CN114791169A - 加热装置及燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加热装置，包括壳体和火盖，壳体具有中空腔室，所述中空腔室内设置有通气通道，所述火盖上设置有燃烧面积不相同的至少两个燃烧区域，所述通气通道与所述火盖相连通。还公开了一种燃气热水器。本发明提供的一种加热装置及燃气热水器，设计燃烧面积不同第一燃烧区域和第二燃烧区域，夏季天气燃热时，燃烧面积小，负荷低，做到夏天水不烫；春秋季不需要大火燃烧时，全面积小火燃烧，热交换器受热均匀，水温快速恒定，结构简单，降低制造成本。

Description

加热装置及燃气热水器

技术领域

本发明涉及燃气热水器的技术领域，尤其涉及一种加热装置及燃气热水器。

背景技术

燃气热水器又称燃气热水炉，是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。

燃气热水器主要是由阀体总成、主燃烧器、小火燃烧器、热交换器、安全装置等组成，还包括烟道式热水器烟道、强排式热水器的强排装置。阀体总成控制着整个热水器的工作程序，它包括水阀、气阀、微动开关和点火器等。热水器安装时，进水管、出水管、燃气管上都应该安装阀门。

目前市面上燃气热水器的加热系统基本上都是燃烧器加热空气再传导给热交换器，燃烧器多是在壳体里安装3片以上火排来进行燃烧。这种燃烧器小火时至少一排火排燃烧，小火负荷偏高导致夏天用水温度偏高，秋季用水又是部分火排燃烧，热交换器受热不均匀，导致水温不恒定，热交换器寿命低用户体验也不好。

因此，亟需设计一种加热装置及燃气热水器能够实现小火燃烧且热交换器受热均匀。

发明内容

为解决背景技术中提及的加热装置无法实现小火加热，热交换器受热不均匀的技术问题，本发明提供的一种加热装置及燃气热水器，以实现全面积小火加热，热交换器受热均匀，水温快速恒定。

为实现上述目的，本发明的一种加热装置及燃气热水器的具体技术方案如下：

本发明公开了一种加热装置，包括壳体和火盖，所述壳体具有中空腔室，所述中空腔室内设置有通气通道，所述火盖上设置有燃烧面积不相同的至少两个燃烧区域，所述通气通道与所述火盖相连通。

作为一种加热装置优选的技术方案，火盖上设置有分隔结构，分隔结构将火盖分隔成至少两个燃烧区域。

作为一种加热装置优选的技术方案，分隔结构包括隔板，隔板将火盖分隔成至少两个燃烧区域，以使火盖过火面积大小不同。

作为一种加热装置优选的技术方案，隔板为环形板状结构。

作为一种加热装置优选的技术方案，隔板设置在火盖的上表面。

作为一种加热装置优选的技术方案，火盖上设置有多个火孔，多个火孔呈阵列设置在火盖上。

作为一种加热装置优选的技术方案，所述壳体具有开口，所述火盖的边缘与所述开口处过盈配合。

作为一种加热装置优选的技术方案，通气通道包括至少两条通气通道，至少两条通气通道和至少两个燃烧区域一一对应设置。

作为一种加热装置优选的技术方案，通气通道包括第一通气通道和第二通气通道，至少两个燃烧区域包括第一燃烧区域和第二燃烧区域，第一通气通道和第一燃烧区域相连通，第二通气通道和第二燃烧区域相连通。

作为一种加热装置优选的技术方案，中空腔室内设置有第一引射管，第一引射管和第一通气通道相连通，第一引射管和第一燃烧区域相连通。

作为一种加热装置优选的技术方案，第一引射管设置有进气口和出气口，进气口设置在壳体的底面，出气口和火盖的底面相贴合，出气口和分隔结构的设置相对应，以使第一引射管内的燃气和第一燃烧区域燃烧反应。

