CN111550787A - 分气杆、分气杆组件、燃烧器及热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分气杆、分气杆组件、燃烧器及热水器，分气杆内形成有燃气分配腔及与燃气分配腔连通的引流腔；燃气分配腔包括至少两个子燃气分配腔，至少两个子燃气分配腔中的部分子燃气分配腔与引流腔常通，至少两个子燃气分配腔中的另一部分子燃气分配腔与引流腔可选择地通断；分气杆上开设有与引流腔连通的进气口，分气杆上开设有与至少两个子燃气分配腔分别连通的多个喷气口。燃气可以通过引流腔进入与引流腔常通的子燃气分配腔内燃烧，剩余可选择通断的子燃气分配腔可始终保持闭合，以降低燃烧器的功率，进入管路预热模式。在管路预热模式下，不需断续地控制剩余子燃气分配腔通断，不需要频繁开启关闭点火器，防止损耗燃烧器的使用寿命。

Description

分气杆、分气杆组件、燃烧器及热水器

技术领域

本发明涉及燃气热水器技术领域，特别是涉及分气杆、分气杆组件、燃烧器及热水器。

背景技术

随着经济的发展及社会的进步，热水器出现在人们的日常生活中。热水器是指通过各种物理原理，在一定时间内使冷水温度升高变成热水的一种装置，按原理不同可分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器、磁能热水器、空气能热水器及暖气热水器等。其中，燃气热水器在人们的日常生活中应用广泛。

一般地，当用户在高层水压较小时进水流量偏低、或者夏天热水需要温升较小的极端工况时，会导致夏天出水过烫，卫浴舒适度差，为此一些热水器中设置有管路预热功能，通过降低燃烧功率来避免出水过烫。但是，热水器在管路预热模式下，由于燃烧器负荷比低，燃烧器加热回水水温到达设定温度后，停止燃烧，等回水降温到动作点温度后，机组又点火燃烧，如此燃烧器反复停开机，燃烧系统断续工作，会损耗热水器机组的使用寿命。

发明内容

基于此，有必要提供一种分气杆、分气杆组件、燃烧器及热水器，以防止热水器机组损耗使用寿命。

一种分气杆，所述分气杆内形成有燃气分配腔及与所述燃气分配腔连通的引流腔；

所述燃气分配腔包括至少两个子燃气分配腔，所述至少两个子燃气分配腔中的部分所述子燃气分配腔与所述引流腔常通，所述至少两个子燃气分配腔中的另一部分所述子燃气分配腔与所述引流腔可选择地通断；

其中，所述分气杆上开设有与所述引流腔连通的进气口，且所述分气杆上开设有与所述至少两个子燃气分配腔分别连通的多个喷气口。

上述分气杆用于燃烧器中，可以通过进气口向分气杆内输送燃气，然后燃气从进气口进入引流腔，进而燃气可以通过引流腔进入与引流腔常通的子燃气分配腔内燃烧，剩余可选择通断的子燃气分配腔可始终保持闭合，此时至少两个子燃气分配腔中仅与引流腔连通的部分子燃气腔向对应的火排输送燃气，使燃烧器中的部分火排工作，以降低燃烧器的功率，使热水器进入管路预热模式，防止出现夏天出水过烫及高层出水过烫的现象。当然，与引流腔可选择通断的子燃气腔也可以处于连通状态，燃气由引流腔可进入较多的子燃气腔内，提高燃烧器的效率，以满足冬天等状态下的热水需求。并且，在管路预热模式下，常通的子燃气分配腔输送燃气后对应的火排进行燃烧工作，不需要断续地控制剩余子燃气分配腔通断，不需要频繁开启关闭点火器，防止损耗热水器机组的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述至少两个子燃气分配腔包括与所述引流腔常通的常通腔及与所述引流腔可选择通断的备用腔，所述常通腔内所述喷气口的数量，小于所述备用腔内所述喷气口的数量。

在其中一个实施例中，所述至少两个子燃气分配腔包括与所述引流腔常通的常通腔及与所述引流腔可选择通断的备用腔，所述备用腔包括多个第一子配气腔，所述多个第一子配气腔依次设于所述常开腔的同一侧，且在所述常开腔指向所述多个第一子配气腔的方向上，所述常开腔内所述喷气口的数量、和每个所述第一子配气腔内所述喷气口的数量逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述备用腔包括第二子配气腔，所述第二子配气腔设于所述常开腔背向所述多个第一子配气腔的一侧，所述第二子配气腔内所述喷气口的数量，大于任一所述第一子配气腔内所述喷气口的数量。

