CN104937340A - 燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃烧装置，该燃烧装置可减少含氮氧化物的排放量并能够在设定负荷的整个区间中实现稳定的燃烧，其特征在于，具有：预混合室，用于将空气与燃气预混合；送风机，用于将空气与燃气的混合气体供应到燃烧器侧；燃烧室，通过燃烧器的点火而发生燃烧；热交换器，利用燃烧室的燃烧热而与水进行热交换；排放气体排出部，用于使经过热交换器的排放气体排出，其中，预混合室形成为文丘里形状，该文丘里形状在空气经过的入口与出口之间具有截面积变小的喉管部，预混合室的喉管部连设有：燃气供应部，用于供应燃烧用气体；排放气体再循环管，用于使经过热交换器的排放气体的一部分以与基于经过喉管部的混合气体的流量的压差成比例的方式流入。

Description

燃烧装置
技术领域
本发明涉及一种燃烧装置，尤其涉及一种如下的燃烧装置：利用基于文丘里结构的压差而使排放气体的一部分再循环到供气侧，从而降低火焰温度而减少氮氧化物(NOx)的排放量，并与基于设定负荷的燃料和空气的供应量成比例地使排放气体再循环到供气侧，据此在从高输出到低输出的整个负荷区间中维持预定的空燃比而实现稳定的燃烧。
背景技术
通常，燃烧装置配备于供暖装置中，这种供暖装置利用燃料燃烧过程中产生的燃烧热而将水进行加热，并使加热后的水沿着配管得到循环，从而可以用于室内供暖或热水供应。
参考图1，现有的普通燃烧装置包含如下要素而构成：送风机10，用于供应空气；燃气供应部20，借助于阀门22的调节而通过连接于所述送风机10的一侧的燃气供应管21供应燃烧用气体；燃烧器30，用于燃烧所述空气与燃气的混合气体；燃烧室40，通过所述燃烧器30的点火而实现混合气体的燃烧；热交换器50，利用所述燃烧室40的燃烧热而将水进行加热，所述水通过供暖水回水管61流入并循环于内部之后通过供暖水供应管62而得到供应；烟道70，用于排出经过所述热交换器50的排放气体。
这样的燃烧装置中对燃烧器的调节比(Turn-Down Ratio；TDR)进行设定。调节比(TDR)是指在一种燃气的量可变更调节的气体燃烧装置中的“最大燃气消耗量相对最小燃气消耗量之比”。例如，在最大燃气消耗量为30,000kcal/h且最小燃气消耗量为6,000kcal/h的情况下，调节比(TDR)就是5:1。调节比(TDR)受限于究竟可将用于维持稳定的火焰的最小燃气消耗量调低到什么程度。
对于气体燃烧装置而言，调节比(TDR)越大，供暖以及热水取用时的方便性越高。即，在燃烧初期为了在短时间内迅速达到作为目标的供暖温度而以最大限度的火力执行燃烧，然而在达到作为目标的供暖温度附近的情况下却逐渐减少供应到燃烧器的燃气量而执行燃烧。在此情况下，对于因最小燃气消耗量较大而使调节比(TDR)较小的情形而言，为了减小燃烧器的输出而以减少燃气量的方式进行控制的措施变得困难。
尤其，当燃烧器在供暖和热水负荷较低的区间中运行时，燃烧装置的启闭(On/Off)变得频繁，从而导致燃烧状态不稳定而使温度控制时的偏差增大，并使设备的耐久性降低。于是，摸索出了用于提高应用于燃烧装置的燃烧器的调节比(TDR)的方法。
作为相关的现有技术，韩国授权专利第10-0805630号公开了一种燃气锅炉的燃烧装置，包括：送风机，用于供应燃烧所需的空气；比例控制阀，用于调节燃气的供应流量；喷嘴部，连接于所述比例控制阀而借助于辅助阀的开闭而实现燃气供应，并以多个喷嘴并列连接的方式构成；混合室，用于将由所述送风机供应的空气与经过所述喷嘴部的燃气进行混合而供应到燃烧器表面；控制部，根据所述比例控制阀和辅助阀的开闭而控制送风机的转数，从而只供应燃烧所需的空气量。
基于这样的构造，将用于供应燃气的喷嘴部以并联多级方式布置，并对应于燃烧器的输出而控制各个喷嘴部的开闭，据此提高调节比(TDR)，于是存在能够在低输出区间提高燃烧稳定性的优点。
然而，对于现有的燃烧装置而言，在高火焰温度下生成的含氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)等的燃烧气体经过热交换器并通过烟道而直接排出到大气中，因此存在对环境有害并缩短构成部件寿命的缺点。
