CN112682944A - 燃烧器组件和包含该燃烧器组件的燃气热水设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃烧器组件和包含该燃烧器组件的燃气热水设备。燃烧器组件包括沿纵向并排布置的若干燃烧单元、与若干燃烧单元关联设置以为其供应燃气的分气架、以及与燃烧单元关联设置以用于点燃燃气的点火装置和用于检测火焰的火焰检测装置。其中，分气架包括沿纵向连续依次分布并间隔开的第一、第二、第三分气腔，若干燃烧单元包括沿纵长方向连续依次分布的与上述第一、第二、第三分气腔对应的第一组、第二组、第三组燃烧单元。其中，点火装置包括对应于第三组燃烧单元设置的点火电极，火焰检测装置包括至少部分对应于第一组燃烧单元设置的火焰检测电极。由于点火电极和火焰检测电极对应于不同组的燃烧单元设置，可以避免出现因分段气阀失效或故障而引起燃气泄漏但用户不知情的情形，从而减少安全隐患。

Description

燃烧器组件和包含该燃烧器组件的燃气热水设备

技术领域

本公开涉及家用燃气设备领域，尤其涉及一种能够提供多段燃烧的燃烧器组件和包含该燃烧器组件的燃气热水设备。

背景技术

燃气热水设备通常包括燃气热水器和燃气锅炉。其中，燃气热水器内设置有燃气分配系统、燃烧器、热交换器、以及管路系统。燃气分配系统用于供给燃烧器燃烧所需的燃气，其通常包括气阀组件和分气架。燃烧器往往包括有肩并肩并排设置的若干火排片，每一个火排片具有燃气-空气的混合通道，可在其内将燃气和空气混合并传递给位于火排片顶部的火孔以在燃烧室内燃烧并生成热量。热交换器安装在燃烧器的上部，通常为翅片管式热交换器，即热交换器壳体内设置有多个翅片，一吸热水管迂回地穿过这些翅片。燃烧器燃烧产生的热量被翅片所吸收，并进一步传递给流经吸热水管中的水，而后被加热的水可通过管路系统输出，以用于饮用、洗浴等生活热水的供应需求。而燃气锅炉除了可用于提供生活热水外，还可与安装在室内的散热器连通来提供中央供暖的功能。

现有的燃烧器大多都可被控制地进行多段燃烧。例如，分气架上的燃气分配孔可分隔为若干段，然后通过不同的气阀控制各段分配孔的燃气供给，以此来实现燃烧器的多段燃烧，从而对不同的燃烧火力需求进行调节，避免不必要的燃气浪费。然而，由于设置有多个气阀，一旦某个气阀失效而无法开启、或因故障导致关闭失败或异常关闭，就可能引起用户不知情的情况下燃气泄漏，从而造成安全隐患。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种燃烧器组件和包含该燃烧器组件的燃气热水设备。

本公开实施例的第一方面提供一种燃烧器组件，其包括沿纵向并排布置的若干燃烧单元、与若干燃烧单元关联设置以为其供应燃气的分气架、以及与燃烧单元关联设置以用于点燃燃气的点火装置和用于检测火焰的火焰检测装置。其中，分气架包括沿纵向连续依次分布并间隔开的第一、第二、第三分气腔，若干燃烧单元包括沿纵长方向连续依次分布的与上述第一、第二、第三分气腔对应的第一组、第二组、第三组燃烧单元。其中，点火装置包括对应于第三组燃烧单元设置的点火电极，火焰检测装置包括至少部分对应于第一组燃烧单元设置的火焰检测电极。

在一些实施例中，火焰检测电极全部对应于第一组燃烧单元设置。

在另一些实施例中，火焰检测电极横跨设置在第一组和第二组燃烧单元的衔接处。

在一些实施例中，在燃气的传递方向上，第二分气腔位于第一分气腔的下游，且可选择地与第一分气腔连通；第三分气腔位于第二分气腔的下游，且可选择地与第二分气腔连通。

进一步地，该组件还包括与第二分气腔关联设置的第一气阀、以及与第三分气腔关联设置的第二气阀；其中，第一气阀被配置为可动作地开启或阻断连通第一分气腔和第二分气腔的第一通道，第二气阀被配置为可动作地开启或阻断连通第二分气腔和第三分气腔的第二通道。

本公开实施例的第二方面提供一种燃气热水设备，其包括壳体，收容在壳体内如上所述的燃烧器组件、吸收燃烧单元产生的热量并将热量传递给通过其的水流的热交换器、以及用于收集燃烧所生成的烟气并将其排出的集烟罩。

在一些实施例中，该设备还包括与分气架通过管路连接的燃气总阀，该燃气总阀被配置为可动作地开启或阻断向第一分气腔供应燃气的燃气通道。

本公开的一个或多个实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：由于点火电极和火焰检测电极对应于不同组的燃烧单元设置，可以避免出现因分段气阀失效或故障而引起燃气泄漏但用户不知情的情形，从而减少安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本公开的一实施例中燃气热水设备的平面示意图，其中外壳被移除以显示设置于燃气热水设备内的燃烧器组件；

