CN112682780A - 燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种燃气热水器，包括热交换器和燃烧器，热交换器具有相互热交换的烟气通道和水流通道，燃烧器具有与烟气通道连通的燃烧室，燃烧器用于将燃气和/或空气预热至预设的目标温度后输送至燃烧室，并向燃烧室内喷射燃气和/或空气，以使得燃烧室内进行高温空气燃烧反应，燃烧室内产生的烟气流入烟气通道，并通过与烟气通道相互热交换的水流通道将热量传导至流经水流通道的冷水中，以达到制备热水的目的。本发明提供的燃烧器框架的结构，能够将实现高温空气燃烧的组件小型化，在应用于燃气热水器等使用燃气燃烧产生高温热水的相关产品和设备时，不仅满足了要求，而且还带来了现有热水器中燃烧器所不具备的燃烧充分、低污染物排放的效果。

Description

燃气热水器

本申请要求2019年10月17日，申请号为201910992986.8，申请名称为“燃烧器及燃气热水器”的中国专利申请的优先权，在此将其全文引入作为参考。

技术领域

本发明涉及燃气热水器技术领域，特别涉及一种燃气热水器。

背景技术

高温空气燃烧(high temperature air combustion)称为“温和与深度低氧稀释燃烧”，简称柔和燃烧是一种新型的燃烧方式，又称MILD燃烧。该燃烧的主要特点是：化学反应主要发生在高温低氧的环境中，反应物温度高于其自燃温度，并且燃烧过程中最大温升低于其自燃温度，氧气体积分数被燃烧产物稀释到极低的浓度，通常为3％～5％。相比于常规燃烧，在这种燃烧状态下，燃料的热解受到抑制，火焰厚度变厚，火焰前锋面消失，从而使得在这种燃烧时整个炉膛的温度非常均匀，污染物NOx和CO排放大幅度降低。

虽然高温空气燃烧具有上述诸多优点，但是，目前，并没有专业的燃烧器来实现上述高温空气燃烧。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种具有高温空气燃烧功能的燃气热水器。

为实现上述目的，本发明提出一种燃气热水器，燃气热水器包括：

热交换器，具有相互热交换的烟气通道和水流通道；

燃烧器，具有与所述烟气通道连通的燃烧室，所述燃烧器用于将燃气和/或空气预热至预设的目标温度后输送至所述燃烧室，并向所述燃烧室内喷射燃气和/或空气，以使得所述燃烧室内进行高温空气燃烧反应。

在一实施例中，所述热交换器包括箱体和烟管，所述箱体内部的腔体构成所述水流通道，且具有连通所述腔体的进水接口和出水接口，所述烟管设于所述腔体内，所述烟管内部形成所述烟气通道，且具有连通所述燃烧室的烟气进口和连通所述箱体外部的烟气出口。

在一实施例中，所述箱体呈密闭的圆筒状，所述烟管设有多个，多个所述烟管在所述箱体内呈间隔排布，各所述烟管在所述箱体的轴向上贯穿所述箱体。

在一实施例中，所述箱体的轴向沿上下向延伸，各所述烟管分别沿上下向延伸，各所述烟管的所述烟气进口和所述烟气出口分设于各所述烟管在上下向的两端。

在一实施例中，所述燃烧室设于所述箱体下侧，各所述烟气进口设于各所述烟管下端，各所述烟气出口设于各所述烟管上端，多个所述烟气进口的下方设有集水件，用于收集所述烟气进口流出的冷凝水。

在一实施例中，所述箱体上侧设有烟罩，所述烟罩内形成有自下向上呈渐缩设置的集烟腔，所述烟罩上端开设有连通所述集烟腔与所述烟罩外部的排烟口，各所述烟气通道通过各所述烟气出口与所述集烟腔连通。

在一实施例中，所述燃烧室设于所述箱体上侧，各所述烟气进口设于各所述烟管上端，各所述烟气出口设于各所述烟管下端，所述热交换器还包括烟气风机，所述烟气风机用于驱动烟气从所述烟气进口流入所述烟气通道并从所述烟气出口流出。