发明内容
技术问题
本发明是为了解决如上所述的技术问题而提出的，其目的在于提供一种如下的燃烧装置：利用基于文丘里结构的压差而使排放气体的一部分再循环到供气侧，从而可降低火焰温度而减少氮氧化物(NOx)的排放量。
本发明的另一目的在于提供一种如下的燃烧装置：通过简单的机械结构而调节与设定负荷相适应的燃料与空气的预混合比例，并增设排放气体的再循环结构而提高燃烧装置的燃烧效率，且在从高输出到低输出的整个负荷区间中实现稳定的燃烧，并减少环境污染物。
技术方案
用于实现如上所述的目的之本发明的一种燃烧装置，其特征在于，具有：预混合室200，用于将空气与燃气预混合；送风机140，用于将所述空气与燃气的混合气体供应到燃烧器侧；燃烧室160，通过所述燃烧器的点火而发生燃烧；热交换器170，利用所述燃烧室160的燃烧热而与水进行热交换；排放气体排出部180，用于使经过所述热交换器170的排放气体排出，其中，所述预混合室200形成为文丘里形状，该文丘里形状在空气经过的入口与出口之间具有截面积变小的喉管部，所述预混合室200的喉管部连设有：燃气供应部230，用于供应燃烧用气体；排放气体再循环管400，用于使经过所述热交换器170的排放气体的一部分以与基于经过所述喉管部的混合气体的流量的压差成比例的方式流入。
在此情况下，所述燃烧装置可构成为还包括：混合气体调节部300，开闭经过所述预混合室200的空气和燃气的流动通道而调节混合气体的供应流量。
而且，所述预混合室200可将隔断部件201置于中间而划分形成两侧的第一通道210和第二通道220，通过所述燃气供应部230流入的燃烧用气体可经由连接于所述第一通道210的第一燃气流入口231和连接于所述第二通道220的第二燃气流入口232而得到供应，所述排放气体再循环管400可由连接于所述第一通道210的喉管部的第一排放气体再循环管401和连接于所述第二通道220的喉管部的第二排放气体再循环管402构成。
并且，所述燃烧装置的特征在于，所述第一通道210的空气和燃气的流动通道处于始终开放的状态，所述混合气体调节部300用于开闭经过所述第二通道220的空气的流动通道以及通过所述第二燃气流入口232而连接于所述第二通道220的燃气的流动通道。
而且，所述燃烧装置的特征在于，所述第一燃气流入口231和第二燃气流入口232贯穿所述第一通道210的一侧面而形成，所述第一通道210的喉管部具有：第一燃气供应通道231a，从所述第一燃气流入口231起横穿所述第一通道210而延伸至所述隔断部件201；第二燃气供应通道232a，从所述第二燃气流入口232起横穿所述第一通道210并贯穿所述隔断部件201而连通于所述第二通道220，所述第一燃气供应通道231a形成有朝向所述第一通道210的出口侧的第一燃气喷出口231b，贯穿所述隔断部件201的第二燃气供应通道232a的端部形成有朝向所述第二通道220侧的第二燃气连接口232b。
并且，所述燃烧装置的特征在于，所述混合气体调节部300包括：第一开闭部件320，用于开闭经过所述第二通道220的空气的流动通道；第二开闭部件330，用于开闭所述第二燃气连接口232b，其中，所述第一开闭部件320与第二开闭部件330的开闭操作联动而同时执行。
而且，所述燃烧装置的特征在于，所述第一开闭部件320包括：主体321，结合于驱动部310的旋转轴311a，并横向布置于所述第二通道220的喉管部；翼部323，在所述主体321的外侧面以对向方式结合，并以与所述第二通道220的喉管部的开放的横截面相对应的大小形成，其中，所述第二开闭部件330联动于所述第一开闭部件320的旋转而沿横向往复移动。
并且，所述燃烧装置的特征在于，在所述第一开闭部件320的主体321中，朝所述第二开闭部件330突出的第一尖端部322a与朝其反方向凹陷的第一底部322b沿圆周方向以90度间隔交替形成，所述第一尖端部322a与第一底部322b之间的区间形成有凹状的第一倾斜部322c，所述第二开闭部件330的主体331形成有形状与所述第一尖端部322a、第一底部322b以及第一倾斜部322c相对应的第二尖端部332a、第二底部332b以及第二倾斜部332c，所述第二开闭部件330被弹性部件350弹性支撑，以向所述第一开闭部件320侧加压。
