双气源热水器制造技术

本发明专利技术公开了一种能分别使用两种热值及燃烧特性差异较大的燃气气源的家用燃气快速热水器，即双气源通用热水器，其可分别用于“天然气／人工煤气”、“液化石油气／天然气”或“天然气／代天然气（空混气）”间的任意切换。转换气源时不需任何改造，不必专业人员操作，仅由用户通过操作转换开关，就能实现燃气气源转换。本发明专利技术公开的双气源热水器包括燃气喷嘴、燃烧器、水箱、热交换器、火力调节阀及风机，还包括一高热值燃气回路，一低热值燃气回路及一用于切换控制上述两燃气回路的转换开关。本发明专利技术适用于各类家用燃气快速热水器，特别适用于强制排气式（Ｑ型、简称强排式）和强制给排气式（Ｇ型、简称平衡强排式）家用燃气快速热水器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气设备领域。
技术介绍
入世后，中国燃气行业发展进入了一个机遇和挑战并存的新时期。仅从天然气角度看，中国政府计划在2010年将天然气在一次能源的消费结构中，从目前的不到3％提高至8％。随着“西气东输”、“俄气南供”、川气东送、广东进口液化天然气、东海天然气开发等几个大项目的全面实施，全国城市燃气的气源结构将发生很大变化，可以预测，天然气将会逐步取代人工煤气、液化石油气或空混气(代天然气)而成为城市的主导气源，天然气与人工煤气、液化石油气或空混气的转换工作将会于不久的将来在全国各地相继展开。与此相对应的是，全国各地众多的人工煤气、液化石油气燃具必然会面临一个停气改造的难题，而对居民影响最大、燃气经营企业深感头疼的当属家用燃气快速热水器的改造或更换。按照国内外天然气转换的经验，用天然气置换人工煤气、液化石油气的过程中，一大难点直接影响和阻碍到天然气转化的步伐，那就是必须对用户的现有燃具进行改造，使之成为能与天然气适配的燃气具，即天然气燃具。但是，一个城市几十万甚至上百万用户，即使投放大量的人力、物力，也不可能在较短的时间内完成如此大的燃具改造任务。为了不至于对用户的生活构成太大的影响，各地普遍采用分片区转换办法，即耗巨资对现有供气管网进行改造，使之分解成若干独立的小区域。开始置换甲片区时，先将甲片区与大管网隔离后，然后对该片区内的燃具进行改造或更换，使之成为天然气燃具，待区内所有燃具转换工作完成后，将该片区并入天然气管网，再实施下一片区的转换工作。采用这种分区逐步置换的方法带来的问题是1、片区规模不能太大，导致置换进度缓慢，一般为3000-10000户/片区。否则需投入大量的人力，组织、管理难度太大；2、对用户生活构成太多的干扰和影响，矛盾、冲突不断；3、在有限的时间内完成如此大的燃具改造量，质量难以保证，存在安全隐患。正因为如此，各地都深感天然气转换工作艰难，直接影响到整个城市全面使用天然气的进程，影响到政府和企业的形象，无论是对经济效益、社会效益、环保效益都会带来巨大影响。日本大阪天然气转换工作花费了15年时间，北京用于置换的时间也有15年，目前还未完成，上海的天然气置换工作自99年开始，预计过渡时间也将会超过15年，南京不到40万户规模，计划的转换时间也得4年，广州市预计的置换期为5年。可见，天然气转换工程是一项耗时、耗力、耗资金的艰辛工程。现今及未来的一段时期，各个即将使用天然气的城市的燃具用户都将会面临一个相同且重要的问题，即目前所用的人工煤气(油制气、焦炉煤气等)燃具或液化石油气(含10T代天然气)燃具用户，在更新或重新购置燃具时，到底选用何种燃具？选天然气燃具，与现有燃具不匹配，那只能仍选购人工煤气(液化石油气)燃具。但是，1-2年后气源要变为天然气，刚花费近千元购置的新热水器要开肠破肚，改造为效率不一定太高、质量不一定能得到保证的天然气燃具，此时的用户如何定夺？燃气经营企业推荐什么样的产品？另外一个问题是天然气抵达前1-2年，煤气公司如何发展用户？是否要停止发展人工煤气(液化石油气)用户？可见，燃具问题，特别是燃气热水器问题直接困扰着消费者，同时也困扰着燃气经营企业甚至政府部门！