在一实施例中，所述烟管的截面为环形；和/或，

所述烟管的外壁设有翅片。

在一实施例中，所述热交换器包括烟道和管路，所述烟道内部形成所述烟气通道，且所述烟道具有与所述燃烧室连通的进烟口、以及与所述烟道外部连通的出烟口，所述管路设于所述烟气通道内，所述管路内部形成所述水流通道，且所述管路具有连通所述水流通道的进水口和出水口。

在一实施例中，所述管路呈围合于所述烟气通道的内周排布，且与所述烟道的内壁呈间隔设置。

在一实施例中，所述燃烧器包括：

预加热装置，用于将燃气和/或空气预热至预设的目标温度后输送至所述燃烧室；以及，

燃气组件，用于向所述燃烧室内喷射燃气。

在一实施例中，所述预加热装置为电加热装置、燃气加热装置或者蓄热体加热装置。

在一实施例中，所述预加热装置为燃气加热装置，所述燃烧器还具有空气进气室和初级燃烧室，所述空气进气室、所述初级燃烧室与所述燃烧室依次连通；

所述燃气加热装置包括：

预混合器，用于接入燃气和空气并进行预混合，并向所述初级燃烧室提供混合气体；以及，

预热燃烧器，所述预热燃烧器具有混合气体分配室，所述混合气体分配室的进气口与所述预混合器连通，所述混合气体分配室的出气口与所述初级燃烧室连通，所述预热燃烧器用于将所述混合气体分配室排放至所述初级燃烧室内的混合气体点燃，以使得所述初级燃烧室中的空气被加热至所述目标温度。

本发明提供的燃气热水器包括热交换器和燃烧器，燃烧器用于将燃气和/或空气预热至预设的目标温度后输送至热交换室，实现了高温预热空气，燃烧器向热交换室内喷射燃气和/或空气，使得高温烟气回流，一方面实现保温，使得燃烧室内燃气能够自燃，另一方面稀释空气，使氧气浓度低于一定值，实现均匀燃烧，如此，便使得燃烧室内进行高温空气燃烧反应。本发明提供的燃烧器框架的结构，能够将实现高温空气燃烧的组件小型化，使得具有更多的应用空间和价值，又加之噪音低，燃烧充分，排放废气污染小，在应用于燃气热水器以及包括燃气壁挂炉等使用燃气燃烧产生高温热水进行家庭沐浴及采暖等使用的相关产品和设备时，不仅满足了要求，而且还带来了现有热水器中燃烧器所不具备的燃烧充分、低污染物排放的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明燃气热水器的一实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A处的剖视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	热交换器	30	烟罩
101	烟气通道	31	集烟腔
				102	水流通道	200	燃烧器
10	箱体	201	燃气管路
				11	进水接口	202	空气进气室
12	出水接口	203	进风风机
				20	烟管	204	预热燃烧器
21	烟气进口	301	燃烧室
				22	烟气出口	302	初级燃烧室

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种燃气热水器，图1和图2为本发明提供的燃气热水器一实施例。

本发明提供的燃气热水器包括热交换器100和燃烧器200，热交换器100具有相互热交换的烟气通道101和水流通道102，燃烧器200具有与烟气通道101连通的燃烧室301，燃烧器200用于将燃气和/或空气预热至预设的目标温度后输送至燃烧室301，并向燃烧室301内喷射燃气和/或空气，以使得燃烧室301内进行高温空气燃烧反应。

高温空气燃烧称为“温和与深度低氧稀释燃烧”，简称柔和燃烧是一种新型的燃烧方式。该燃烧的主要特点是：化学反应主要发生在高温低氧的环境中，反应物温度高于其自燃温度，并且燃烧过程中最大温升低于其自燃温度，氧气体积分数被燃烧产物稀释到极低的浓度。相比于常规燃烧，在这种燃烧状态下，燃料的热解受到抑制，火焰厚度变厚，火焰前锋面消失，从而使得在这种燃烧时整个炉膛的温度非常均匀，污染物NOx和CO排放大幅度降低。

