CN110657431B - 燃烧器和具有其的燃气热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种燃烧器和具有其的燃气热水器,其中,燃烧器包括:至少一个火排,火排的顶部具有火孔,以在火排的正上方形成燃烧区;冷却体,冷却体包括吸热段,吸热段位于燃烧区,用于与燃烧区进行热交换,其中,吸热段与火排的火孔之间的距离不大于燃烧区中火焰的高度。本发明实施例的燃烧器通过降低火焰的温度,可以减少烟气中的氮氧化物的含量,并且可以解决由于燃烧不充分所导致的一氧化碳含量高的技术问题,从而达到减少烟气中一氧化碳含量的技术效果,环保效益高。

Description

燃烧器和具有其的燃气热水器
技术领域
本发明涉及燃气设备领域,尤其涉及一种燃烧器和具有其的燃气热水器。
背景技术
相关技术中提出了一种水冷式燃烧器,该种燃烧器通过设置冷却水管,可以降低燃烧器燃烧过程中火焰的温度,从而减少氮氧化物的排放。但由于火焰温度较低,燃烧器的燃烧不充分,从而导致烟气中的一氧化碳含量超标,无法满足排放标准。
发明内容
本发明实施例提供一种燃烧器和具有其的燃气热水器,以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
第一方面,本发明实施例提供一种燃烧器,包括:至少一个火排,所述火排的顶部具有火孔,以在所述火排的正上方形成燃烧区;冷却体,所述冷却体包括连吸热段,所述吸热段位于所述燃烧区,用于与所述燃烧区进行热交换,其中,所述吸热段与所述火排的火孔之间的距离不大于所述燃烧区中火焰的高度。
在一种实施方式中,所述吸热段位于所述燃烧区中火焰的外焰。
在一种实施方式中,所述冷却体还包括与所述吸热段相连通的冷凝段,所述冷凝段位于所述火排的非燃烧区,用于与所述非燃烧区进行热交换。
在一种实施方式中,所述冷却体包括连接于所述冷凝段和所述吸热段之间的绝热段,所述绝热段位于所述非燃烧区。
在一种实施方式中,所述吸热段、所述冷凝段和所述绝热段由所述冷却体经过多次折弯形成,其中,所述吸热段位于所述冷凝段的上方,所述吸热段、所述绝热段和所述冷凝段共同限定出半敞开的包覆空间。
在一种实施方式中,所述冷却体采用镍铬合金的材料制造而成。
在一种实施方式中,所述冷却体被构造为管状,所述冷却体内设有可沿其径向流动的换热介质,所述换热介质用于在所述吸热段与所述燃烧区进行换热。
在一种实施方式中,所述冷却体被构造为闭环结构。
在一种实施方式中,所述冷却体包括吸液层和包设于所述吸液层外部的外壁,所述吸液层供液态的换热介质流动,所述吸液层限定出气流腔,所述气流腔供气态的换热介质流动。
在一种实施方式中,所述吸液层被构造为毛细管,所述液态的换热介质在毛细管力的作用下被吸附于所述吸液层。
在一种实施方式中,所述气流腔为真空状态。
在一种实施方式中,所述火排为多个且间隔设置,所述吸热段为与多个所述火排对应设置的多个,每个所述吸热段设置于对应的火排上方的燃烧区。
在一种实施方式中,燃烧器还包括:导流板,所述导流板位于所述包覆腔内,所述火排安装于所述导流板的上方,所述导流板设有多个导流孔,所述导流孔在所述导流板的厚度方向上贯穿所述导流板,所述导流孔用于向所述火排导流空气。
在一种实施方式中,多个导流孔包括交错设置的多组第一导流孔、多组第二导流孔和多组第三导流孔,其中,所述第二导流孔的直径大于所述第一导流孔的直径且小于所述第三导流孔的直径。
在一种实施方式中,相邻两组第三导流孔之间设有两组第一导流孔和一组第二导流孔,且所述一组第二导流孔位于所述两组第一导流孔之间。
在一种实施方式中,所述两组第三导流孔位于所述火排在所述导流板所在平面的投影的两侧,所述一组第二导流孔与所述火排正对设置。
第二方面,本发明实施例提供一种燃气热水器,包括:外壳,外壳内限定有换热腔;根据本发明第一方面实施例的燃烧器,该燃烧器位于换热腔内。
本发明实施例采用上述技术方案,通过降低燃烧区的火焰的温度,可以减少燃烧器所排放的烟气中的氮氧化物的含量,并且可以解决由于燃烧不充分所导致的一氧化碳含量高的技术问题,从而达到减少烟气中一氧化碳含量的技术效果,环保效益高。
上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本发明范围的限制。
