CN110864286A - 燃烧器的喷头和具有其的燃烧器、干衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧器的喷头和具有其的燃烧器、干衣机，所述喷头包括本体，所述本体包括：具有喷头腔的喷头部，所述喷头部包括喷头周壁和盖设在所述喷头周壁的出口端的喷头端壁，所述喷头端壁上设有沿其周向分布的多个第一喷孔，所述第一喷孔连通所述喷头腔与外界，多个所述第一喷孔被构造为使从其流出的气体形成旋流。根据本发明实施例的燃烧器的喷头可以减小火焰长度，提高可燃气体的燃烧效率，燃烧更充分，降低了一氧化碳的排放，安全性更高，更加节能环保，并且可以满足更多的使用需求，适用性更好。

Description

燃烧器的喷头和具有其的燃烧器、干衣机

技术领域

本发明涉及干衣机技术领域，更具体地，涉及一种燃烧器的喷头和具有其的燃烧器、干衣机。

背景技术

在相关技术中，燃气干衣机的燃烧器为水平燃烧器，其多采用半球形喷头，在半球形喷头的表面开设喷口，如图1所示，由于半球形的喷头的设计使得喷口的出气方向至少部分朝向火焰的前端(如半球形的端部附近)，因此，该种喷头的混合燃气点燃形成轴向自由射流火焰。在高功率工作模式下，火焰长度较长，对干衣机的安装空间要求较大，限制了燃烧器的使用。并且由于该类型燃烧器的火焰长度较长，使得产生的一氧化碳无法及时被燃烧，因此燃烧效率低，一氧化碳排放量高，不仅不利于提高干衣机的干衣效率，造成能源浪费，而且一氧化碳泄漏容易发生安全事故。

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燃烧器的喷头，所述喷头可以减小火焰长度，提高可燃气体的燃烧效率。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述喷头的燃烧器。

本发明的又一个目的在于提出一种具有上述喷头或燃烧器的干衣机。

根据本发明实施例的燃烧器的喷头，包括本体，所述本体包括：具有喷头腔的喷头部，所述喷头部包括喷头周壁和盖设在所述喷头周壁的出口端的喷头端壁，所述喷头端壁上设有沿其周向分布的多个第一喷孔，所述第一喷孔连通所述喷头腔与外界，多个所述第一喷孔被构造为使从其流出的气体形成旋流。

根据本发明实施例的燃烧器的喷头，由于第一喷孔的可燃气体出气方向倾斜于喷头的轴向方向，因此，这可以避免出气朝向喷头的轴线方向喷射，因而可以减小火焰长度，提高可燃气体的燃烧效率，燃烧更充分，降低了一氧化碳的排放，安全性更高，更加节能环保，并且可以满足更多的使用需求，适用性更好。

另外，根据本发明上述实施例的燃烧器的喷头还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明实施例的燃烧器的喷头，所述喷头周壁设有沿其周向分布的多个第二喷孔。

根据本发明的一些实施例，所述第一喷孔的至少出口段垂直于所述喷头部的径向延伸。

进一步地，所述第一喷孔包括：沿所述喷头部的轴向延伸的进口孔段；出口孔段，所述出口孔段与所述进口孔段连通且垂直于所述喷头部的轴向延伸。

进一步地，所述出口孔段与所述进口孔段的连接处圆滑连接，所述出口孔段的内壁面为圆滑面。

根据本发明的一些实施例，所述喷头端壁包括：与所述喷头周壁的轴向垂直的端板，所述进口孔段设于所述端板；多个盖板，多个所述盖板盖设在多个所述进口孔段处以形成所述出口孔段。

在本发明的一些实施例中，所述第二喷孔的中心轴线与所述喷头周壁的中心轴线垂直相交。

在本发明的一些实施例中，所述第二喷孔为圆形孔，所述喷头侧壁为圆柱面形。

根据本发明的一些实施例，所述本体还包括：稳焰板，所述稳焰板凸出地设在所述喷头周壁上且位于多个所述第二喷孔的远离所述喷头端壁的一侧。

根据本发明实施例的燃烧器包括根据本发明实施例的燃烧器的喷头，所述喷头部的轴向与所述燃烧器的混气部的混气腔的至少出口段的轴向方向相同。

进一步地，所述喷头部设有环形的连接部以通过所述连接部与所述混气部相连，所述连接部外套在所述混气部的出口端，所述连接部上设有周向定位部，所述混气部设有与所述周向定位部配合的定位配合部以对所述喷头进行周向定位。

