專利名稱：燃?xì)飧咝崴髯兩环ㄅc可變升位燃?xì)飧咝崴鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效燃?xì)饪焖贌崴黝~定參數(shù)的變換方法，尤其是其功率變化即升位變換的方法，同時(shí)還涉及可變升位的燃?xì)飧咝崴?，屬于燃器具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)申請(qǐng)人了解，目前市場(chǎng)上銷售的中低檔次的燃?xì)饪焖贌崴骰径疾捎梅侄稳紵夹g(shù)，其實(shí)施方法是將熱水器的燃燒器火排分成幾組，不同組燃燒器燃燒時(shí)即可實(shí)現(xiàn)熱水器的輸出功率變化。這樣，用戶在使用熱水器時(shí)可以根據(jù)自己對(duì)熱水需求的多少來(lái)選擇熱水器的不同功率輸出(或火力大小)。
研究表明，此類熱水器在額定功率狀況下工作時(shí)其熱效率可以達(dá)到最大的理想狀態(tài)，但在其它功率工況下工作時(shí)，由于其風(fēng)機(jī)的風(fēng)量不變，熱效率往往會(huì)降低2％-3％以上。例如一款JSQ-20分段燃燒的燃?xì)饪焖贌崴?，額定功率為20Kw，額定產(chǎn)熱水能力為10升，其功率可以選擇為“大”、“中”、“小”或“秋”、“春”、“夏”。如果用戶選擇額定功率即“大”或“秋”的狀態(tài)下時(shí)，熱水器的熱效率在85％左右的理想狀態(tài)，而如果用戶選擇其它功率狀態(tài)(“中”或“小”時(shí))，熱效率會(huì)降到82％，甚至低到80％以下，該類產(chǎn)品的原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在額定熱負(fù)荷條件下測(cè)試，熱效率不低于80％，因此現(xiàn)有燃?xì)鉄崴饔脩暨x擇額定熱負(fù)荷之外的其它功率狀態(tài)時(shí)，很可能超標(biāo)。
尤其值得一提的是，目前能源短缺已成為全球性的問(wèn)題，國(guó)家大力提倡節(jié)能型產(chǎn)品，對(duì)于燃?xì)饪焖贌崴鞯哪苄Х旨?jí)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺(tái)原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的熱效率≥80％被提高到≥84％。熱效率≥84％的為能效一級(jí)熱水器，熱效率≥88％的為能效二級(jí)熱水器。上述現(xiàn)有燃?xì)饪焖贌崴髟诓煌β瘦敵鱿聼嵝什荒芏歼_(dá)到最大的理想狀態(tài)，因此無(wú)法達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出一種通過(guò)簡(jiǎn)單控制便能保證在各種升位下熱水器的熱效率均達(dá)到理想狀態(tài)的燃?xì)饪焖贌崴魃蛔儞Q方法，從而最大限度的節(jié)省能源；同時(shí)本發(fā)明還將給出實(shí)現(xiàn)該方法的可變升位燃?xì)飧咝崴鳎瑥亩o用戶提供真正意義上的可變升位燃?xì)飧咝崴鳌?br> 本發(fā)明中的“升位”指熱水器加熱時(shí)的熱水溫升與流量的乘積換算成溫升25℃時(shí)的熱水流量，單位為L(zhǎng)/min，代表著該熱水器的供熱水能力。
申請(qǐng)人在對(duì)現(xiàn)有燃?xì)饪焖贌崴鬟M(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)到，影響燃?xì)饪焖贌崴餍阅艿年P(guān)鍵因素是燃?xì)饬亢惋L(fēng)量?jī)纱笠蛩?。目前各種燃?xì)饪焖贌崴麟m然可以通過(guò)分段切換燃燒來(lái)改變熱水器的輸出功率，但均忽略了在改變功率輸出時(shí)風(fēng)機(jī)風(fēng)量的合理匹配，因此，當(dāng)用戶將熱水器從額定功率切換到小功率下工作時(shí)，即熱水器的燃?xì)饬肯鄳?yīng)減少時(shí)，由于風(fēng)機(jī)風(fēng)量無(wú)法變化，因此勢(shì)必由于送風(fēng)量過(guò)剩而帶走熱量，造成熱效率下降，導(dǎo)致能源浪費(fèi)。