作为一种加热装置优选的技术方案，第二通气通道和第二引射管相连通，第二引射管设置在壳体的底面，以使第二通气通道内的燃气和第二燃烧区域燃烧反应。

作为一种加热装置优选的技术方案，第二引射管凸出壳体的底面设置，第二引射管的出气孔设置在壳体的底面。

本发明还公开了一种燃气热水器，包括热交换器和如以上所述的加热装置，加热装置设置在热交换器的下方。

本发明提供的一种加热装置及燃气热水器，设计燃烧面积不同第一燃烧区域和第二燃烧区域，夏季天气燃热时，燃烧面积小，负荷低，做到夏天水不烫；春秋季不需要大火燃烧时，全面积小火燃烧，热交换器受热均匀，水温快速恒定，结构简单，降低制造成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有技术中燃烧器的结构示意图；

图2为现有技术中燃烧器的剖视图；

图3为本发明的加热装置的结构示意图一；

图4为本发明的加热装置结构示意图二；

图5为本发明的火盖的结构示意图；

图6为本发明加热装置的剖视图；

图7本发明加热装置的结构示意图三；

图8为本发明的燃气热水器的部分结构示意图一；

图9为本发明的燃气热水器的部分结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1、图2和图8所示，现有技术中提供的一种燃烧系统，为燃气热水器的核心部件，它起到将进入燃烧器1的燃气燃烧后产生高温烟气，高温烟气又加热热交换器3的换热管33，从进水管31进入换热管33的生活用水被高温换热管33加热，产生生活需要的热水从出水管32流出。一种燃烧系统包括外壳11，外壳11内设置有多排并列设置的火排13，外壳11上设置有进气引射孔12，燃烧器1加热燃烧时小火状态往往是一个或两个火排13燃烧，即使在一、两排火小火状态，最小负荷也在1.2KW以上，夏天用水水温偏高，易烫伤。当需要水温较高时往往是两排、三排、四排、多排火来燃烧，火焰均不在热交换器3的正中央，致使热交换器3受热不均匀，水温恒定慢，降低热交换器3寿命。

如图3至图7所示，本发明提供一种加热装置，主要应用在燃气热水器中，通入燃气使用，通过设计较小的过火面积，可以实现小火低负荷加热，从而节省能源，提高加热效率，而且较小的过火面积设置在中心部位，可以使得加热均匀，水温恒定速度快。

进一步，本发明提供的一种加热装置，包括壳体2和火盖21，壳体2具有中空腔室，中空腔室内设置有通气通道，火盖21上设置有燃烧面积不相同的至少两个燃烧区域，通气通道内通入空气和燃气，通入的气体在通气通道内进一步混合，混合后的气体在至少两个燃烧区域内发生燃烧反应。

作为优选的实施例，第一燃烧区域和第二燃烧区域，通气通道内通入空气和燃气，通入的气体在通气通道内进一步混合，混合后的气体在第一燃烧区域和/或第二燃烧区域内反生燃烧反应，以控制火盖21过火面积的大小。第一燃烧区域和第二燃烧器1区域的燃烧面积不同，且第一燃烧区域设置在火盖21的中心位置，以使加热时候受热均匀，能以低负荷小火加热。

当然，可以理解的是，至少两个燃烧区域可以包括三个、四个或多个等，在此对于燃烧区域的数量不作具体的限定，仅以上述优选的实施例做详细说明。

进一步，火盖21上设置有分隔结构，分隔结构将火盖21分隔成至少两个燃烧区域。至少两个燃烧区域分别和燃气和/或空气相接触，以使至少两个燃烧区域中的一个和多个同时或分开燃烧，以实现控制不同燃烧区域或全部燃烧区域的过火面积。

进一步，分隔结构包括隔板211，火盖21上设置有隔板211，隔板211将火盖21分隔成第一燃烧区域和第二燃烧区域，以使火盖21过火面积大小不同。当然，可以理解的是，第一燃烧区域和第二燃烧区域为一体成型设置在火盖21上，也可以为第一燃烧区域和第二燃烧区域固定在不同的火盖21上，也可以为第一燃烧区域和第二燃烧区域可拆卸地安装在火盖21上，使得火盖21具有不同的燃烧区域。