根据本发明实施例的干衣机包括根据本发明实施例的燃烧器的喷头或根据本发明实施例的燃烧器。

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是相关技术中喷头的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的喷头的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的喷头的主视图；

图4是图3沿A-A线所示方向的局部剖视图；

图5是根据本发明实施例的燃烧器的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的燃烧器和相关技术中燃烧器的喷气速度对比分布云图；

图7和图8是根据本发明实施例的燃烧器和相关技术中燃烧器的燃烧温度对比分布云图；

图9是根据本发明实施例的燃烧器和相关技术中燃烧器的一氧化碳排放对比分布云图；

图10是根据本发明实施例的干衣机的燃烧系统的结构示意图。

附图标记：

喷头100；燃烧器200；燃烧系统300；支撑座310；燃气阀320；燃气管330；燃气喷嘴340；

本体110；

连接部10；周向定位部11；

喷头部20；喷头周壁21；第二喷孔211；喷头端壁22；第一喷孔221；进口孔段222；出口孔段223；端板224；盖板225；稳焰板23；

混气部30；燃气进口301；空气进口302；定位配合部31；安装孔311。

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”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“内”、“外”、“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。

下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的燃烧器200的喷头100和根据本发明实施例的燃烧器200。

参照图2-图5所示，根据本发明实施例的燃烧器200的喷头100可以本体110，本体110可以包括喷头部20。

具体而言，如图2和图3所示，喷头部20可以包括喷头周壁21和喷头端壁22，喷头端壁22可以盖设在喷头周壁21的出口端，以遮挡喷头周壁21的出口端的开口。

另外，喷头部20可以具有喷头腔，喷头端壁22上可以设有多个第一喷孔221，多个第一喷孔221可以沿喷头端壁22的周向分布。第一喷孔221作为火孔可以分别连通喷头腔与外界，并且第一喷孔221可以形成旋流孔或者称为导流孔，使气体从多个第一喷孔221流出时可以形成旋流，进而形成螺旋火焰。这里，多个第一喷孔221可以为两个、三个、四个或者更多个。

由此，可燃气体进入喷头部20的喷头腔，并通过第一喷孔221喷向外界。在此过程中，第一喷孔221使可燃气体螺旋流动，运动轨迹呈扩张螺旋线，形成聚焦的螺旋形柱体。在多个第一喷孔221沿喷头端壁22的周向分布时，可燃气体由喷头端壁22的周向的多个位置螺旋流动形成旋流。

在相关技术中，燃气干衣机的燃烧器为水平燃烧器，其多采用半球形喷头，在半球形喷头的表面开设喷口，如图1所示，由于半球形的喷头的设计使得喷口的出气方向至少部分朝向火焰的前端(如半球形的端部附近)，因此，该种喷头的混合燃气点燃形成轴向自由射流火焰。在高功率工作模式下，火焰长度较长，对干衣机的安装空间要求较大，限制了燃烧器的使用。并且由于该类型燃烧器的火焰长度较长，使得产生的一氧化碳无法及时被燃烧，因此燃烧效率低，一氧化碳排放量高，不仅不利于提高干衣机的干衣效率，造成能源浪费，而且一氧化碳泄漏容易发生安全事故。

而在本发明中，可燃气体由第一喷孔221喷出形成旋流，也就是说，可燃气体倾斜于喷头部20的轴向流动。由图7和图8所示的可燃气体的燃烧温度分布云图可以看出，靠近喷头端壁22的区域为高温区，高温区反应剧烈，燃烧更充分。由图6所示的可燃气体由根据本发明实施例的喷头100喷出的喷气速度和相关技术中喷头喷出的喷气速度的对比分布云图可以看出，可燃气体形成旋流减缓了沿喷头部20的轴向的流速，增大了可燃气体在高温区的停留时间，并且螺旋线形的运动轨迹也使可燃气体在高温区流动距离更长，进一步增大了在高温区的停留时间。

由此，可燃气体形成旋流增大了可燃气体在高温区的停留时间，使燃烧更充分，极大提高了燃烧效率，可以有效降低非充分燃烧产生的一氧化碳的排放量，净化烟气排放，在提高燃烧性能的同时极大降低安全风险。这一结论也可以由图9所示的可燃气体不充分燃烧产生的一氧化碳排放分布云图证实。

