一種節能式壁掛爐以及採暖系統的製作方法

2023-06-25 07:46:01

本發明涉及燃氣熱水器技術領域，具體而言，涉及一種節能式壁掛爐以及採暖系統。

背景技術：

燃氣壁掛爐是以天然氣、人工煤氣或液化氣作為燃料，燃料經燃燒器輸出，在燃燒室內燃燒後，由熱交換器將熱量吸收，採暖系統中的循環水在途經熱交換器時，經過往復加熱、從而不斷將熱量輸出給建築物，為建築物提供熱源。一般的兩用燃氣壁掛爐除了具有供暖功能，兼具熱水功能，壁掛爐既可為熱水器提供熱源也可為地暖系統提供熱源。

發明人研究發現，目前的燃氣壁掛爐內的燃氣燃燒後，產生的高溫廢氣經由抽風機從煙囪排出，廢氣帶走了大量的熱量，這些熱量通過抽風機和煙囪散發在空氣中，造成了大量的浪費。

有鑑於此，設計製造出一種廢氣利用、節能環保的節能式壁掛爐以及採暖系統特別是在日常生活中顯得尤為重要。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種節能式壁掛爐，能夠將廢氣的熱量利用起來，減少燃氣的使用，節約能源，減少廢氣的排放，保護環境。

本發明的另一目的在於提供一種採暖系統，可以將廢氣的熱量利用起來，節能環保。

本發明是採用以下的技術方案來實現的。

一種節能式壁掛爐，應用於採暖系統，採暖系統包括採暖管道，節能式壁掛爐包括外殼、風機、煙囪、回水管、出水管和加熱裝置，煙囪包括第一表層和第二表層，第二表層套設於第一表層外，且形成環狀空腔，加熱裝置和風機均設置於外殼內，煙囪設置於外殼外，且其一端與外殼連接，加熱裝置通過風機與第一表層連通，採暖管道的一端用於通過環狀空腔與回水管連接，回水管通過加熱裝置與出水管連接，出水管遠離加熱裝置的一端伸出外殼，且用於與採暖管道的另一端連接。

進一步地，煙囪還包括第一擋板、第二擋板和用於增加吸熱面積的隔板，第一擋板和第二擋板相對設置於環狀空腔的兩端，採暖管道穿過第一擋板與環狀空腔連通，回水管穿過第二擋板與環狀空腔連通，隔板設置於環狀空腔內。

進一步地，隔板呈螺旋狀，且旋轉設置於環狀空腔內。

進一步地，加熱裝置包括燃燒室和熱交換器，熱交換器設置於燃燒室內，回水管的一端通過熱交換器與出水管連接，出水管遠離熱交換器的一端與回水管的另一端連接，燃燒室通過風機與煙囪連通，以將燃燒產生的廢氣通過煙囪排到外界。

進一步地，回水管固定設置於燃燒室內，且與燃燒室的內壁貼合，以吸收燃燒室內壁的熱量。

進一步地，加熱裝置還包括放電器、燃氣管和燃氣閥，燃氣管與燃氣閥連接，燃氣管伸入燃燒室，放電器設置於燃氣管的出口處，且固定連接於燃燒室，燃氣閥控制燃氣管向燃燒室內通入燃氣，放電器放出電火花將燃氣點燃。

進一步地，風機固定安裝於燃燒室的頂部，風機設置有進風口和出風口，進風口與燃燒室連接，出風口與煙囪連接。

進一步地，風機包括殼體和抽風裝置，殼體套設於抽風裝置外，殼體上設置有進風口和出風口，回水管纏繞設置於殼體外，以吸收殼體上的熱量。

進一步地，抽風裝置包括電動機和葉輪，電動機設置有機軸，葉輪套設於機軸，且與機軸固定連接，殼體套設於電動機和葉輪外，通過電動機帶動葉輪轉動將燃燒室內的廢氣抽出。

一種採暖系統，包括採暖管道和節能式壁掛爐，節能式壁掛爐包括外殼、風機、煙囪、回水管、出水管和加熱裝置，煙囪包括第一表層和第二表層，第二表層套設於第一表層外，且形成環狀空腔，加熱裝置和風機均設置於外殼內，煙囪設置於外殼外，且其一端與外殼連接，加熱裝置通過風機與第一表層連通，採暖管道的一端通過環狀空腔與回水管連接，回水管通過加熱裝置與出水管連接，出水管遠離加熱裝置的一端伸出外殼，且與採暖管道的另一端連接。

