一种大气式燃烧低氮壁挂炉的制作方法

1.本实用新型涉及壁挂炉技术领域，更具体的是涉及一种大气式燃烧低氮壁挂炉。


背景技术：

2.现有低氮壁挂炉有三种：第一种是应用水冷铜质低氮燃烧技术达成低nox排放，但其燃烧器成本高，导致整机成本高，不具有竞争优势；第二种是应用全预混式燃烧器，控制燃烧空燃比，但其对全预混控制技术要求高、气源成分差异性要求及成本投入都高，且售后技术支持需求较高；第三种是采用热水器结构的浓淡燃烧器技术，可达成低nox排放，但其与欧式壁挂炉结构相差较大，耐久稳定性较差，不易控制，且目前壁挂炉行业也应用较少。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种结构简单，性价比更优、易控制、技术要求相对不高、可靠的大气式燃烧低氮壁挂炉。
4.本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种大气式燃烧低氮壁挂炉，其特征在于，它包括集烟罩组件、热交换器、供暖出水管组件、供暖进水管组件、进水阀组件、主控制器、分段燃气比例阀、供暖回水管件、循环水泵、进气管组件、大气式燃烧低氮燃烧器、上抽直流风机和点火针组件；供暖进水管组件和供暖出水管组件分别连接于热交换器的输入端和输出端，进水阀组件设置在进水管组件上，供暖回水管件与循环水泵连接，分段燃气比例阀通过进气管组件与大气式燃烧低氮燃烧器的进气端连接。
5.上抽直流风机固定于集烟罩组件中，主控制器连接上抽直流风机，且上抽直流风机可根据提供的不同电压来实现有调速功能。
6.热交换器安装于集烟罩组件的下方，便于燃烧器燃烧后的热量通过热交换器表面的翅片传热于内部管道里的水，循环加热，加热的水通过供暖出水管组件流出。
7.点火针组件为三针一体式结构，安装在大气式燃烧低氮燃烧器外侧，具有点火和火焰反馈功能；双针对打点火，避免高频放电对燃烧器产生损伤；一针检火反馈，为提高燃烧火焰反馈真实、可靠，设计为跨相邻两排检火反馈，提高检火成功率。
8.作为上述方案的进一步说明，所述大气式燃烧低氮燃烧器采用大气式c型火排燃烧结构，单喷嘴引设预混，每片火排的燃烧包括浓燃烧和淡燃烧，火排中间为淡火焰燃烧，火排相邻边缘区域为浓火焰燃烧，实现低氮燃烧。
9.进一步地，大气式燃烧低氮燃烧器底部布有气流组织调配网板，便于减少二次空气，提高一次空气预混能力，燃烧火焰的高度将缩短。
10.进一步地，上抽直流风机设置有风机控制连接端口，风机控制连接端口与主控制器连接，通过主控制器给予的电压控制，并与分段燃气比例阀的电流值及燃气流量开度结合，实现变频调速燃烧控制，并将风机的转速运行值实时反馈主板内置理论值，进行比对分析，判断风机是否运行正常，进一步反馈出该低氮壁挂炉的排烟系统及燃烧系统是否正常，异常则报警，具备壁挂炉风压连续性监测功能，取代壁挂炉风压开关或风压传感器等风压
监测零部件，降低控制成本，提高可靠性。
11.进一步地，供暖出水管组件连接有出水阀组件，出水阀组件设置有三通切换电机，出水阀组件连接有板式换热器，加热的水通过供暖出水管组件流出；流经出水阀组件后，根据用户的用水需求，主控制器控制三通电机切换水流，实现采暖用水功能或再次流经板式换热器加热卫浴进水，提供生活热水功能，换热后流回循环水泵、供暖回水管件后，在热交换器再次循环加热。
12.进一步地，上抽直流风机含有风机连接板，便于固定于集烟罩组件中。
13.本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是。
14.1、本实用新型采用主要由集烟罩组件、热交换器、供暖出水管组件、供暖进水管组件、进水阀组件、主控制器、分段燃气比例阀、供暖回水管件、循环水泵、进气管组件、大气式燃烧低氮燃烧器、上抽直流风机和点火针组件构成的低氮壁挂炉结构，其燃烧负荷与实时匹配控制燃烧所需风量，变频调速燃烧，实现co排放含量小于600ppm，应用大气式c型预混低氮型燃烧器，结合浓淡燃烧，实现nox排放含量小于50mg/kw.h，达壁挂炉5级nox排放标准，低氮排放。
15.2、本实用新型采用的低氮壁挂炉成本具有较大的优势，替代了铜质水冷型低氮燃烧器，并取消风压开关，采用风机连续性风压监测，耐及可靠强；应用一体式点火反馈针，提高检火成功率；应用分段燃烧技术，实现供暖洗浴双分段控制调节，使得低氮壁挂炉最小负荷做的更小，水温舒适度高。
附图说明
16.图1为本实用新型的分解结构示意图。
17.图2为本实用新型的结构示意图。
18.图3为点火针组件结构示意图。
19.图4为大气式燃烧低氮燃烧器结构示意图。
20.图5为图4中的a的放大图。
21.图6为大气式燃烧低氮燃烧器结构示意图。
22.图7为上抽直流风机结构示意图。
23.附图标记说明：1、集烟罩组件2、热交换器3、供暖出水管组件4、供暖进水管组件5、进水阀组件6、主控制器7、分段燃气比例阀8、供暖回水管件9、循环水泵10、进气管组件11、大气式燃烧低氮燃烧器11-1、火排11-11、浓燃烧11-12、淡燃烧11-2、气流组织调配网板12、上抽直流风机12-1、风机控制连接端口13、点火针组件14、密封式底板15、绝热板16、燃烧室盖板17、板式换热器。
