CN101210741A - 蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置 - Google Patents

Abstract

一种蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，包括：电磁阀和分配器，其特征在于：所述的分配器是具有多路燃气通道的多路分配器，每一路燃气通道具有一进气孔和多个燃气喷嘴，每一路燃气通道的进气孔连接一设有电磁阀的进气管路；所述的进气孔的面积大于该路燃气通道上所设燃气喷嘴孔的总面积。采用本发明多路分配器的热水器，燃烧火焰清澈、透明、呈明显的蓝色，烟气中CO的含量在300PPm以下；热交换充分，热效率高于88％，实现真正意义上的蓝色火焰燃烧。

Description

蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置

技术领域

本发明涉及一种燃气热水器，特别是一种使燃气能充分燃烧的蓝火苗燃气热水器用的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置。

背景技术

燃气热水器是当前家庭广泛使用的一种热水器，它具有体积小、加热速度快，即开即热的优点，随着环境恶化和能源问题的严峻，节能和环保成为世界性的主题，也成为燃烧技术的发展趋向。对于燃气热水器来讲，提高燃烧热效率、降低废气排放是一项长期不断改进的目标。

现有封闭式燃气热水器主要包括：进水阀、进水流量感应器、燃气阀、脉冲点火器、燃气通道、多列火排燃烧器、热交换器、风机及集烟罩等部件构成。自来水管的水经进水阀、进水流量感应器进入热交换器的水管与燃烧产生的高温烟气进行热交换；燃气(天然气、人工煤气、液化石油气)由燃气阀经燃气通道由喷嘴喷射进入各列火排燃烧器的引射器，喷射入燃烧器引射器的燃气引吸一次空气，并与一次空气混合形成可燃性预混气由燃烧器的火孔排出，经点火器点燃，研究表明一次空气系数一般取0.5-0.7，也就是说一次空气的量是燃气完全燃烧所需空气量的十分之五到十分之七，这一燃烧过程将产生大量一氧化碳，因此需要同时用风机向燃烧器鼓风，空气由各列火排燃烧器之间的条形缝隙向上进入燃烧室成为使一氧化碳进行燃烧的二次空气。

燃气热水器正常燃烧时，火焰应是清澈、透明，呈明显的蓝色，烟气中CO含量必须低于标准限定值，不能回火、离焰；使用基准气时不能有黄焰。蓝色火焰燃烧时，燃烧充分、彻底、热效率高、烟气中有害气体含量低。燃气阀、喷嘴、燃烧器、热交换器、强排风机等几个关键零部件的结构与蓝色火焰有密切关系，是燃气热水器正常燃烧时火焰清澈、透明，火焰呈明显的蓝色的保证。

然而，对于热水器的使用者来说，需要热水器能提供不同温度的热水，且在不同用水量的条件下热水温度不变。现有燃气热水器的解决方法是电脑板根据设定温度及进水流量感应器所感测到的进水量控制燃气的大小来达到控制水温。然而燃气大小的改变将会使一次空气系数及二次空气的比例改变，很难保证处于最佳燃烧的蓝火苗状态。为此提出一种分段燃烧的燃气热水器的概念，当需要提供温度较高的热水时，点燃较多的火排燃烧器，当需要提供温度较低的热水时，则点燃较少的火排燃烧器。如何提供所有燃气喷嘴具有相同燃气流量的是用于分段燃烧的燃气分配器是实现蓝火苗分段燃烧热水器的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种能使所有燃气喷嘴具有相同燃气流量的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置。

实现本发明的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置的技术方案如下：

一种蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，包括：电磁阀和分配器，其中：所述的分配器是具有多路燃气通道的多路分配器，每一路燃气通道具有一进气孔和多个燃气喷嘴，每一路燃气通道的进气孔连接一设有电磁阀的进气管路；所述的进气孔的面积大于该路燃气通道上所设燃气喷嘴孔的总面积。

