CN113137754A - 燃烧换热组件以及燃烧换热设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧换热组件以及燃烧换热设备。该燃烧换热组件包括：换热器，换热器具有壳体，壳体内设置有换热部，换热部内具有换热介质通道，壳体内形成有上方的催化燃烧器安装空间和下方的预热燃烧器安装空间，换热部包括安装换热部、止挡换热部；催化燃烧器至少部分地配置在催化燃烧器安装空间内且被安装换热部限位；预热燃烧器至少部分地配置在预热燃烧器安装空间内且被止挡换热部止挡限位。根据本发明的燃烧换热组件，止挡换热部、安装换热部受高温影响较小，不会发生高温变形，解决了普通安装支架受高温变形、无法安装固定预热燃烧器和催化燃烧器的问题，同时预热燃烧器和催化燃烧器的间距不易改变，利于保证较好的燃烧效果。

Description

燃烧换热组件以及燃烧换热设备

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，具体而言，涉及一种燃烧换热组件以及燃烧换热设备。

背景技术

目前，一些热水器采用预热燃烧器和催化燃烧器结合的方式对流经换热器的水进行加热，但是预热燃烧器和催化燃烧器的安装支撑结构由于长期处于高温环境，容易产生高温变形，导致预热燃烧器和催化燃烧器的安装不可靠。

此外，为了满足良好的燃烧效果，预热燃烧器和催化燃烧器之间需保持一定的间距，现有热水器在使用过程中，由于安装支撑结构的高温变形，导致预热燃烧器和催化燃烧器之间的距离难以保持恒定，影响燃烧效果。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种燃烧换热组件，预热燃烧器和催化燃烧器的安装支撑结构不受高温影响，可靠性较高。

本发明还提出了一种具有上述燃烧换热组件的燃烧换热设备。

根据本发明实施例的燃烧换热组件包括：换热器，所述换热器具有壳体，所述壳体内设置有换热部，所述换热部内具有换热介质通道，所述壳体内形成有预热燃烧器安装空间，且所述换热部包括设置在所述预热燃烧器安装空间的顶部的止挡换热部；催化燃烧器，所述催化燃烧器安装部分地配置在所述壳体内；预热燃烧器，所述预热燃烧器至少部分地配置在所述预热燃烧器安装空间内且被所述止挡换热部止挡限位。

根据本发明实施例的燃烧换热组件，止挡换热部、安装换热部受高温影响较小，不会发生高温变形，解决了普通安装支架受高温变形、无法安装固定预热燃烧器和催化燃烧器的问题，同时，预热燃烧器和催化燃烧器的间距不易改变，从而有利于保证较好的燃烧效果，燃烧换热组件的工作可靠性较高。

根据本发明的一些实施例，所述止挡换热部合围成的通过口面积小于所述预热燃烧器的顶部面积。

根据本发明的一些实施例，所述止挡换热部为长轴倾斜布置的椭圆形换热管，在所述止挡换热部的长轴方向上，所述止挡换热部的上端朝向所述壳体的中心延伸且高于所述预热燃烧器的顶面，所述止挡换热部的下端背向所述壳体的中心延伸且低于所述预热燃烧器的顶面。

可选地，所述止挡换热部为多个，且多个所述止挡换热部关于所述预热燃烧器对称布置。

根据本发明的一些实施例，所述止挡换热部为长轴水平布置的椭圆形换热管，且所述止挡换热部高于所述预热燃烧器的顶面。

根据本发明的一些实施例，所述壳体内还形成有催化燃烧器安装空间，所述预热燃烧器安装空间位于所述催化燃烧器安装空间的下方，所述换热部包括设置在所述催化燃烧器安装空间内的安装换热部，所述催化燃烧器至少部分地配置在所述催化燃烧器安装空间内且被所述安装换热部限位。

根据本发明的一些实施例，所述安装换热部包括：支撑换热部，所述支撑换热部位于所述催化燃烧器安装空间的底部，所述支撑换热部用于支撑催化燃烧器，将所述催化燃烧器支撑设置在所述催化燃烧器安装空间内。