具体实施方式
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范
围。
25.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
26.在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组件”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
27.在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征
ꢀ“
之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
28.下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.如图1-图7所示，本实用新型是一种大气式燃烧低氮壁挂炉，它包括集烟罩组件1、热交换器2、供暖出水管组件3、供暖进水管组件4、进水阀组件5、主控制器6、分段燃气比例阀7、供暖回水管件8、循环水泵9、进气管组件10、大气式燃烧低氮燃烧器11、上抽直流风机12和点火针组件13、密封式底板14。大气式燃烧低氮燃烧器11设置在一燃烧室内，燃烧室的正面设置有开口，开口上设置有绝热板15和燃烧室盖板16。
30.其中上抽直流风机含有风机连接板，便于固定于集烟罩组件中，且上抽直流风机可根据主板提供的不同电压来实现有调速功能，而集烟罩收集热交换器换热后的高温烟气，便于风机排出；热交换器安装于集烟罩组件的下方，便于燃烧器燃烧后的热量通过热交换器表面的翅片传热于内部管道里的水，循环加热，加热的水通过供暖出水管组装流出；流经出水阀组装后，根据用户的用水需求，主板控制三通电机切换水流，实现采暖用水功能或再次流经板式换热器17加热卫浴进水，提供生活热水功能，换热后流回循环水泵，供暖回水管组装后，在热交换器再次循环加热。主板根据检测的管路水温与用户目标温度的偏差，匹配分段燃气比例阀对应得电流大小，控制燃气阀的大小开度，结合燃烧器实现大小负荷燃烧。燃烧时，主控制比例阀的电流值与控制上抽直流风机的调速风压值先匹配结合，实现不同负荷下燃烧所需的风量相互调节匹配，避免燃烧因风量不匹配而产生离焰、回火等不良燃烧工况，保证低氮燃烧器实时低nox、co燃烧。
31.低氮壁挂炉的点火针组件为三针一体式结构的点火反馈针，安装于燃烧室盖板上，具有点火和火焰反馈功能；双针对打点火，避免高频放电对燃烧器产生损伤；一针检火反馈，为提高燃烧火焰反馈真实、可靠，设计为跨相邻两排检火反馈。
32.低氮壁挂炉的燃烧器采用大气式c型火排燃烧结构，单喷嘴引设预混；结构设计中
火排间的燃烧面间距较小，加大燃烧面积，形成类似平板式燃烧面燃烧，每片火排11-1的燃烧由为浓燃烧11-11和淡燃烧11-12组成，由火排上的火盖特定结构设计，火排中间为淡火焰燃烧，火排相邻边缘区域为浓火焰燃烧，实现低氮燃烧；燃烧器底部布有气流组织调配网板11-2，便于减少二次空气，提高一次空气预混能力，燃烧火焰的高度将缩短。再者燃烧器的燃烧面积加大，导致单位面积的热量强度降低，直接影响nox的生产量减少；为保证与换热器的换热效率，燃烧面距离热交换器的换热距离将缩小，导致内部的燃烧腔容积相比普通壁挂炉的燃烧腔容积缩小，高温烟气排出的效率加快，停留时间变小，间接导致nox的转化量降低，进一步实现低氮排放的效果。
33.低氮壁挂炉的上抽直流调速风机设置有风机控制连接端口12-1，与主控制器的主板连接，通过主板给予的电压控制，并与主板控制比例阀的电流值及燃气流量开度结合，实现变频调速燃烧控制，并将风机的转速运行值实时反馈主板内置理论值，进行比对分析，判断风机是否运行正常，进一步反馈出该低氮壁挂炉的排烟系统及燃烧系统是否正常，异常则报警，具备壁挂炉风压连续性监测功能，取代壁挂炉风压开关或风压传感器等风压监测零部件，降低控制成本，提高可靠性。
34.本实施例中，供暖进水管组件和供暖出水管组件分别连接于热交换器的输入端和输出端，进水阀组件设置在进水管组件上，供暖回水管件与循环水泵连接，分段燃气比例阀通过进气管组件与大气式燃烧低氮燃烧器的进气端连接。
35.本实用新型与现有技术相比，采用新型大气式不锈钢低氮燃烧器，结合上抽直流调速风机，根据其燃烧负荷实时匹配控制燃烧所需风量，实现co排放含量小于600ppm，nox排放含量小于50mg/kw.h，达壁挂炉5级nox排放标准，实现低氮排放效果，该低氮壁挂炉成本具有较大的优势，取消风压开关，耐久及稳定性强，并且采用供暖洗浴双分段控制调节，使得低氮壁挂炉最小负荷做的更小，水温舒适度高。
36.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。