在其中一个实施例中，所述分气杆包括至少一个阻气壁，每个所述阻气壁设于所述引流腔内，并将所述引流腔分隔为至少两个子引流腔；

所述至少两个子引流腔分别与所述至少两个子燃气分配腔常通，且每个所述阻气壁上开设有连通相邻两个所述子引流腔的开口，所述开口可受控封闭或打开。

在其中一个实施例中，所述分气杆上开设有与所述至少两个子引流腔中一者连通的所述进气口。

在其中一个实施例中，所述分气杆包括底壁、侧壁及隔板，所述侧壁围沿所述底壁的周向闭合围设于所述底壁上，并与所述底壁之间界定形成凹槽，所述隔板设于所述底壁上并将所述凹槽分隔为引流腔和燃气分配腔，所述底壁上开设与所述燃气分配腔连通的所述喷气口，所述侧壁上开设与所述引流腔连通的进气口；

所述阻气壁位于所述引流腔内，并连接于所述隔板和所述侧壁之间。

在其中一个实施例中，所述阻气壁包括第一段、第二段及相交连接于所述第一段和所述第二段之间的第三段，所述第一段远离所述第三段的一端与所述隔板连接，所述第二段远离所述第三段的一端与所述侧壁连接，所述第三段上开设有所述通孔。

一种分气杆组件，包括盖板及上述分气杆，所述分气杆背向所述喷气口的一侧呈开口状，所述盖板盖设于所述分气杆的开口侧。

在其中一个实施例中，还包括设于所述分气杆上的电磁阀，所述电磁阀用于控制所述子燃气分配腔与所述引流腔可选择地通断。

一种燃烧器，包括上述分气杆组件。

一种热水器，包括上述燃烧器。

附图说明

图1为本发明一实施例中燃烧器的结构示意图；

图2为图1所示燃烧器中分气杆组件的分解示意图；

图3为图2所示分气杆组件中分气杆一个视角的结构示意图；

图4为图3所示分气杆另一视角的结构示意图。

200、燃烧器；100、分气杆组件；210、火排；10、分气杆；11、燃气分配腔；12、进气口；13、常通腔；14、引流腔；141、子引流腔；15、第一子配气腔；16、喷气口；17、第二子配气腔；181、底壁；183、侧壁；185、隔板；20、阻气壁；21、开口；30、盖板；50、密封件；70、电磁阀。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

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”、“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；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。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本发明一实施例中，提供一种热水器，以燃气作为燃料，通过燃料燃烧加热方式，将热量传递到流经换热器的冷水中，以达到制备热水的目的。可选地，热水器为壁挂炉，具有采暖与生活热水功能，在采暖模式下，可以向采暖设备中输送热水，以对室内进行制热；在生活热水模式下，可以对自来水进行加热，从而为人们在厨房或者卫生间提供热水。可以理解地，热水器也可以仅具有生活热水功能，以制备生活所需的热水，不提供采暖热水；对于，热水器形成的热水如何分配利用，在此不做限定。

如图1所示，具体地，热水器包括燃烧器和主换热器，燃烧器200用于点燃可燃气体，主换热器设于燃烧器200形成燃烧火焰的一侧，允许自身内部的水流吸收燃烧火焰的热量。也就是说，冷水通入主换热器后，可与主换热器外部的燃烧火焰进行热量交换并吸收热量，进而形成从主换热器排出的热水，以用于房间供暖或日常使用。

如图1所示，燃烧器200包括分气杆组件100和火排210，分气杆组件100用于将燃气输送到火排210中，燃气在火排210中与空气混合后进行燃烧，进而产生加热主换热器中水流的热量。

如图2-4所示，分气杆组件100包括分气杆10，分气杆10内形成有燃气分配腔11及与燃烧分配腔连通的引流腔14，燃气分配腔11包括至少两个子燃气分配腔，至少两个子燃气分配腔中的部分子燃气分配腔与引流腔14常通，至少两个子燃气分配腔中的另一部分子燃气分配腔与引流腔14可选择地通断。其中，分气杆10上开设有与引流腔14连通的进气口12，且分气杆10上开设有与至少两个子燃气分配腔分别连通的多个喷气口16。