本發明提供的節能式壁掛爐以及採暖系統具有以下有益效果：

本發明提供的節能式壁掛爐，加熱裝置對水進行加熱後產生高溫廢氣，廢氣通過風機抽出，經由煙囪排放到外界，導致煙囪上殘留大量的熱量。經加熱裝置加熱後的水通過出水管到採暖管道對房間進行供暖，水的熱量散失後，首先通過煙囪的環狀空腔初步吸收煙囪上殘留的熱量，然後利用加熱裝置進行加熱，實現水流的循環，熱量的轉換。與現有技術中的壁掛爐相比，本發明提供的節能式壁掛爐由於採用了設置於煙囪外的環狀空腔，將廢氣的熱量利用起來，避免了熱量的浪費，減少了燃氣的使用，節約能源，減少了廢氣的排放，保護環境。

本發明提供的採暖系統，包括節能式壁掛爐，可以有效的利用廢氣的熱量，節能環保。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明第一實施例提供的節能式壁掛爐的結構示意圖；

圖2為圖1中煙囪一個視角的結構示意圖；

圖3為圖1中煙囪另一個視角的結構示意圖；

圖4為圖1中風機的結構示意圖；

圖5為圖1中加熱裝置的結構示意圖；

圖6為本發明第二實施例提供的節能式壁掛爐的結構示意圖。

圖標：100、200-節能式壁掛爐；110-外殼；120、220-風機；121、221-殼體；122-抽風裝置；123-進風口；124-電動機；125-出風口；126-葉輪；128-機軸；130-煙囪；131-第一表層；132-第一擋板；133-第二表層；134-第二擋板；135-環狀空腔；136-隔板；140、240-回水管；150-出水管；160-加熱裝置；161-放電器；163-燃氣管；165-燃氣閥；167、267-燃燒室；169-熱交換器；2211-第三表層；2213-第四表層；2215-第一空腔；2671-第五表層；2673-第六表層；2675-第二空腔。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「內」、「外」、「上」、「下」、「水平」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」、「第四」、「第五」、「第六」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，術語「水平」、「豎直」等術語並不表示要求部件絕對水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如「水平」僅僅是指其方向相對「豎直」而言更加水平，並不是表示該結構一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「相連」、「安裝」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面結合附圖，對本發明的一些實施方式作詳細說明。在不衝突的情況下，下述的實施例中的特徵可以相互組合。

第一實施例

請參照圖1，本發明實施例提供了一種採暖系統(圖未示)，用於建築物的採暖。該採暖系統包括採暖管道(圖未示)和節能式壁掛爐100，節能式壁掛爐100豎直固定在牆壁上，通過採暖管道對整個房間進行供暖。

該節能式壁掛爐100包括外殼110、風機120、煙囪130、回水管140、出水管150和加熱裝置160。加熱裝置160和風機120均設置於外殼110內，煙囪130設置於外殼110外，且其一端與外殼110連接，加熱裝置160通過風機120與煙囪130連通，以將燃燒產生的高溫廢氣通過煙囪130排放到外界。採暖管道的一端通過煙囪130與回水管140連接，吸收煙囪130上的熱量；回水管140纏繞設置於風機120外，吸收風機120上的熱量；回水管140再伸入加熱裝置160，盤旋設置於加熱裝置160內，且與加熱裝置160的內壁貼合，吸收加熱裝置160內壁的熱量；最後通過加熱裝置160與出水管150連接，由加熱裝置160進行最後的加熱。出水管150遠離加熱裝置160的一端伸出外殼110，且與採暖管道的另一端連接，實現水流的循環。

