CN105841151B - 用于燃气热水器的燃烧器及具有其的燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于燃气热水器的燃烧器和具有其的燃气热水器，用于燃气热水器的燃烧器包括：本体和强化混合预热结构，本体上形成有进气口和出气口，出气口包括至少一个出气孔；强化混合预热结构设在出气口的远离所述本体中心的一侧，强化混合预热结构构造成将从出气口喷出的气流与出气口周围的空气混合、并通过燃烧器燃烧产生的烟气对气流进行预热。根据本发明的用于燃气热水器的燃烧器，通过在出气口处设置强化混合预热结构，便于燃气卷吸周围的空气例如二次风空气，有利于燃气与二次风空气充分混合，且利于燃气卷吸燃烧生成的烟气以预热燃气和空气的混合气流或混合前的燃气气流，从而可以充分利用能源，降低燃烧器的能耗。

Description

用于燃气热水器的燃烧器及具有其的燃气热水器

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，尤其是涉及一种用于燃气热水器的燃烧器及具有其的燃气热水器。

背景技术

相关技术中，燃气热水器例如鼓风式燃气热水器，通常由鼓风机送入空气与燃气混合在燃烧室内进行燃烧放热，然后在换热室与冷水进行热交换加热为热水满足用户需求。根据与燃气混合时间的不同，把空气分成一次风和二次风。一次风空气通常是由喷射燃气引射入燃烧器实现燃气与空气的预混，二次风空气则是燃烧器出口处与燃气进行非预混燃烧。然而，由于二次风空气量远大于一次风空气量，二次风空气与燃气的混合效果不好，使得燃气的燃烧不充分且燃烧火焰不稳定。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于燃气热水器的燃烧器，该用于燃气热水器的燃烧器中可充分混合燃气与空气，使得燃气燃烧充分且燃烧火焰稳定。

本发明的另一个目的在于提出了一种具有上述用于燃气热水器的燃烧器的燃气热水器。

根据本发明第一方面的用于燃气热水器的燃烧器，包括：本体，所述本体上形成有进气口和出气口，所述出气口包括至少一个出气孔；和强化混合预热结构，所述强化混合预热结构设在所述出气口的远离所述本体中心的一侧，所述强化混合预热结构构造成将从所述出气口喷出的气流与所述出气口周围的空气混合、并通过所述燃烧器燃烧产生的烟气对气流进行预热。

根据本发明的用于燃气热水器的燃烧器，通过在出气口处设置强化混合预热结构，使得气流向强化混合预热结构两侧分流，并在强化混合预热结构上方混合形成一个回流区，从而便于燃气卷吸周围的空气例如二次风空气，有利于燃气与二次风空气充分混合，消除燃气与空气混合不均匀引起的燃气热水器熄火的隐患，使得燃烧火焰更加稳定，且可以使得燃气的燃烧更加充分，减小了氮氧化物等污染气体的排放，提高了燃烧器的热效率且减小了对外界大气的污染。此外，还有利于燃气卷吸燃烧生成的烟气以预热燃气和空气的混合气流或混合前的燃气气流，从而可以充分利用能源，降低燃烧器的能耗。

另外，根据本发明的用于燃气热水器的燃烧器还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述强化混合预热结构朝向远离所述出气口的方向、横截面积逐渐增大。

可选地，所述强化混合预热结构形成为三角形形状。

根据本发明的一些实施例，所述强化混合预热结构的远离所述出气口的一侧表面和所述出气口之间的距离与所述出气孔的宽度相等。

具体地，所述强化混合预热结构的延伸方向与所述出气孔的延伸方向垂直。

根据本发明的一些实施例，所述出气口包括沿所述燃烧器的纵向间隔设置的多个出气孔，每个所述出气孔沿所述燃烧器的横向延伸，所述强化混合预热结构沿所述燃烧器的纵向延伸且将每个所述出气孔分隔。

根据本发明的另一些实施例，所述出气口包括沿所述燃烧器的纵向间隔设置的多个出气孔组，每个所述出气孔组包括沿所述燃烧器的纵向延伸且在所述燃烧器的横向上间隔设置的至少两个出气孔，所述强化混合预热结构包括沿所述燃烧器的横向延伸且将每个所述出气孔组中的每个出气孔分隔的多个强化混合预热件。