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种能使用天然气/人工煤气(液化石油气、代天然气)双气源的通用热水器，转换气源时不需任何改造，不必专业人员操作，仅由用户通过操作转换开关，就能实现燃气气源转换后，热水器可分别适配热值和燃烧特性均差异较大的两种气源(高热值气源和低热值气源)，满足热水器稳定燃烧需求，彻底解决以上问题的困扰。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的双气源热水器，包括燃气喷嘴、燃烧器、水箱、热交换器、火力调节阀及风机，其特征在于还包括一高热值燃气回路，一低热值燃气回路及一用于切换控制上述两燃气回路的转换开关。本专利技术适用于各类家用燃气快速热水器，特别适用于强制排气式(Q型、简称强排式)和强制给排气式(G型、简称平衡强排式)家用燃气快速热水器。其目的在于生产一种能分别使用两种热值及燃烧特性差异较大的燃气气源的家用燃气快速热水器，即双气源通用热水器，其可分别用于“天然气/人工煤气”、“液化石油气/天然气”或“天然气/代天然气(空混气)”间的任意切换。与既有燃具比较，产品制造成本基本维持不变。双气源通用热水器使用两种不同气源时的额定热负荷不相同。铭牌标识为两档，比如JSQ14-7E(天然气)/JSQ12-6G(油制气)，表明该热水器使用使用天然气时，额定热负荷为14KW(7.0升)，而使用人工煤气类的油制气时，额定热负荷则为12KW(6.0升)。出于降低生产成本和兼顾既有燃具改造工作量的考虑，本专利技术设计的双气源通用热水器以既有的低热值(低热负荷)气源热水器作为基准器具改进而成，改动幅度尽可能小，冲压件模具不变。双气源通用热水器在使用低热值(低热负荷)气源时，转换开关位于该气源对应位置助燃主风机同步位于低速档，辅助风机不启动，燃气供给回路减压装置不起作用，进入热水器的燃气压力经原有通路抵达燃气喷嘴引射一次空气。此时，助燃主风机低速运行，通过一、二次空气流量分配控制板，使一、二次风量符合低热值气源燃烧要求，燃烧器运行点处于燃烧特性曲线右下角一次空气系数略大，火孔热强度略低，以不离焰、不回火为界。气源由低热值(低热负荷)气源改为高热值(高热负荷)气源后，转换开关切换为相应位置，与转换开关同步的是助燃主风机位于高速档，辅助风机启动，燃气供给回路减压装置动作，进入热水器的燃气压力经减压装置降压后抵达燃气喷嘴引射一次空气。此时，热水器燃烧器运行点位于燃烧特性曲线中间或左上方一次空气系数适中或略低，火孔热强度略高或适中，以不产生黄焰、CO不超标为界。在使用高热值气源时，增加主风机供给量、启动辅助风机，目的是为了提高一次空气供给量，而降低燃气喷嘴压力目的是减少热负荷。两者都是为了一个共同的目标力求气源改变前后的一次空气系数接近，确保燃烧高热值气源时，进入燃烧器的一次空气系数有所提高，能满足高热值气源燃烧需求。设置一、二次空气流量分配控制板的目的，是为了有效调节一、二次空气量的比例，除满足一次空气系数符合要求外，重点控制过剩空气量，提高热水器燃烧热效率。适当加大既有低热值气源燃烧器火排出口截面积的目的，是为了能使两种气源能较好兼容。未来几年或天然气转换的前一段时期，在这些即将进行气源转换的的地区，对新发展的燃气用户和一些燃具达到使用年限或自愿要求更新燃具的用户，推广使用这种双气源热水器，既给用户带来不用二次改造(更新)的便利，减少经济损失，更重要的是有利于燃气经营企业减少天然气置换过程中燃具改造工作量，消除气源转换中的矛盾，加快天然气利用步伐。此外，还可消除燃气经营企业发展用户的困扰，有利于扩大经营规模，提高企业及政府的形象，有显著的经济及社会效益。附图说明图1是双气源热水器燃烧特性曲线图；图2是双气源热水器总体结构示意图；图3是双气源热水器引射器结构、燃烧喷嘴位置示意图；图4是双气源热水器燃烧器火排出口截面图；图5是双气源热水器一、二次空气流量分配板图；图6是双气源热水器燃气供给回路图；图7是双气源热水器试验原理图。具体实施例喷嘴尺寸、安装位置及热负荷计算燃气圆形喷嘴截面积为S双气源喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双气源热水器，包括燃气喷嘴、燃烧器、水箱、热交换器、火力调节阀及风机，其特征在于还包括一高热值燃气回路，一低热值燃气回路及一用于切换控制上述两燃气回路的转换开关。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗东晓，刘静波，杨泽亮，岳永魁，
申请(专利权)人：罗东晓，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]