但是，达成高温空气燃烧需要一定的条件：需要保证炉内任意位置的氧气浓度低于一定值，一般是低于5％～10％，保证燃气被充分燃解以及燃烧均匀，且温度高于燃料的自燃点，维持自燃。这需要依靠炉内高温烟气富含N2和CO2的废气的强烈内部循环稀释反应物来实现。

在本实施例中，燃烧器200用于将燃气和/或空气预热至预设的目标温度后输送至燃烧室301，并向燃烧室301内喷射燃气、空气、或者燃气与空气的混合气体。燃烧器200用于将燃气和/或空气预热至预设的目标温度后输送至燃烧室301，使得燃烧室301内达到高温空气燃烧所需的温度。向燃烧室301内喷射燃气和/或空气则使得燃烧室301内形成卷吸效应(当一种流体流入另外一种流体时，由于流入的射流流体与原流体之间有动量交换，这种作用使原流体的一部分随射流流体运动，这种现象叫做卷吸效应，在流体的流动空间比较小，固体壁面限制了流体流畅的情况下最为突出)，使得在燃烧室301内形成喷射燃烧区以及烟气回流区，使部分高温烟气(富含N2和CO2的废气)在燃烧室301内强烈循环，继而将喷射的燃气与空气充分稀释，形成较低的氧气浓度，降低燃烧反应速度，循环的高温烟气同时能够维持燃烧室301较高的温度，保证温度高于燃料的自燃点，实现自燃，之后则不需要点火。如此，实现高温空气燃烧。

需要说明的是，本实施例通过高温预热空气并配合高速射流实现卷吸高温烟气并稀释，使燃烧室301燃气和空气混合均匀，这样燃烧室301的氧气浓度也会均衡，并低于一定值，这样，燃烧的时候不仅燃气能够得到充分燃烧，这样就降低了污染物的排放，并且，燃烧室301内也会燃烧均匀，不会出现局部燃烧过旺而产生噪音的问题。另外，通过高速射流卷吸还实现了高温烟气的回流，就能够保持燃烧室301温度高于燃料的自燃点，只要持续通入燃气就可以维持燃烧。燃烧后的热量可以与燃气热水器的换热器进行换热，以实现制得热水。

还需要说明的是，高温预热空气的目标温度不能太低，尽量不能低于600摄氏度，一般控制在600至1200摄氏度可以保证高温气体与燃烧室301内的燃气接触时，实现较好的自动燃烧，不再需要点火起燃。其中，要达到目标温度可以通过控制加热时间、控制燃气与空气比例、进行保温等方式实现。燃气和/或空气的喷射速度通常是通过试验预先确定和设定的，之后基本不会改变，因此，燃烧室301内的氧气浓度大小则可以通过控制实时进风风量实现，也即控制燃气和进风比例实现，基于该理论基础，具体实现燃烧室301的氧气浓度大小控制则并已不具备难度，此处则不再赘述。燃烧室301氧气浓度的大小可以根据燃烧室301的大小及控制喷射的速度进行控制。

热交换器100具有相互热交换的烟气通道101和水流通道102，烟气通道101连通燃烧室301，可以理解，烟气通道101具有连通燃烧室301的烟气进口21，使得燃烧室301内燃烧产生的烟气通过烟气进口21流入烟气通道101，从而利用烟气将热量传递给水流通道102中流经的冷水，以实现对热水的制备。如此，本实施例提供了一种具体可行的具有高温空气燃烧功能的燃气热水器。

在上一实施例的基础上，热交换器100的具体形式可以有多种，只要烟气通道101和水流通道102相互邻接，能够实现相互换热即可。在一实施例中，请参阅图1和图2，热交换器100包括箱体10和烟管20，箱体10内部的腔体构成水流通道102，且具有连通腔体的进水接口11和出水接口12，烟管20设于腔体内，烟管20内部形成烟气通道101，且具有连通燃烧室301的烟气进口21和连通箱体10外部的烟气出口22。在本实施例中，箱体10的进水接口11连通自来水，水流通道102的出水接口12连通花洒、水龙头等用户的用水端，当用户用水时，自来水从进水接口11流入水流通道102，并从出水接口12流出。燃气热水器开始工作，燃烧室301内进行高温空气燃烧反应，产生的烟气流入烟管20内的烟气通道101中，高温的烟气通过烟管20将热量传送给包围烟管20的冷水，实现换热。烟管20的烟气出口22连通箱体10外部，最好是连通室外或排烟通道。