而且，所述燃烧装置的特征在于，所述第二开闭部件330结合有当密封所述第二燃气连接口232b时用于维持气密性的气密部件340。
并且，所述燃烧装置的特征在于，当所述第一开闭部件320的第一尖端部322a与所述第二开闭部件330的第二尖端部332a之间接触时，所述第一开闭部件320的翼部323朝与所述第二通道220的横截面平行的方向布置而阻断所述第二通道220的空气流动，与此同时所述第二开闭部件330紧贴于所述第二燃气连接口232b而阻断经过所述第二燃气连接口232b的燃气的流动，当所述第一开闭部件320的第一尖端部322a与所述第二开闭部件330的第二底部332b之间接触、所述第一开闭部件320的第一底部322b与第二开闭部件330的第二尖端部332a之间接触时，所述第一开闭部件320的翼部323朝与所述第二通道220的横截面垂直的方向布置而使所述第二通道220开放，与此同时所述第二开闭部件330从所述第二燃气连接口232b分离而使所述第二燃气连接口232b开放。
而且，所述燃烧装置的特征在于，所述第二通道220的喉管部具有：引导部件360，内部收容有所述第二开闭部件330和弹性部件350，用于引导所述第二开闭部件330的往复运动，所述引导部件360在朝向所述第二通道220的出口侧的方位形成有第二燃气喷出口364。
并且，所述燃烧装置的特征在于，所述第二开闭部件330的主体331边缘处沿圆周方向具有多个用于支撑所述弹性部件350的一端的突出片333(333a、333b)，所述引导部件360形成有：法兰部362，支撑所述弹性部件350的另一端，并紧贴于所述第二燃气连接口232b的外周面。
而且，所述燃烧装置的特征在于，在所述引导部件360的内侧面上，沿长度方向形成有用于引导所述多个突出片333(333a、333b)朝水平方向移动的多个引导槽363(363a、363b)。
并且，所述燃烧装置的特征在于，所述引导部件360的法兰部362和所述第二燃气连接口232b的周面形成有相互插入结合的固定突起362a、362b和固定槽，以固定所述引导部件360。
而且，所述预混合室200以单通道文丘里形状构成。
有益效果
根据本发明的一种燃烧装置，借助基于文丘里结构的压差而与供应的热源成比例地使排放气体的一部分再循环到供气侧，据此可用机械方式简便地设计排放气体再循环装置的构造，不仅如此，还可以通过排放气体的再循环而降低燃烧温度，从而减少含氮氧化物(NOx)的排放量，从而具有绿色环保、构成部件的耐久性提高的技术效果。
并且，与设定负荷相适应而同时对燃料、空气、再循环排放气体的供应量进行成比例方式的控制，据此可以提高燃烧装置的燃烧效率，并可实现在从高输出至低输出的整个负荷区间中稳定的燃烧系统。
附图说明
图1为现有的燃烧装置的概略构成图。
图2为根据本发明的一个实施例的燃烧装置的立体图。
图3为图2所示预混合室和送风机的放大立体图。
图4和图5为预混合室和混合气体调节部的分解立体图。
图6为高输出负荷下的预混合室的平面图。
图7为图6的A-A线剖面图。
图8为图6的B-B线剖面图。
图9为图6的C-C线剖面图。
图10为低输出负荷下的预混合室的平面图。
图11为图10的D-D线剖面图。
图12为图10的E-E线剖面图。
图13为表示基于负荷的变动的热量的相关关系的曲线图。
图14为根据本发明的另一实施例的预混合室的剖面图。
符号说明
10：送风机                      20：燃气供应部
21：燃气供应管                  22：阀门
30：燃烧器                      40：燃烧室
50：热交换器                    61：供暖水回水管
62：供暖水供应管                70：烟道
110：供气口                     120：供给气体预热部
130：供给气体供应管             140：送风机
150：混合气体供应管             160：燃烧室
170：热交换器                   180：排放气体排出部
190：烟道                       200：预混合室