图2是图1所示的燃烧器组件的立体示意图；

图3是图2所示的燃烧器组件与燃气总阀连接后的工作原理示意图；

图4与图3类似，其显示了本公开另一实施例中燃烧器组件与燃气总阀连接后的工作原理示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对附图中示例的各实施例进行详细描述。但这些实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在所附权利要求书所请求的保护范围内。

燃气热水设备是以可燃气体为燃料，如天燃气、城市煤气、液化气、沼气等，通过燃烧可燃气体来提供热量以满足用户的生活需求，例如，提供生活热水的燃气热水器、或可同时提供生活热水和供暖需求的燃气锅炉等。

如图1所示，燃气热水设备100包括壳体10，收容在壳体10中燃烧器组件、热交换器14、以及排烟装置15等。壳体10底部延伸出燃气供应管路、进水管、和出水管。燃烧器组件包括分气架12和燃烧器13。经燃气供应管路的燃气通过燃气总阀111的控制进入分气架12，并通过分气架12的分配、与空气混合后进入燃烧器13燃烧。燃烧器13燃烧产生的热量通过热交换器14。在热交换器内，从进水管流入的冷水流经热交换器的过程中吸收热量而生成热水，并通过出水管排出。燃烧产生的烟气在风机(未标示)的驱使下被排烟装置15的集烟罩收集，并通过与集烟罩连接的排烟管路(未图示)而被排出。由于该等燃气热水设备的构造和工作原理为本领域技术人员所熟知，所以申请人在此不再予以赘述。

配合参照图2所示，燃烧器13包括沿纵向并排布置的若干燃烧单元131。每一燃烧单元131呈扁平板状，其通常被直立地固定在燃烧器框架中，其下部设有进气口，顶部设有供燃气与空气的混合物排出并点燃的若干火孔。分气架12与若干燃烧单元131关联设置。在一个实施例中，分气架12上开设有与若干燃烧单元的进气口对应的若干排气孔(未图示)，通过分气架12的燃气经由这些排气孔被分别喷射进入相应地燃烧单元131，同时被带入的空气与燃气混合后通过燃烧单元顶部的火孔排出。进入每一燃烧单元的燃气的量可以是相同的，但在一些实施例中也可以是不同的，如通过调节分气架的排气孔的尺寸来控制进入相应燃烧单元中燃气的量。

配合参照图3所示，分气架包括沿纵向连续依次分布并间隔开的第一分气腔121、第二分气腔122、和第三分气腔123。每一分气腔包括一定数量的排气孔。相应地，若干燃烧单元131包括沿纵向连续依次分布的与上述第一、第二、第三分气腔121、122、123分别对应的第一组燃烧单元S1、第二组燃烧单元S2、和第三组燃烧单元S2，每一组燃烧单元的数量与相应分气腔包含的排气孔数量一致，即燃烧单元的进气口与分气腔的相应排气孔对应。在本实施例中，第一组燃烧单元S1包括5个燃烧单元；第二组燃烧单元S2包括4个燃烧单元；第三组燃烧单元S3包括5个燃烧单元。

如图2和图3所示，分气架的第一排气腔121内设有第一通气孔1211，其通过管路与燃气总阀111连接。燃气总阀111可以是一电可控阀门，如电磁阀，从而，通过控制燃气总阀111，使其可动作地开启或阻断向第一分气腔121供应燃气的燃气通道。在燃气的传递方向上，第二分气腔122位于第一分气腔121的下游，且可选择地与第一分气腔121连通；第三分气腔123位于第二分气腔122的下游，且可选择地与第二分气腔122连通。

在本实施例中，燃烧器组件还包括与第二分气腔122关联设置的第一气阀112、以及与第三分气腔123关联设置的第二气阀113。第一气阀112和第二气阀113均可以是电可控阀门，如电磁阀，并可以安装在分气架12上。在第二排气腔122内设有第二通气孔1221，通过该第二通气孔1221可使第一分气腔121和第二分气腔122连通，从而，通过控制第一气阀112打开或关闭第二通气孔1221，来选择开启或阻断连通第一分气腔121和第二分气腔122的第一通道125。在第三排气腔123内设有第三通气孔1231，通过该第三通气孔1231可使第二分气腔122和第三分气腔123连通，从而，通过控制第二气阀113打开或关闭第三通气孔1231，来选择开启或阻断连通第二分气腔122和第三分气腔123的第二通道126。

如图2和图3所示，燃烧器组件还包括与若干燃烧单元131关联设置以用于点燃燃气的点火装置161和用于检测火焰的火焰检测装置162。其中，点火装置161包括安装在燃烧器框架上的电极座，以及设置在电极座上、并延伸位于燃烧单元131的火孔上方的一对点火电极。火焰检测装置162同样包括安装在燃烧器框架上的电极座，以及设置在电极座上、并延伸位于燃烧单元131的火孔上方的一火焰检测电极1621。在一些实施例中，火焰检测电极1621倾斜延伸或折弯延伸，从而在纵向上可具有一定长度。