当然，可以理解的是，分隔结构还可以设置为其他的结构，只要能实现将火盖21的表面分隔成至少两个燃烧区域即可。分隔结构还可以设置为挡块或挡板等，只要能将火盖21的表面积分隔开即可，对于分隔结构的具体形式在此不做具体的限定。

作为优选的实施例，隔板211为环形结构，第一燃烧区域为圆形燃烧区域。当然，可以理解的是，第一燃烧区域还可以设置为方形、椭圆形、菱形等形状，对于第一燃烧区域的过火面积可以根据用户的需求进行设定，为此，第一燃烧区域的形状在此不做具体的限定。第一燃烧区域可以设置在火盖21的中心位置，第二燃烧区域设置在火盖21的其他位置，火盖21为方形板状结构，除去第一燃烧区域以外的区域为第二燃烧区域，以使第一燃烧区域和第二燃烧区域分别控制不同的加热火力大小。当然，可以理解的是，第一燃烧区域还可以设置在火盖21的其他位置，第一燃烧区域和第二燃烧区域形成火盖21的表面积，对于第一燃烧区域和第二燃烧区的设置位置以及具体的形状在此不做具体的限定。

进一步，隔板211固定设置在火盖21的上表面，以使隔板211凸出火盖21的上表面设置。在其他实施例中，隔板211还可以设置在火盖21的下表面，或者隔板211与火盖21齐平等其他实施方式。隔板211将火盖21的第一燃烧区域和第二燃烧区域分隔，以使火盖21点火后可以分隔第一燃烧区域和第二燃烧区域。当然，可以理解的是，根据用户的需求，可以使得第一燃烧区域和第二燃烧区域同时点火，也可以使单独第一燃烧区域或第二燃烧区域点火，当用户所需要的水温不高时，可以只点燃第一燃烧区域，从而使得需求设定的温度较低。进一步地，火盖上的不同燃烧区域的材料可能不同，例如第一燃烧区域为铜，第二燃烧区域为不锈钢；或者第一燃烧区域铜的含量高于第二燃烧区域。

进一步，火盖21上设置有多个火孔212，多个火孔212呈阵列设置在火盖21上。通过火盖21上的火孔212，燃气和空气的混合气体在火孔212处燃烧，从而实现对该燃烧面积的加热。若要求水温的温度过高，火盖21的所有过火面积内所有火孔212均匀燃烧。所以热交换器会均匀受热，这样水温会很快恒定，热交换时间短，提升用户体验度。

进一步，壳体2具有开口，火盖21的边缘和开口处过盈配合。当然，可以理解的是，壳体2和开口处的连接方式为固定连接，其中，壳体2和火盖21可以通过卡扣、螺钉等连接方式，只要能实现壳体2和火盖21固定连接即可。

作为优选的实施例，壳体2第一引射管22出气口222边缘低于壳体2开口处外边缘1个火盖21的厚度，壳体2的内尺寸略小于火盖21外尺寸，这样在安装时将火盖21过盈压入壳体2内部是火盖21下表面和第一引射管22紧贴即可固定此火盖21。