在本实施例中，热交换器100利用箱体10内部的腔体作为水流通道102，热水器在工作时，腔体内的水流包裹烟管20，一方面起到水冷壁的作用，防止烟管20将大量的热量传递给箱体10，导致箱体10成为蓄热体。并且，减少热量从箱体10散失，提高换热效率。另一方面，在燃烧器暂停燃烧时，箱体10内的储水还起到保温的作用，减慢烟管20温度下降的速度，从而再次燃烧时减小烟管20内外侧的温差，节约能源，且减少冷凝水的产生。

箱体10和烟管20的形状可根据需要设置，例如可以是圆柱体、长方体或者不规则的形状等。在本实施例中，请参阅图1和图2，箱体10呈密闭的圆筒状，烟管20设有多个，多个烟管20在箱体10内呈间隔排布，各烟管20在箱体10的轴向上贯穿箱体10。如此，相较于方形或不规则形状的箱体10，能够在材料用量相同情况下增加箱体10内腔体的容积，而烟管20在箱体10的轴向向贯穿箱体10，则确保烟管20与箱体10之间的接触面积，提升换热效率。

优选，箱体10的轴向沿上下向延伸，各烟管20分别沿上下向延伸，各烟管20的烟气进口21和烟气出口22分设于各烟管20在上下向的两端。如此，烟气通道101均沿上下向延伸，有利于烟气通道101内冷凝水的排出，避免冷凝水在烟气通道101中残留，腐蚀烟管20。

燃烧室301与热交换器100的位置关系不作限制，只要燃烧室301内的烟气能够流入烟气通道101内即可。优选，请参阅图1，燃烧室301设于箱体10下侧，各烟气进口21设于各烟管20下端，各烟气出口22设于各烟管20上端，多个烟气进口21的下方设有集水件，用于收集烟气进口21流出的冷凝水。在本实施例中，由于烟气密度小，在燃烧过程中烟气能够自然上升进入烟气通道101，并从烟气出口22排出，而无需借助外部风机驱动烟气流动，结构简单，降低燃气热水器的整体成本。而下部的集水件能够收集烟气通道101中产生的冷凝水，以避免冷凝水滴落至燃烧室301内影响燃烧效果。集水件进一步地可以具有导流结构，以将冷凝水导出热水器。

在上一实施例的基础上，请继续参阅图1，箱体10上侧设有烟罩30，烟罩30内形成有自下向上呈渐缩设置的集烟腔31，烟罩30上端开设有连通集烟腔31与烟罩30外部的排烟口，各烟气通道101通过各烟气出口22与集烟腔31连通。在本实施例中，集烟腔31自下向上呈渐缩设置，具有聚拢烟气的作用，使得烟气能够顺畅地向上排出，避免烟气残留。

在另一实施例中，燃烧室301设于箱体10上侧，各烟气进口21设于各烟管20上端，各烟气出口22设于各烟管20下端，热交换器100还包括烟气风机，烟气风机用于驱动烟气从烟气进口21流入烟气通道101并从烟气出口22流出。在本实施例中，通过烟气风机驱动烟气流经烟气通道101，从而能够通过控制风机的功率调节换热效果。并且烟气通道101中产生的冷凝水能够直接向下排出热水器，结构简单，具体地，可在烟气进口21下侧设置导流结构，以引导冷凝水有序地排出。

在一实施例中，烟管20的截面为环形。如此烟管20的过风面积大而用料较少，烟气通道101的内壁平滑，不容易沉积污垢，降低烟气通道101堵塞的风险，使得烟气能够顺畅地沿烟气通道101流动。

