CN109323443A - 燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气热水器，包括：壳体，壳体上设有燃气进口、空气进口和烟气出口；催化燃烧装置，催化燃烧装置分别与燃气进口、空气进口和烟气出口连通，催化燃烧装置设在燃烧进口、空气进口的下游且位于烟气出口的上游，催化燃烧装置包括多个催化燃烧器，气体依次通过多个催化燃烧器，其中在气体的流动方向上，多个催化燃烧器的起燃温度依次增加。根据本发明的燃气热水器，可节省燃气热水器的气体预热时间，使得得燃气热水器能够更快地进入正常工作状态，以提高燃气热水器的工作效率。而且能够实现分层催化燃烧，使得燃气燃烧更加充分，以减少有害物质的排放，提高能源利用率。

Description

燃气热水器

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种燃气热水器。

背景技术

相关技术的燃气热水器，通过催化燃烧器实现无焰燃烧，在进行催化燃烧前必须要设有预热段，由于催化燃烧器的只有一个且起燃温度较高，需要通过预设段将气体加热至较高的温度后通向催化燃烧器，导致预热时间较长，燃气热水器的工作效率慢，而且燃气燃烧不充分，利用率低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种燃气热水器，能够减少燃气燃烧时的预热时间，使得燃气热水器能够快速进入工作状态，而且使得燃气能够充分燃烧，以减少有害物质的排放，提高能源利用率。

根据本发明实施例的燃气热水器，包括：壳体，所述壳体上设有燃气进口、空气进口和烟气出口；催化燃烧装置，所述催化燃烧装置分别与所述燃气进口、所述空气进口和所述烟气出口连通，所述催化燃烧装置设在所述燃烧进口、所述空气进口的下游且位于所述烟气出口的上游，所述催化燃烧装置包括多个催化燃烧器，气体依次通过多个所述催化燃烧器，其中在气体的流动方向上，多个所述催化燃烧器的起燃温度依次增加。

根据本发明实施例的燃气热水器，通过设置多个催化燃烧器，其中邻近燃气出口和空气进口的催化燃烧器的起燃温度设置较低，燃气和空气和混合气体的预热时间相对较短，从而可节省燃气热水器的气体预热时间，使得气体迅速达到起燃温度，进而使得燃气热水器能够更快地进入正常工作状态，以提高燃气热水器的工作效率。

而且能够实现分层催化燃烧，从而可提高燃气的燃烧效率，使得燃气燃烧更加充分，以减少有害物质的排放，提高能源利用率。同时使得多个催化燃烧器起燃温度相对现有技术的催化燃烧器的起燃温度设置的更低，催化燃烧器起燃温度越低，催化燃烧器的催化剂中贵金属的含量需求越高，由此，在保证催化燃烧器的性能的前提下,分层催化燃烧从而能够减少贵金属的使用，降低催化燃烧器的成本。

另外，根据本发明实施例的燃气热水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，每个所述催化燃烧器包括：燃烧器框体；催化基体，所述催化基体设在所述燃烧器框体内，所述催化基体内设有多个沿所述气体的流动方向贯穿的通气孔；支架，所述催化基体通过所述支架安装在所述燃烧器框体上。

可选地，所述催化燃烧器还包括：隔热装置，所述隔热装置设在所述燃烧器框体和所述催化基体之间。

可选地，相邻所述催化燃烧器的所述燃烧器框体彼此相连。

进一步地，所述燃烧器框体上设有沿其周向延伸的翻边，所述翻边上设有螺钉孔，相邻所述催化燃烧器的所述燃烧器框体之间通过螺钉连接。

根据本发明的一些实施例，所述催化燃烧装置包括：第一催化燃烧器，所述第一催化燃烧器的起燃温度为T1；第二催化燃烧器，所述第二催化燃烧器的起燃温度为T2，气体依次通过所述第一催化燃烧器和所述第二催化燃烧器，其中所述第一催化燃烧器的起燃温度T1和所述第二催化燃烧器的起燃温度T2满足：T1＜T2。

根据本发明的一些实施例，所述燃气热水器还包括：预热装置，所述壳体内形成有混合腔，所述混合腔分别与所述燃气进口、所述燃气出口和所述催化燃烧装置相连通，所述预热装置设在所述混合腔内用于对流向所述催化燃烧器的气体进行预热。

