一种新型燃气热水器废气能量利用及防风倒灌装置及系统

技术领域

本发明涉及燃气热水器领域，尤其涉及一种新型燃气热水器废气能量利用及防风倒灌装置及系统。

背景技术

燃气热水器因为节能环保等优点备受消费者认可，但燃气热水器在运行时很高能量的烟气能量通过烟管排气口流走，损失了很多的能量。如果我们能更好的利用这一部分烟气能量，则燃气热水器的综合能量利用率是较高的，可节省部分电能，降低能量消耗；同时燃气热水器在大风天气使用时，可能面临大风倒灌的问题，需对防风倒灌能力进行提升。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种新型燃气热水器废气能量利用及防风倒灌装置及系统，节约燃气量，在大风倒灌的时候可显著提升排烟能力。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种新型燃气热水器废气能量利用及防风倒灌装置，包括燃烧室，所述燃烧室的烟气进口端与燃气进口相连接，所述燃烧室的烟气出口端与单向流通阀门相连接，所述单向流通阀门的外圆周上安装有热交换器，在所述热交换器上分别设置热水管路和冷水管路，所述热水管路和所述冷水管路分别与主管路相连通；

所述燃气进口包括圆柱形底座，所述圆柱形底座上安装有多个间隔设置的喷头，所述喷头为圆台状。

进一步，所述燃烧室的烟气进口段内设有驱动风机，所述驱动风机上设有多个驱动叶片，所述驱动叶片为弧状。

进一步，所述单向流通阀门包括多个阀单元，所述阀单元包括直管，所述直管的两侧分别与第一弧形管和第二弧形管的进口端相连通，所述直管的出口端与所述第二弧形管的中部相连通，所述第一弧形管的出口端和所述第二弧形管的出口端相连通。

进一步，多个所述阀单元顺次相连接，前一个所述阀单元的出口端与相邻的下一个所述阀单元的进口端相连通；多个所述单向流通阀门沿着所述燃烧室的烟气出口端的圆周方向和长度方向顺次排列安装。

进一步，所述热交换器为多孔结构，所述热交换器为金属丝网、翅片或陶瓷材质。

进一步，所述热水管路的一端与所述热交换器的顶端相连通，所述热水管路的另一端与所述热交换器的底端相连通；所述热水管路的另一端和所述冷水管路的另一端均与所述热交换器的中部相连接；所述热水管路上安装有电磁阀。

进一步，一种新型燃气热水器废气能量利用及防风倒灌系统，包括以下步骤：

S1、开机，驱动风机电压传感器给定开机信号，所述驱动风机电压传感器判断定风机转速大小；

S2、所述驱动风机通过转速的大小判断燃烧功率，当燃烧功率不大于5KW时，电磁阀结构关闭；当驱动风机的转速大于5KW时，电磁阀开始工作；

S3、所述驱动风机转速增加200rpm时，电磁阀开度增加10％；

S4、所述驱动风机电压传感器给定关机信号；

S5、热水器开关关闭。

本发明的有益效果为：可显著提高燃气热水器的能量利用率，节约燃气量，在大风倒灌的时候可显著提升排烟能力，降低燃气热水器的使用成本，可以提高用户体验度；

燃气进口为多个圆台形状的喷头，增加了空气和燃气进入燃烧室的体积；

驱动风机的驱动叶片为弧形，能够提高混合气体的燃烧效率；

单向流通阀门能够有效的防止烟气倒灌的情况发生。

附图说明

图1为本发明一种新型燃气热水器废气能量利用及防风倒灌装置的结构示意图之一；

图2为本发明一种新型燃气热水器废气能量利用及防风倒灌装置的结构示意图之二；

图3为燃气进口的结构示意图；

图4为热交换器的结构示意图；

图5为单向流通阀门的结构示意图；

图6为一种新型燃气热水器废气能量利用及防风倒灌装置的工作流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图5，一种新型燃气热水器废气能量利用及防风倒灌装置，包括燃烧室2，所述燃烧室2的烟气进口端与燃气进口1相连接，所述燃烧室2的烟气出口端与单向流通阀门3相连接，所述单向流通阀门3的外圆周上安装有热交换器4，在所述热交换器4上分别设置热水管路5和冷水管路6，所述热水管路5和所述冷水管路6分别与主管路相连通；

所述燃气进口1包括圆柱形底座101，所述圆柱形底座101上安装有多个间隔设置的喷头102，所述喷头102为圆台状。

其中，喷头102的直径大的一端与圆柱形底座101相连接，该喷头102能够使得更多的空气与燃气进入燃烧室，增大了进气空间。

所述燃烧室2的烟气进口段201内设有驱动风机202，所述驱动风机202上设有多个驱动叶片203，所述驱动叶片203为弧状。

即，驱动叶片203为片状，且具有弧度的流线形，一方面可以把空气与燃气的混合气体吸入燃烧室，另一方面可以在燃烧室2内形成很高的压力，从而提高燃烧效率及传热强度。

所述单向流通阀门3包括多个阀单元，所述阀单元包括直管303，所述直管303的两侧分别与第一弧形管301和第二弧形管302的进口端相连通，所述直管303的出口端与所述第二弧形管302的中部相连通，所述第一弧形管301的出口端和所述第二弧形管302的出口端相连通。

多个所述阀单元顺次相连接，前一个所述阀单元的出口端与相邻的下一个所述阀单元的进口端相连通；多个所述单向流通阀门3沿着所述燃烧室2的烟气出口端的圆周方向和长度方向顺次排列安装。因此可以增大阀门的表面积，多个单向流通阀门3外的燃烧室2可以带走多余的热量，提高能量的利用效率。

其中，单向流通阀门3可以把流动区分为正向流动和反向流动，作为单向流通阀3中的反向流动的阻力远远大于正向流动的阻力。

在满足相同流量的情况下，反向流动需要的压差远远大于正向流动的压差。

当把单向流通阀门3安装成正向流通方向，可以让燃气废气很顺利的排出，对于外部的大风背压，又可以阻止其进入，可以很好的抗衡背压，从而防止烟气倒灌情况的发生。

所述热交换器4为多孔结构，所述热交换器4为金属丝网、翅片或陶瓷材质。

所述热水管路5的一端与所述热交换器4的顶端相连通，所述热水管路5的另一端与所述热交换器4的底端相连通；所述热水管路5的另一端和所述冷水管路6的另一端均与所述热交换器4的中部相连接；所述热水管路5上安装有电磁阀501。

其中，冷水管路5的另一端在热水管路6的上部，冷水管路5和热水管路6形成回路，与燃气热水器的主管路进行联通，带走其内的热量。

请参阅图6，一种新型燃气热水器废气能量利用及防风倒灌系统，包括以下步骤：

S1、开机，驱动风机电压传感器给定开机信号，所述驱动风机电压传感器判断定风机转速大小；

S2、所述驱动风机通过转速的大小判断燃烧功率，当燃烧功率不大于5KW时，电磁阀501结构关闭；当驱动风机的转速大于5KW时，电磁阀501开始工作；

S3、所述驱动风机转速增加200rpm时，电磁阀开度增加10％；

S4、所述驱动风机电压传感器给定关机信号；

S5、热水器开关关闭。

在燃气热水器负荷较低的情况下，单向阀升温小，无需开启水路循环，在热负荷较高时，可开启；辅助管路电磁阀，风机转速和风机的驱动电压(电压越高，风机转速越快)进行联动。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。