这样，可以通过进气口12向分气杆10内输送燃气，然后燃气从进气口12进入引流腔14，进而燃气可以通过引流腔14进入与引流腔14常通的子燃气分配腔内燃烧，剩余可选择通断的子燃气分配腔可始终保持闭合，此时至少两个子燃气分配腔中仅与引流腔14连通的部分子燃气腔向对应的火排210输送燃气，使燃烧器200中的部分火排210工作，以降低燃烧器200的功率，使热水器进入管路预热模式，防止出现夏天出水过烫及高层出水过烫的现象。当然，与引流腔14可选择通断的子燃气腔也可以处于连通状态，燃气由引流腔14可进入较多的子燃气腔内，提高燃烧器200的效率，以满足冬天等状态下的热水需求。并且，在管路预热模式下，常通的子燃气分配腔输送燃气后对应的火排210进行燃烧工作，不需要断续地控制剩余子燃气分配腔通断，不需要频繁开启关闭点火器，防止损耗热水器机组的使用寿命。

一些实施例中，至少两个子燃气分配腔包括与引流腔14常通的常通腔13及与引流腔14可选择通断的备用腔，常通腔13内喷气口16的数量，小于备用腔内喷气口16的数量。也就是说，在常通腔13内设置较小的喷气口16，进而对应较少的火排210，当热水器处于预热模式时，断开所有的备用腔，仅使常通腔13输送少量燃气进行点燃，如此可使热水器内部始终形成有温水，方便用户使用。另一方面，在常通腔13内设置较少的喷气口16，可降低热水器的最小功率，使热水器具备更宽的功率调节区域，使热水器在小流量及升温需求低的极端工况下，也可以满足热水恒温需求。

具体到本实施例中，常通腔13内设置有一个喷气口16，常通腔13对应一个火排。当备用腔都关闭时，燃烧器200内仅常通腔13供气，仅1排常开火排燃烧工作，可实现热水器机组最小功率是1排火燃烧的功率(约2.5kW)，具备更宽域调节功率，使得热水器机组在小流量及温升低的极端工况下，也满足热水恒温性能。这样，热水器机组不用断续的开关动作，提高分段电磁阀及点火器等电器的使用寿命。

一般地，热水器机组零冷水状态下回水温度为5°～8℃，回水流量为3.5～4.5L/min，水的比热：4.2*10³J/(kg*℃)，代入热水器输出功率的公式P＝C*ρ*Q*δt，可以得出输出功率P范围为：1.05～2.52kW。所以，通过1个火排燃烧产生的功率(约2.5kW),便可满足热水器机组零冷水状态下产生恒温回水的功率需求。

进一步地，备用腔包括多个第一子配气腔15，多个第一子配气腔15因此设于常开腔的同一侧，且在常开腔指向多个第一子配气腔15的方向上，常开腔内喷气口16的数量、和每个第一子配气腔15内喷气口16的数量逐渐增大。例如，常开腔内喷气口16的数量为1，与常开腔相邻的第一子配气腔15内喷气口16的数量为2，之后的多个第一子配气腔15内喷气口16的数量可分别设置为3、4，这样多个第一子配气腔15内喷气口16的数量逐渐增大，进行分段燃烧时可以沿常开腔指向第一子配气腔15的方向，可以逐个开启多个第一子配气腔15形成不同的火力分段，例如不同火力分段为1个喷气口、1个喷气口+2个喷气口、1个喷气口+2个喷气口+3个喷气口，而相邻火力分段之间喷气口16数量相差不大，进而相邻火力分段之间工作火排210的数量相差不大，降低相邻火力分段之间的功率差，热水出水温度波动较小，提升洗浴舒适度。

更进一步地，备用腔包括第二子配气腔17，第二子配气腔17设于常开腔背向多个第一子配气腔15的一侧，第二子配气腔17内喷气口16的数量，大于任一第一子配气腔15内喷气口16的数量。