根据本发明的一些实施例，所述支撑换热部分为中间组、第一侧组以及第二侧组，所述中间组的支撑换热部支撑在所述催化燃烧器的底面的中部区域，所述第一侧组的支撑换热部支撑在所述催化燃烧器的底面与第一侧面的交界处，所述第二侧组的支撑换热部支撑在所述催化燃烧器的底面与第二侧面的交界处。

根据本发明的一些实施例，所述支撑换热部为中间组支撑换热部，所述中间组支撑换热部支撑在所述催化燃烧器的底面的中部区域，所述中间组支撑换热部的两侧为侧边换热部，所述侧边换热部与所述催化燃烧器分离。

根据本发明的一些实施例，所述安装换热部包括：限位换热部，所述限位换热部位于所述催化燃烧器安装空间的两侧和/或顶部，所述限位换热部用于将所述催化燃烧器限位设置在所述催化燃烧器安装空间内。

根据本发明另一方面实施例的燃烧换热设备，包括上述的燃烧换热组件。

所述燃烧换热设备与上述的燃烧换热组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

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

图1是第一个实施例的燃烧换热组件的示意图；

图2是第二个实施例的燃烧换热设备的示意图；

图3是换热器的分解示意图；

图4是换热器的装配立体示意图；

图5是换热器的装配主视图；

图6是换热器的左视图；

图7是换热器的右视图；

图8是右侧板的示意图。

附图标记：

换热器10、壳体1、催化燃烧器安装空间11、预热燃烧器安装空间12、点火或检测装置的安装孔13、观火窗14、换热部2、止挡换热部21、安装换热部24、支撑换热部22、中间组支撑换热部221、第一侧组支撑换热部222、第二侧组支撑换热部223、下部换热管224、限位换热部23、左侧水盒组件3、左侧板31、左端板32、左侧水盒33、右侧水盒组件4、右侧板41、通水孔411、右端板42、右侧水盒43、前板51、后板52、进水口61、出水口62、烟气流道7、催化燃烧器20、预热燃烧器30、预混腔40。

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，旨在用于解释本发明，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“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。

下面结合图1-图8详细描述根据本发明实施例的燃烧换热组件。

参照图1-图2所示，根据本发明实施例的燃烧换热组件包括：换热器10、催化燃烧器20和预热燃烧器30，换热器10具有壳体1，壳体1内设置有换热部2，换热部2内具有换热介质通道，水适于在换热介质通道内流通。换言之，换热部2为管状结构，管状结构中形成与进水管、出水管连通的水路，进水管中的冷水在换热部2中升温后，从出水管流出。

壳体1内形成烟气流道7，烟气流道7内形成有催化燃烧器安装空间11和预热燃烧器安装空间12，催化燃烧器20至少部分地配置在催化燃烧器安装空间11内，预热燃烧器30至少部分地配置在预热燃烧器安装空间12内，这样，预热燃烧器30和催化燃烧器20的高温热气可以更多地进入烟气流道7中，从而更多地将热量传递给换热部2。

参照图1-图2所示，预热燃烧器安装空间12位于催化燃烧器安装空间11的下方，预热燃烧器30产生的热量辐射催化燃烧器20，对催化燃烧器20初步加热，使催化燃烧器20达到适宜的工作温度，发生催化燃烧，这样，空气燃气混合气在催化燃烧器20内燃烧时，燃烧充分，大大降低了由于燃烧不充分产生的CO、NOx等有害气体量。

换热部2包括安装换热部24和止挡换热部21，安装换热部24设置在催化燃烧器安装空间11内，止挡换热部21设置在预热燃烧器安装空间12的顶部，且催化燃烧器20被安装换热部24限位，预热燃烧器30被止挡换热部21止挡限位。

也就是说，一部分换热部2充当催化燃烧器20的安装结构，一部分换热部2充当预热燃烧器30的止挡结构，减少了额外安装固定预热燃烧器30和催化燃烧器20的零件，节省物料，方便安装。并且由于安装换热部24和止挡换热部21均使用耐高温材料制成，因此安装换热部24和止挡换热部21长期处于高温环境时，不会发生高温变形，由此可以保证预热燃烧器30的顶部位置不变，同时催化燃烧器20的位置固定，由此，预热燃烧器30与催化燃烧器20之间的距离也就不会改变，有利于保证较好的燃烧效果。