除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容：

所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其中：所述的多路分配器是大致呈倒置的具有二相邻直角底角的五边形中空盒体，所述的各路燃气通道的进气孔设于倒置五边形的下顶部，或下顶部的侧面，所述各路燃气通道的多个燃气喷嘴设置于靠近倒置五边形上底边的侧面上，各路燃气通道之间设有密封隔板。

所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其中：所述的分配器是两通道的3路分配器，所述的电磁阀为两个，分别设置于所述的3路分配器的两个通道的进气管路上，3路分配器中的一路设有4个燃气喷嘴，3路分配器中的另一路设有7个燃气喷嘴，每一个燃气喷嘴正对一火排燃烧器的引射孔。

所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其中：所述的多路分配器是大致呈倒置的具有二相邻直角底角的五边形的双层中空盒体，所述的各路燃气通道的进气孔设于倒置五边形的下顶部，或下顶部的侧面上，所述各路燃气通道的多个燃气喷嘴设置于靠近倒置五边形底边的侧面上，且均匀交替分布于平行于五边形底边的直线上。

所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其中：所述的分配器是3通道7路分配器，所述的电磁阀为3个分别设置于所述的7路分配器的3个通道的进气管路上，3路分配器中的一路设有4个燃气喷嘴，3路分配器中的另一路设有6个燃气喷嘴，3路分配器中的再另一路设有8个燃气喷嘴，每一个燃气喷嘴正对一火排燃烧器的引射孔。

所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其中：所述的多路分配器是大致呈倒的具有二相邻直角底角的五边形的3层中空盒体，所述的多路燃气通道是3路燃气通道，且分设于所述的3层中空盒体中，所述的进气孔设于倒置五边形的下顶部侧面，且分别连通各层燃气通道，所述各路燃气通道的多个燃气喷嘴设置于靠近倒置五边形底边的侧面上，3路燃气通道的多个燃气喷嘴相交替的分布于靠近倒置五边形底边的侧面上。

所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其中：各路燃气通道的多个燃气喷嘴均匀分布于平行于五边形底边的直线上。

本发明的优点在于：

本发明将所提供的多路分配器可对燃烧器进行分段控制，结合多档变速风机分别对应燃烧器的小火、中火、大火，..使燃烧时的过量空气系数α始终维持在1.5范围内，使燃烧器始终以最佳的状态燃烧，使燃气进气量和风机鼓入的空气量达到最佳比例，使燃气燃烧充分、彻底、燃烧火焰呈明显的蓝色，同时排气顺畅，烟气中的有害物质在规定的范围内，热交换充分，热效率高。

通过试验测试，采用本发明多路分配器的热水器，燃烧火焰清澈、透明、呈明显的蓝色，烟气中CO的含量在300PPm以下，远远低于国标规定的600PPm(强排机)以下；同时热交换充分，热效率高于88％，高于国标规定的80％的标准，比同类机型高出2％～5％，是真正意义上的蓝色火焰燃烧。

为对本发明的结构特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1是本发明分段供风燃气热水器的结构示意图。

图2是本发明燃气热水器的分配器的一种实施例(三段两通道分配器)的具体结构图。

图3是图2的侧视图。

图4是图2实施例示意图。

图5是本发明燃气热水器的分配器的另一种实施例(七段三通道分配器)的示意图。

图6是本发明燃气热水器的分配器的又一种实施例的具体结构图。

图7是图6分配器的侧剖视图。

具体实施方式

本发明为克服现有燃气热水器根据设定温度及进水流量感应器所感测到的进水量控制燃气的大小来达到控制水温，存在一次空气系数及二次空气的比例改变，而不能保证处于最佳燃烧的蓝火苗，而提出一种分段供风燃烧的燃气热水器。使燃气进气量和风机鼓入的空气量达到最佳比例，使燃气燃烧充分、彻底、燃烧火焰呈明显的蓝色，同时排气顺畅，烟气中的有害物质在规定的范围内，热交换充分，热效率高。为实现燃气热水器的分段供风燃烧，需设置一燃气分配装置来控制燃烧器的分段燃烧。图1所示是本发明所提供的蓝火苗分段供风燃气热水器，其主要包括：进水阀1、进水流量感应器2、燃气阀3、脉冲点火器、多列火排燃烧器5、热交换器6及风机10。