根据本发明的一些实施例，所述壳体包括集烟罩，所述烟气出口设在所述集烟罩上。

根据本发明的一些实施例，所述燃气热水器还包括：换热装置，所述换热装置设有冷水进口和热水出口，所述换热装置设在所述催化燃烧装置和所述烟气出口之间。

根据本发明的一些实施例，所述空气进口与风机连通，所述燃气进口与燃气阀相连。

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

图1是根据本发明实施例的燃气热水器的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的燃气热水器的催化燃烧器的剖视图；

图3是根据本发明实施例的燃气热水器的催化燃烧器的俯视图。

附图标记：

100：燃气热水器；

1：催化燃烧装置，11：催化燃烧器，11a：第一催化燃烧器，11b：第二催化燃烧器，12：燃烧器框体，121翻边，122：螺钉孔，13：催化基体，131：通气孔，14：隔热装置，15：支架；

2：壳体，21：燃气进口，22：空气进口，23：烟气出口，24：混合腔；

3：风机；

4：燃气阀；

5：换热器，51：冷水进口，52：热水出口；

6：集烟罩。

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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，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“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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图描述根据本发明实施例的燃气热水器100。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的燃气热水器100包括壳体2和催化燃烧装置1。

具体地，壳体2上设有燃气进口21、空气进口22和烟气出口23，燃气热水器100工作时，空气从空气进口22进入壳体2内，燃气从燃气进口21进入壳体2内，燃气和空气在壳体2内混合燃烧后形成的烟气从烟气出口23排出。

催化燃烧装置1分别与燃气进口21、空气进口22和烟气出口23连通，催化燃烧装置1设在燃气进口21、空气进口22的下游且位于烟气出口23的上游，由此，燃气和空气混合后的气体首先经过催化燃烧装置1催化燃烧，最后从烟气出口23排出。通过催化燃烧装置1能够提高燃气空气与燃气的燃烧效率，从而提高燃气的利用率，使得燃气能够充分燃烧，减少有害气体的排放。

催化燃烧装置1可以包括多个催化燃烧器11，气体依次通过多个催化燃烧器11，换言之，催化燃烧器11可以为两个或者两个以上，例如催化燃烧器11可以分为两个、三个或者四个等。多个催化燃烧器11在气体流动方向依次排列，空气和燃气的混合气体依次通过多个催化燃烧器11进行催化燃烧，从而实现燃气热水器100的分层燃烧，以进一步提高燃气的燃烧效率，提高燃气利用率，降低有害物质的排放，如图1所示的箭头的指向即气体的流动方向。

其中在气体的流动方向上，多个催化燃烧器11的起燃温度依次增加。也就是说，邻近燃气进口21和空气进口22的催化燃烧器11的起燃温度小于邻近烟气出口23的催化燃烧器11的起燃温度，在气体流向烟气出口23的方向上，多个催化燃烧器11的起燃温度是不同的且多个催化燃烧器11的起燃温度依次增加。需要说明的是，这里的起燃温度即临界温度，通过催化燃烧器11的燃气和空气的混合气体的温度达到起燃温度时可进行催化燃烧。

由此，根据本发明实施例的燃气热水器100，通过设置多个催化燃烧器11，其中邻近燃气出口和空气进口22的催化燃烧器11的起燃温度设置较低，燃气和空气和混合气体的预热时间相对较短，从而可节省燃气热水器100的气体预热时间，使得气体迅速达到起燃温度，进而使得燃气热水器100能够更快地进入正常工作状态，以提高燃气热水器100的工作效率。

具体地，气体温度达到第一个催化热水器的起燃温度后，燃气和空气通过第一个催化燃烧器11燃烧后，温度升高后达到下一个催化燃烧器11的起燃温度并流向下一个催化燃烧器11以进行催化燃烧，以此类推，气体依次通过多个催化燃烧器11进行催化燃烧，以实现分层催化燃烧，从而可提高燃气的燃烧效率，使得燃气燃烧更加充分，以减少有害物质的排放，提高能源利用率。

而且通过分层催化燃烧，可使得多个催化燃烧器11起燃温度相对现有技术的催化燃烧器11的起燃温度设置的更低，催化燃烧器11起燃温度越低，催化燃烧器11的催化剂中贵金属的含量需求越高，由此，在保证催化燃烧器11的性能的前提下,分层催化燃烧从而能够减少贵金属的使用，降低催化燃烧器11的成本。