可选地，烟管20的外壁可设有翅片。以增大烟管20的换热面积，从而提升换热效率，提高能源利用率。本实施例可与上一实施例结合实施。

热交换器100不限于在水箱中设置烟管20的方式实现换热，在其他实施例中，也可以是形成水流通道102的管路设于烟气通道101中。在一实施例中，热交换器100包括烟道和管路，烟道内部形成烟气通道101，且烟道具有与燃烧室301连通的进烟口、以及与烟道外部连通的出烟口，管路设于烟气通道101内，管路内部形成水流通道102，且管路具有连通水流通道102进水口和出水口。如此，采用在烟气通道101内设置管路方式实现换热，相较于在水箱中设置烟管20的方式，烟气能够与管路中的水流充分接触，换热效率高，水流升温均匀且升温速度快。

在上一实施例的基础上，管路呈围合于烟气通道101的内周排布，且与烟道的内壁呈间隔设置。如此，隔离烟气气流与烟道的外壁，能够起到水冷壁和保温的作用，以避免烟道外壁成为蓄热体，减少热量从烟道外壁散失，提升能源利用率。

实现高温空气燃烧的方法可以有多种，具体地，在本实施例中，燃烧器200包括预加热装置和燃气组件。预加热装置用于将燃气和/或空气预热至预设的目标温度后输送至燃烧室301，燃气组件用于向燃烧室301内喷射燃气。在本实施例中，预加热装置用于对输送至燃烧室301的燃气和/或空气进行预热，使得燃烧室301内的温度达到高温空气燃烧所需的温度，预设的目标温度不能低于600摄氏度，一般控制在600至1200摄氏度。而燃气组件用于向燃烧室301内喷射燃气，使得燃烧区内形成卷吸效应，使得在燃烧室301内形成喷射燃烧区以及烟气回流区，使部分高温烟气在燃烧区内强烈循环，继而将喷射的燃气与空气充分稀释，形成较低的氧气浓度，降低燃烧反应速度，循环的高温烟气同时能够维持燃烧区较高的温度，保证温度高于燃料的自燃点，实现自燃，之后则不需要点火。

在一实施例中，上述燃气组件采用以下方式实现，燃气组件包括燃气管路201、燃气比例阀和燃气喷射口，燃气管路201用于接入用户的燃气管路201，以获得燃气源，燃气比例阀设于燃气管路201上，燃气喷射口，设于燃烧室301内，且与燃气管路201连通。可以理解燃气组件的喷射速度通常是通过试验预先确定和设定的，之后基本不会改变，因此，燃烧室301内的氧气浓度大小则可以通过控制进风风量实现，也即控制燃气和进风比例实现。如此，本实施例满足了高温空气燃烧的条件：高温预热空气并配合高速射流实现卷吸高温烟气并稀释点燃空气射流，使氧气浓度低于一定值，且温度高于燃料的自燃点。燃烧后的热量输送至热交换器100进行换热，以实现制得热水。

预加热装置的形式可以有多种，在一些实施例中，燃气热水器通过辅助加热形式实现对空气和/或燃气的预加热。具体地，在一实施例中，预加热装置为电加热装置。具体地，可采用进风风机203吸入外部空气，采用电加热丝、电加热管等电加热元件在相对封闭的空间内对空气进行加热，可参考电吹风等制热风设备，当然为了保证加热到足够高的温度可以多设置几组元件进行加热。如此，通过电加热装置可以将空气加热至目标温度实现高温预热空气。

在另一实施例中，燃气加热装置或者蓄热体加热装置。具体地，蓄热体可以为蜂窝陶瓷结构，在燃气热水器的工作过程中，蓄热体对燃烧中产生的热量进行蓄热，并采用进风风机203将外部空气吸入并经过蓄热体后输送至燃烧室301内，实现高温预热空气。