為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的燃?xì)飧咝崴髯兩环òㄒ韵虏襟E1)、將燃?xì)鉄崴髦薪舆M(jìn)氣管的燃燒頭至少分成對(duì)應(yīng)兩檔不同較小升位的兩組，分別借助進(jìn)氣閥控制通斷；2)、燃?xì)鉄崴鞯闹硷L(fēng)機(jī)采用具有對(duì)應(yīng)多升位的變風(fēng)量風(fēng)機(jī)；3)、在燃?xì)饪焖贌崴魃显O(shè)置對(duì)應(yīng)的升位選擇開(kāi)關(guān)，借以通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)燃?xì)饬亢惋L(fēng)量的切換控制。
容易理解，采用本發(fā)明的方法后，一臺(tái)燃?xì)饪焖贌崴髦辽倏梢跃哂腥龣n可選擇升位。當(dāng)選擇高檔升位時(shí)，燃?xì)饪刂七M(jìn)氣閥全部打開(kāi)，所有燃燒頭同時(shí)供氣燃燒，風(fēng)機(jī)處于最大風(fēng)量狀態(tài)；當(dāng)選擇低檔升位時(shí)，控制小供氣量的進(jìn)氣閥打開(kāi)，數(shù)量少的一組燃燒頭供氣燃燒，風(fēng)機(jī)處于小風(fēng)量狀態(tài)，當(dāng)選擇中檔升位時(shí)，控制中檔供氣量的進(jìn)氣閥打開(kāi)，數(shù)量較多的另一組燃燒頭供氣燃燒，風(fēng)機(jī)處于中間風(fēng)量狀態(tài)。因此，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的控制，實(shí)現(xiàn)燃?xì)饪焖贌崴魃坏倪x擇變換，并且保證在不同升位狀態(tài)下，燃?xì)饪焖贌崴骶哂休^高的熱效率。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的可變升位燃?xì)飧咝崴魍鈿?nèi)裝有接進(jìn)、出水管的熱交換器(俗稱水箱)，熱交換器下方安置燃燒頭和助燃風(fēng)機(jī)，所述燃燒頭至少分成對(duì)應(yīng)兩檔不同較小升位的兩組，分別通過(guò)進(jìn)氣閥接進(jìn)氣管；所述助燃風(fēng)機(jī)為至少二檔的變風(fēng)量風(fēng)機(jī)；所述外殼體上設(shè)置升位選擇開(kāi)關(guān)，所述選擇開(kāi)關(guān)經(jīng)控制電路分別接對(duì)應(yīng)進(jìn)氣閥和風(fēng)機(jī)風(fēng)量的受控端。
根據(jù)測(cè)試在中、低檔升位工作時(shí)，達(dá)到高效率的理想風(fēng)機(jī)風(fēng)量比較接近，即使相同也基本可以保證熱效率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，因此助燃風(fēng)機(jī)為至少二檔的變風(fēng)量風(fēng)機(jī)即可。
使用時(shí)，通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)控制，至少可以實(shí)現(xiàn)數(shù)量較少的一組燃燒頭單獨(dú)通氣燃燒、數(shù)量較多的一組燃燒頭單獨(dú)通氣燃燒，以及全部燃燒頭燃燒三種工作狀態(tài)，同時(shí)配合相應(yīng)的風(fēng)量，從而十分方便的根據(jù)使用需要，實(shí)現(xiàn)熱水器的升位變換，盡可能避免浪費(fèi)能源，給用戶帶來(lái)方便。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中分氣室的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1實(shí)施例的控制電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一本實(shí)施例的可變升位燃?xì)飧咝崴鞲鶕?jù)上述變升位法設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)如圖1所示，外殼內(nèi)裝有分別通過(guò)進(jìn)水接頭3和出水接頭2接進(jìn)出、水管的熱交換器11。進(jìn)水接頭上方接有水流量傳感器5和水閥6。該熱交換器下方安置燃燒室9，燃燒室9一側(cè)的點(diǎn)火頭與經(jīng)變壓器12的點(diǎn)火器10電連接。外殼內(nèi)一側(cè)安裝控制器7。燃燒室9中裝有一排燃燒頭。這些結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)基本相同。