图1示出根据本发明实施例的燃烧器的结构示意图;
图2示出根据本发明实施例的燃烧器的爆炸图;
图3示出根据本发明实施例的燃烧器的冷却体的结构示意图;
图4示出根据本发明实施例的燃烧器的壳体的结构示意图;
图5示出根据本发明实施例的燃烧器的壳体的导流板的局部结构示意图
图6示出根据本发明实施例的燃烧器的冷却体的横截面图;
图7示出根据本发明实施例的燃烧器的冷却体的工作原理图;
图8示出根据本发明实施例的燃气热水器的结构示意图。
附图标记说明:
燃气热水器1000;
燃烧器100;
冷却体10;外壁11;吸液层12;气流腔13;吸热段14;冷凝段15;绝热段16;
壳体20;导流板21;导流孔22;第一导流孔221;第二导流孔222;第三导流孔223;侧挡风板23;前挡风板24;
火排30;火孔31;
分流装置40;
外壳200;换热腔200a;
换热器300;
风机400。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
下面参照图1-图7描述根据本发明实施例的燃烧器100。本发明实施例的燃烧器100可以用于燃气热水器1000。
如图1和图2所示,根据本发明实施例的燃烧器100包括火排30和冷却体10。
具体地,火排30为至少一个,火排30的顶部具有向上敞开的火孔31,且火排30安装于壳体20。其中,火排30用于导流可燃气与空气的混合气,混合气由火孔31流出被点燃后产生火焰,以在火排30的正上方形成燃烧区。
进一步地,冷却体10包括吸热段14,吸热段14位于燃烧区,用于与燃烧区进行热交换,其中,吸热段14与火排30的火孔31之间的距离不大于燃烧区中火焰的高度。也就是说,吸热段14位于火孔31正上方的火焰中。可以理解的是,吸热段14可以与火焰进行热交换,以将火焰中的部分热量吸收并传递,从而达到降低火焰温度的目的。并且,由于吸热段14位于燃烧区的火焰内,吸热段14与火焰进行热交换的效率较高。
另外,为了避免吸热段14阻挡混合气从火孔31流出,吸热段14适宜与火孔31间隔设置。
根据本发明实施例的燃烧器100,通过设置冷却体10,且冷却体10的吸热段14位于火排30正上方的燃烧区的火焰,火焰中的部分热量与吸热段14进行热交换,从而降低火焰的平均温度。由此,可以降低燃烧过程中产生的烟气中的氮氧化物的含量,进而降低氮氧化物的排放,环保效益较高。
再者,由于吸热段14位于火焰处,吸热段14可以使火焰的流动方向从竖直向上改变为与竖直方向具有夹角的倾斜方向,在燃烧器100设有多个火排30的条件下,不同的火排30上方的火焰可以形成相交射流,相交射流的碰撞过程会引发热气流的冲击旋涡,从而使燃烧过程中的二次空气与燃气的混合更加充分,进而减少燃烧过程中所产生的烟气中的一氧化碳的含量。
在一种实施方式中,吸热段14于所述燃烧区中火焰的外焰。可以理解的是,火焰的外焰位于火焰的内焰上方,且火焰的外焰区域为火焰的高温区。在混合气的燃烧过程中,氮氧化物主要形成于火焰的高温区。通过将吸热段14设置为经过火焰的外焰,可以有效降低火焰高温区的温度,从而进一步降低火焰的平均温度,进一步降低烟气中氮氧化物的含量。
在一种实施方式中,如图3所示,冷却体10还包括与吸热段14相连通的冷凝段15,冷凝段15位于火排30的非燃烧区,用于与非燃烧区进行热交换。其中,火排30的非燃烧区指的是燃烧区之外的空间,即冷凝段15不经过火排上方的火焰。具体地,由于吸热段14经过火焰,因此吸热段14所处的环境温度较高;由于冷凝段15未经过火焰,因此冷凝段15所处的环境温度较低。吸热段14在燃烧区吸热后,将热量传递至冷凝段15,冷凝段15与非燃烧区进行热交换,从而将热量散发至非燃烧区,由此,冷却体10完成将燃烧区的热量向非燃烧区的热量的传递。
在一种实施方式中,继续参照图3所示,冷却体10包括连接于冷凝段15和吸热段14之间的绝热段16,绝热段16位于非燃烧区,绝热段16不与非燃烧区进行热交换。可以理解的是,吸热段14可以通过绝热段16向冷凝段15传导热量。由此,可以避免换热介质从吸热段14向冷凝段15流动的过程中与外界发生热交换,从而保证了热量在传递过程中的对流速度,有利于保证冷却体10的导热效果。
在一个示例中,绝热段16的外表面设置有隔热层,隔热层采用隔热材料制造而成。其中,隔热材料可以为耐高温隔热棉。