此外，止挡换热部21、安装换热部24既是支撑限位结构，管内的水流又能带走预热燃烧器30和催化燃烧器20产生的热量，从而解决了普通安装支架受高温变形，无法安装固定预热燃烧器30和催化燃烧器20的问题。

可选地，催化燃烧器20为无焰催化燃烧器，无焰催化燃烧器具有催化燃烧模块，热水器工作时，燃气混合一定量的空气后在催化燃烧模块上发生催化燃烧，产生大量热量，产生的热量辐射换热部2，换热部2中的水流吸收高温烟气的热量升温为热水。气流方向沿烟气流道7从下向上，保证催化燃烧产生的热量更多地到达换热部2，提高热量的利用率。

具体而言，参照图3-图8所示，壳体1包括：前板51、后板52、左侧水盒组件3和右侧水盒组件4，前板51、后板52、左侧水盒组件3和右侧水盒组件4之间合围成上述的烟气流道7。

参照图3-图5所示，换热部2、前板51、后板52的一端(例如左端)与左侧水盒组件3固定，且左侧水盒组件3内形成有与换热部2连通的左侧水盒33，换热部2、前板51、后板52的另一端(例如右端)与右侧水盒组件4固定，且右侧水盒组件4内形成有与换热部2连通的右侧水盒43。

进水管的冷水经进水口61流入换热部2中，经换热成为热水后，经出水口62流入出水管，随后流到出水元件(例如水龙头)处，供用户使用。

进水口61设置在左侧水盒组件3或右侧水盒组件4上，出水口62也设置在左侧水盒组件3或右侧水盒组件4上。例如在本发明图3-图7所示的实施例中，进水口61和出水口62均设置在右侧水盒组件4上。当然，在一些未示出的实施例中，可以是进水口61设置在右侧水盒组件4上，出水口62设置在左侧水盒组件3上。

各个换热部2之间通过左侧水盒33、右侧水盒43实现连通。参照图1-图2所示，左侧水盒33、右侧水盒43的数量均为多个。

进水管的冷水经进水口61流入其中一个换热部2中，该换热部2中的水进入左侧水盒33，再进入与该换热部2共用该左侧水盒33的另一个换热部2中，在对应换热部2内流过之后，进入右侧水盒43中，再从该右侧水盒43流入对应的换热部2中，经换热成为热水后，最终经出水口62流入出水管，随后流到出水元件处，供用户使用。

优选地，出水口62位于进水口61的上方，这样，从进水口61进入右侧水盒43内的水可以在充满整个右侧水盒43之后再从出水口62流出，有利于保证换热部2内的水量充足。当然，在一些未示出的实施例中，可以是进水口61位于出水口62的上方。

参照图3所示，左侧水盒组件3包括：左侧板31、左端板32，换热部2的左端与左侧板31固定，左端板32设置在左侧板31的左侧，且多个左侧水盒33形成在左端板32与左侧板31之间。

右侧水盒组件4包括：右侧板41、右端板42，换热部2的右端与右侧板41固定，右端板42设置在右侧板41的右侧，且多个右侧水盒43形成在右端板42与右侧板41之间。

可选地，换热部2与左侧板31、右侧板41之间可以通过焊接方式实现固定，由此保证换热部2与左侧板31、右侧板41之间连接牢固。

如图3、图8所示，左侧板31、右侧板41上开设有通水孔411，换热部2通过通水孔411与对应的水盒连通。

在图3-图7所示的实施例中，左侧水盒33构造为左端板32上向左拉伸的凸包，右侧水盒43构造为右端板42上向右拉伸的凸包。每个左侧水盒33与多个换热部2中的其中两根管的左端连通，每个右侧水盒43与多个换热部2中的其中两根管的右端连通，以实现水在换热部2中的串联流动。根据水流流经各个换热部2顺序的不同，可设计不同的凸包形状。