在上述两个实施例的基础上，燃烧器200还包括点火组件，点火组件设于燃烧室301内，用于点燃燃烧室301内的燃气，实现高温空气燃烧。本实施例中，在预加热装置加热的达到目标温度的高温空气通入燃烧室301内时，就可以控制燃气比例阀打开，对燃烧室301内通入燃气，此时控制点火组件执行点火动作，可以点燃燃气，点燃后，则停止执行点火动作，以节省能源。需要说的是，本实施例具有结构体积小、简单，易于实现的优点，可容易在燃气热水器中实现，又不会较多的增加成本。

而在本实施例中，采用二级燃烧的方式实现对空气的预热。

请参阅图1，外壳内还形成有空气进气室202和初级燃烧室302，空气进气室202、初级燃烧室302与燃烧室301依次连通。预加热装置为燃气加热装置，燃气加热装置包括预混合器和预热燃烧器204，预混合器用于通过燃气管路201接入燃气、以及接入空气并进行预混合，并向初级燃烧室302提供混合气体，预热燃烧器204具有混合气体分配室，混合气体分配室的进气口与预混合器连通，混合气体分配室的出气口与初级燃烧室302连通，预热燃烧器204用于将混合气体分配室排放至初级燃烧室302内的混合气体点燃，以使得初级燃烧室302中的空气被加热至目标温度。在一实施例中，预热燃烧器204可以是全预混燃烧器。

本实施例中，空气进气室202用于将外部空气相对均匀的提供给燃烧室301，预混合器将混合气体输送至全预混燃烧的混合气体分配室，再进入初级燃烧室302，由预热燃烧器204进行点火，使混合气体燃烧而对初级燃烧室302内的空气进行加热，形成高温烟气。可以理解的是，控制加热的温度，可以将初级燃烧室302内的空气加热至目标温度，如此，便实现了对空气的高温预热。进行高温预热后的高温气体送入燃烧室301后，控制燃气组件喷射燃气，燃气与高温气体结合，高温气体点燃燃气，实现在燃烧室301内形成高温空气燃烧，由于通过燃气组件喷射燃气，会在燃烧室301内形成卷吸效应，使得在燃烧室301内形成喷射燃烧区以及烟气回流区，使部分烟气在燃烧室301内强烈循环，继而将喷射的燃气与空气充分稀释，形成较低的氧气浓度，降低燃烧反应速度，并维持燃烧室301内较高的温度，保证温度高于燃料的自燃点，实现自燃。如此，本实施例满足了高温空气燃烧的条件：高温预热空气并配合高速射流实现卷吸高温烟气并稀释点燃空气射流，使氧气浓度低于一定值，且温度高于燃料的自燃点。燃烧后的热量可以与燃气热水器的换热器进行换热，以实现制得热水。

结合上述燃烧器200的实施例，阐述本发明燃烧器200应用于本实施例中燃气热水器的工作原理：

燃气热水器启动，预混合器按一定比例混合的空气与燃气提供至预热燃烧器204，点火装置点火，在初级燃烧室302内开始燃烧，空气进入室对应的进风风机203也动作吸入燃烧所需的空气，冷空气与预热燃烧器204燃烧产生的高温烟气在多个混合区经多次搅拌混合后形成高温烟气，当测温装置检测到高温烟气的温度达到高温空气燃烧所需的温度，则燃气比例阀提供燃气至燃气管路201，高温空气燃烧所需的燃气从与燃气管路201相连的燃气喷射口喷射至燃烧室301内与高温气体结合，高温气体点燃燃气，实现在燃烧室301中形成高温空气燃烧，由于通过燃气喷射口喷射燃气，会在燃烧室301内形成卷吸效应，使得在燃烧室301内形成喷射燃烧区以及烟气回流区，使部分烟气在燃烧室301内强烈循环，继而将喷射的燃气与空气充分稀释，形成较低的氧气浓度，降低燃烧反应速度，并维持燃烧室301较高的温度，保证温度高于燃料的自燃点，实现自燃。如此，本实施例满足了高温空气燃烧的条件：高温预热空气并配合高速射流实现卷吸高温烟气并稀释点燃空气射流，使氧气浓度低于一定值，且温度高于燃料的自燃点。燃烧后的热量可以与燃气热水器的换热器进行换热后排至室外，以实现制得热水。