例如，常开腔内喷气口16的数量为1，与常开腔相邻的第一子配气腔15内喷气口16的数量为2，之后的多个第一子配气腔15内喷气口16的数量可分别设置为3、4，常开腔另一侧第二子配气腔17内喷气口16的数量为5；进行分段燃烧时选择开启不同的配气腔便可形成不同的火力分段，具体不同火力分段可以为：1个喷气口、2个喷气口+1个喷气口、1个喷气口+5个喷气口、2个喷气口+1个喷气口+5个喷气口、3个喷气口+2个喷气口+1个喷气口+5个喷气口、4个喷气口+3个喷气口+2个喷气口+1喷气口+5个喷气口，如此形成不同功率的火力分段，且相邻火力分段之间的功率差较小，热水出水温度波动较小，提升洗浴舒适度。

一些实施例中，分气杆10包括至少一个阻气壁20，每个阻气壁20设于引流腔14内，并将引流腔14分隔为至少两个子引流腔141；至少两个子引流腔141分别与至少两个子燃气分配腔常通，且每个阻气壁20上开设有连通相邻两个子引流腔141的开口21，开口21可受控封闭或打开。这样，燃气从进入口先进入子引流腔141，再进入与该子引流腔141相通的子燃气分配腔，为每个子燃气分配腔设置一匹配的子引流腔141。在进行功率调节的过程中，通过电磁阀70和阻气壁20的配合来控制阻气壁20上开口21的通断，当电磁阀70与阻气壁20之间配合出现失误出现漏气情况时，泄漏的气流具有两条流通路径，一条为继续穿过阻气壁20上的开口21进入阻气壁20对面的子燃气分配腔内，另一条为从阻气壁20和电磁阀70配合一侧的引流腔14进入相邻的子燃气分配腔内，若相邻子燃气分配腔对应的火排210在燃烧则会形成负压，将泄漏的气流引入相邻子燃气分配腔内燃烧，防止泄漏的燃气穿过阻气壁20后进入相应的不进行工作的子燃气分配腔内积聚爆炸，进而提高热水器的安全性能。

分气杆10上开设有与至少两个子引流腔141中一者连通的进气口12，气流筒一个进气口12进入相应的子引流腔141后，若打开阻气壁20上的开口21，燃气便可继续进入其他子引流腔141，通过一个进气口12便可实现对多个子引流腔141的供气。具体到本实施例中，与常通腔13连通的子引流腔141直接与进气口12连通，具体的燃气流动路径为，燃气先从进气口12进入第一个子引流腔141，进而进入常通腔13，此时界定形成第一子引流腔141的阻气壁20上的开口21若打开，燃气还可通过该打开的开口21进入相邻的另一子引流腔141及对应的另一子燃气分配腔内，如此燃气可依次进入多个子引流腔141及对应的子燃气分配腔内。

具体地，分气杆10包括底壁181、侧壁183及隔板185，侧壁183沿底壁181的轴向闭合围设于底壁183上，并与底壁181之间界定形成凹槽，隔板185设于底壁181上并将凹槽分隔为引流腔14和燃气分配腔11，这样形成一侧呈开口状的分气杆10，便于加工制造。另外，在底壁181上开设喷气口16，在侧壁183上开设进气口12，阻气壁20位于引流腔14内，并连接于隔板185与侧壁183之间，以将引流腔14分隔为多个子引流腔141。

更进一步地，阻气壁20包括第一段、第二段及相交连接于第一段和第二段之间的第三段，第一段远离第三段的一端与隔板185连接，第二段远离第三段的一端与侧壁183连接，第三段上开设有开口21，这样形成Z字型的阻气壁20，阻气壁20中的第三段可与分气杆10的侧壁平行设置，电磁阀70穿过分气杆10的外壁后可与第三段顺畅地配合，来控制开口21的通断。

一些实施例中，分气杆组件100还包括盖板30，分气杆10背向喷气口16的一侧呈开口状，盖板30盖设于分气杆10呈开口状的一侧，覆盖引流腔14及燃气分配腔11的开口侧，形成密封的引流腔14及燃气分配腔11。可选地，分气杆组件100还包括密封件50，密封件50密封抵接于分气杆10和盖板30之间，对引流腔14和燃气分配腔11进行密封。

进一步地，分气杆组件100还包括设于分气杆10上的电磁阀70，电磁阀70用于控制子燃气分配器腔与引流腔14可选择地通断，进而通过电磁阀70控制燃烧器200的功率。