請參照圖2和圖3，煙囪130包括第一表層131、第二表層133、第一擋板132、第二擋板134和隔板136。第二表層133套設於第一表層131外，且形成環狀空腔135。第一擋板132和第二擋板134相對設置於環狀空腔135的兩端，採暖管道穿過第一擋板132與環狀空腔135連通，回水管140穿過第二擋板134與環狀空腔135連通。隔板136呈螺旋狀，且旋轉設置於環狀空腔135內，以控制水的流向，增大水與第一表層131的接觸面積，使水的吸熱更加充分。

加熱裝置160通過風機120與第一表層131連通，使燃燒產生的高溫廢氣通過第一表層131排放到外界，採暖管道的水經過環狀空腔135，吸收高溫廢氣傳遞出來的熱量。

本實施例中，隔板136呈螺旋狀，以增加吸熱效果，但並不僅限於此，隔板136的形狀也可以多段阻隔式，但凡能夠使水在環形空腔內與第一表層131充分接觸的隔板136的形式均在本發明的保護範圍之內。

請參照圖4，風機120固定安裝於加熱裝置160的頂部，風機120包括殼體121和抽風裝置122。殼體121套設於抽風裝置122外，殼體121上設置有進風口123和出風口125，進風口123與加熱裝置160連接，出風口125與煙囪130連接，以將加熱裝置160產生的高溫廢氣從進風口123吸入，從出風口125排出到煙囪130。回水管140纏繞設置於殼體121外，以吸收殼體121上的熱量。

本實施例中，回水管140直接纏繞設置在殼體121外，但並不僅限於此，回水管140也可以通過導熱膠(圖未示)固定連接在殼體121外，但凡能夠實現回水管140吸收殼體121熱量的連接方式均在本發明的保護範圍之內。

抽風裝置122包括電動機124和葉輪126，電動機124設置有機軸128，葉輪126套設於機軸128，且與機軸128固定連接，殼體121套設於電動機124和葉輪126外，通過電動機124帶動葉輪126轉動將加熱裝置160內的廢氣抽出。

請參照圖5，加熱裝置160包括放電器161、燃氣管163、燃氣閥165、燃燒室167和熱交換器169。放電器161設置於燃燒室167的底部，燃氣管163與燃氣閥165連接，燃氣管163伸入燃燒室167，放電器161設置於燃氣管163的出口處，且固定連接於燃燒室167，燃氣閥165控制燃氣管163向燃燒室167內通入燃氣，放電器161放出電火花將燃氣點燃。熱交換器169設置於燃燒室167的中部，便於燃氣燃燒時對熱交換器169進行充分的加熱。燃燒室167通過風機120與煙囪130連通，以將燃燒產生的高溫廢氣通過煙囪130排到外界。

本實施例中，回水管140盤旋設置於燃燒室167內，且與燃燒室167的內壁貼合，以吸收燃燒室167內壁的熱量，再通過熱交換器169與出水管150連接，由熱交換器169提供大部分熱量，使出水管150的溫度足夠對房間供暖。

本實施例中，回水管140貼合於燃燒室167的內壁上，但並不僅限於此，回水管140也可以纏繞設置於燃燒室167外，且與燃燒室167的外壁貼合，但凡能夠實現回水管140吸收燃燒室167熱量的連接方式均在本發明的保護範圍之內。

出水管150的一端與熱交換器169連接，另一端伸出外殼110，與採暖管道連接。採暖管道鋪設於房間的壁體內、地板下或者天花板上，對房間進行供熱，然後再通過環狀空腔135與回水管140連接。回水管140首先纏繞設置於殼體121外，然後盤旋設置於燃燒室167內，與燃燒室167的內壁貼合，最後與熱交換器169連接。