燃燒室9中的各燃燒頭分別接分氣室8中的對(duì)應(yīng)分氣噴嘴8-1。該分氣室的結(jié)構(gòu)如圖2所示，分成左、右氣室以及下部連通的均氣室，共有九個(gè)分氣噴嘴，其中五個(gè)為一組，通左氣室8-7，另四個(gè)為一組，通右氣室8-2。兩氣室分別經(jīng)作為進(jìn)氣分配閥的左、右電磁閥8-5、8-3通均氣室8-6，該均氣室經(jīng)進(jìn)氣口8-4以及圖1中的氣閥4接氣源。圖中13為集煙罩。此外，在燃燒室9下方還裝有風(fēng)機(jī)1。該風(fēng)機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)速變化實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量。
需要特別說(shuō)明的是，該風(fēng)機(jī)為具有三檔風(fēng)量的變速風(fēng)機(jī)。當(dāng)燃燒頭全部燃燒時(shí)，該風(fēng)機(jī)在高速下工作，空氣量滿足完全燃燒需要，可以保證較高的熱效率。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)熱水器在不同升位工作時(shí)，如果風(fēng)機(jī)風(fēng)速不變，雖然熱水器在最大升位工況下工作時(shí)可以得到接近90％的理想熱效率，但在其它升位工作時(shí)，熱效率則會(huì)降低。究其原因可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)控制右氣室的4個(gè)燃燒頭燃燒而左氣室的5個(gè)燃燒頭不工作時(shí)，如果風(fēng)機(jī)的風(fēng)量不變，由于流經(jīng)左氣室的空氣沒(méi)有參與燃燒，將對(duì)熱水器的燃燒熱效率產(chǎn)生不利影響一方面由于這部分空氣溫度較低，會(huì)降低燃燒室的溫度，從而降低燃燒效率；另一方面由于空氣流量較大，流速較快，使右側(cè)燃燒時(shí)熱交換的時(shí)間減少，帶走一部分熱量。同理，當(dāng)控制左氣室的5個(gè)燃燒頭工作時(shí)，如風(fēng)機(jī)風(fēng)量不變，也會(huì)降低熱效率。
為此，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了風(fēng)量與熱水器變升位的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使熱水器在不同升位工作時(shí)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)速相應(yīng)改變。其控制原理參見(jiàn)圖3，根據(jù)選擇面板14上的升位按鈕，可以很方便的選擇所需升位，升位按鈕經(jīng)控制電路分別接對(duì)應(yīng)電磁閥和風(fēng)機(jī)風(fēng)量的受控端，因此可以控制相應(yīng)控制熱水器的分組燃燒頭和與之對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)風(fēng)速，從而保證熱水器在各種升位均具有較高的熱效率以及理想的燃燒性能。
具體而言，使用時(shí)，可以很方便的通過(guò)熱水器面板上的升位按鈕控制左右兩電磁閥分別通氣或同時(shí)通氣，從而使燃燒頭可以根據(jù)需要，有四頭燃燒、五頭燃燒以及九頭燃燒三種狀態(tài)，產(chǎn)生所需的變升位效果。加之配以合適的風(fēng)速，本實(shí)施例的可變升位燃?xì)饪焖贌崴骺朔爽F(xiàn)有燃?xì)饪焖贌崴鞯娜秉c(diǎn)，具有理想的節(jié)能效果，熱效率在各種狀態(tài)下，均可達(dá)88％以上，對(duì)于達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)、提高產(chǎn)品檔次意義重大。