进一步，通气通道的数量和燃烧区域的数量相同，以使每条通气通道和每个燃烧区域相对应，从而实现不同的温度通过燃烧不同燃烧区域的过火面积。如燃烧区域为三个时，通气通道为三个；燃烧区域为四个时，通气通道为四个等等这里不一一做列举。本发明以燃烧区域为两个，通气通道为两个进行举例说明。通气通道包括第一通气通道和第二通气通道，第一通气通道和第一燃烧区域相连通，第二通气通道和第二燃烧区域相连通，以使过火面积可控。第一通气通道设置在壳体2的中空腔室内，所述第一通道包括第一引射管22，第一引射管22和第一燃烧区域相连通。当然可以理解的是，第一引射管22内形成第一通气通道，第一通气通道由壳体2的底部沿火盖21的方向设置。第一引射管22设置有进气口221和出气口222，进气口221设置在壳体2的底面，出气口222和火盖21的底面相贴合，出气口222和隔板211可拆卸连接，如隔板211形成有凹槽、出气口222配合的插入凹槽中，或者出气口222和隔板211通过卡扣、螺钉等其他方式连接。出气口222、和隔板211尺寸、结构相互配合，以使第一引射管22内的气体通过第一通气通道进入第一燃烧区域，在第一燃烧区域燃烧反应。

当然，可以理解的是，第一引射管22的端口设置有调节结构，通过调节结构改变第一引射管22的直径大小来控制加热装置的过火面积，用户可通过调节结构调节第一引射管22的直径大小来调整过火面积。

进一步，第二通气通道和第二引射管23相连通，第二引射管23设置在所述壳体的底面。当然，可以理解的是，第二通气通道包括除第一引射管22以外的中空腔室，第二引射管23内形成有第三通气通道，第二通气通道和第三通气通道连通，即第二引射管23与除第一引射管22以外的中空腔室相连通。作为优选的实施例，第一引射管22设置在中空腔室内；第二引射管23设置在壳体2的底面，以使第二引射管23内的气体通过第二通气通道进入第二燃烧区域，在第二燃烧区域燃烧反应。第二引射管23凸出壳体2的底面设置，第二引射管23的进气孔设置在壳体2的底面。

作为优选的实施例，燃烧需要的空气由现有的一次、二次控气改为在第一引射管22的进气口221和/或第二引射管23的管口处，一次补充到位，即燃气和/或空气从第一引射管22的进气口221和/或第二引射管23的进气口进入通气通道内，经通气通道进一步混合后，到达火盖21，在相应的燃烧区域发生燃烧反应，由于进气口221和/或第二引射管23的进气口位于壳体21下端面，能够使得足够的空气被引射入第一引射管22和第二引射管23，取消原来的二次空气对火焰的降温，又进一部提高了火焰温度进而提高了热效率。由于燃气和空气在燃烧前在通气通道内进行了进一步混合，混合气体更均匀，更容易充分燃烧，燃烧时火焰会在火孔212处，燃烧器表面的火焰高度就会降低，可以有效缩小燃烧器与换热器的距离，减少整个热水器的尺寸。

本发明提供的加热装置把小火大火燃烧设计为内环火和/或外环火燃烧的状态。在夏天，当需要水温不高时，只有进入中空腔室中的第一引射管22的燃气参与燃烧。第一引射管22对应的火盖21过火面积小于总过火面积的4％，甚至更小。这样小火燃烧时产生的热量很有限，水温温升也有限，使夏天小火水不烫，用户体验好。而传统燃烧器1小火过火面积视燃烧火排13数和总火排13数而异。如具有六排火排13的燃烧器1如小火时是一排火燃烧，那它的过火面积占比就是1/6＝16.7％、两排火为33.3％。当春秋季需要较高水温时，在燃烧器1腔体内第一引射管22进气的同时第二引射管23也参与进气，通过加热装置壳体的中空腔室均匀到达火盖21，需要的火力视温度需求而定，不管水温要求高还是更高，燃烧器1的所有过火面积内所有火孔212均匀燃烧。所以热交换器3会均匀受热，这样水温会很快恒定，热交换时间短，用户体验好。同时因热交换器3受热均匀会提高热交换器3的寿命，而热交换器3又是燃气热水器寿命影响最大的部件，从而也提高燃气热水器的寿命。