當節能式壁掛爐100開始工作時，風機120啟動使燃燒室167內形成負壓差，水泵(圖未示)啟動，水開始流動，然後放電器161放出電火花，燃氣閥165打開，燃氣管163向燃燒室167內通入燃氣，燃氣燃燒，對熱交換器169內的水進行加熱。水加熱後從出水管150流入到採暖管道，由於外界溫度比採暖管道內的水流溫度低，所以水在採暖管道內流動時會不斷發出熱量，對房間供暖。當供暖完成後採暖管道內的水流溫度降低，需要繼續加熱。採暖管道通過環狀空腔135與回水管140連接，由於此時的水流溫度低，所以能夠從煙囪130以及設置有回水管140的風機120和燃燒室167內吸取熱量。這些熱量雖然不足以使水流的溫度足夠對房間供暖，但是可以減少一些本應該由熱交換器169提供的熱量，能夠有效的減少燃氣的燃燒。

本實施例提供的節能式壁掛爐100的工作原理是，燃燒室167對水進行加熱後產生高溫廢氣，廢氣通過風機120抽出，經由煙囪130排放到外界，導致煙囪130、風機120和燃燒室167上殘留大量的熱量。經熱交換器169加熱後的水通過採暖管道對房間進行供暖，水的熱量散失後，水通過煙囪130外的環狀空腔135初步吸收煙囪130上殘留的熱量，然後通過回水管140吸收風機120上的熱量，再吸收燃燒室167內的熱量，最後繼續利用熱交換器169進行加熱，實現水流的循環，熱量的轉換。與現有技術中的壁掛爐相比，本發明提供的節能式壁掛爐100由於採用了設置於煙囪130外的環狀空腔135以及設置於風機120和燃燒室167上的回水管140，將廢氣的熱量利用起來，避免了熱量的浪費，減少了燃氣的使用，節約能源，減少了廢氣的排放，保護環境，使採暖系統節能環保。

第二實施例

請參照圖6，本實施例提供了一種節能式壁掛爐200，和第一實施例比較，第二實施例的主要區別在於殼體221包括第三表層2211和第四表層2213，第四表層2213套設於第三表層2211外，且形成第一空腔2215；燃燒室267包括第五表層2671和第六表層2673，第六表層2673套設於第五表層2671外，且形成第二空腔2675。

環狀空腔135直接與第一空腔2215連通，第一空腔2215直接與第二空腔2675連通，回水管240的一端與第二空腔2675連接，另一端與熱交換器169連接。

本實施例中，採暖管道供暖完成後，水首先流入環狀空腔135對煙囪130進行吸熱，然後流入第一空腔2215對風機220進行吸熱，再流入第二空腔2675對燃燒室267進行吸熱，最後通過回水管240與熱交換器169連接，實現完整的加熱過程。

本實施例提供的節能式壁掛爐200的工作原理是，燃燒室267對水進行加熱後產生高溫廢氣，廢氣通過風機220抽出，經由煙囪130排放到外界，導致煙囪130、風機220和燃燒室267上殘留大量的熱量。經熱交換器169加熱後的水通過採暖管道對房間進行供暖，水的熱量散失後，水通過煙囪130外的環狀空腔135初步吸收煙囪130上殘留的熱量，然後通過第一空腔2215吸收風機220上的熱量，再通過第二空腔2675吸收燃燒室267內的熱量，最後繼續利用熱交換器169進行加熱，實現水流的循環，熱量的轉換。與現有技術中的壁掛爐相比，本發明提供的節能式壁掛爐200由於採用了設置於煙囪130外的環狀空腔135、設置於風機220外的第一空腔2215以及設置於燃燒室267外的第二空腔2675，將廢氣的熱量利用起來，避免了熱量的浪費，減少了燃氣的使用，節約能源，減少了廢氣的排放，保護環境，使採暖系統節能環保。

以上僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。