一种两用炉的制作方法

1.本实用新型涉及加热设备技术领域，具体指一种两用炉。


背景技术：

2.目前，部分住宅设有地暖等水热供暖设备，这些住宅中，除了生活用水供水以外，还需要额外供水给相应的水热供暖设备进行采暖。因此，普通的燃气热水器则无法同时进行生活用水的热水供应和水热供暖设备的采暖水供应，需要设置两用炉，来同时对生活用水进行热水供应和采暖水供应。
3.如图1所示，现有的两用炉中，内循环与外循环中使用三通阀7’进行切换控制：在采暖模式下，两用炉切换至外循环，换热管道3’与采暖管道4’相连通，在循环泵6’的作用下，换热管道3’内的水经过燃烧换热装置1’加热后排出至采暖管道4’中，热水通过外循环流经各个房间，从而实现供暖；在生活热水模式下，两用炉切换至内循环，换热管道3’自身形成循环回路，在循环泵6’的作用下，热水通过内循环在流经换热器2’时与生活用水管道5’进行换热，从而实现生活热水的供应，此时，换热管道3’与采暖管道4’不连通，外循环中断，采暖自动停止，直至使用生活热水结束。具体结构可参见申请人在先申请的专利申请号为cn201710624991.4(公布号为cn108061375a)的中国发明专利《一种两用炉工作系统》。
4.但是，对于上述方案来说，第一，燃烧换热装置的燃烧器燃烧产生的热量换热到换热管道中，剩余的热量由高温烟气直接排放到室外，排烟温度一般为130℃以上，造成能量的浪费；第二，若对高温烟气进行冷凝，甲烷等原料燃烧生成的水蒸汽冷凝后会在燃烧换热装置内部形成冷凝水，只能通过另外打孔的方式排出。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够对高温烟气中的热量进行回收利用的两用炉。
6.本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种能够避免在燃烧换热装置内部形成冷凝水的两用炉。
7.本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种两用炉，包括有燃烧换热装置，具有换热通道以及用于向换热通道供应热量的燃烧器；
8.换热器，内部具有相互换热的热水通道和冷水通道；以及
9.换热管道，为一循环管道，至少有部分经过所述的燃烧换热装置的换热通道以及所述换热器的热水通道；
10.其特征在于：还包括有第一冷凝器，所述的燃烧换热装置具有供燃烧器产生的烟气排出的排烟通道，该排烟通道至少有部分经过所述第一冷凝器的壳程，所述的换热管道至少有部分经过所述第一冷凝器的管程。
11.为了进一步解决上述第二个技术问题，所述的排烟通道上安装有压缩机，该压缩机位于所述第一冷凝器的下游。
12.为了进一步回收增压后烟气的热量，还包括有第二冷凝器，排烟通道至少有部分经过所述第二冷凝器的壳程，所述的换热管道至少有部分经过所述第二冷凝器的管程，所述的压缩机位于所述第二冷凝器的上游。
13.为了实现生活热水功能和采暖功能的切换，所述的换热管道包括有依次连接的第一换热段和第二换热段，所述的第一换热段至少有部分经过所述的燃烧换热装置的换热通道、所述第一冷凝器的管程以及所述第二冷凝器的管程，所述的第二换热段至少有部分经过所述换热器的热水通道；
14.并且，还包括有
15.采暖进水管和采暖出水管，分别连接在所述第一换热段的两端，且分别用于与外接的供暖管路的两端相连接；
16.生活进水管和生活出水管，分别连接在所述换热器的冷水通道的两端；以及
17.输送泵，安装在所述的第一换热段上；
18.所述的第二换热段和采暖出水管上均设有阀门，以使所述的两用炉至少具有两种状态：
19.在第一状态下，所述的第二换热段连通，所述的采暖出水管断开；
20.在第二状态下，所述的第二换热段断开，所述的采暖出水管连通。
21.为了方便第二换热段和采暖出水管上阀门的设置，所述的第二换热段和采暖出水管共有同一三通阀，该三通阀具有进水端、第一出水端和第二出水端，三通阀的进水端连通所述第一换热段，三通阀的第一出水端连通第二换热段，三通阀的第二出水端连通采暖出水管。
22.为了方便收容和补充循环水涨缩量，所述的换热管道上连接有用于收容和补充循环回路中循环水涨缩量的膨胀水箱。
23.为了方便采暖管路内水流的排放，所述的采暖进水管或采暖出水管上连接有排水管道，该排水管道上安装有用于控制排水管道通断的排水阀。
24.为了方便采暖管路内水流的补充，所述的生活进水管与所述采暖进水管或采暖出水管之间连接有补水管道，该补水管道上安装有用于控制补水管道通断的补水阀。
25.为了方便调节燃烧强度，所述的燃烧器连接有燃气管道，该燃气管道上安装有用于调节燃气量大小的比例阀。
26.为了方便燃气充分燃烧，所述的燃烧换热装置还具有用于向燃烧器补充空气及将烟气排出至排烟通道的风机。
27.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
28.(1)通过在排烟管道上设置第一冷凝器，使得排烟管道内的高温低压烟气与换热管道内的循环水进行二级换热，实现对高温烟气中的热量进行回收利用；