201：隔断部件                   210：第一通道
211：第一预混合室               220：第二通道
221：第二预混合室               230：燃气供应部
231：第一燃气供应口             231a：第一燃气供应通道
231b：第一燃气喷出口            232：第二燃气供应口
232a：第二燃气供应通道          232b：第二燃气连接口
300：混合气体调节部             310：驱动部
311：马达                       311a：旋转轴
312：支架                       320：第一开闭部件
321：主体                       321a：旋转轴结合槽
322：第一凸轮形状部             322a：第一尖端部
322b：第一底部                  322c：第一倾斜部
323：翼部                       330：第二开闭部件
331：主体                       332：第二凸轮形状部
332a：第二尖端部                332b：第二底部
332c：第二倾斜部                333：突出片
340：气密部件                   350：弹性部件
360：引导部件                   361：主体
362：法兰部                     362a、362b：固定突起
363：引导槽                     364：第二燃气喷出口
400：排放气体再循环管           401：第一排放气体再循环管
402：第二排放气体再循环管
具体实施方式
以下，参考附图而对关于本发明的优选实施例的构造和作用进行如下详细说明。
参考图2，根据本发明的一个实施例的燃烧装置包含如下要素而构成：供气口110，用于使外部的空气流入；供给气体预热部120，形成通过所述供气口110流入的空气的供应流路，并与所述空气的供应流路分离而形成排放气体的排出流路，从而将空气进行预热；供给气体供应管130，用于使经过所述供给气体预热部120的空气移动；预混合室200，用于使通过所述供给气体供应管130流入的空气与燃烧用气体及再循环的排放气体预混合；混合气体调节部300，对所述预混合室200内部的空气与燃气流动通道的截面积进行调节，从而调节混合气体的供应流量；送风机140，将所述混合气体吹送到燃烧器侧；燃烧室160，用于使由所述送风机140吹送并通过混合气体供应管150得到供应的混合气体借助于燃烧器的点火而燃烧；热交换器170，利用所述燃烧室160中产生的燃烧热而对循环于内部的水进行加热；排放气体排出部180，用于使在所述热交换器170中经过热交换的排放气体通过；烟道190，用于使经过所述供给气体预热部120并与空气进行了热交换的排放气体得到排出；排放气体再循环管400，用于使经过所述排放气体排出部180的排放气体的一部分再循环而流入到预混合室200。
参考图3，所述预混合室200连设于送风机140的入口侧，预混合室200的内部空间形成为将隔断部件201置于中间而在两侧划分出第一通道210和第二通道220，空气流入的入口与混合气体排出到送风机140侧的出口之间的中间部以文丘里形状形成，所述文丘里形状具有截面积变小的喉管部。即，所述预混合室200由如下形状形成：空气的入口与出口的截面积宽阔，随着从入口和出口趋向中间的喉管部，截面积逐渐减小。
所述预混合室200的喉管部的一侧具有连接于燃烧用气体供应管(未图示)的燃气供应部230，所述喉管部的另一侧具有混合气体调节部300。所述第一通道210的喉管部连接有第一排放气体再循环管401，所述第二通道220的喉管部的前方连接有第二排放气体再循环管402。
所述燃气供应部230具有连接于第一通道210的第一燃气供应口231和连接于第二通道220的第二燃气供应口232。