本实施例中，点火装置161的点火电极对应于第三组燃烧单元S3设置，如位于第三组燃烧单元S3的火孔上方，而火焰检测电极1621则对应于第一组燃烧单元S1设置，如延伸位于第一组燃烧单元S1的火孔上方。

图4所示的实施例与图3所示的实施例的区别在于，由于火焰检测电极在在纵向上具有一定长度，所以其可横跨设置在第一组燃烧单元S1和第二组燃烧单元S2的衔接处，也就是说，第一组和第二组燃烧单元S1、S2中的任一组有火焰生成时就会被检测到。

以下表格显示的是，上述实施例的燃烧器组件在各种工况下，第一气阀和/或第二气阀因失效或发生故障后的火焰状态。其中，燃烧单元10-14对应第一组燃烧单元S1，燃烧单元6-9对应第二组燃烧单元S2，燃烧单元1-5对应第三组燃烧单元S3。

可以看出，在点火时，无论是第一气阀还是第二气阀由于失效而导致无法开启，这时，燃气无法输送到点火电极所对应的第三组燃烧单元S3，从而，由于点火没有成功，火焰检测电极也就检测不到火焰，这时机器会发出报错信号，从而，避免发生燃气泄漏而用户不知情的情形。在传火过程中，如开始只有第一组燃烧单元S1在燃烧，需要提高燃烧负荷，即进一步增加第二组燃烧单元S2和/或第三组燃烧单元S3的燃烧；或者，开始是全负荷燃烧，需要减小燃烧功率，则燃烧单元从S1+S2+S3(表中以S3简单表示)减为S2+S3(表中以S2简单表示)或S1；可以看到，无论第一气阀和/或第二气阀由于失效而无法开启、或因故障而关闭失败或异常关闭，都不会引起燃气泄漏。

由于点火电极和火焰检测电极对应于不同组的燃烧单元设置，可以避免出现因分段气阀失效或故障而引起燃气泄漏但用户不知情的情形，从而减少安全隐患。在一些实施例中，燃烧器可以包括多于三组的燃烧单元，点火电极和火焰检测电极分布于其中相邻的三组燃烧单元，分布方式与上述实施例中所示的相一致。

在本公开对上述实施例的描述中，“纵向”、“横向”、“轴向”、“径向”、“周向”、“水平”、“竖直”、“顺时针”、“逆时针”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此不能理解为对于发明的限制。

上述公开中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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“第一”、“第二”等特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在上述描述中，“若干”、“多个”等类似术语的含义是至少两个，如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

上述公开中，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，也可以是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，可以是根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在上述公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征与第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。并且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”、“上面”可以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”、“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。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种燃烧器组件，其特征在于：该组件包括沿纵向并排布置的若干燃烧单元、与所述若干燃烧单元关联设置以为其供应燃气的分气架、以及与燃烧单元关联设置以用于点燃燃气的点火装置和用于检测火焰的火焰检测装置；其中，分气架包括沿纵向连续依次分布并间隔开的第一、第二、第三分气腔，若干燃烧单元包括沿纵向连续依次分布的与所述第一、第二、第三分气腔对应的第一组、第二组、第三组燃烧单元；其中，点火装置包括对应于第三组燃烧单元设置的点火电极，火焰检测装置包括至少部分对应于第一组燃烧单元设置的火焰检测电极。

2.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于：所述火焰检测电极全部对应于第一组燃烧单元设置。

3.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于：所述火焰检测电极横跨设置在第一组和第二组燃烧单元的衔接处。

4.根据权利要求1所述的燃烧器组件，其特征在于：在燃气的传递方向上，第二分气腔位于第一分气腔的下游，且可选择地与第一分气腔连通；第三分气腔位于第二分气腔的下游，且可选择地与第二分气腔连通。

5.根据权利要求4所述的燃烧器组件，其特征在于：该组件还包括与所述第二分气腔关联设置的第一气阀、以及与所述第三分气腔关联设置的第二气阀；其中，所述第一气阀被配置为可动作地开启或阻断连通第一分气腔和第二分气腔的第一通道，所述第二气阀被配置为可动作地开启或阻断连通第二分气腔和第三分气腔的第二通道。

6.一种燃气热水设备，其特征在于：该燃气热水设备包括壳体，收容在壳体内如权利要求1至5中任一项所述的燃烧器组件、吸收燃烧单元产生的热量并将热量传递给通过其的水流的热交换器、以及用于收集燃烧所生成的烟气并将其排出的集烟罩。

7.根据权利要求1所述的燃气热水设备，其特征在于：该设备还包括与分气架通过管路连接的燃气总阀，所述燃气总阀被配置为可动作地开启或阻断向第一分气腔供应燃气的燃气通道。

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