采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后，一臺(tái)額定產(chǎn)熱水能力10升的熱水器同時(shí)可以選擇作為6升和4升熱水器來(lái)使用；一臺(tái)額定產(chǎn)熱水能力8升的熱水器用戶可以選擇作為5升和3升熱水器來(lái)使用。
除上述實(shí)施例外，根據(jù)本發(fā)明的方法，還可以在其它升位之間進(jìn)行不同的搭配組合，形成各種規(guī)格的可變升位燃?xì)饪焖贌崴鳌?br> 權(quán)利要求
1.一種燃?xì)飧咝崴髯兩环?，包括以下步驟1)、將燃?xì)饪焖贌崴髦薪舆M(jìn)氣管的燃燒頭至少分成對(duì)應(yīng)兩檔不同較小升位的兩組，分別借助進(jìn)氣閥控制通斷；2)、燃?xì)鉄崴鞯闹硷L(fēng)機(jī)采用具有對(duì)應(yīng)多升位的變風(fēng)量風(fēng)機(jī)；3)、在燃?xì)饪焖贌崴魃显O(shè)置對(duì)應(yīng)的升位選擇開(kāi)關(guān)，借以通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)燃?xì)饬亢惋L(fēng)量的切換控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述燃?xì)飧咝崴髯兩环?，其特征在于所述風(fēng)機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)速變化實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述燃?xì)飧咝崴髯兩环ǎ涮卣髟谟谠O(shè)有標(biāo)明至少兩種可選升位的控制面板。
4.一種可變升位燃?xì)飧咝崴?，外殼?nèi)裝有接進(jìn)、出水管的熱交換器，所述熱交換器下方安置燃燒頭和助燃風(fēng)機(jī)，其特征在于所述燃燒頭至少分成對(duì)應(yīng)兩檔不同較小升位的兩組，分別通過(guò)進(jìn)氣閥接進(jìn)氣管；所述助燃風(fēng)機(jī)為至少二檔的變風(fēng)量風(fēng)機(jī)；所述外殼體上設(shè)置升位選擇開(kāi)關(guān)，所述選擇開(kāi)關(guān)經(jīng)控制電路分別接對(duì)應(yīng)進(jìn)氣閥和風(fēng)機(jī)風(fēng)量的受控端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述可變升位燃?xì)飧咝崴?，其特征在于所述各組燃燒頭分別接分氣室中的對(duì)應(yīng)分氣噴嘴，所述分氣室由左、右氣室以及下部連通的均氣室構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述可變升位燃?xì)飧咝崴?，其特征在于所述進(jìn)氣閥為電磁閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃?xì)飧咝崴髯兩环ㄅc可變升位燃?xì)飧咝崴?，屬于燃器具技術(shù)領(lǐng)域。該燃?xì)饪焖贌崴鞯耐鈿?nèi)裝有接有進(jìn)出水管的熱交換器，熱交換器下方安置燃燒室，燃燒室中裝有一排燃燒頭，燃燒頭分別接分氣噴嘴，其改進(jìn)之處在于，燃燒室之下安裝可變速風(fēng)機(jī)，分氣噴嘴至少分成數(shù)量不同的兩組，各組分氣噴嘴分別經(jīng)進(jìn)氣分配閥接氣源。使用時(shí)，通過(guò)切換進(jìn)氣分配閥，至少可以實(shí)現(xiàn)數(shù)量較少的一組燃燒噴嘴單獨(dú)通氣燃燒、數(shù)量較多的一組燃燒噴嘴單獨(dú)通氣燃燒，以及全部燃燒噴嘴單獨(dú)通氣燃燒等多種工作狀態(tài)，從而十分方便的根據(jù)使用需要，實(shí)現(xiàn)升位變換，同時(shí)達(dá)到各升位效率最大，以盡可能避免浪費(fèi)能源。
文檔編號(hào)F24H9/20GK1948854SQ20061009742
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2006年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月7日
發(fā)明者邱步, 劉寶林, 鞠平, 田剛 申請(qǐng)人:艾歐史密斯(中國(guó))熱水器有限公司