所述预混合室200的第一通道210构成为空气和燃气的流动通道始终处于开放状态，第二通道220的空气和燃气的流动通道构成为借助于混合气体调节部300的操作而在燃烧负荷为设定负荷以上的情况下开放并在燃烧负荷小于设定负荷的情况下关断。
所述排放气体再循环管400(401、402)用于形成使完成热交换的排放气体的一部分再循环而流入到预混合室200的流动通道，排放气体再循环管400的流入部可连设于处在经过热交换器170之后的位置的排放气体排出部180与烟道190之间的任意位置。
在所述预混合室200中预混合的空气、燃烧用气体以及再循环的排放气体的混合气体借助配备于送风机140的风扇(fan)的旋转而被吸入到送风机140，然后通过混合气体排出口141而被供应到混合气体供应管150。
如此，将预混合室200构成为文丘里形状，并使喉管部的一侧连设有燃气供应部230(231、232)和排放气体再循环管400(401、402)，基于这样的结构，经过所述喉管部的空气的流速将会比入口和出口的流速相对较快，且压力变得较低，从而使入口、出口与喉管部之间产生压差，如果通过控制送风机140的转数而调节空气的流量，则在压差的作用下亦可实现如下的成比例方式的控制：使流入到压力较低的喉管部内部的燃气与排放气体的流量成为预定的空燃比。
以下，一并参考图4、图5和图7而更加详细地说明预混合室200和混合气体调节部300的构造以及结合关系。
首先参考图7，预混合室200的内部形成有被隔断部件201划分为两侧的第一通道210和第二通道220，所述第一通道210的中间部和第二通道220的中间部分别形成有截面积比入口和出口窄小的喉管部。所述第一通道210的喉管部的一侧面形成有第一燃气流入口231以及从所述第一燃气流入口231向上侧隔开处的第二燃气流入口232。
从所述第一燃气流入口231起横穿第一通道210并延伸至隔断部件201而形成第一燃气供应通道231a，所述第一燃气供应通道231a形成有朝向第一通道210的出口侧的第一燃气喷出口231b。
第二燃气供应通道232a从所述第二燃气流入口232起横穿第一通道210并贯穿隔断部件201而连通于第二通道220，贯穿所述隔断部件201的第二燃气供应通道232a的端部形成有朝向第二通道220侧的第二燃气连接口232b。
所述第一燃气供应通道231a与第二燃气供应通道232a上下分离而平行布置，利用第一通道210的内壁与第一燃气供应通道231a和第二燃气供应通道232a之间的隔开的空间而形成空气的流动通道，且第一通道210中，空气的流动通道和燃气的流动通道始终处于开放的状态。
所述混合气体调节部300包括：第一开闭部件320，用于开闭经过第二通道220的空气的流动通道；第二开闭部件330，用于开闭所述第二燃气连接口232b，其中，所述第一开闭部件320与第二开闭部件330的开闭操作联动而同时执行。
所述第一开闭部件320包括：主体321，结合于驱动部310的旋转轴311a，并横向布置于第二通道220的喉管部；翼部323，在所述主体321的外侧面以180度间隔结合。所述翼部323以与第二通道220的喉管部的被开放的横截面相对应的大小形成，于是在所述翼部323以与所述喉管部的横截面平行的方式沿横向布置的情况下将会关断第二通道220的空气流动通道，而在翼部323被布置为相对于喉管部的横截面垂直立起的情况下，通过与第二通道220的内侧面之间隔开的空间而使空气的流动通道得到开放。
所述驱动部310包括：马达311；支架312，插入结合于预混合室200的一侧面上形成的结合孔250，以穿入所述马达311的旋转轴311a而将所述马达311固定于预混合室200的一侧。所述旋转轴311a插入结合于第一开闭部件320的主体321上形成的旋转轴结合槽321a，从而在马达311驱动时第一开闭部件320将会旋转。
所述第二开闭部件330联动于第一开闭部件320的旋转而沿着横向往复移动，从而开闭第二燃气供应口232的第二燃气连接口232b。而且，所述第二开闭部件330具有当密封所述第二燃气连接口232b时用于维持气密性的气密部件340。
所述第一开闭部件320的主体321具有：第一凸轮形状部322，朝第二开闭部件330突出的第一尖端部322a与朝其反方向凹陷的第一底部322b沿着圆周方向而以90度间隔交替形成，所述第一尖端部322a与第一底部322b之间的区间形成有凹状的第一倾斜部322c。
