广使用。

燃气在燃烧时会产生大量的水蒸气，据测算，1m³的天然气在完全燃烧时可产生1.6Kg的水，普通的两用炉在排放的烟气中含有大量的水蒸气，若回收这部分水蒸气中的潜热，既提高了效率，又节约了能源，同时还保护了环境。目前出现了一种全预混冷凝式热水设备，采用全预混燃烧方式，从上向下燃烧，达到了冷凝的效果，但是由于所采用的热交换器的材料腐蚀和相同功率结构较大、成本较高等缺点，市场推广很难，本技术改进燃烧方式，采用不锈钢扁管式换热，相同体积的换热空间下，明显增大了换热面积而且成本相对较底，但可达到相同的效果。

全预混从上向下燃烧方式，由于热交换器的材料表面的防腐蚀问题，需要采用特殊稀有合金材料采暖解决传热系数和防腐蚀的问题，同时换热功率和体积的增大也增大了制造成本。

中国专利ZL99211855.7公开了一种“安全、节能冷凝式燃气水加热设备”其包括燃烧器、换热器、排烟进风装置、冷水入口、热水出口、进风口、排烟口以及燃气进口，并采用了全预混空气燃烧器，在其下方设有换热器，冷凝水管设置在换热器的下面，并设置有用以维持燃气与空气最佳比例的燃气空气比例控制器。但是其指针对于热水器，而没有提出应用到其他相关的领域，更重要的是由于换热器需要采用螺旋盘管或水平S型翅片方式，同时受到冷凝水腐蚀的材料问题导致制造成本较高，市场的推广力度非常难。

针对以上缺陷，本发明人进行了深入的研究和多次的试验，终于获得了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种冷凝式热交换器，一种采用了所述的冷凝式热交换器的全预混冷凝式采暖热水两用装置，以及实现采暖热水两用的方法，一机两用，提高换热效率，减少对环境的污染，具有很高的开发潜力和广阔的市场前景。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种冷凝式热交换器，其中，其包括冷凝式热交换器本体，在所述的冷凝式热交换器本体上分别设置有低温水入口、高温水出口、高温烟气入口、低温烟气出口、冷凝水出口，所述的换热器本体内设置层叠的将一维方向运动的高温烟气的流动方向改变为向四周环型扩散的隔热档板，且冷凝式换热器内部的导热管采用扁管、片层结构实现；

同时也提供了一种采用了所述的冷凝式热交换器实现的全预混冷凝式采暖热水两用装置，其包括，燃烧发生部分、循环输送部分、热交换部分、控制部分，其中，所述的燃烧发生部分包括全预混燃烧器、燃气空气比例控制器；

所述的热交换部分是实现热烟气与水的热量交换，其包括所述的冷凝式热交换器以及板式换热器；

所述的循环输送部分包括烟气排出管、空气进入管、冷凝水排出管以及循环水泵，风机，其向燃烧发生部分输送空气和燃气，并输出热烟气，将所述的热烟气和水输送到热交换部分，热交换后排出低温烟气、高温水以及冷凝水；