在一种实施方式中,如图1-图3所示,冷却体10被构造为闭环结构。由此,可以使热量沿冷却体10的长度方向循环流动,从而可以提高冷却体10的导热性能和稳定性。
在一种实施方式中,冷却体10采用镍铬合金的材料制造而成。
在一个示例中,冷却体10为实心管结构,且冷却体10被构造为闭环结构,其中,冷却体10采用镍铬合金材料制造而成。可以理解的是,镍铬合金具有较好的导热性能,可以有效地将燃烧区的热量传导至非燃烧区,从而提高对火焰温度的冷却效果和冷却效率。另外,镍铬合金具有高强度和抗腐蚀性,由此,可以提高冷却体10的结构强度和耐腐蚀性,从而延长冷却体10的使用寿命。
在一种实施方式中,冷却体10被构造为管状,冷却体10内设有可沿其径向流动的换热介质,换热介质用于在吸热段14与燃烧区进行换热。换热介质在冷却体内与外界进行热交换以实现冷却体10的冷却功能。其中,换热介质在吸热段14与燃烧区进行热交换的过程中,换热介质从燃烧区进行吸热,以降低火焰的温度。
在一个示例中,冷却体10包括位于燃烧区的吸热段14和位于非燃烧区的冷凝段15,其中,换热介质可以在吸热段14和冷凝段15间往复流动。具体地,由于吸热段14经过火焰,因此吸热段14所处的环境温度较高,吸热段14内的液态的换热介质在吸热后转换为气态的换热介质,且气态的换热介质向冷凝段15流动。由于冷凝段15未经过火焰,因此冷凝段15所处的环境温度较低,由吸热段14进入冷凝段15的气态的换热介质向外界放热,且气态的换热介质转换为液态的换热介质。同时,冷凝段15内的液态的换热介质向吸热段14流动。由此,完成换热介质在冷却体10内的循环流动。
在一个示例中,冷却体10包括连接于冷凝段15和吸热段14之间的绝热段16,绝热段16位于非燃烧区,换热介质在绝热段16不与外界进行热交换。由此,可以避免换热介质在冷凝段15和吸热段14之间流动的过程中与外界发生热交换,从而保证了液态和气态的换热介质在冷凝段15和吸热段14之间的对流速度,有利于保证冷却体10的导热效果。
在一个示例中,如图6所示,冷却体10被构造为管状,包括吸液层12和外壁11。外壁11包设于吸液层12的外部,吸液层12限定出气流腔13。其中,吸液层12可以被构造为中空的管状结构,以限定出气流腔13。在换热介质为液态的条件下,吸液层12供液态的换热介质流动;在换热介质为气态的条件下,换热介质沿气流腔13流动。由此,换热介质在液态和气态之间转换的过程中,换热介质在冷却体10内的对流效果好,从而可以提升冷却体10的导热系数。
可选地,吸液层12被构造为毛细管,液态的换热介质在毛细管力的作用下被吸附于吸液层12。在一个示例中,毛细管的壁体具有多个细微的空隙,由于毛细管的壁体的毛细管力大于液态的换热介质的表面张力,以使液态的换热介质被吸附于毛细管的壁体内。由此,可以提高吸液层12对液态的换热介质的吸附能力。其中,液态的换热介质可以为水和硅油的混合液。
在一个示例中,如图1-图3所示,冷却体10被构造为闭环结构。由此,可以使换热介质在冷却体10内循环流动,以使换热介质流经至冷却体10内的任意部分均可进行热交换,从而提高了冷却体10的导热性能和稳定性。
进一步地,冷却体10可以通过将冷却管弯折并封口的工艺制造而成。具体地,冷却管的两端分别具有开口,将冷却管弯折以使两端的开口对齐。然后向冷却管内注射换热介质,其中,换热介质注射入冷却管内后被吸附于吸液层12。最后,通过铜焊或铝焊的焊接工艺将两端的开口对接并封口,从而使冷却管形成闭环结构的冷却体10。需要说明的是,以上仅为举例说明闭环结构的冷却体10的加工过程,而不能理解为对本发明的限制,在其他示例中,冷却体10还可以通过其他方式加工为闭环结构。
在一个示例中,气流腔13为真空状态。可以理解的是,此处的“真空状态”指的是气流腔13所形成的封闭空间内的气压低于一个大气压力。由此,可以提高气态的换热介质在气流腔13内的流速,从而提高换热介质在冷却体10内的对流速度,进而提高冷却体10的导热效果。
优选地,气流腔13内的压强为60帕-150帕。需要说明的是,如果气流腔13内的压强小于60帕,冷却体10的加工难度较大,从而增大了冷却体10的加工成本;如果气流腔13内的压强大于150帕,则会影响气态的换热介质在气流腔13内的流速。为了保证气态的换热介质在气流腔13内的流速的同时控制冷却体10的加工成本,气流腔13内的压强适于设置为60帕-150帕的范围内。