参照图4-图5所示，前板51上设有用于安装点火针或检测装置的安装孔13以及用于观察内部燃烧状态的观火窗14，壳体1侧面(例如右侧水盒组件4)设有用于安装点火针或检测装置的安装孔13。参照图4、图7所示，右侧水盒组件4上的安装孔13同时穿设右侧板41和右端板42。

根据本发明实施例的燃烧换热组件，止挡换热部21、安装换热部24受高温影响较小，不会发生高温变形，解决了普通安装支架受高温变形、无法安装固定预热燃烧器30和催化燃烧器20的问题，同时，预热燃烧器30和催化燃烧器20的间距不易改变，从而有利于保证较好的燃烧效果，燃烧换热组件的工作可靠性较高。

在本发明的一些实施例中，止挡换热部21合围成的通过口面积小于预热燃烧器30的顶部面积，由此，从下向上安装预热燃烧器30时，预热燃烧器30不会经止挡换热部21合围成的通过口靠近催化燃烧器20，从而保证预热燃烧器30与催化燃烧器20的相对位置准确。也就是说，预热燃烧器30不会越过止挡换热部21合围成的通过口而到达止挡换热部21的上方。

参照图1-图2所示，止挡换热部21为长轴倾斜布置的椭圆形换热管，在止挡换热部21的长轴方向上，止挡换热部21的上端朝向壳体1的中心延伸，且止挡换热部21的上端高于预热燃烧器30的顶面，止挡换热部21的下端背向壳体1的中心延伸，且止挡换热部21的下端低于预热燃烧器30的顶面，这样，止挡换热部21的止挡范围较大，从而适用于止挡不同长度的预热燃烧器30，例如当预热燃烧器30的长度较小时，预热燃烧器30的顶部靠近止挡换热部21的上端；当预热燃烧器30的长度较大时，预热燃烧器30的顶部靠近止挡换热部21的下端。长轴倾斜布置的止挡换热部21可用于止挡多种长度尺寸的预热燃烧器30。

可选地，止挡换热部21为多个，且多个止挡换热部21关于预热燃烧器30对称布置，由此，对称布置的止挡换热部21对预热燃烧器30施加对称的止挡力，防止预热燃烧器30倾翻。

在一些未示出的实施例中，止挡换热部21为长轴水平布置的椭圆形换热管，且止挡换热部21高于预热燃烧器30的顶面。水平布置的止挡换热部21也可以为预热燃烧器30提供良好的止挡限位功能，防止预热燃烧器30靠近催化燃烧器20。

参照图1-图2所示，安装换热部24包括：支撑换热部22，支撑换热部22位于催化燃烧器安装空间11的底部，支撑换热部22用于支撑催化燃烧器20，将催化燃烧器20支撑设置在催化燃烧器安装空间11内。

在图1所示的实施例中，支撑换热部22分为中间组支撑换热部221、第一侧组支撑换热部222以及第二侧组支撑换热部223，中间组支撑换热部221支撑在催化燃烧器20的底面的中部区域，第一侧组支撑换热部222支撑在催化燃烧器20的底面与第一侧面的交界处，第二侧组支撑换热部223支撑在催化燃烧器20的底面与第二侧面的交界处。

第一侧组支撑换热部222以及第二侧组支撑换热部223的正下方还设置有下部换热管224，下部换热管224与第一侧组支撑换热部222、第二侧组支撑换热部223和中间组支撑换热部221合围成开口向下的下部空间，下部空间适于构造为下部燃烧空间，预热燃烧器安装空间12形成在下部燃烧空间内。

在图2所示的实施例中，支撑换热部22为中间组支撑换热部221，中间组支撑换热部221支撑在催化燃烧器20的底面的中部区域，中间组支撑换热部221的两侧为侧边换热部，侧边换热部与催化燃烧器20分离。通过调整中间组支撑换热部221的高度，可以调节催化燃烧器20与预热燃烧器30的间距，以满足最佳燃烧间距需求。