所述第二开闭部件330的主体331具有：第二凸轮形状部332，形成有形状与所述第一尖端部322a、第一底部322b以及第一倾斜部322c相对应的第二尖端部332a、第二底部332b以及第二倾斜部332c。另外，所述第二开闭部件330被弹性部件350弹性支撑，以向所述第一开闭部件320侧加压。在所述第一开闭部件320旋转时，根据第一凸轮形状部322与第二凸轮形状部332所处的相位，第二开闭部件330将会朝趋向第二燃气连接口232b或者远离第二燃气连接口232b的方向进行往复运动。
并且，所述第二通道220的喉管部具有：引导部件360，内部收容有第二开闭部件330和弹性部件350，用于引导所述第二开闭部件330的往复运动。所述引导部件360在朝向所述第二通道220的出口侧的方位形成有第二燃气喷出口364。
所述第二开闭部件330的主体331边缘处沿着圆周方向具有多个用于支撑所述弹性部件350的一端的突出片333(333a、333b)，所述引导部件360形成有：法兰部362，支撑所述弹性部件350的另一端，并紧贴于所述第二燃气连接口232b的外周面。
而且，在所述引导部件360的内侧面上，沿着长度方向形成有可用于引导所述多个突出片333(333a、333b)沿水平方向进行往复移动的多个引导槽363(363a、363b)，所述引导部件360的法兰部362和所述第二燃气连接口232b的外周面形成有相互插入结合的固定突起362a、362b和固定槽(未图示)，从而可将所述引导部件360以定位状态固定于隔断部件201。
以下，说明如上所述地构成的本发明的作用。
参考图6至图9，当设定负荷处于高输出状态时，第一开闭部件320的翼部323被布置成沿着与第二通道220的横截面垂直的方向竖立，从而使经由第二通道220的空气的流动通道开放，与此同时第一尖端部322a与第二尖端部332a以90度间隔发生相位差，此时所述第一开闭部件320的第一尖端部322a与所述第二开闭部件330的第二底部332b相互接触，与此同时所述第一开闭部件320的第一底部322b与第二开闭部件330的第二尖端部332a相互接触，第二开闭部件330借助于弹性部件350的弹性力而朝远离第二燃气连接口232b的方向移动，从而使第二燃气连接口232b开放。于是，除了第一通道320之外，空气、燃气以及再循环的排放气体还会通过第二通道330流入并混合。
在此情况下，当空气通过第一通道210流入而经过第一通道210的喉管部时，借助于由所述喉管部引起的压差而通过第一燃气供应口231流入的燃烧用气体将会经过第一燃气供应通道231a而从第一燃气喷出口231b被喷射到第一预混合室211，并与通过第一排放气体再循环管401流入的排放气体的一部分相混合而从第一通道210的出口得到排出。与此同时，当空气通过第二通道220流入而经过第二通道220的喉管部时，借助于由所述喉管部引起的压差而通过第二燃气供应口232流入的燃烧用气体将会通过第二燃气供应通道232a、第二燃气连接口232b以及第二燃气喷出口364而喷射到第二预混合室221，并与通过第二排放气体再循环管402流入的排放气体的一部分相混合而从第二通道220的出口排出。
参考图10至图12，当设定负荷处于低输出状态时，第一开闭部件320的翼部323被布置成沿着第二通道220的横截面方向呈水平，从而阻断经过第二通道220的空气的流动，与此同时第一开闭部件320的第一尖端部322a与第二开闭部件330的第二尖端部332a处于同一相位而相互接触，此时第二开闭部件330克服弹性部件350的弹性力而向第二燃气连接口232b侧移动，并借助于结合在第二开闭部件330的气密部件340而封闭第二燃气连接口232b。
因此，只通过第一通道320而供应空气、燃气以及再循环的排放气体，通过第二通道330的空气、燃气以及排放气体的供应则被阻断。在此情况下，当空气通过第一通道210流入而经过第一通道210的喉管部时，借助于由所述喉管部引起的压差而通过第一燃气供应口231流入的燃烧用气体将会经过第一燃气供应通道231a而从第一燃气喷出口231b被喷射到第一预混合室211，并与通过第一排放气体再循环管401流入的排放气体的一部分相混合而从第一通道210的出口排出。
