CN115183235B - 喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器 - Google Patents

喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器 Download PDF

Info

Publication number
CN115183235B
CN115183235B CN202110365430.3A CN202110365430A CN115183235B CN 115183235 B CN115183235 B CN 115183235B CN 202110365430 A CN202110365430 A CN 202110365430A CN 115183235 B CN115183235 B CN 115183235B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
injection
nozzle
combustion
outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110365430.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115183235A (zh
Inventor
李鑫
陆祖安
梁泽锋
钱晓林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Midea Group Co Ltd
Wuhu Midea Kitchen and Bath Appliances Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Midea Group Co Ltd
Wuhu Midea Kitchen and Bath Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Midea Group Co Ltd, Wuhu Midea Kitchen and Bath Appliances Manufacturing Co Ltd filed Critical Midea Group Co Ltd
Priority to CN202110365430.3A priority Critical patent/CN115183235B/zh
Publication of CN115183235A publication Critical patent/CN115183235A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115183235B publication Critical patent/CN115183235B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details
    • F23D14/48Nozzles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details
    • F23D14/48Nozzles
    • F23D14/58Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details
    • F23D14/66Preheating the combustion air or gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1832Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners
    • F24H9/1836Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using fluid fuel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

本发明公开了一种喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器,其中,喷嘴包括喷嘴主体及活动件,喷嘴主体具有进气口、喷射出口及连通进气口与喷射出口的喷射通道;活动件活动设置于喷射通道内,以用于调节经喷射通道向喷射出口喷射出的气体流速。本发明提出一种流通面积可调的喷嘴,燃气热水器在不同负荷下进行高温空气燃烧时,喷嘴喷出的射流速度可适应性地调节,实现了全负荷段的高温空气燃烧,降低了CO和NOx排放。