本发明所提供的燃气分配装置是设置于燃气阀3和多列火排燃烧器5之间，其包括：电磁阀11和分配器9，其中：所述的分配器9是具有多路燃气通道90的多路分配器，每一路燃气通道具有一进气孔92和多个燃气喷嘴91，每一路燃气通道的进气孔92连接一设有电磁阀11的进气管路12；所述进气管连接燃气阀3；所述的燃气喷嘴91正对所述的进气孔92的面积大于该路燃气通道上所设燃气喷嘴91的孔的总面积。燃气喷嘴91各个火排燃烧器的引射孔。

本发明所提供的燃气分配器具有多个实施方式。

实施例一

图2、3所示是一种两通道3路分配器的具体结构，图4是其示意图。所述3路分配器9为一封闭的大致呈倒置的具有二相邻直角底角的五边形的扁平中空盒体90，于倒置五边形的下顶部，或下顶部的侧面设有2进气孔92，二进气孔分别通过燃气电磁阀11连接燃气阀3，所述各路燃气通道的多个燃气喷嘴91设置于靠近倒置五边形上底边的侧面上，一隔板93将盒体分隔成两个燃气通道94、95。

在图示具体实施例中，燃气通道94具有4个喷嘴91，燃气通道95具有7个喷嘴91，每一个燃气喷嘴正对一火排燃烧器的引射孔。

当燃气通道94通气时，则有4列火排燃烧器5燃烧，将其称为一段燃烧；当燃气通道95通气时，则有7列火排燃烧器5燃烧，将其称为二段燃烧；若燃气通道94、95均通气时，则全部11列火排燃烧器5燃烧，将其称为三段燃烧。由于三段燃烧所需二次空气的量不同，因此本发明配合采用三速风机，所述三速风机是根据三段燃烧所需二次空气量而设定三种不同转速。使燃烧时的过量空气系数始终维持在1.5范围内，使燃烧器始终以最佳的状态燃烧。

通过多次试验验证，采用本发明分配器的燃烧器具有不回火、离焰、黄焰、烟气中CO含量在300PPm以下，燃烧火焰清澈、透明，呈明显的蓝色火焰燃烧。

实施例二

是本发明蓝火苗燃气热水器的燃气分配器的另一种实施例，本实施例的分配器是3通道7路分配器，其结构如图4所示，所述的燃气阀通过3个电磁阀11分别连接所述的7路分配器的3个通道，3路分配器中的一路设有4个燃气喷嘴91，3路分配器中的另一路设有6个燃气喷嘴，3路分配器中的再一路设有8个燃气喷嘴，每一个燃气喷嘴正对一火排燃烧器的引射孔。

所述7路分配器对应的火排燃烧器的数量如下：

一段第一路电磁阀导通4个燃气喷嘴4列火排燃烧器燃烧；

二段第二路电磁阀导通6个燃气喷嘴6列火排燃烧器燃烧；

三段第三路电磁阀导通8个燃气喷嘴8列火排燃烧器燃烧；

四段第一、二路电磁阀导通10个燃气喷嘴10列火排燃烧器燃烧；

五段第一、三路电磁阀导通12个燃气喷嘴12列火排燃烧器燃烧；

六段第二、三路电磁阀导通14个燃气喷嘴14列火排燃烧器燃烧；

七段第一、二、三路电磁阀导通18个燃气喷嘴18列火排燃烧器燃烧。

与实施例一相比，本实施例具有更多的分段，各段之间的火排燃烧器的数量相差较少，可得到更多不同温度的热水。

实施例三

上述实施例一和实施例二的分配器是分成几段供气的，其火焰集中于一段或几段，热量集中，不利于热交换器的均匀受热。

图6、7提供了一种使火焰分布均匀的3段2通道分配器，图示所述的多路分配器是大致呈倒置的具有二相邻直角底角的五边形的双层中空盒体80，所述的各路燃气通道的进气孔82设于倒置五边形的下顶部，或下顶部的侧面上，所述各路燃气通道的多个燃气喷嘴81设置于靠近倒置五边形底边的侧面上，且均匀交替分布于平行于五边形底边的直线上。