另外，相对于轴向自由射流火焰，可燃气体出气方向倾斜于喷头部20的轴向，可以避免出气朝向喷头部20的轴线方向喷射，形成的螺旋火焰具有更大的径向燃烧面积，同样可以提高可燃气体在高温区的燃烧效果。在工作功率一定的情况下，螺旋火焰具有更小的火焰长度，所需安装空间更小。因此，在安装空间一定的情况下，具有根据本发明实施例的喷头100的燃烧器200可以满足更大范围的热功率需求，例如更高功率的使用需求，根据干衣机等设备的负荷需求可以调节燃烧器200的性能，适用性更好。

根据本发明实施例的燃烧器200的喷头100，通过被构造为使气体形成旋流的多个第一喷孔221，可以减小火焰长度，提高可燃气体的燃烧效率，燃烧更充分，降低了一氧化碳的排放，安全性更高，更加节能环保，并且可以满足更多的使用需求，适用性更好。

根据本发明的一些实施例，如图2和图3所示，喷头周壁21可以设有多个第二喷孔211，多个第二喷孔211可以沿喷头周壁21的周向分布，以进一步增大火焰沿喷头100的径向的燃烧面积，进一步提高燃烧效率。

在本发明中，第一喷孔221的至少出口段可以垂直于喷头部20的径向延伸，也就是说，第一喷孔221的至少出口段可以与喷头部20的轴向呈一定夹角延伸，使可燃气体由第一喷孔221喷出时可以形成旋流，旋流具有沿喷头部20的切向的分速度，以减小可燃气体沿喷头部20的轴向的分速度，进而减小所形成螺旋火焰的长度。

进一步地，如图4所示，第一喷孔221可以包括：进口孔段222和出口孔段223，其中进口孔段222可以沿喷头部20的轴向延伸，使喷头腔内的可燃气体可以顺利进入第一喷孔221。出口孔段223与进口孔段222连通，并且出口孔段223垂直于喷头部20的轴向延伸。由此，可燃气体在第一喷孔221内可以沿如图4中箭头所示的轨迹，由沿喷头部20的轴向流动转变为垂直于喷头部20的轴向流动，最后沿喷头部20的切向喷出，形成切向旋流，第一喷孔221的结构简单，对可燃气体的导流作用好，所形成螺旋火焰的长度更短，有利于进一步提高可燃气体。

再进一步地，继续参照图4所示，出口孔段223与进口孔段222的连接处可以圆滑连接，并且出口孔段223的内壁面可以为圆滑面，使第二孔段221的内表面整体更平滑。可燃气体在第一喷孔221内流动时，流动阻力更小，出口孔段223和进口孔段222对可燃气体的导流作用使可燃气体流动更顺畅。

根据本发明的一些实施例，如图2-图4所示，喷头端壁22可以包括：端板224和多个盖板225。端板224可以与喷头周壁21的轴向垂直，进口孔段222可以设于端板224。多个盖板225可以盖设在多个进口孔段222处以形成出口孔段223。喷头端壁22的结构简单，易于加工，并且外观美观。

可选地，在图4中，盖板225的下端与进口孔段222的边沿相连，使进口孔段222的出气端与出口孔段223的进气端对齐，可燃气体由进口孔段222进入出口孔段223更顺畅。并且在制造过程中，盖板225可以由端板224钣金成型，或者盖板225与端板224一体铸造成型，加工工艺简单，连接结构牢固。

可选地，如图2所示，盖板225沿喷头端壁22的径向延伸的延伸尺寸大于盖板225沿喷头端壁22的切向的延伸尺寸，使进口孔段222和出口孔段223分别沿喷头端壁22的径向的延伸尺寸大于沿喷头端壁22的切向的延伸尺寸。也就是说，盖板225沿喷头端壁22的径向延伸成大体长条形，使进口孔段222和出口孔段223可以分别沿喷头端壁22的径向延伸成大体长条形，以增大出气通量，提高喷射效果。

根据本发明的一些实施例，如图3所示，第二喷孔211的中心轴线可以与喷头周壁21的中心轴线垂直相交，第二喷孔211加工更容易，外观更美观。并且可燃气体由第二喷孔211喷出口可以沿喷头部20的径向流动，点燃后形成的火焰具有更大的径向燃烧面积，有利于提高可燃气体在高温区的燃烧效果。

在本发明的一些实施例中，如图2和图3所示，第二喷孔211可以为圆形孔，喷头周壁21可以为圆柱面形，喷头100的结构更简单，外观美观，并且易于加工。当然，第二喷孔211和喷头周壁21的结构包括但不限于图2和图3所示。例如，在另一些实施例中，第二喷孔211可以为三角形孔、方形孔、椭圆孔、多边形孔或者异形孔等。喷头周壁21的径向截面可以为三角形、正方形、椭圆形或者多变形等。

