本实用新型涉及蒸汽锅炉,尤其是一种即热式家用燃气蒸汽炉及其应用管路系统。
背景技术:
现有的燃气采暖热水炉只能提供采暖、卫浴热水,不能提供蒸汽;一般的容积式家用蒸汽炉不能连续提供蒸汽,只能供蒸汽一段时间,然后补充冷水,经过一段时间加热,才能再次提供蒸汽,不能连续提供蒸汽,用户等待的时间较长,浪费用户的时间,给用户带来很多不便。
技术实现要素:
为了克服现有技术提及的缺点,本实用新型提供一种即热式家用燃气蒸汽炉,不但能为家庭提供提供采暖、卫浴热水,还能快速地为用户提供蒸汽,具有安全性、可靠性,达到良好的节能、环保效果。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种即热式家用燃气蒸汽炉包括蒸汽炉本体,所述蒸汽炉本体包括内套和外壳,所述内套中间形成有燃烧室,所述外壳套在内套外,所述内套和外壳之间形成一个容纳水的腔室,所述 腔室内安装有中间隔板,所述中间隔板将所述腔室分隔成前腔室和后腔室,所述燃烧室内安装有至少一排对流水管,所述对流水管呈倾斜状,所述对流水管的上端口高于所述对流水管的下端口,所述对流水管连通所述前腔室及所述后腔室。其中,所述内套和外壳的横截面均呈四方形;所述对流水管的数量为两排以上,相邻的上排对流水管与下排对流水管呈错列布置。
本实用新型还包括有燃烧器和引风机,所述燃烧器安装于所述蒸汽炉本体的下部,所述引风机安装于所述蒸汽炉本体的上部。
所述中间隔板上开设有数个分流孔,使前、后腔室连通,水能在前、后腔室自由循环流动。由于分流孔的面积较小,只有小部分的水经过分流孔在前腔室、后腔室之间流动,从而使得大部分水从对流水管内流过,使对流水管得到充分冷却;其中,所述分流孔呈方形或圆形或其它形状。
所述外壳的下前部设置有进水口、补水口和回水口,所述外壳的下端部设置有排水口,所述外壳的上后部设置有热水出水口,所述外壳的顶部设置有蒸汽出口,所述进水口、补水口和回水口导通所述后腔室,所述排水口、所述热水出水口和所述蒸汽出口导通所述前腔室;所述外壳的顶部还安装有安全阀和温度传感器;所述热水出水口的上方安装有高水位传感器,所述热水出水口的下方安装有低水位传感器, 所述高水位传感器与所述蒸汽出口之间存在高度差,高水位与蒸汽出口之间的空间,成为蒸汽空间;所述高水位传感器的上方还安装有过载水位传感器。
所述进水口处安装有进水管,所述进水管上设置有进水电磁阀;所述补水口处安装有补水管,所述补水管上设置补水电磁阀和补水限流环,所述进水管和补水管的输入端合并连接;所述热水出水口处安装有热水出水管,所述热水出水管的输出端连接有第一三通接头,所述第一三通接头的一端输出口连接卫浴热水管,所述三通的另一端输出口连接采暖热水管,所述卫浴热水管上安装有卫浴电磁阀、恒温阀、水流开关、卫浴手阀等,所述采暖热水管上安装有热水循环泵、板式换热器、采暖循环泵等。
本实用新型还公开一种卫浴热水管路系统,包括上述即热式家用燃气蒸汽炉、冷水供给管道、卫浴热水管道、采暖管道、第一三通接头、第二三通接头、第一板式换热器和第二板式换热器,所述冷水供给管道具有三个冷水输出端,一个所述冷水输出端连接所述补水管,一个所述冷水输出端连接所述进水管,一个所述冷水输出端依次连接卫浴手阀、水流开关和所述第一板式换热器的第一输入端,所述第一板式换热器的第一输出端连接所述第二三通接头第一输入端,所述第二三通接头的输出端连接所述回水口,所述热水管的输出端依次连接热水循环泵和所述第一三通接头,所述第一三 通接头的一个输出端连接所述第二板式换热器的第二输入端,所述第二板式换热器的第二输出端连接所述卫浴热水管道,所述所述第一三通接头的另一个输出端连接所述第一板式换热器的第一输入端,所述第一板式换热器的第一输出端连接所述采暖管道的暖水出水端,所述第一板式换热器的第二输入端连接所述采暖管道的暖水回水端,所述第一板式换热器的第二输出端连接所述第二三通接头的第二输入端。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的即热式家用燃气蒸汽炉结构简单,加热效率高,能快速加热冷水产生蒸汽,不但能为家庭提供提供采暖、卫浴热水,还能快速地为用户提供蒸汽,具有优良的安全性、可靠性,其能效达到良好的节能、环保效果,本实用新型还公开一种卫浴热水管路系统,其连接方便,能广泛应用于普通家庭。