可以理解的是，由于在燃气热水器中采用了燃烧器200，使燃气热水器能够有效减少CO和NOx的排放并降低燃气热水器的噪音。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器包括：

热交换器，具有相互热交换的烟气通道和水流通道；

燃烧器，具有与所述烟气通道连通的燃烧室，所述燃烧器用于将燃气和/或空气预热至预设的目标温度后输送至所述燃烧室，并向所述燃烧室内喷射燃气和/或空气，以使得所述燃烧室内进行高温空气燃烧反应。

2.如权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述热交换器包括箱体和烟管，所述箱体内部的腔体构成所述水流通道，且具有连通所述腔体的进水接口和出水接口，所述烟管设于所述腔体内，所述烟管内部形成所述烟气通道，且具有连通所述燃烧室的烟气进口和连通所述箱体外部的烟气出口。

3.如权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，所述箱体呈密闭的圆筒状，所述烟管设有多个，多个所述烟管在所述箱体内呈间隔排布，各所述烟管在所述箱体的轴向上贯穿所述箱体。

4.如权利要求3所述的燃气热水器，其特征在于，所述箱体的轴向沿上下向延伸，各所述烟管分别沿上下向延伸，各所述烟管的所述烟气进口和所述烟气出口分设于各所述烟管在上下向的两端。

5.如权利要求4所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃烧室设于所述箱体下侧，各所述烟气进口设于各所述烟管下端，各所述烟气出口设于各所述烟管上端，多个所述烟气进口的下方设有集水件，用于收集所述烟气进口流出的冷凝水。

6.如权利要求5所述的燃气热水器，其特征在于，所述箱体上侧设有烟罩，所述烟罩内形成有自下向上呈渐缩设置的集烟腔，所述烟罩上端开设有连通所述集烟腔与所述烟罩外部的排烟口，各所述烟气通道通过各所述烟气出口与所述集烟腔连通。

7.如权利要求4所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃烧室设于所述箱体上侧，各所述烟气进口设于各所述烟管上端，各所述烟气出口设于各所述烟管下端，所述热交换器还包括烟气风机，所述烟气风机用于驱动烟气从所述烟气进口流入所述烟气通道并从所述烟气出口流出。

8.如权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，所述烟管的截面为环形；和/或，

所述烟管的外壁设有翅片。

9.如权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述热交换器包括烟道和管路，所述烟道内部形成所述烟气通道，且所述烟道具有与所述燃烧室连通的进烟口、以及与所述烟道外部连通的出烟口，所述管路设于所述烟气通道内，所述管路内部形成所述水流通道，且所述管路具有连通所述水流通道的进水口和出水口。

10.如权利要求9所述的燃气热水器，其特征在于，所述管路呈围合于所述烟气通道的内周排布，且与所述烟道的内壁呈间隔设置。

11.如权利要求1至10中任意一项所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃烧器包括：

预加热装置，用于将燃气和/或空气预热至预设的目标温度后输送至所述燃烧室；以及，

燃气组件，用于向所述燃烧室内喷射燃气。

12.如权利要求11所述的燃气热水器，其特征在于，所述预加热装置为电加热装置、燃气加热装置或者蓄热体加热装置。

13.如权利要求12所述的燃气热水器，其特征在于，所述预加热装置为燃气加热装置，所述燃烧器还具有空气进气室和初级燃烧室，所述空气进气室、所述初级燃烧室与所述燃烧室依次连通；

所述燃气加热装置包括，并向所述初级燃烧室提供混合气体：

预混合器，用于接入燃气和空气并进行预混合；以及，

预热燃烧器，所述预热燃烧器具有混合气体分配室，所述混合气体分配室的进气口与所述预混合器连通，所述混合气体分配室的出气口与所述初级燃烧室连通，所述预热燃烧器用于将所述混合气体分配室排放至所述初级燃烧室内的混合气体点燃，以使得所述初级燃烧室中的空气被加热至所述目标温度。

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