在一个示例中,如图7所示,吸热段14和冷凝段15沿冷却体10的长度方向(图示中的左右方向)间隔设置。吸热段14位于火排30的火孔31的正上方,用于吸收火孔31正上方的火焰处的热量;冷凝段15位于不经过火孔31的正上方,以使冷凝段15处于温度较低的位置。其中,冷凝段15可以设于火排30的斜上方,或者设于火排30的侧向,或者设于火排30的下方。
吸热段14的吸液层12的液态的换热介质在吸收火焰的热量后,转换为气态的换热介质并由吸液层12进入气流腔13,然后通过气流腔13流动至冷凝段15。同时,由于吸热段14的吸液层12出现空缺,冷凝段15的吸液层12内的液态的换热介质通过吸液层12向吸热段14流动,以补充至吸热段14的吸液层12。气态的换热介质进入冷凝段15后向外界放热,并转换为液态的换热介质,然后被吸附于冷凝段15的吸液层12内。由此,冷却体10在吸热和放热的过程中,换热介质通过气态和液态之间的转换形成闭环的循环流动。
在一种实施方式中,如图3所示,吸热段14、冷凝段15和绝热段16由冷却体10经过多次折弯形成,其中,吸热段14位于冷凝段15的上方,吸热段14、绝热段16和冷凝段15共同限定出半敞开的包覆空间。
在一个示例中,吸热段14和冷凝段15在上下方向上间隔设置,其中,冷却体10经过多次折弯可形成多个间隔设置的吸热段14。绝热段16连接于吸热段14和冷凝段15之间,从而使冷却体10形成具有侧向开口的半敞开的包覆空间。由此,一方面可以将吸热段14和冷凝段15在空间上隔离开,以使吸热段14从燃烧区吸热并且使冷凝段15向非燃烧区放热;另一方面,冷却体10可通过包覆空间固定于燃烧器100的壳体20上,例如,可以通过将绝热段16固定于壳体的侧壁上,以使壳体位于冷却体10的包覆空间内。
在一种实施方式中,如图1和图2所示,火排30为多个且间隔设置,吸热段14为与多个火排30对应设置的多个,每个吸热段14设置于对应的火排30的正上方。由此,在保证燃烧器100的燃烧效率的同时,可以保证减少每个火排30在燃烧过程中产生的烟气中的氮氧化物的含量。
在一个示例中,多个火排30沿壳体20的长度方向(即图示中的左右方向)间隔排列,且多个火排30相互平行设置。冷却体10经过多次弯折以限定出与多个火排30对应设置的多个吸热段14,且多个吸热段14位于对应火排30的上方。其中,多个吸热段14与多个火排30的对应关系可以为多对一、或者为一对多、或者为多对多,本发明实施例对此不作具体限定。
在一种实施方式中,如图4所示,燃烧器100还包括导流板21。具体地,导流板21位于包覆腔内,火排30安装于导流板21的上方,导流板21设有多个导流孔22,导流孔22在导流板21的厚度方向上贯穿导流板21,导流孔22用于向火排30导流空气。其中,冷凝段15位于导流板21的下方,吸热段14位于火排30的上方。
在一个示例中,多个导流孔22在导流板21上阵列分布。具体地,导流孔22沿导流板21的长度方向(即图示中的左右方向)间隔排列为多组,每组中的多个导流孔22沿导流板21的宽度方向(即图示中的前后方向)间隔设置。由此,可以提高对空气的导流效果,以使多个燃烧器100在燃烧过程中,二次空气与燃气可以充分混合,从而使燃烧过程更加充分,进而降低烟气中的一氧化碳的含量。
在一种实施方式中,如图5所示,多组导流孔22包括直径各不相同的多组第一导流孔221、多组第二导流孔222和多组第三导流孔223。其中,第二导流孔222的直径大于第一导流孔221的直径并且小于第三导流孔223的直径。
多组第一导流孔221、多组第二导流孔222和多组第三导流孔223在导流板21的长度方向(即图示中的左右方向)上交错布置,且每组第一导流孔221沿导流板21的宽度方向(即图示中的前后方向)间隔排列,每组第二导流孔222沿导流板21的宽度方向间隔排列,每组第三导流孔223沿导流板21的宽度方向间隔排列。由此,通过第一导流孔221、第二导流孔222和第三导流孔223进入火排30的空气的流速各不相同,可以使二次空气与燃气的混合更加均匀,从而使混合气的燃烧更加充分。