根据本发明的一些实施例，每个催化燃烧器11包括燃烧器框体12、催化基体13和支架15，催化基体13设在燃烧器框体12内，催化基体13内设有多个沿气体的流动方向贯穿的通气孔131。

具体地，燃烧器框体12可形成为催化燃烧器11的外壳，燃烧器框体12内设有安装空间，催化基体13设在安装空间内，催化基体13上设有催化剂以用于催化燃烧，例如，催化基体13可以包括载体和催化剂，催化剂设在载体上，催化基体13上设有多个通气孔131，燃气和空气的混合气体通过多个通气孔131流通，从而不仅能够增加气体与催化燃烧器11的接触面积，以实现提高催化燃烧的效率，而且也能使得燃烧更加均匀充分。催化基体13通过支架15安装在燃烧器框体12上，从而可实现催化基体13与燃烧器框体12的安装装配，使得催化基体13能够牢靠地安装在燃烧器框体12上。

可选地，如图2所示，催化燃烧器11还可以包括隔热装置14，隔热装置14设在燃烧器框体12和催化基体13之间。由此，通过隔热装置14可将燃烧器框体12和催化基体13之间间隔开，防止催化基体13的热量传递至燃烧器框体12而损坏燃烧器框体12，也可防止催化燃烧时催化基体13的热量通过燃烧器框体12传递出而导致燃气热水器100内其它部件的损坏。进一步地，隔热装置14可以为隔热垫以将燃烧器框体12和催化基体13间隔开。

可选地，相邻催化燃烧器11的燃烧器框体12彼此相连。换言之，多个催化燃烧器11依次相连，两个相连催化燃烧器11之间通过其自身的燃烧器框体12相连，从而使得多个催化燃烧器11连接更加紧密，使得燃气热水器100结构更加合理。进一步地，相邻催化燃烧之间可通过其自身的燃烧器框体12可拆卸连接，从而方便多个催化燃烧器11的安装拆卸，也有利于催化燃烧器11的维修或更换。

在本发明的一些具体示例中，燃烧器框体12上可设有沿其周向延伸的翻边121，翻边121上设有螺钉孔122，相邻催化燃烧器11的燃烧器框体12之间通过螺钉连接。从而方便多个催化燃烧器11的安装装配。在如图3所示的示例中，燃烧器框体12上的方便上设置有多个螺钉孔122，相邻催化燃烧器11之间的燃烧框体之间可通过多个螺钉连接，从而不仅方便多个催化燃烧器11的安装装配，而且能够使得多个催化燃烧器11之间装配更加稳定可靠。

在本发明的一些实施例中，催化燃烧装置1可以包括第一催化燃烧器11a和第二催化燃烧器11b，第一催化燃烧器11a的起燃温度为T1；第二催化燃烧器11b的起燃温度为T2，气体依次通过第一催化燃烧器11a和第二催化燃烧器11b，其中第一催化燃烧器11a的起燃温度T1和第二催化燃烧器11b的起燃温度T2满足：T1＜T2。如图1所示，第一催化燃烧器11a设在第二催化燃烧器11b的下方，第一催化燃烧与空气进口22和燃气进口21连通，第二催化燃烧器11b分别与第一催化燃烧器11a和烟气出口23连通。由此，燃气和空气温度达到起燃温度T1时，通过第一催化燃烧器11a进行催化燃烧，燃烧后的混合气体温度升高达到T2，并流向第二催化燃烧器11b进行催化燃烧，通过第一催化燃烧器11a和第二催化燃烧器11b的配合从而实现燃气热水器100的分层催化燃烧。在本发明的一个具体示例中，第一催化燃烧器11a的起燃温度可以为100-300℃，第二催化燃烧器11b起燃温度可以为300-500℃。

在本发明的一些实施例中，燃气热水器100还可以包括预热装置(图未示出)，壳体2内形成有混合腔24，混合腔24分别与燃气进口21、空气进口22和催化燃烧装置1相连通，预热装置设在混合腔24内用于对流向催化燃烧器11的气体进行预热。由此，燃气和空气可在混合腔24内以进行充分混合，从而使得燃气和空气能够燃烧的更加充分，通过预设装置可对混合气体进行预设，以使其达到催化燃烧器11的起然温度后流向催化燃烧装置1进行催化燃烧，从而实现燃气热水器100的无焰燃烧。