附图说明
图1为本实用新型即热式家用燃气蒸汽炉的结构主视剖切示意图;
图2为图1中标注的B-B剖切部的结构示意图;
图3为图1中标注的H-H剖切部的结构示意图;
图4为本实用新型的一种管道连接系统示意图;
图5为本实用新型的一种卫浴热水管路系统原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。
如图1至图3所示,一种即热式家用燃气蒸汽炉,其包括蒸汽炉本体,所述蒸汽炉本体包括内套1和外壳2,所述内套1中间形成有燃烧室3,所述外壳2套在内套1外,所述内套1和外壳2之间形成一个容纳水的腔室,所述腔室内安装有中间隔板4,所述中间隔板4将所述腔室分隔成前腔室11和后腔室12,所述燃烧室3内安装有至少一排对流水管5,所述对流水管5呈倾斜状,使所述对流水管5的上端口高于所述流水管5的下端口,所述流水管5的上端口与连通所述前腔室11连通,所述对流水管5的下端口连通与所述后腔室12连通(也可以反过来,对流水管5的上端口也可连通与所述后腔室12连通,所述流水管5的下端口连通与所述前腔室11连通,或者交替间隔设置,即一部分流水管5的上端口连通所述后腔室12,另一部分流水管5的上端口连通所述前腔室11)。优选的,所述对流水管5与所述中间隔板4之间的夹角为45-80°,这样可以起到最优化的对流换热效果。其中,所述内套1和外壳2的横截面均呈四方形,所述内套1由内水套前端板和内水套侧板固定组成,所述中间隔板4封堵所述内套1的后侧;所述对流水管5的数量为两排或以上,相邻的上排对流水管5与、下排对流水管5相邻两排所述对流水管5呈错列布置,提高换热效果。
本实用新型即热式家用燃气蒸汽炉还包括有燃烧器6和引风机7,所述燃烧器6安装于所述蒸汽炉本体的下部,所 述引风机7安装于所述蒸汽炉本体的上部的出烟口处。
所述中间隔板4上开设有数个分流孔41,所述分流孔41的孔径为3-35mm,优选为4-8mm。由于分流孔的面积较小,只有小部分的水直接从前腔室11的两侧流到后腔室12,从而使得大部分水从对流水管5内流过,使对流水管5得到充分冷却;其中所述分流孔41呈方形或圆形或其它形状。
所述外壳2的下前部设置有进水口21、补水口23和回水口22,所述外壳2的下端部设置有排水口24,所述外壳2的上后部设置有热水出水口25,所述外壳2的顶部设置有蒸汽出口26、安全阀27和用于测量蒸汽温度的温度传感器28;其中,所述进水口21、补水口23和回水口22与所述后腔室12相通,所述回水口22设于进水口21上方,所述排水口24、所述热水出水口25和所述蒸汽出口26导通所述前腔室11;所述热水出水口25的上方安装有高水位传感器31,所述热水出水口25的下方安装有低水位传感器32,所述高水位传感器31与所述蒸汽出口26之间存在高度差,在高水位与蒸汽出口之间的空间形成蒸汽空间;所述高水位传感器31的上方还安装有过载水位传感器33。以上所述传感器均为现有市场所销售原件。
如图4所示,所述进水口21处安装有进水管,所述进水管上设置有进水电磁阀和进水限流环;所述补水口23处安装有补水管,所述补水管上设置补水电磁阀和补水限流 环,所述进水管和补水管的输入端合并连接;所述热水出水口25处安装有热水出水管,所述热水出水管的输出端连接有三通接头,所述三通接头的一端输出口连接卫浴热水管,所述三通接头的另一端输出口连接采暖热水管,所述卫浴热水管上安装有卫浴电磁阀、恒温阀、水流开关、卫浴手阀等,所述采暖热水管上安装有热水循环泵、板式换热器、采暖循环泵等。
以下详述本蒸汽炉的工作原理:
从进水口21往蒸汽炉内补水,冷水经过外壳2下前部的进水口22进入腔体内。当腔室内的水位到达高水位传感器31处并触发高水位传感器31时,停止进水,在高水位与蒸汽出口26之间的空间,成为蒸汽空间。启动引风机7和燃烧器6,燃气在燃烧室3内充分燃烧,生成高温烟气。高温烟气通过辐射传热方式与内套1进行热交换。同时,高温烟气向上流动,冲刷对流水管5。烟气在呈错列布置的对流水管5外壁拐弯旋转,与对流水管5内流动的水进行热交换,有效地降低烟气的温度,大大提高蒸汽炉的热效率。在引风机7的抽力作用下,烟气最后排放至蒸汽炉外部。腔体内的水通过内套1壁面及对流水管5壁面吸收烟气的热量,水温不断上升,温度上升至饱和温度后,部分水汽化成为水蒸汽。热水进入对流水管5内,通过对流水管5壁面吸收烟气的热量,升温、部分汽化生成汽水混合物,汽水混合物顺着水管 内部上升进入前腔室11。汽水混合物在前腔室11进行汽水分离,蒸汽上升进入蒸汽空间,最后蒸汽通过蒸汽出口26排出,供用户使用。而未蒸发的热水通过中间隔板4上的分流孔41回流至后腔室12,在自然对流的作用下,热水再次进入对流水管内,被加热汽化。由于在中间隔板4上设置分流孔41,连通了前腔室11和后腔室12,使热水在腔室内能形成自然循环的通路。
在腔室内设置的极高水位传感器33、高水位传感器31、低水位传感器32对腔室内的水位进行实时监测。当腔室内的水位到达高水位传感器33的位置时,关闭冷水补水管路的电磁阀、并关闭冷水进水管路的电磁阀,停止向炉内进水。当腔室内的水位下降到低水位传感器的位置时,开启冷水补水管路的电磁阀、并开启冷水进水管路的电磁阀,向炉内进水,水位上升,避免设备超温烧坏。相对于使用浮球控制水位的方式,浮球体积大,安装维修不便,容易损坏。而水位传感器(探头)体积小、安装维修方便、液位显示灵敏。
在外壳2的上部设置安全阀27、温度传感器28;当腔室内的压力上升超过设定值时,安全阀27开启排气泄压;由于蒸汽的温度随着压力的上升而上升,当该温度传感器28检测到腔室内的蒸汽温度上升到设定值时,燃烧器停止工作,避免压力继续上升,设备超压损坏。
由于燃烧器的输入功率是一定的,蒸汽炉的蒸发能力也 是一定的。如果从进水口21往腔室的补水量过大,腔室内的水就会快速降温,水的蒸发就会停止,要经过一段时间加热后才会产生蒸汽。蒸汽炉只能时断时续地产生蒸汽,影响用户的使用。为了解决该问题,本蒸汽炉的在补水管上设置了电磁阀和限流环。当有蒸汽需求时,打开电磁阀,通过限流环控制进入蒸汽炉的冷水量,使进入腔室的冷水量等于蒸发消耗的水量(冷水加热汽化吸收的热量=高温烟气传递给炉水的热量),蒸汽炉能连续不断地提供蒸汽,腔室内的水位基本处于稳定的状态(在使用蒸汽时,打开补水管路,而进水管路是关闭的;在使用卫浴热水时,进水管路的电磁阀打开,而补水管路是关闭的;进水管路没有安装限流环。)。
如图5所示,本实用新型还公开一种卫浴热水管路系统,包括上述即热式家用燃气蒸汽炉、冷水供给管道、卫浴热水管道、采暖管道、第一三通接头、第二三通接头、第一板式换热器和第二板式换热器,所述冷水供给管道具有三个冷水输出端,一个所述冷水输出端连接所述补水管,一个所述冷水输出端连接所述进水管,一个所述冷水输出端依次连接卫浴手阀、水流开关和所述第一板式换热器的第一输入端,所述第一板式换热器的第一输出端连接所述第二三通接头第一输入端,所述第二三通接头的输出端连接所述回水口,所述热水管的输出端依次连接热水循环泵和所述第一三通接头,所述第一三通接头的一个输出端连接所述第二板式换热 器的第二输入端,所述第二板式换热器的第二输出端连接所述卫浴热水管道,所述所述第一三通接头的另一个输出端连接所述第一板式换热器的第一输入端,所述第一板式换热器的第一输出端连接所述采暖管道的暖水出水端,所述第一板式换热器的第二输入端连接所述采暖管道的暖水回水端,所述第一板式换热器的第二输出端连接所述第二三通接头的第二输入端。
当用户有卫浴热水需求时,打开卫浴手阀,蒸汽炉控制器检测系统的温度、水位及压力符合要求后,水流开关发出控制信号,电动三通阀切换,把经热水循环泵流向第一板式换热器的热水,切换到流向第二板式换热器,与卫浴冷水换热,换热后的热水水经回水口,回流到腔室内被加热、升温,再从热水出水口流出,如此循环。
卫浴冷水经卫浴手阀进入第二板式换热器,与来自腔室内的热水进行热交换,温度升高,供用户使用。
以上所述者,仅为本实用新型的较佳实施例而已,当不能以此限定本实用新型实施的范围,即大凡依本实用新型申请专利范围及实用新型说明内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。