在本发明的一些实施例中，安装换热部24还包括：限位换热部23，限位换热部23位于催化燃烧器安装空间11的两侧和/或顶部，限位换热部23用于将催化燃烧器20限位设置在催化燃烧器安装空间11内。参照图1-图2所示，限位换热部23位于催化燃烧器安装空间11的两侧。

在图1-图2所示的实施例中，除了止挡换热部21以外，其它换热部2的长轴均可以竖直设置。当然，在一些未示出的实施例中，其它换热部2的长轴均可以水平设置。

换热器10的下方可以设置预混腔40，空气与燃气在预混腔40中混合均匀之后再进入预热燃烧器30中，由此有利于提升燃烧效果、充分燃烧。

根据本发明另一方面实施例的燃烧换热设备，包括上述实施例的燃烧换热组件。可选地，燃烧换热设备可以为燃气热水器或燃气壁挂炉。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”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必须针对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。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种燃烧换热组件，其特征在于，包括：

换热器，所述换热器具有壳体，所述壳体内设置有换热部，所述换热部内具有换热介质通道，所述壳体内形成有预热燃烧器安装空间，且所述换热部包括设置在所述预热燃烧器安装空间的顶部的止挡换热部；

催化燃烧器，所述催化燃烧器至少部分地配置在所述壳体内；预热燃烧器，所述预热燃烧器至少部分地配置在所述预热燃烧器安装空间内且被所述止挡换热部止挡限位。

2.根据权利要求1所述的燃烧换热组件，其特征在于，所述止挡换热部合围成的通过口面积小于所述预热燃烧器的顶部面积。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧换热组件，其特征在于，所述止挡换热部为长轴倾斜布置的椭圆形换热管，在所述止挡换热部的长轴方向上，所述止挡换热部的上端朝向所述壳体的中心延伸且高于所述预热燃烧器的顶面，所述止挡换热部的下端背向所述壳体的中心延伸且低于所述预热燃烧器的顶面。

4.根据权利要求3所述的燃烧换热组件，其特征在于，所述止挡换热部为多个，且多个所述止挡换热部关于所述预热燃烧器对称布置。

5.根据权利要求1或2所述的燃烧换热组件，其特征在于，所述止挡换热部为长轴水平布置的椭圆形换热管，且所述止挡换热部高于所述预热燃烧器的顶面。

6.根据权利要求1所述的燃烧换热组件，其特征在于，所述壳体内还形成有催化燃烧器安装空间，所述预热燃烧器安装空间位于所述催化燃烧器安装空间的下方，所述换热部包括设置在所述催化燃烧器安装空间内的安装换热部，所述催化燃烧器至少部分地配置在所述催化燃烧器安装空间内且被所述安装换热部限位。

7.根据权利要求6所述的燃烧换热组件，其特征在于，所述安装换热部包括：支撑换热部，所述支撑换热部位于所述催化燃烧器安装空间的底部，所述支撑换热部用于支撑催化燃烧器，将所述催化燃烧器支撑设置在所述催化燃烧器安装空间内。

8.根据权利要求7所述的燃烧换热组件，其特征在于，所述支撑换热部分为中间组、第一侧组以及第二侧组，所述中间组的支撑换热部支撑在所述催化燃烧器的底面的中部区域，所述第一侧组的支撑换热部支撑在所述催化燃烧器的底面与第一侧面的交界处，所述第二侧组的支撑换热部支撑在所述催化燃烧器的底面与第二侧面的交界处。

9.根据权利要求7所述的燃烧换热组件，其特征在于，所述支撑换热部为中间组支撑换热部，所述中间组支撑换热部支撑在所述催化燃烧器的底面的中部区域，所述中间组支撑换热部的两侧为侧边换热部，所述侧边换热部与所述催化燃烧器分离。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的燃烧换热组件，其特征在于，所述安装换热部包括：限位换热部，所述限位换热部位于所述催化燃烧器安装空间的两侧和/或顶部，所述限位换热部用于将所述催化燃烧器限位设置在所述催化燃烧器安装空间内。

11.一种燃烧换热设备，其特征在于，包括权利要求1-10中任一项所述的燃烧换热组件。

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