可选地，所述强化混合预热结构为铝合金件、耐高温陶瓷件或高温钢件。

具体地，所述强化混合预热结构铆接连接至所述燃烧器。

根据本发明第二方面的燃气热水器，包括根据本发明上述第一方面的用于燃气热水器的燃烧器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的用于燃气热水器的燃烧器的结构示意图；

图2是图1中沿A-A线的剖面图；

图3是图1中所示的用于燃气热水器的燃烧器的俯视图；

图4是根据本发明另一个实施例的用于燃气热水器的燃烧器的结构示意图；

图5是图4中所示的用于燃气热水器的燃烧器的俯视图。

附图标记：

燃烧器100，

本体1，进气口11，出气口12，出气孔121，出气孔组122，气流通道13，第一段131，第二段132，第三段133，

强化混合预热结构2，导向面21，强化混合预热件22，

回流区3。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图5描述根据本发明实施例的用于燃气热水器的燃烧器100。其中，燃气热水器可以为鼓风式燃气热水器，但不限于此。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的用于燃气热水器的燃烧器100，包括：本体1和强化混合预热结构2。

其中，燃烧器100的本体1上形成有进气口11和出气口12，出气口12包括至少一个出气孔121。也就是说，出气孔121可以为一个，也可以为多个。具体地，参照图1和图4，进气口11可以形成在本体1的下部，且进气口11的开口可以朝向本体1的一侧(例如，图1中的右侧)，出气口12可以形成在本体1的顶部，此时出气口12的开口向上。

进一步地，燃烧器100的本体1上还设有气流通道13，气流通道13的一端(例如，图1中的右端)与进气口11相连，气流通道13的另一端(例如，图1中的上端)与出气口12相连。例如，燃气可以由进气口11射入燃烧器100，经气流通道13由出气口12喷出。燃气高速射入进气口11时，可以卷吸一部分空气例如一次风空气与其混合。

具体地，气流通道13可以包括依次相连的第一段131、第二段132和第三段133。第一段131的第一端(例如，图1中的右端)与进气口11相连，第一段131的第二端(例如，图1中的左端)与第二段132的第一端(例如，图1中的下端)相连，第二段132的第二端(例如，图1中的上端)与第三段133的第一端(例如，图1中的右端)，第三段133的第二端(例如，图1中的上端)与出气口12相连。其中，气流通道13整体可以大体形成为Z型或S型，由此，可以延长气流通道13的长度，从而可以延长燃气与在进气口11处卷吸的空气例如一次风空气的接触时间，使得燃气与一次空气可以在气流通道13中充分混合，提高燃烧效果。

可选地，第一段131的第二端与第二段132的第一端圆滑连接。由此，可以有效地减小燃气在气流通道13中的流动阻力，从而可以有效地降低燃烧器100能耗。

具体地，强化混合预热结构2可以设在出气口12的远离本体1中心的一侧。其中，强化混合预热结构2与出气口12不接触，且强化混合预热结构2可以设在出气口13的下游。例如，参照图1-图3，强化混合预热结构2可以设在出气口12的上方。这里，需要说明的是，本申请中所说的“下游”指的是气流流动方向的下游。

强化混合预热结构2构造成将从出气口12喷出的气流与出气口12周围的空气混合、并通过燃烧器100燃烧产生的烟气对气流进行预热。这里，需要说明的是，被预热的气流可以是燃气与出气口12处的二次风空气混合后的气流，也可以是燃气和二次风空气混合前的气流，即燃气与一次风空气混合后的气流。

例如，参照图2，燃气与空气的混合气体从出气口12喷出后，强化混合预热结构2可以阻碍燃气与空气的混合气体或燃气向上运动，使得气流向强化混合预热结构2两侧(例如，图2中的左右两侧)分流，并在强化混合预热结构2上方混合形成一个回流区3。由此，便于燃气卷吸周围的空气例如二次风空气，有利于燃气与二次风空气充分混合，从而可以消除燃气与空气混合不均匀引起的燃气热水器熄火的隐患，使得燃烧火焰更加稳定，且可以使得燃气的燃烧更加充分，减小了氮氧化物等污染气体的排放，提高了燃烧器100的热效率且减小了对外界大气的污染。此外，还有利于燃气卷吸燃烧生成的烟气以预热燃气和空气的混合气流或混合前的燃气气流，从而可以充分利用能源，降低燃烧器100的能耗。