进一步地,继续参照图5所示,相邻两组第三导流孔223之间设有两组第一导流孔221和一组第二导流孔222,且一组第二导流孔222位于两组第一导流孔221之间。优选地,两组第三导流孔223位于火排30在导流板21所在平面的投影的两侧,一组第二导流孔222与火排30正对设置。这样,一组第二导流孔222和两组第一导流孔221可以用于向火排30补充二次空气,两组第三导流孔223用于向两个火排30之间的空隙补充加速空气,加速空气用于提高火排30上方的火焰所形成的相交射流的流速,由此,可以进一步提高二次空气与燃料的混合效果,且有利于提高相交射流的流速,混合气的燃烧更加充分。
在一个示例中,燃烧器100还包括壳体20,导流板21形成于壳体20的底壁,多个火排30安装于导流板21的上方。由此,导流板21的设置较为方便,且有利于空气由导流板21上的多个导流孔22向上流动至火排30,从而在火排30的上方形成向上流动的射流,有利于提高冷却体10对火焰的干涉效果,从而更好地形成相交射流。
在一种实施方式中,如图4所示,燃烧器100还包括相对设置的两个侧挡风板23,两个侧挡风板23分别连接于导流板21的左侧边缘和右侧边缘,火排30位于两个侧挡风板23之间。这样,可以避免壳体20的左右两侧的空气直接进入壳体20的内部,从而保证了二次空气由导流孔22进入壳体20内后的流向不会受到干扰。
在一种实施方式中,如图4所示,燃烧器100还包括前挡风板24,前挡风板24连接于导流板22的前侧边缘,前挡风板24位于火排30的前侧。由此,可以避免壳体20的前侧的空气直接进入壳体20的内部,并且前挡风板24、左右两侧的两个侧挡风板23以及导风板22共同形成对壳体20内部的左右两侧、前侧以及下侧的密封,进一步保证了通过导流孔22进入壳体20内部的二次空气的流向。
在一种实施方式中,如图1和图2所示,燃烧器100还包括分流装置40,分流装置40用于对燃气进行分流,并将分流后的燃气输送至多个火排30。进一步地,燃气在火排30内与空气进行充分混合后,通过火排30顶部的火孔31流出,混合气点燃后形成火焰。
下面参照图8描述根据本发明实施例的燃气热水器1000。本发明实施例的燃气热水器1000可以为燃气采暖热水炉,进一步地,可以为壁挂炉。
如图8所示,燃气热水器1000包括外壳200和根据本发明上述实施例的燃烧器100。其中,外壳200内限定有换热腔200a,燃烧器100位于换热腔200a内。
根据本发明实施例的燃烧器100,通过利用根据本发明上述实施例的燃烧器100,在减少氮氧化物排放的同时,可以减少一氧化碳的排放,环保效益较高。
在一种实施方式中,如图8所示,燃气热水器1000还可以包括换热器300和风机400。其中,换热器300设于换热腔200a内且位于燃烧器100的上方,风机400可以设于换热器300的上方,用于将燃烧器100燃烧过程中的烟气抽吸至外壳200顶部的排烟口。
需要说明的是,上述实施例的燃气热水器1000的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,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”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,“多个”的含义是两个或两个以上,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,还可以是通信;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。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。
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。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到其各种变化或替换,这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种燃烧器,其特征在于,包括:
至少一个火排,所述火排的顶部具有火孔,以在所述火排的正上方形成燃烧区;
冷却体,所述冷却体包括吸热段,所述吸热段位于所述燃烧区,用于与所述燃烧区进行热交换,其中,所述吸热段与所述火排的火孔之间的距离不大于所述燃烧区中火焰的高度,