29.(2)通过在排烟管道上设置压缩机，使得二级换热后产生的低温低压烟气压缩成为高温高压烟气，一方面，低温烟气增压后温度升高，方便参与下一步换热，另一方面，低温水蒸气增压后变为气态，可随废气一同排出，避免在燃烧换热装置内部形成冷凝水。
附图说明
30.图1为背景技术中现有的两用炉的结构示意图；
31.图2为本实用新型两用炉的实施例的结构示意图(箭头表示水流流向)。
具体实施方式
32.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
33.如图2所示，为本实用新型两用炉的一个优选实施例。该两用炉包括有燃烧换热装置1、换热器2、换热管道3、采暖进水管4a、采暖出水管4b、生活进水管5a、生活出水管5b、输送泵6、三通阀7、第一冷凝器8、压缩机9和第二冷凝器10。
34.其中，燃烧换热装置1包括有换热通道11、用于向换热通道11供应热量的燃烧器12、供燃烧器12产生的烟气排出的排烟通道13以及用于向燃烧器12补充空气及将烟气排出至排烟通道13的风机14。具体地，燃烧器12连接有燃气管道121，该燃气管道121上安装有用于调节燃气量大小的比例阀1211；排烟通道13的末端安装有用于控制排烟通道13内烟气流量的节流阀131。
35.换热器2的内部具有相互换热的热水通道21和冷水通道22。
36.换热管道3为一循环管道，包括有依次连接的第一换热段31和第二换热段32。具体地，第一换热段31部分经过燃烧换热装置1的换热通道11，第二换热段32部分经过换热器2的热水通道21；第一换热段31上连接有用于收容和补充循环回路中循环水涨缩量的膨胀水箱33。
37.采暖进水管4a和采暖出水管4b分别用于与外接的供暖管路的两端相连接。具体地，采暖进水管4a与第一换热段31的入口端相连通，采暖出水管4b与第一换热段31的出口端相连通；采暖进水管4a上连接有排水管道41，该排水管道41上安装有用于控制排水管道41通断的排水阀411。
38.生活进水管5a和生活出水管5b分别连接在换热器2的冷水通道22的两端。具体地，生活进水管5a与采暖进水管4a之间连接有补水管道51，该补水管道51上安装有用于控制补水管道51通断的补水阀511。
39.输送泵6安装在第一换热段31上，能够将水流从第一换热段31的入口端输送至第一换热段31的出口端。
40.三通阀7具有进水端、第一出水端和第二出水端，三通阀7的进水端连通第一换热段31的出口端，三通阀7的第一出水端连通第二换热段32的入口端，三通阀7的第二出水端连通采暖出水管4b，通过调节三通阀7可以控制第二换热段32和采暖出水管4b的通断，以使两用炉至少具有两种状态：
41.在第一状态下，第二换热段32连通，采暖出水管4b断开，以使换热管道3单独组成循环回路，即背景技术中所说的内循环；
42.在第二状态下，第二换热段32断开，采暖出水管4b连通，以使采暖进水管4a、第一换热段31、采暖出水管4b和外接的供暖管路共同组成循环回路，即背景技术中所说的外循环。
43.第一冷凝器8、压缩机9和第二冷凝器10依次布置在排烟通道13上，沿烟气的前进方向，压缩机9位于第一冷凝器8的下游，并位于第二冷凝器10的上游。具体地，上述排烟通道13至少有部分经过第一冷凝器8的壳程以及第二冷凝器10的壳程，上述第一换热段31至少有部分经过第一冷凝器8的管程以及第二冷凝器10的管程。
44.本实施例的工作原理如下：
45.(1)在生活热水模式下，通过三通阀7将两用炉切换至第一状态，第二换热段32连通，采暖出水管4b断开，以使换热管道3单独组成循环回路，在输送泵6的作用下，换热管道3的第一换热段31内的水经过燃烧换热装置1加热后进入第二换热段32，第二换热段32内的热水经过换热器2时与生活进水管5a通入的冷水进行换热，冷水加热成为热水后通过生活出水管5b供应给用户，第二换热段32内的水最后回到第一换热段31补充热量，从而实现生活热水的持续供应；
46.(2)在采暖模式下，通过三通阀7将两用炉切换至第二状态，第二换热段32断开，采暖出水管4b连通，以使采暖进水管4a、第一换热段31、采暖出水管4b和外接的供暖管路共同组成循环回路，在输送泵6的作用下，换热管道3的第一换热段31内的水经过燃烧换热装置1加热后排出至采暖出水管4b，热水通过外接的供暖管路流经各个房间散热，最后通过采暖进水管4a回到第一换热段31补充热量，从而实现对各个房间的持续供暖；
47.在上述两种工作模式下，燃烧器12燃烧产生的高温烟气先通过换热通道11与换热管道3内的循环水进行换热后生成一次高温低压烟气，接着进入第一冷凝器8与换热管道3内的循环水进行二级换热后产生低温低压烟气，接着进入压缩机9后被压缩产生高温高压烟气，然后进入第二冷凝器10与换热管道3内的循环水进行三级换热后产生冷凝气及超低温低压烟气排出室外；这样，一方面，高温烟气携带的热量能够回收至循环水中，减少热排放，更加高效节能；另一方面，产生的高压冷凝气可以直接排放至室外，避免在燃烧换热装置1内部形成冷凝水。