根据本发明实施例的燃气热水器的燃烧器100，通过在出气口12处设置强化混合预热结构2，使得气流向强化混合预热结构2两侧分流，并在强化混合预热结构2上方混合形成一个回流区3，从而便于燃气卷吸周围的空气例如二次风空气，有利于燃气与二次风空气充分混合，消除燃气与空气混合不均匀引起的燃气热水器熄火的隐患，使得燃烧火焰更加稳定，且可以使得燃气的燃烧更加充分，减小了氮氧化物等污染气体的排放，提高了燃烧器100的热效率且减小了对外界大气的污染。此外，还有利于燃气卷吸燃烧生成的烟气以预热燃气和空气的混合气流或混合前的燃气气流，从而可以充分利用能源，降低燃烧器100的能耗。

根据本发明实施例的一些实施例，强化混合预热结构2朝向远离出气口12的方向、横截面积逐渐增大。具体地，强化混合预热结构2的两侧边缘自下至上分别朝向远离强化混合预热结构2中心的方向彼此背离倾斜延伸。可选地，参照图2，强化混合预热结构2可以形成为三角形形状例如倒三角形形状，但不限于此。例如，强化混合预热结构2还可以形成为倒梯形，或者强化混合预热结构2的两侧边缘形成为弧形等。由此，可以对出气口12处的气流进行分流，提高燃气对周围空气的卷吸能力，使得燃气与空气可以充分混合，且可以在强化混合预热结构2的两侧形成导向面21，有效地减小气流向上流动的阻力，减小能耗。

这里，需要说明的是，强化混合预热结构2的两侧边缘自下至上的倾斜角度越小、强化混合预热结构2的截面宽度(例如，图2中强化混合预热结构2的左右两侧边缘之间的距离)越小，燃气卷吸周围空气的能力越小，稳定火焰的能力越小；强化混合预热结构2的两侧边缘自下至上的倾斜角度越大、强化混合预热结构2的截面宽度越大卷吸能力越强，稳定火焰能力越强。强化混合预热结构2的截面的具体形状可以根据燃烧器100的具体规格型号调整设计，只要能在强化混合预热结构2的上方形成有效稳定的燃烧区域，防止气流向四周无限扩散，使得气流可以有效回流即可。

根据本发明的一些实施例，强化混合预热结构2的远离出气口12的一侧表面和出气口12之间的距离与出气孔121的宽度相等。由此，可以在强化混合预热结构2上方形成回流区3，防止燃气向四周无限扩散，提高燃气对周围空气的卷吸能力，使得燃气和空气可以充分混合，并在出气口上方形成稳定的燃烧区域。此外，还可以减小强化混合预热结构2的占用空间，减小燃烧器100的整体体积。

当然，可以理解的是，强化混合预热结构2的远离出气口12的一侧表面和出气口12之间的距离也可以略大于或略小于出气孔121的宽度，本发明对此不作具体限定。

可选地，强化混合预热结构2的延伸方向与出气孔121的延伸方向垂直。由此，可以更好地形成回流区3，提高燃气对周围空气的卷吸能力，使得燃气与空气充分混合，从而提高了火焰的稳定性，使得燃烧室内温度均匀，且可以使得燃气的燃烧更加充分，减小了污染气体的排放，提高了燃烧器100的热效率，并减小了对外界大气的污染，绿色环保。

根据本发明的一些具体实施例，参照1和图3，出气口12包括沿燃烧器100的纵向(例如，图3中的左右方向)间隔设置的多个出气孔121，每个出气孔121沿燃烧器100的横向(例如，图3中的上下方向)延伸，强化混合预热结构2沿燃烧器100的纵向延伸且将每个出气孔121分隔，即由于强化混合预热结构2的分隔作用，从每个出气孔121喷出的气流被分隔成两部分而从强化混合预热结构2的两侧喷出。由此，可以进一步地提高燃气与空气的混合效果，且可以提高燃气卷吸燃烧器100燃烧生成的烟气的能力，以充分预热燃气和空气，从而可以充分利用能源，降低能耗。