图13为表示基于负荷的变动的热量的相关关系的曲线图，在设定负荷为低输出的情况下(1段)，只有第一通道210开放，而在高输出的情况下(2段)，第一通道210和第二通道220均开放，通过控制送风机140的转数而与燃烧负荷相对应地供应具有均匀的空燃比的空气、燃烧用气体、再循环排放气体的混合气体，从而可以获得设定的热容量。
如上所述，在本发明的一个实施例中将预混合室200构成为被划分成两段的文丘里结构，而且使第一通道210处于始终开放的状态，并使第二通道220根据燃烧负荷区间而只在高输出情况下开放，且让排放气体的一部分再循环而将空气、燃烧用气体、排放气体相混合的混合气体以均匀的空燃比供应，从而可以降低火焰温度而大幅度减小氮氧化物的排出量并通过完全燃烧而提高燃烧效率，不仅如此，还可在从高输出负荷至低输出负荷的整个负荷区间中实现稳定的燃烧系统。
在上述实施例中，以预混合室200具有划分成第一通道210和第二通道220这两段的文丘里结构的情形为例进行了说明，然而本发明也可以如图14所示地将预混合室200构成为单通道文丘里形状，并使燃气供应部230和排放气体再循环管400连接于喉管部，在此情况下，也可以使排放气体以与经过喉管部的空气和燃气的压差成比例的方式再循环而流入并混合，从而将空气、燃烧用气体、排放气体相混合的混合气体以均匀的空燃比供应。

Claims (15)

1.一种燃烧装置，其特征在于，具有：
预混合室(200)，用于将空气与燃气预混合；
送风机(140)，用于将所述空气与燃气的混合气体供应到燃烧器侧；
燃烧室(160)，通过所述燃烧器的点火而发生燃烧；
热交换器(170)，利用所述燃烧室(160)的燃烧热而与水进行热交换；
排放气体排出部(180)，用于使经过所述热交换器(170)的排放气体排出，
其中，所述预混合室(200)形成为文丘里形状，该文丘里形状在空气经过的入口与出口之间具有截面积变小的喉管部，所述预混合室(200)的喉管部连设有：
燃气供应部(230)，用于供应燃烧用气体；
排放气体再循环管(400)，用于使经过所述热交换器(170)的排放气体的一部分以与基于经过所述喉管部的混合气体的流量的压差成比例的方式流入。
2.如权利要求1所述的燃烧装置，其特征在于，还包括：
混合气体调节部(300)，开闭经过所述预混合室(200)的空气和燃气的流动通道而调节混合气体的供应流量。
3.如权利要求2所述的燃烧装置，其特征在于，所述预混合室(200)将隔断部件(201)置于中间而划分形成两侧的第一通道(210)和第二通道(220)，通过所述燃气供应部(230)流入的燃烧用气体经由连接于所述第一通道(210)的第一燃气流入口(231)和连接于所述第二通道(220)的第二燃气流入口(232)而得到供应，所述排放气体再循环管(400)由连接于所述第一通道(210)的喉管部的第一排放气体再循环管(401)和连接于所述第二通道(220)的喉管部的第二排放气体再循环管(402)构成。
4.如权利要求3所述的燃烧装置，其特征在于，所述第一通道(210)的空气和燃气的流动通道处于始终开放的状态，所述混合气体调节部(300)用于开闭经过所述第二通道(220)的空气的流动通道以及通过所述第二燃气流入口(232)而连接于所述第二通道(220)的燃气的流动通道。
5.如权利要求4所述的燃烧装置，其特征在于，
所述第一燃气流入口(231)和第二燃气流入口(232)贯穿所述第一通道(210)的一侧面而形成，
所述第一通道(210)的喉管部具有：第一燃气供应通道(231a)，从所述第一燃气流入口(231)起横穿所述第一通道(210)而延伸至所述隔断部件(201)；第二燃气供应通道(232a)，从所述第二燃气流入口(232)起横穿所述第一通道(210)并贯穿所述隔断部件(201)而连通于所述第二通道(220)，
所述第一燃气供应通道(231a)形成有朝向所述第一通道(210)的出口侧的第一燃气喷出口(231b)，贯穿所述隔断部件(201)的第二燃气供应通道(232a)的端部形成有朝向所述第二通道(220)侧的第二燃气连接口(232b)。
6.如权利要求5所述的燃烧装置，其特征在于，所述混合气体调节部(300)包括：
