燃气热水系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种燃气热水系统及其控制方法，燃气热水系统包括：燃烧装置；主换热装置，设于燃烧装置一侧，主换热装置可与燃烧装置热量交换；主回液管，连接于主换热装置的进液端；主出液管，连接于主换热装置的出液端；耦合结构，连接主回液管与主出液管，主回液管与主出液管其中一者中的部分液体可通过耦合结构流动至其中另一者。上述燃气热水系统，通过耦合结构，利用主回液管中的液体改变主换热装置中液体与主出液管的出口端流出的液体的温度差，从而使主换热装置中的液体维持较高温度，进而使与主换热装置换热的烟气保持较高温度而不易冷凝，达到在提高燃气热水系统的热效率的同时避免烟气冷凝而腐蚀主换热装置的目的。

Gas hot water system and its control method

【技术实现步骤摘要】
燃气热水系统及其控制方法
本专利技术涉及供暖设备领域，特别是涉及一种燃气热水系统及其控制方法。
技术介绍
燃气采暖热水炉作为一种依靠天然气提供热水和供暖热量的供暖设备，越来越多的为广大用户所接受，已经成为寒冷地区采暖的重要组成部分。燃气采暖热水炉在供暖运行时,当用户需要使房间温度快速升高时，需要提高燃气采暖热水炉的出水温度及系统循环流量，此时燃气采暖热水炉处于大负荷状态。而当房间温度达到所需值时，需要降低燃气采暖热水炉的出水温度及循环流量，此时燃气采暖热水炉处于小负荷状态。然而专利技术人在研究中发现，目前市场上的非冷凝燃气采暖热水炉存在着最小负荷与最大负荷在热效率方面存在8％以上差距的现象，采暖热水炉处于最大负荷时的热效率大约为93％，处于小负荷时的热效率大约为85％，从而导致了能源的浪费，而导致小负荷状态下的采暖热水炉的热效率较低的根本原因，是当燃气采暖热水炉处于小负荷状态时，排出的烟气带走了大量热量。而在供暖运行过程中，燃气采暖热水炉在多数时间处于小负荷状态，所以提高小负荷状态的热效率可以有效减少能源浪费。目前，通常采用以下两个方案增加燃气采暖热水炉的热效率，其中一个方案是增加主换热器的换热能力，降低燃烧产生的烟气的温度，从而减少热散失，另一个方案是降低过剩空气系数，减少烟量。但是，采用第一个方案，烟气的温度降低，在采暖热水炉处于小负荷低水温的状态下，燃烧器的燃烧功率小，烟气的量与温度小，因烟气的温度容易达到露点温度(烟气的露点温度为高温烟气中水蒸汽开始冷凝的温度)。采用第二个方案，过剩空气减少，烟气的露点温度提高，在采暖热水炉处于小负荷时，烟温也很容易到露点温度。这样使得燃烧过后，部分烟气在主换热器上发生了冷凝，进而腐蚀主换热器，最终降低采暖热水炉的使用寿命。
技术实现思路
基于此，有必要针对采暖热水炉在小负荷状态下换热效率较低的问题，提供一种在小负荷状态下换热效率较高的燃气热水系统及其控制方法。一种燃气热水系统，所述燃气热水系统包括：燃烧装置；主换热装置，设于所述燃烧装置一侧，所述主换热装置可与所述燃烧装置热量交换；主回液管，连接于所述主换热装置的进液端；主出液管，连接于所述主换热装置的出液端；以及耦合结构，连接所述主回液管与所述主出液管，所述主回液管与所述主出液管其中一者中的部分液体可通过所述耦合结构流动至其中另一者。上述燃气热水系统，通过耦合结构，利用主回液管中的液体改变主换热装置中液体与主出液管的出口端流出的液体的温度差，从而使主换热装置中的液体维持较高温度，进而使与主换热装置换热的烟气保持较高温度而不易冷凝，达到在提高燃气热水系统的热效率的同时避免烟气冷凝而腐蚀主换热装置的目的。在其中一个实施例中，当所述燃气热水系统处于小负荷状态时，所述主回液管中的部分液体通过所述耦合结构流至所述主出液管。在其中一个实施例中，当所述燃气热水系统处于非小负荷状态时，所述主出液管中的部分液体可通过所述耦合结构流至所述主回液管。在其中一个实施例中，所述燃气热水系统包括流量可调的回液流量调节单元及流量可调的出液流量调节单元，所述回液流量调节单元位于所述主换热装置与所述耦合结构之间，所述出液流量调节单元位于所述耦合结构与所述主回液管的出口端之间。在其中一个实施例中，当所述燃气热水系统处于小负荷状态时，所述回液流量调节单元的流量小于所述出液流量调节单元的流量。在其中一个实施例中，当所述燃气热水系统处于非小负荷状态时，所述回液流量调节单元的流量大于或等于所述出液流量调节单元的流量。一种如上述燃气热水系统的控制方法，包括以下步骤：获取燃气热水系统的负荷状态；根据所述负荷状态控制所述燃气热水系统的耦合结构中的液体流动状态。在其中一个实施例中，当所述燃气热水系统处于小负荷状态时，控制所述主回液管中的部分液体通过所述耦合结构流至所述主出液管。