本发明提供的加热装置中的壳体2第一引射管22出气口222边缘低于壳体2开口处外边缘1个火盖21的厚度，壳体2内尺寸略小于火盖21外尺寸，这样在安装时将火盖21过盈压入壳体2内部，火盖21下表面和第一引射管22上端面紧贴即可固定此火盖21。过火面积则通过引射管内孔的大小来控制，想过火面积大则把第一引射管22孔直径设计大点，否则设计小点。小火时只有隔板211内的火盖燃烧有火焰燃烧，大火或者较大火时火盖21都过火燃烧。本发明提供的加热装置需要的空气由原来的一次、二次控气改为在第一引射管22的进气口221和/或第二引射管23的进气口处一次补充到位。即燃气和/或空气从第一引射管22的进气口221和/或第二引射管23的进气口进入通气通道内，经通气通道进一步混合后，到达火盖21，在相应的燃烧区域发生燃烧反应，由于进气口221和/或第二引射管23的进气口位于壳体21下端面，能够使得足够的空气被引射入第一引射管22和第二引射管23，取消原来的二次空气对火焰的降温，又进一步提高了火焰温度进而提高了热效率。

如图8和图9所示，本发明还提供一种燃气热水器，包括上述加热装置。加热装置的上方设置有热交换器3，热交换器3上连接有进水管31和出水管32，进水管31和出水管32与换热管33相连通，以使进水管31加热的冷水经过换热管33加热后从出水管32排出。

本发明提供的一种加热装置及燃气热水器，设计燃烧面积不同第一燃烧区域和第二燃烧区域，夏季天气燃热时，燃烧面积小，负荷低，做到夏天水不烫；春秋季不需要大火燃烧时，全面积小火燃烧，热交换器3受热均匀，水温快速恒定，结构简单，降低制造成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种加热装置，其特征在于，包括壳体和火盖，所述壳体具有中空腔室，所述中空腔室内设置有通气通道，所述火盖上设置有燃烧面积不相同的至少两个燃烧区域，所述通气通道与所述火盖相连通。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述火盖上设置有分隔结构，所述分隔结构将所述火盖分隔成至少所述两个燃烧区域。

3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于，所述分隔结构包括隔板，所述隔板将火盖分隔成至少所述两个燃烧区域。

4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述隔板为环形结构。

5.根据权利要求3或4所述的加热装置，其特征在于，所述隔板设置在所述火盖的上表面。

6.根据权利要1-4中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述火盖上设置有多个火孔，多个所述火孔呈阵列设置在所述火盖上。

7.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述壳体具有开口，所述火盖的边缘与所述开口处过盈配合。

8.根据权利要求1-4或7中任一项所述的加热装置，其特征在于，所述通气通道包括至少两条所述通气通道，至少两条所述通气通道和至少两个所述燃烧区域一一对应设置。

9.根据权利要求8所述的加热装置，其特征在于，所述通气通道包括第一通气通道和第二通气通道，至少两个所述燃烧区域包括第一燃烧区域和第二燃烧区域，所述第一通气通道和所述第一燃烧区域相连通，所述第二通气通道和所述第二燃烧区域相连通。

10.根据权利要求9所述的加热装置，其特征在于，中空腔室内设置有第一引射管，第一引射管和第一通气通道相连通，第一引射管和第一燃烧区域相连通。

11.根据权利要求10所述的加热装置，其特征在于，所述第一引射管设置有进气口和出气口，所述进气口设置在所述壳体的底面，所述出气口和所述火盖的底面相贴合，所述出气口和所述分隔结构的对应设置，以使所述第一引射管内的燃气和所述第一燃烧区域燃烧反应。

12.根据权利要求9所述的加热装置，其特征在于，所述第二通气通道和第二引射管相连通，所述第二引射管设置在所述壳体的底面。

13.根据权利要求12所述的加热装置，其特征在于，所述第二引射管凸出所述壳体的底面设置，所述第二引射管的出气孔设置在所述壳体的底面。

14.一种燃气热水器，其特征在于，包括热交换器和如权利要求1-13中任一项所述的加热装置，所述加热装置设置在所述热交换器的下方。

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