根据本发明的另一些具体实施例，参照图4和图5，出气口12包括沿燃烧器100的纵向间隔设置的多个出气孔组122，每个出气孔组122包括沿燃烧器100的纵向延伸且在燃烧器100的横向上间隔设置的至少两个出气孔121，每个出气孔组122中的出气孔121可以为两个，也可以为多个。强化混合预热结构2包括沿燃烧器100的横向延伸且将每个出气孔组122中的每个出气孔121分隔的多个强化混合预热件22。由此，同样可以进一步地提高燃气与空气的混合效果，并提高燃气卷吸燃烧器100燃烧生成的烟气的能力，以充分预热燃气和空气。

可选地，强化混合预热结构2可以为铝合金件、耐高温陶瓷件或高温钢件，但不限于此。由此，可以提高燃烧器100的安全性，且结构简单，材料成本低。

这里，需要说明的是，耐高温陶瓷件指的是熔融温度在氧化硅熔点(1728℃)以上的陶瓷材料的总称。高温钢件指的是耐热钢，工作温度通常可达1100度以上。

可选地，强化混合预热结构2铆接连接至燃烧器100，结构简单，安装方便，但不限于此。

根据本发明实施例的燃气热水器的燃烧器100，可以在强化混合预热结构2上方形成一个回流区3，有利于燃气燃烧时与空气例如二次风空气的混合，消除因燃气混合不均所造成的燃气热水器熄火的隐患，提高了燃烧器100的安全性，且可以保证燃气与空气的充分燃烧，稳定火焰，使得燃烧室内温度均匀。

根据本发明第二方面实施例的燃气热水器，包括根据本发明上述第一方面实施例的用于燃气热水器的燃烧器100。

根据本发明第二方面实施例的燃气热水器例如鼓风式燃气热水器，通过设置上述第一方面实施例的用于燃气热水器的燃烧器100，提高了燃烧器100的整体性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于燃气热水器的燃烧器，其特征在于，包括：

本体，所述本体上形成有进气口和出气口，所述出气口包括至少一个出气孔；和

强化混合预热结构，所述强化混合预热结构设在所述出气口的远离所述本体中心的一侧，所述强化混合预热结构设在所述出气口的下游，所述强化混合预热结构被构造成使从所述出气口喷出的气流卷吸所述出气口周围的空气和所述燃烧器燃烧产生的烟气，以使燃气与空气充分混合、并通过所述燃烧器燃烧产生的烟气对气流进行预热。

2.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的燃烧器，其特征在于，所述强化混合预热结构朝向远离所述出气口的方向、横截面积逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的用于燃气热水器的燃烧器，其特征在于，所述强化混合预热结构形成为三角形形状。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于燃气热水器的燃烧器，其特征在于，所述强化混合预热结构的远离所述出气口的一侧表面和所述出气口之间的距离与所述出气孔的宽度相等。

5.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的燃烧器，其特征在于，所述强化混合预热结构的延伸方向与所述出气孔的延伸方向垂直。

6.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的燃烧器，其特征在于，所述出气口包括沿所述燃烧器的纵向间隔设置的多个出气孔，每个所述出气孔沿所述燃烧器的横向延伸，所述强化混合预热结构沿所述燃烧器的纵向延伸且将每个所述出气孔分隔。

7.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的燃烧器，其特征在于，所述出气口包括沿所述燃烧器的纵向间隔设置的多个出气孔组，每个所述出气孔组包括沿所述燃烧器的纵向延伸且在所述燃烧器的横向上间隔设置的至少两个出气孔，所述强化混合预热结构包括沿所述燃烧器的横向延伸且将每个所述出气孔组中的每个出气孔分隔的多个强化混合预热件。

8.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的燃烧器，其特征在于，所述强化混合预热结构为铝合金件、耐高温陶瓷件或高温钢件。

9.根据权利要求1所述的用于燃气热水器的燃烧器，其特征在于，所述强化混合预热结构铆接连接至所述燃烧器。

10.一种燃气热水器，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于燃气热水器的燃烧器。