根据本发明的一些实施例，如图5所示，本体110还可以包括稳焰板23，稳焰板23可以凸出地设在喷头周壁21上，并且稳焰板23可以位于多个第一喷孔221的远离喷头端壁22的一侧，在包括第二喷孔211的实施例中，稳焰环23可以位于多个第二喷孔211的远离喷头端壁22的一侧。可燃气体由第二喷孔211和第一喷孔221喷出时，由于具有垂直于喷头部20的轴向的速度，因此沿喷头部20的径向的火焰面积较大，容易受到混气部30的进气气流干扰，造成火焰不稳定，甚至导致火焰熄灭。稳焰板23可以间隔开可燃气体的火焰与混气部30的进气气流，使火焰燃烧更稳定，防止火焰吹熄。

需要说明的是，稳焰板23的设置位置包括但不限于喷头周壁21，只需要满足稳焰环23可以遮挡火焰以实现稳焰的要求即可。另外，可选地，稳焰板23的外轮廓可以为圆形、方形或者多边形等形状。

如图4所示，根据本发明实施例的燃烧器200包括根据本发明实施例的燃烧器200的喷头100，喷头部20的轴向与混气部30的混气腔的至少出口段的轴向方向可以相同，使混气腔内的可燃气体向喷头部20流动更顺畅。由于根据本发明实施例的燃烧器200的喷头100具有上述有益的技术效果，因此根据本发明实施例的燃烧器200可以减小火焰长度，提高可燃气体的燃烧效率，燃烧更充分，降低了一氧化碳的排放，安全性更高，更加节能环保，并且可以满足更多的使用需求，适用性更好。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，本体110可以包括连接部10，连接部10可以与燃烧器200的混气部30相连，喷头周壁21可以与连接部10相连，以实现喷头100与燃烧器200的连接。在包括连接部10和稳焰环23的实施例中，稳焰环23也可以设于连接部10的外周面。

进一步地，如图2-图5所示，连接部10可以形成为环形，喷头100安装于燃烧器200时，环形的连接部10可以外套在混气部30的出口端，实现混气部30与喷头100的嵌入式连接，连接面积大并且面面接触，有利于提高连接气密性，同时结构简单，简化了加工工艺和装配工艺。

可选地，连接部10、喷头周壁21、端板224和盖板225可以一体形成，连接牢固，气密性好，并且可以简化加工工艺，有利于提高生产效率，降低生产成本。需要说明的是，在如图2和图3所示的实施例中，喷头周壁21与连接部10均为圆柱面形，并且喷头周壁21与连接部10连接为一体，因此，喷头周壁21与连接部10的外周面光滑过渡，没有明显界线。

此外，如图2和图3所示，连接部10上可以设有周向定位部11，如图5所示，混气部30可以设有定位配合部31，定位配合部31可以与周向定位部11配合以对喷头100进行周向定位，使喷头100固定更稳定可靠。

在一些具体实施例中，如图2-图5所示，连接部10可以具有开口背向喷头部20的安装凹槽，安装凹槽形成为周向定位部11。混气部30的外周面可以连接有安装板，安装板沿混气部30的轴向延伸，混气部30可以通过安装板进行安装固定。安装板的邻近喷头100的一端可以形成为定位配合部31，喷头100安装于燃烧器200时，安装板可以插入安装凹槽以实现喷头100的周向定位，同时安装凹槽可以限制喷头100与混气部30的轴向位置，防止混气部30插入连接部10的距离过长而遮挡第二喷孔211，结构简单，易于装配。安装板不仅可以用于混气部30的安装，而且可以用于喷头100的定位，简化了燃烧器200的结构。

可选地，安装板上可以设有安装孔311，燃烧器200可以通过安装孔311与干衣机等设备通过紧固件连接或者通过定位柱定位，燃烧器200安装结构简单牢固。

根据本发明进一步的实施例，如图5所示，混气部30可以具有燃气进口301和空气进口302，其中空气进口302位于燃气进口301与混气部30的混气腔的进口端之间。燃气可以通过燃气进口301喷向混气腔，燃气高速流动可以在燃气进口301和混气腔的进口端之间形成负压区域，引射一定比例的外界空气通过空气进口302进入负压区域并与燃气预混，初步混合的可燃气体进入混气腔进一步混合，然后进入喷头腔，最后由第二喷孔211和第一喷孔221喷出点燃。