在其中一个实施例中，当所述燃气热水系统处于非小负荷状态时，控制所述主出液管中的部分液体通过所述耦合结构流至所述主回液管。在其中一个实施例中，所述燃气热水系统包括位于所述主换热装置与所述耦合结构之间的回液流量调节单元及位于所述耦合结构与所述主出液管的出口端之间的出液流量调节单元，根据所述负荷状态控制所述燃气热水系统的耦合结构中的液体流动状态的步骤具体包括以下步骤：根据所述负荷状态控制所述回液流量调节单元的流量与出液流量调节单元的流量，以调节燃气热水系统的耦合结构中的液体流动状态。在其中一个实施例中，当所述燃气热水系统处于小负荷状态时，控制所述回液流量调节单元的流量小于所述出液流量调节单元的流量。在其中一个实施例中，当所述燃气热水系统处于非小负荷状态时，控制所述回液流量调节单元的流量大于或等于所述出液流量调节单元的流量。附图说明图1为本专利技术一实施例的燃气热水系统的示意图；图2为图1所示燃气热水系统的耦合结构在回流流量调节单元的流量小于出液流量调节单元的流量时的流量耦合效果图；图3为图1所示燃气热水系统的耦合结构在回流流量调节单元的流量等于出液流量调节单元的流量时的流量耦合效果图；图4为图1所示燃气热水系统的耦合结构在回流流量调节单元的流量大于出液流量调节单元的流量时的流量耦合效果图；图5为图1所示燃气热水系统的控制方法示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示，本专利技术的实施例的一种燃气热水系统100，可利用天然气燃烧产生的热量获取热水。下面以燃气热水系统100为燃气采暖炉系统为例，对本申请的中燃气热水系统100的结构进行说明。本实施例仅用以作为范例说明，并不会限制本申请的技术范围。可以理解，在其它实施例中，燃气热水系统100也可具体为燃气热水器系统等，在此不作限定。具体地，燃气热水系统100包括控制装置(图未示)、燃烧装置10、主换热装置20、主出液管40、采暖管(图未示)以及主回液管30。其中，主换热装置20、主出液管40、采暖管以及主回液管30相互连接形成采暖管路，主换热装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气热水系统，其特征在于，包括：/n燃烧装置(10)；/n主换热装置(20)，设于所述燃烧装置(10)一侧，所述主换热装置(20)可与所述燃烧装置(10)热量交换；/n主回液管(30)，连接于所述主换热装置(20)的进液端；/n主出液管(40)，连接于所述主换热装置(20)的出液端；以及/n耦合结构(50)，连接所述主回液管(30)与所述主出液管(40)，所述主回液管(30)与所述主出液管(40)其中一者中的部分液体可通过所述耦合结构(50)流动至其中另一者。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气热水系统，其特征在于，包括：
燃烧装置(10)；
主换热装置(20)，设于所述燃烧装置(10)一侧，所述主换热装置(20)可与所述燃烧装置(10)热量交换；
主回液管(30)，连接于所述主换热装置(20)的进液端；
主出液管(40)，连接于所述主换热装置(20)的出液端；以及
耦合结构(50)，连接所述主回液管(30)与所述主出液管(40)，所述主回液管(30)与所述主出液管(40)其中一者中的部分液体可通过所述耦合结构(50)流动至其中另一者。


2.根据权利要求1所述的燃气热水系统，其特征在于，当所述燃气热水系统处于小负荷状态时，所述主回液管(30)中的部分液体通过所述耦合结构(50)流至所述主出液管(40)。


3.根据权利要求1所述的燃气热水系统，其特征在于，当所述燃气热水系统处于非小负荷状态时，所述主出液管(40)中的部分液体可通过所述耦合结构(50)流至所述主回液管(30)。


4.根据权利要求1所述的燃气热水系统，其特征在于，所述燃气热水系统包括流量可调的回液流量调节单元(60)及流量可调的出液流量调节单元(70)，所述回液流量调节单元(60)位于所述主换热装置(20)与所述耦合结构(50)之间，所述出液流量调节单元(70)位于所述耦合结构(50)与所述主回液管(30)的出口端之间。


5.根据权利要求4所述的燃气热水系统，其特征在于，当所述燃气热水系统处于小负荷状态时，所述回液流量调节单元(60)的流量小于所述出液流量调节单元(70)的流量。


6.根据权利要求4所述的燃气热水系统，其特征在于，当所述燃气热水系统处于非小负荷状态时，所述回液流量调节单元(60)的流量大于或等...

【专利技术属性】
技术研发人员：张霞，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44