本发明一实施例中，还提供一种上述分气杆10。

本发明一实施例中，还提供一种包括上述燃烧器200的热水器，具有更宽的功率调节区域及更好的安全性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种分气杆，其特征在于，所述分气杆内形成有燃气分配腔(11)及与所述燃气分配腔(11)连通的引流腔(14)；

所述燃气分配腔(11)包括至少两个子燃气分配腔，所述至少两个子燃气分配腔中的部分所述子燃气分配腔与所述引流腔(14)常通，所述至少两个子燃气分配腔中的另一部分所述子燃气分配腔与所述引流腔(14)可选择地通断；

其中，所述分气杆上开设有与所述引流腔(14)连通的进气口(12)，且所述分气杆上开设有与所述至少两个子燃气分配腔分别连通的多个喷气口(16)。

2.根据权利要求1所述的分气杆，其特征在于，所述至少两个子燃气分配腔包括与所述引流腔(14)常通的常通腔(13)及与所述引流腔(14)可选择通断的备用腔，所述常通腔(13)内所述喷气口(16)的数量，小于所述备用腔内所述喷气口(16)的数量。

3.根据权利要求1或2所述的分气杆，其特征在于，所述至少两个子燃气分配腔包括与所述引流腔(14)常通的常通腔(13)及与所述引流腔(14)可选择通断的备用腔，所述备用腔包括多个第一子配气腔(15)，所述多个第一子配气腔(15)依次设于所述常开腔的同一侧，且在所述常开腔指向所述多个第一子配气腔(15)的方向上，所述常开腔内所述喷气口(16)的数量、和每个所述第一子配气腔(15)内所述喷气口(16)的数量逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的分气杆，其特征在于，所述备用腔包括第二子配气腔(17)，所述第二子配气腔(17)设于所述常开腔背向所述多个第一子配气腔(15)的一侧，所述第二子配气腔(17)内所述喷气口(16)的数量，大于任一所述第一子配气腔(15)内所述喷气口(16)的数量。

5.根据权利要求1或2所述的分气杆，其特征在于，所述分气杆包括至少一个阻气壁(20)，每个所述阻气壁(20)设于所述引流腔(14)内，并将所述引流腔(14)分隔为至少两个子引流腔(141)；

所述至少两个子引流腔(141)分别与所述至少两个子燃气分配腔常通，且每个所述阻气壁(20)上开设有连通相邻两个所述子引流腔(141)的开口(21)，所述开口(21)可受控封闭或打开。

6.根据权利要求5所述的分气杆，其特征在于，所述分气杆上开设有与所述至少两个子引流腔(141)中一者连通的所述进气口(12)。

7.根据权利要求5所述的分气杆，其特征在于，所述分气杆包括底壁(181)、侧壁(183)及隔板(185)，所述侧壁(183)围沿所述底壁(181)的周向闭合围设于所述底壁(183)上，并与所述底壁(183)之间界定形成凹槽，所述隔板(185)设于所述底壁(181)上并将所述凹槽分隔为引流腔(14)和燃气分配腔(11)，所述底壁(181)上开设与所述燃气分配腔(11)连通的所述喷气口(16)，所述侧壁(183)上开设与所述引流腔(14)连通的进气口(12)；

所述阻气壁(20)位于所述引流腔(14)内，并连接于所述隔板(183)和所述侧壁(183)之间。

8.根据权利要求7所述的分气杆，其特征在于，所述阻气壁(20)包括第一段、第二段及相交连接于所述第一段和所述第二段之间的第三段，所述第一段远离所述第三段的一端与所述隔板(185)连接，所述第二段远离所述第三段的一端与所述侧壁(183)连接，所述第三段上开设有所述开口(21)。

9.一种分气杆组件，其特征在于，包括盖板(30)及上述权利要求1-8任意一项所述的分气杆，所述分气杆背向所述喷气口(16)的一侧呈开口状，所述盖板(30)盖设于所述分气杆的开口侧。

10.根据权利要求9所述的分气杆组件，其特征在于，还包括设于所述分气杆上的电磁阀(70)，所述电磁阀(70)用于控制所述子燃气分配腔与所述引流腔(14)可选择地通断。

11.一种燃烧器，其特征在于，包括上述权利要求10所述的分气杆组件。

12.一种热水器，其特征在于，包括上述权利要求11所述的燃烧器。

Images