对于7段3通道的多路分配器则是将大致呈倒的具有二相邻直角底角的五边形的空盒体分成3层，所述的3路燃气通道分设于所述的3层中空盒体中，所述的进气孔设于倒置五边形的下顶部侧面，且分别连通各层燃气通道，所述各路燃气通道的多个燃气喷嘴设置于靠近倒置五边形底边的侧面上，3路燃气通道的多个燃气喷嘴相交替的分布于靠近倒置五边形底边的侧面上。

上述实施例仅仅是用于说明本发明的创意，并不限定于所列举的范围，对于更多分段的多段多通道分配器，可在此基础上加以扩展。

Claims (7)

1.一种蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，包括：电磁阀和分配器，其特征在于：所述的分配器是具有多路燃气通道的多路分配器，每一路燃气通道具有一进气孔和多个燃气喷嘴，每一路燃气通道的进气孔连接一设有电磁阀的进气管路；所述的进气孔的面积大于该路燃气通道上所设燃气喷嘴孔的总面积。

2.根据权利要求1所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其特征在于：所述的多路分配器是大致呈倒置的具有二相邻直角底角的五边形中空盒体，所述的各路燃气通道的进气孔设于倒置五边形的下顶部，或下顶部的侧面，所述各路燃气通道的多个燃气喷嘴设置于靠近倒置五边形上底边的侧面上，各路燃气通道之间设有密封隔板。

3.根据权利要求1所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其特征在于：所述的分配器是两通道的3路分配器，所述的电磁阀为两个，分别设置于所述的3路分配器的两个通道的进气管路上，3路分配器中的一路设有4个燃气喷嘴，3路分配器中的另一路设有7个燃气喷嘴，每一个燃气喷嘴正对一火排燃烧器的引射孔。

4.根据权利要求3所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其特征在于：所述的多路分配器是大致呈倒置的具有二相邻直角底角的五边形的双层中空盒体，所述的各路燃气通道的进气孔设于倒置五边形的下顶部，或下顶部的侧面上，所述各路燃气通道的多个燃气喷嘴设置于靠近倒置五边形底边的侧面上，且均匀交替分布于平行于五边形底边的直线上。

5.根据权利要求1所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其特征在于：所述的分配器是3通道7路分配器，所述的电磁阀为3个分别设置于所述的7路分配器的3个通道的进气管路上，3路分配器中的一路设有4个燃气喷嘴，3路分配器中的另一路设有6个燃气喷嘴，3路分配器中的再另一路设有8个燃气喷嘴，每一个燃气喷嘴正对一火排燃烧器的引射孔。

6.根据权利要求5所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其特征在于：所述的多路分配器是大致呈倒的具有二相邻直角底角的五边形的3层中空盒体，所述的多路燃气通道是3路燃气通道，且分设于所述的3层中空盒体中，所述的进气孔设于倒置五边形的下顶部侧面，且分别连通各层燃气通道，所述各路燃气通道的多个燃气喷嘴设置于靠近倒置五边形底边的侧面上，3路燃气通道的多个燃气喷嘴相交替的分布于靠近倒置五边形底边的侧面上。

7.根据权利要求2、或3、或5所述的蓝火苗燃气热水器的燃气分配装置，其特征在于：各路燃气通道的多个燃气喷嘴均匀分布于平行于五边形底边的直线上。

Images