根据本发明实施例的干衣机包括根据本发明实施例的燃烧器200的喷头100，或者包括根据本发明实施例的燃烧器200。由于根据本发明实施例的燃烧器200的喷头100或者燃烧器200具有上述有益的技术效果，因此根据本发明实施例的干衣机可以减小火焰长度，提高可燃气体的燃烧效率，燃烧更充分，降低了一氧化碳的排放，安全性更高，更加节能环保，并且可以提高干衣效率，满足更多的使用需求，适用性更好。

在一些实施例中，如图10所示，干衣机的燃烧系统300可以包括：支撑座310、燃气阀320、燃气管330、燃气喷嘴340、点火针和旋流燃烧器，旋流燃烧器可以包括旋流喷头。其中旋流燃烧器可以为根据本发明实施例的燃烧器200，或者旋流喷头可以为根据本发明实施例的喷头100。

如图2-图10所示，燃气阀320、燃气管330、点火针和燃烧器200可以安装于支撑座310，燃气管330可以与燃气阀320连通，燃气喷嘴340可以安装于燃气阀320，并且燃气喷嘴340可以伸入燃烧器200的燃气进口301。点火针可以设于燃烧器200的喷头100的下侧，且向远离混气部30的方向超出喷头100的喷头端壁22。

燃气通过燃气管330进入燃气阀320，燃气阀320打开使燃气可以通过燃气喷嘴340喷入燃气进口301，燃气喷嘴340的喷射作用可以提高燃气的流速，进而提高对外界空气的引射作用，同时提高燃气与空气的混合效果。燃气由燃气进口301流入混气腔，引射外界空气进入混气腔，燃气和空气在混气腔内沿轴向流动以充分混合。混合后的可燃气体由喷头100的第二喷孔211和第一喷孔221喷出，点火针点燃喷出的可燃气体形成螺旋火焰。

根据本发明实施例的喷头100、燃烧器200和干衣机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

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。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“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 (12)

1.一种燃烧器的喷头，其特征在于，包括本体，所述本体包括：

具有喷头腔的喷头部，所述喷头部包括喷头周壁和盖设在所述喷头周壁的出口端的喷头端壁，所述喷头端壁上设有沿其周向分布的多个第一喷孔，所述第一喷孔连通所述喷头腔与外界，多个所述第一喷孔被构造为使从其流出的气体形成旋流。

2.根据权利要求1所述的燃烧器的喷头，其特征在于，所述喷头周壁设有沿其周向分布的多个第二喷孔。

3.根据权利要求1所述的燃烧器的喷头，其特征在于，所述第一喷孔的至少出口段垂直于所述喷头部的径向延伸。

4.根据权利要求3所述的燃烧器的喷头，其特征在于，所述第一喷孔包括：

沿所述喷头部的轴向延伸的进口孔段；

出口孔段，所述出口孔段与所述进口孔段连通且垂直于所述喷头部的轴向延伸。

5.根据权利要求4所述的燃烧器的喷头，其特征在于，所述出口孔段与所述进口孔段的连接处圆滑连接，所述出口孔段的内壁面为圆滑面。

6.根据权利要求4所述的燃烧器的喷头，其特征在于，所述喷头端壁包括：

与所述喷头周壁的轴向垂直的端板，所述进口孔段设于所述端板；

多个盖板，多个所述盖板盖设在多个所述进口孔段处以形成所述出口孔段。

7.根据权利要求2所述的燃烧器的喷头，其特征在于，所述第二喷孔的中心轴线与所述喷头周壁的中心轴线垂直相交。

8.根据权利要求2所述的燃烧器的喷头，其特征在于，所述第二喷孔为圆形孔，所述喷头周壁为圆柱面形。

9.根据权利要求2所述的燃烧器的喷头，其特征在于，所述本体还包括：

稳焰板，所述稳焰板凸出地设在所述喷头周壁上且位于多个所述第二喷孔的远离所述喷头端壁的一侧。

10.一种燃烧器，其特征在于，根据权利要求1-9中任一项所述的燃烧器的喷头，所述喷头部的轴向与所述燃烧器的混气部的混气腔的至少出口段的轴向方向相同。

11.根据权利要求10所述的燃烧器，其特征在于，所述喷头部设有环形的连接部以通过所述连接部与所述混气部相连，所述连接部外套在所述混气部的出口端，所述连接部上设有周向定位部，所述混气部设有与所述周向定位部配合的定位配合部以对所述喷头进行周向定位。

12.一种干衣机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的燃烧器的喷头或权利要求10或11所述的燃烧器。

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