所述冷却体还包括与所述吸热段相连通的冷凝段,所述冷凝段位于所述火排的非燃烧区,用于与所述非燃烧区进行热交换,所述吸热段位于所述冷凝段的上方,所述冷却体包括连接于所述冷凝段和所述吸热段之间的绝热段,所述绝热段位于所述非燃烧区,所述吸热段、所述绝热段和所述冷凝段共同限定出半敞开的包覆空间。
2.根据权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述吸热段位于所述燃烧区中火焰的外焰。
3.根据权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述吸热段、所述冷凝段和所述绝热段由所述冷却体经过多次折弯形成。
4.根据权利要求1-3任一项所述的燃烧器,其特征在于,所述冷却体采用镍铬合金的材料制造而成。
5.根据权利要求1-3任一项所述的燃烧器,其特征在于,所述冷却体被构造为管状,所述冷却体内设有可沿其径向流动的换热介质,所述换热介质用于在所述吸热段与所述燃烧区进行换热。
6.根据权利要求5所述的燃烧器,其特征在于,所述冷却体被构造为闭环结构。
7.根据权利要求5所述的燃烧器,其特征在于,所述冷却体包括吸液层和包设于所述吸液层外部的外壁,所述吸液层供液态的换热介质流动,所述吸液层限定出气流腔,所述气流腔供气态的换热介质流动。
8.根据权利要求7所述的燃烧器,其特征在于,所述吸液层被构造为毛细管,所述液态的换热介质在毛细管力的作用下被吸附于所述吸液层。
9.根据权利要求7所述的燃烧器,其特征在于,所述气流腔为真空状态。
10.根据权利要求1-3任一项所述的燃烧器,其特征在于,所述火排为多个且间隔设置,所述吸热段为与多个所述火排对应设置的多个,每个所述吸热段设置于对应的火排上方的燃烧区。
11.根据权利要求3所述的燃烧器,其特征在于,还包括:
导流板,所述导流板位于所述包覆腔内,所述火排安装于所述导流板的上方,所述导流板设有多个导流孔,所述导流孔在所述导流板的厚度方向上贯穿所述导流板,所述导流孔用于向所述火排导流空气。
12.根据权利要求11所述的燃烧器,其特征在于,多个导流孔包括交错设置的多组第一导流孔、多组第二导流孔和多组第三导流孔,其中,所述第二导流孔的直径大于所述第一导流孔的直径且小于所述第三导流孔的直径。
13.根据权利要求12所述的燃烧器,其特征在于,相邻两组第三导流孔之间设有两组第一导流孔和一组第二导流孔,且所述一组第二导流孔位于所述两组第一导流孔之间。
14.根据权利要求13所述的燃烧器,其特征在于,所述两组第三导流孔位于所述火排在所述导流板所在平面的投影的两侧,所述一组第二导流孔与所述火排正对设置。
15.一种燃气热水器,其特征在于,包括:
外壳,所述外壳内限定有换热腔;
根据权利要求1-14任一项所述的燃烧器,所述燃烧器位于所述换热腔内。
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CN113551224A (zh) * 2021-07-31 2021-10-26 台州乐达卫厨有限公司 燃气热水器及其燃烧器
CN113819466A (zh) * 2021-09-06 2021-12-21 广东万和新电气股份有限公司 燃烧单片

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KR100725329B1 (ko) * 2006-07-03 2007-06-07 정관선 과열증기를 이용한 연료연소장치의 예열 겸용 점화장치
CN207394845U (zh) * 2017-10-18 2018-05-22 力聚热力设备科技有限公司 条缝式火焰燃烧装置中的燃烧机
CN110081588A (zh) * 2018-01-25 2019-08-02 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃气热水器
CN108800122B (zh) * 2018-09-10 2023-07-25 天津渤海石化有限公司 一种烧嘴

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