可选地，与热装置可以为热电偶，热电偶设在混合腔24内，热电偶通电后可对混合腔24内的气体进行加热，其中热电偶可以邻近催化燃烧装置1设置，以使得气体加热后能够迅速进入催化燃烧装置1进行催化燃烧。

在本发明的另一些实施例中，在邻近燃气进口21和空气进口22的催化燃烧器11的起燃温度设置较低时，可作为预热催化燃烧器11，从而替代相关技术的燃气热水器100的预热系统，以节省燃气热水器100的空间，使得燃气热水器100设计更加紧凑，布局更加合理。

在本发明的一些实施例中，壳体2可以包括集烟罩6，烟气出口23设在集烟罩6上。如图1所示，集烟罩6设在催化燃烧装置1的上方，催化燃烧产生后的烟气流向集烟罩6汇聚后从烟气出口23排出，从而有利于烟气的排放。

如图1所示，燃气热水器100还包括换热装置5，换热装置5设有冷水进口51和热水出口52，换热装置5设在催化燃烧装置1和烟气出口23之间。由此，冷水从冷水进口51进入换热装置5，催化燃烧后的高温烟气流向换热装置5，与换热装置5内的冷水换热后从烟气出口23排出，冷水与高温烟气换热后成为热水并从热水出口52流出以供用户使用。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，空气进口22与风机3连通，燃气进口21与燃气阀4相连。由此，通过风机3和燃气阀4可向燃气热水器100内提供燃烧需要的空气和燃气，具体地，通过风机3可将燃气热水器100外的空气抽入燃气热水器100内，通过燃气阀4可控制燃气的通断，在燃气热水工作时，可打开风机3和燃气阀4以使得燃气和空气进入燃气热水器100内进行燃烧，其中通过燃气阀4还可以控制燃气的流量，进而可控制燃气热水器100燃烧时的空燃比。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种燃气热水器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上设有燃气进口、空气进口和烟气出口；

催化燃烧装置，所述催化燃烧装置分别与所述燃气进口、所述空气进口和所述烟气出口连通，所述催化燃烧装置设在所述燃烧进口、所述空气进口的下游且位于所述烟气出口的上游，所述催化燃烧装置包括多个催化燃烧器，气体依次通过多个所述催化燃烧器，其中在气体的流动方向上，多个所述催化燃烧器的起燃温度依次增加。

2.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，每个所述催化燃烧器包括：

燃烧器框体；

催化基体，所述催化基体设在所述燃烧器框体内，所述催化基体内设有多个沿所述气体的流动方向贯穿的通气孔；

支架，所述催化基体通过所述支架安装在所述燃烧器框体上。

3.根据权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，还包括：隔热装置，所述隔热装置设在所述燃烧器框体和所述催化基体之间。

4.根据权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，相邻所述催化燃烧器的所述燃烧器框体彼此相连。

5.根据权利要求4所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃烧器框体上设有沿其周向延伸的翻边，所述翻边上设有螺钉孔，相邻所述催化燃烧器的所述燃烧器框体之间通过螺钉连接。

6.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述催化燃烧装置包括：

第一催化燃烧器，所述第一催化燃烧器的起燃温度为T1；

第二催化燃烧器，所述第二催化燃烧器的起燃温度为T2，气体依次通过所述第一催化燃烧器和所述第二催化燃烧器，其中所述第一催化燃烧器的起燃温度T1和所述第二催化燃烧器的起燃温度T2满足：T1＜T2。

7.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，还包括：预热装置，所述壳体内形成有混合腔，所述混合腔分别与所述燃气进口、所述燃气出口和所述催化燃烧装置相连通，所述预热装置设在所述混合腔内用于对流向所述催化燃烧器的气体进行预热。

8.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述壳体包括集烟罩，所述烟气出口设在所述集烟罩上。

9.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，还包括：换热装置，所述换热装置设有冷水进口和热水出口，所述换热装置设在所述催化燃烧装置和所述烟气出口之间。

10.根据权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述空气进口与风机连通，所述燃气进口与燃气阀相连。