论平衡式燃气热水器与密封燃烧室新设计

1/6论平衡式燃气热水器与密封燃烧室新设计摘要本文介绍了传统式衡式热水器的结构及特点，引出了新型密封燃烧室平衡式热水器的构造及优点。1前言燃气炉具是一部使用燃气的机器，利用此机器，将燃气化学能转化为有实用价值的热能，一般以下面三个指标来评价它的有效性能。热效率燃烧性完全燃烧一定是火色清蓝，热效率高。不完全燃烧，将会造成能源浪费及危害健康。安全性防止缺氧和中废气毒防止燃气泄漏防止回火燃烧防止过热燃烧以上是对燃气炉具最基本功能的要求和评价依据。2平衡式给排气烟道的特点平衡式给排气烟道，最大的特点是将热水器给排气系统及燃烧工作系统，直接与户外相联接，而与室内完全分离。因而不会造成浴室内的空气污染，去除废气及缺氧的危险2/6因素。相对于传统排气烟道式热水器而言，其热效率亦能提高，可以节省能源、提高安全性能。3传统平衡式热水器的密封性结构传统平衡式热水器的密封。胜结构包括热水器本体的密封结构；给、排气烟道与热水器组合时的密封性；给、排气烟道自身的密封性；烟道间组合时的密封性等。4传统平衡式热水器本体密封性结构存在的问题设计、制造质量、安装和维修质量对其密封性的影响传统平衡式热水器的密封性结构，是以其本体前盖及后亮作外壁，前盖与后壳的接合处内置胶垫条作封边，以螺丝固紧等方法，来取得其密封性能。给、排气烟道与热水器本体组合时的密封性，也是靠密封垫圈来进行密封。给、排气烟道问组台时的密封，靠套筒尺寸配套，以及胶封来进行密封。这些都是与原厂设计、安装或维修人员的工作素质有关。热水器经日久使用后，其密封胶垫会受热老化，或经维修人员多次拆装或不小心拆装等影响因素，均有可能使其失去密封性能；结果燃烧废气便会泄漏进入浴室空气中。若有不完全燃烧情况发生时，CO2特别是CO及NOX等燃烧废气，均会直接危害人体安全；此时与直排式热水器情况无异，结果失去了平衡式热水器的优越性能。平衡式热水器的安全性，首先必须要求制造厂家在设计和3/6制造上保证产品质量，同时要求安装和维修人员工作认真和施工后严格的质量检查管理，以及交付使用后定期安全检查等；才能保证平衡式热水器使用安全。排除“平衡式热水器必定安全“的不正确麻痹思想。才可能避免日后不再酿成类似无烟道式热水器所造成的事故。微电脑程控电子结构，内置在传统平衡式热水器内壳中，直接受到燃烧高温影响现代燃气热水器的设计，已经排除了自然给、排气平衡式烟道的设计；而采用强制式“风扇辅助）平衡式给、排气烟道的设计。但无论采用上置式抽气机或下置式送风机，均须使用“微电脑程控电子结构“，即包括中央电子控制器、电磁阀、比例阀、和冷热水温度控制等电子元件，它们与燃烧器一起放置在内壳中。燃烧器大火燃烧就在内壳中心部分进行，设置在热水器内壳左右两旁或上、下方的电子结构，很容易遭受燃烧时的高温热力影响。电于结构处于极恶劣环境中工作，其安全性及耐用性均受到质疑。5密封燃烧室新设计密封燃烧室新设计结构图3为密封燃烧室新设计结构示意图。新设计特点版权所有将燃气燃烧部分采用“密封室“方式设计，密封室与热交换4/6器、给、排气烟道相联接；而下部则与送风机相联接。燃烧局限在密封室内进行，送风机送入新鲜空气，燃烧热流量通过热交换器吸纳；而燃烧废气通过唯一排气管道排出户外。排气管道出日处附加防止倒流单向阀，外界强风无法迫使废气回流进入燃烧室内。在密封燃烧室内，大火燃烧或燃烧停止后，燃烧废气能否反向经由送风机空气入口处外泄至热水器壳内，或再由内壳外泄至浴室呢答案是一定不会发生。因为在设计热水器时已作周密的工作程序编排。首先必须有水流动，中央电子控制器传感后，才指令送风机开始运作。当送风机转速度至2100R/M或以上时；再指令燃气电磁阀及燃气比例间开启，再点火开始，然后逐步升级至大火全开。大火燃烧在密封燃烧室内进行，送风机设置在下部；燃烧废气在送风机发出的强大风量、风压下，唯一出路是经由热交换器顶部的排气管道排至户外，在排气管中的防止倒流阀是十分重要的设计，它防止了外界风力可能将废气倒流进人热水器燃烧室内，这样安全性大大提高了。当大火燃烧停止后，送风机继续工作，至少400秒后才缓慢停止，以保证密封燃烧室内的残存废气全部清除。上述每个工作步骤都由中央电子控制器及各部电子感应器进行监控，当达不到技术指标或出现故障时，热水器的5/6燃烧支作将自动停止。新设计的优点彻底解决了上述条热水器本体密封性结构存在的问题，不再依赖以外壳作为“密封性结构“；同时也不须依靠安装或维修人员的技术素质来保证热水器的密封性。上述条电子结构设在热水器内壳中，直接受到燃烧高温的影响存在问题亦得到解决。因为燃烧器在密封室内，大火燃烧时，燃烧高温热力不会直接传递至电子元件上，再加上有隔热板，内置的电子元件不但不会受热，而且从户外输人的新鲜空气有助于冷却电子元件。结果延长使用寿命和提高工作效能。送风机起到“燃烧加风“作用，热能利用率提高，同时容易排净废气，从而提高热效率。密封燃烧室使热交换器吸收热能能力提高，热能散失减少，热效率因而提高。密封燃烧室与环保炉头设计配合，实现完全燃烧，使废气中的CO、CO2、NOX等减至符合世界环保先进标准。燃烧噪音减低至48DB或以下，使用大容量热水器或夜深人静时使用热水器也无妨。外壳的炽热感觉消失，永远不会灼伤接触者。热水器运作时的温度分布详见表3和图5。外壳水湿也不会影响密封燃烧室。因为燃烧室与外壳问充6/6满流动的新鲜空气，起到隔热和隔湿作用。6结论新设计的密封燃烧室是在强制给、排气平衡式热水器内，可以称之为具