第一开闭部件(320)，用于开闭经过所述第二通道(220)的空气的流动通道；
第二开闭部件(330)，用于开闭所述第二燃气连接口(232b)，
其中，所述第一开闭部件(320)与第二开闭部件(330)的开闭操作联动而同时执行。
7.如权利要求6所述的燃烧装置，其特征在于，所述第一开闭部件(320)包括：
主体(321)，结合于驱动部(310)的旋转轴(311a)，并横向布置于所述第二通道(220)的喉管部；
翼部(323)，在所述主体(321)的外侧面以对向方式结合，并以与所述第二通道(220)的喉管部的开放的横截面相对应的大小形成，
其中，所述第二开闭部件(330)联动于所述第一开闭部件(320)的旋转而沿横向往复移动。
8.如权利要求7所述的燃烧装置，其特征在于，
在所述第一开闭部件(320)的主体(321)中，朝所述第二开闭部件(330)突出的第一尖端部(322a)与朝其反方向凹陷的第一底部(322b)沿圆周方向以90度间隔交替形成，
所述第一尖端部(322a)与第一底部(322b)之间的区间形成有凹状的第一倾斜部(322c)，
所述第二开闭部件(330)的主体(331)形成有形状与所述第一尖端部(322a)、第一底部(322b)以及第一倾斜部(322c)相对应的第二尖端部(332a)、第二底部(332b)以及第二倾斜部(332c)，
所述第二开闭部件(330)被弹性部件(350)弹性支撑，以向所述第一开闭部件(320)侧加压。
9.如权利要求8所述的燃烧装置，其特征在于，所述第二开闭部件(330)结合有当密封所述第二燃气连接口(232b)时用于维持气密性的气密部件(340)。
10.如权利要求8所述的燃烧装置，其特征在于，
当所述第一开闭部件(320)的第一尖端部(322a)与所述第二开闭部件(330)的第二尖端部(332a)之间接触时，所述第一开闭部件(320)的翼部(323)朝与所述第二通道(220)的横截面平行的方向布置而阻断所述第二通道(220)的空气流动，与此同时所述第二开闭部件(330)紧贴于所述第二燃气连接口(232b)而阻断经过所述第二燃气连接口(232b)的燃气的流动，
当所述第一开闭部件(320)的第一尖端部(322a)与所述第二开闭部件(330)的第二底部(332b)之间接触、所述第一开闭部件(320)的第一底部(322b)与第二开闭部件(330)的第二尖端部(332a)之间接触时，所述第一开闭部件(320)的翼部(323)朝与所述第二通道(220)的横截面垂直的方向布置而使所述第二通道(220)开放，与此同时所述第二开闭部件(330)从所述第二燃气连接口(232b)分离而使所述第二燃气连接口(232b)开放。
11.如权利要求8所述的燃烧装置，其特征在于，
所述第二通道(220)的喉管部具有：引导部件(360)，内部收容有所述第二开闭部件(330)和弹性部件(350)，用于引导所述第二开闭部件(330)的往复运动，
所述引导部件(360)在朝向所述第二通道(220)的出口侧的方位形成有第二燃气喷出口(364)。
12.如权利要求11所述的燃烧装置，其特征在于，所述第二开闭部件(330)的主体(331)边缘处沿圆周方向具有多个用于支撑所述弹性部件(350)的一端的突出片(333；333a、333b)，所述引导部件(360)形成有：法兰部(362)，支撑所述弹性部件(350)的另一端，并紧贴于所述第二燃气连接口(232b)的外周面。
13.如权利要求12所述的燃烧装置，其特征在于，在所述引导部件(360)的内侧面上，沿长度方向形成有用于引导所述多个突出片(333；333a、333b)朝水平方向移动的多个引导槽(363；363a、363b)。
14.如权利要求12所述的燃烧装置，其特征在于，所述引导部件(360)的法兰部(362)和所述第二燃气连接口(232b)的外周面形成有相互插入结合的固定突起(362a、362b)和固定槽，以固定所述引导部件(360)。
15.如权利要求1所述的燃烧装置，其特征在于，所述预混合室(200)以单通道文丘里形状形成。
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