技术特征：
1.一种两用炉，包括有燃烧换热装置(1)，具有换热通道(11)以及用于向换热通道(11)供应热量的燃烧器(12)；换热器(2)，内部具有相互换热的热水通道(21)和冷水通道(22)；以及换热管道(3)，为一循环管道，至少有部分经过所述的燃烧换热装置(1)的换热通道(11)以及所述换热器(2)的热水通道(21)；其特征在于：还包括有第一冷凝器(8)，所述的燃烧换热装置(1)具有供燃烧器(12)产生的烟气排出的排烟通道(13)，该排烟通道(13)至少有部分经过所述第一冷凝器(8)的壳程，所述的换热管道(3)至少有部分经过所述第一冷凝器(8)的管程。2.根据权利要求1所述的两用炉，其特征在于：所述的排烟通道(13)上安装有压缩机(9)，该压缩机(9)位于所述第一冷凝器(8)的下游。3.根据权利要求2所述的两用炉，其特征在于：还包括有第二冷凝器(10)，排烟通道(13)至少有部分经过所述第二冷凝器(10)的壳程，所述的换热管道(3)至少有部分经过所述第二冷凝器(10)的管程，所述的压缩机(9)位于所述第二冷凝器(10)的上游。4.根据权利要求3所述的两用炉，其特征在于：所述的换热管道(3)包括有依次连接的第一换热段(31)和第二换热段(32)，所述的第一换热段(31)至少有部分经过所述的燃烧换热装置(1)的换热通道(11)、所述第一冷凝器(8)的管程以及所述第二冷凝器(10)的管程，所述的第二换热段(32)至少有部分经过所述换热器(2)的热水通道(21)；并且，还包括有采暖进水管(4a)和采暖出水管(4b)，分别连接在所述第一换热段(31)的两端，且分别用于与外接的供暖管路的两端相连接；生活进水管(5a)和生活出水管(5b)，分别连接在所述换热器(2)的冷水通道(22)的两端；以及输送泵(6)，安装在所述的第一换热段(31)上；所述的第二换热段(32)和采暖出水管(4b)上均设有阀门，以使所述的两用炉至少具有两种状态：在第一状态下，所述的第二换热段(32)连通，所述的采暖出水管(4b)断开；在第二状态下，所述的第二换热段(32)断开，所述的采暖出水管(4b)连通。5.根据权利要求4所述的两用炉，其特征在于：所述的第二换热段(32)和采暖出水管(4b)共有同一三通阀(7)，该三通阀(7)具有进水端、第一出水端和第二出水端，三通阀(7)的进水端连通所述第一换热段(31)，三通阀(7)的第一出水端连通第二换热段(32)，三通阀(7)的第二出水端连通采暖出水管(4b)。6.根据权利要求4所述的两用炉，其特征在于：所述的换热管道(3)上连接有用于收容和补充循环回路中循环水涨缩量的膨胀水箱(33)。7.根据权利要求4所述的两用炉，其特征在于：所述的采暖进水管(4a)或采暖出水管(4b)上连接有排水管道(41)，该排水管道(41)上安装有用于控制排水管道(41)通断的排水阀(411)。8.根据权利要求4所述的两用炉，其特征在于：所述的生活进水管(5a)与所述采暖进水管(4a)或采暖出水管(4b)之间连接有补水管道(51)，该补水管道(51)上安装有用于控制补
水管道(51)通断的补水阀(511)。9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的两用炉，其特征在于：所述的燃烧器(12)连接有燃气管道(121)，该燃气管道(121)上安装有用于调节燃气量大小的比例阀(1211)。10.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的两用炉，其特征在于：所述的燃烧换热装置(1)还具有用于向燃烧器(12)补充空气及将烟气排出至排烟通道(13)的风机(14)。

技术总结
本实用新型公开了一种两用炉，包括有燃烧换热装置(1)，具有换热通道(11)以及用于向换热通道(11)供应热量的燃烧器(12)；换热器(2)；以及换热管道(3)；其特征在于：还包括有第一冷凝器(8)，所述的燃烧换热装置(1)具有供燃烧器(12)产生的烟气排出的排烟通道(13)，该排烟通道(13)至少有部分经过所述第一冷凝器(8)的壳程，所述的换热管道(3)至少有部分经过所述第一冷凝器(8)的管程。与现有技术相比，本实用新型的两用炉能够对高温烟气中的热量进行回收利用。利用。利用。


技术研发人员：卢吉 周高云 徐德明 诸永定 茅忠群
受保护的技术使用者：宁波方太厨具有限公司
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/9/16