Description

喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器
技术领域
本发明涉及高温空气燃烧技术领域,尤其涉及一种喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器。
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,它是一种新型的燃烧方式,又称高温空气燃烧。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%~10%。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,目前在燃气热水器上应用处于探索阶段,通常都是利用现有的燃气热水器的结构来实现,例如,向炉膛内喷射燃气直接套用现有的燃烧器喷嘴实现,现有燃烧器的喷嘴主要采用火排和金属纤维网(或多孔陶瓷板)实现,在应用后,其喷射的燃气和/或空气气流的射流速度存在过大或过小的情形出现,射流速度太大容易导致射流冲墙,壁面温度过高,射流速度太小导致卷吸不够,使得燃气和/或空气与炉膛内的烟气混合的均匀度效果较差,导致炉膛内燃烧不均匀,甚至无法实现高温空气燃烧。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器,旨在实现喷嘴喷射的射流速度可调节,以使燃烧器能在全负荷段进行高温空气燃烧,降低CO和NOx排放量。
为实现上述目的,本发明提出一种喷嘴,用于燃气热水器,所述喷嘴包括:
喷嘴主体,所述喷嘴主体具有进气口、喷射出口及连通所述进气口与所述喷射出口的喷射通道;以及
活动件,活动设置于所述喷射通道内,以用于调节经所述喷射通道向所述喷射出口喷射出的气体流速。
在一实施例中,所述活动件通过在所述喷射通道内活动改变所述喷射通道的气体流通面积,以调节经所述喷射通道向所述喷射出口喷射出的气体流速。
在一实施例中,所述活动件包括:
推杆,所述推杆具有相对的第一端和第二端,所述推杆的第一端自所述喷射通道外穿设于所述喷射通道内;以及
调节头,设置于所述喷射通道内,并与所述推杆的第一端连接;
所述推杆沿第一方向来回移动,带动所述调节头在第一位置和第二位置之间来回活动切换,以改变所述喷射通道的气体流通面积。
在一实施例中,所述喷射通道包括进气段及喷射段,所述进气段和所述喷射段依次连通所述进气口和所述喷射出口,所述调节头活动设于所述喷射段;
所述调节头在自所述第一位置切换至所述第二位置时,控制所述喷射段的气体流通面积减少,所述调节头在自所述第二位置切换至所述第一位置时,控制所述喷射段的气体流通面积增大。
在一实施例中,所述喷射段的径向截面面积自所述进气段至所述喷射出口方向递减;
所述调节头的形状与所述喷射段的形状相适配,所述调节头的轴线与所述喷射段的轴线重合,所述调节头的周壁与所述喷射通道的喷射段之间形成可变流道;
所述调节头在自所述第一位置切换至所述第二位置时,所述可变流道的气体流通面积减少,以使得所述喷射段的气体流通面积减少,所述调节头在自所述第二位置切换至所述第一位置时,所述可变流道的气体流通面积增大,以使得所述喷射段的气体流通面积增大。
在一实施例中,所述调节头呈圆锥或圆台状设置。
在一实施例中,所述调节头处于所述第一位置时,至少部分处于所述喷射段内;
所述调节头处于所述第二位置时,所述调节头密封所述可变流道。
在一实施例中,所述推杆的第二端设有限位部,在所述调节头处于所述第二位置时,所述限位部与所述喷嘴主体的周壁抵接,以限制所述推杆沿自所述第一方向继续移动。
在一实施例中,所述推杆的第二端设有握持部,以用于手动控制所述推杆沿所述第一方向来回移动。
在一实施例中,所述喷嘴主体的周壁上开设有安装孔,所述安装孔内设有导向轴承,所述推杆的第一端经所述导向轴承穿设于所述喷射通道内。
为了实现上述目的,本发明还提出一种气体分配装置,所述气体分配装置包括:
喷嘴,所述喷嘴为如上所述的喷嘴;以及
驱动件,所述驱动件与所述喷嘴的活动件驱动连接,以用于驱动所述活动件调节经所述喷射通道向所述喷射出口喷射出的气体流速。
在一实施例中,所述气体分配装置还包括:
控制器,所述控制器与所述驱动件电连接,以用于根据负荷信号控制所述驱动件工作,以调节经所述喷射通道向所述喷射出口喷射出的气体流速。
为了实现上述目的,本发明还提出一种燃烧器,用于燃气热水器,所述燃烧器包括:
燃烧主体,所述燃烧主体内形成有燃烧室;以及
气体分配装置,安装于所述燃烧主体,所述气体分配装置为如上所述的气体分配装置;
其中,多个所述喷嘴穿设于所述燃烧主体上,且沿所述燃烧室的第一周向环设,多个所述喷嘴的喷射出口位于所述燃烧室内,多个所述喷嘴用于向所述燃烧室内喷射燃气和/或空气,并在所述燃烧室内形成沿所述第一周向流动的旋流,以使所述燃烧室内发生高温空气燃烧;
其中,所述喷嘴包括:
喷嘴主体,所述喷嘴主体具有进气口、喷射出口及连通所述进气口与所述喷射出口的喷射通道;以及
活动件,活动设置于所述喷射通道内,以用于调节经所述喷射通道向所述喷射出口喷射出的气体流速。
在一实施例中,所述燃烧主体包括:
多个侧板,多个所述侧板围合形成呈长方体状的燃烧室,多个所述喷嘴分设于多个所述侧板上;以及
进气组件,安装于所述侧板上,所述进气组件形成有进气腔,所述进气腔用于接入外部气源,多个所述喷嘴的进气口与所述进气腔连通。
在一实施例中,多个所述喷嘴间隔均匀地设于所述燃烧主体沿宽度方向相对设置的两所述侧板上,并在所述燃烧主体的长度方向上交错排布。
为了实现上述目的,本发明还提出一种燃气热水器,所述燃气热水器包括:
主体,所述主体内设置有换热室及与所述换热室连通的排烟口;
热交换器,设于所述换热室内;
预加热器,安装于所述主体上,所述预加热器用于将混合气体预热至目标温度后输送至所述燃烧室;以及
燃烧器,所述燃烧器为如上所述的燃烧器,所述燃烧器安装于所述主体上,所述燃烧器的烟气出口与所述换热室连通;
其中,通过所述喷嘴向所述燃烧室以预设射流速度喷射燃气和/或空气,使得所述燃烧室内进行高温空气燃烧反应;
所述燃烧器包括:
燃烧主体,所述燃烧主体内形成有燃烧室;以及
多个喷嘴,多个所述喷嘴均为如上所述的喷嘴,多个所述喷嘴穿设于所述燃烧主体上,且沿所述燃烧室的第一周向环设,多个所述喷嘴的喷射出口位于所述燃烧室内,多个所述喷嘴用于向所述燃烧室内喷射燃气和/或空气,并在所述燃烧室内形成沿所述第一周向流动的旋流,以使所述燃烧室内发生高温空气燃烧。
在本发明的技术方案中,由于该喷嘴包括喷嘴主体及活动件,喷嘴主体具有进气口、喷射出口及连通进气口与喷射出口的喷射通道,活动件活动设置于喷射通道内,以用于调节经喷射通道向喷射出口喷射出的气体流速,使得燃气热水器在不同负荷下进行高温空气燃烧时,喷嘴喷出的射流速度可适应性地调节,实现了燃烧器在全负荷段的高温空气燃烧,降低了CO和NOx排放量。
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为本发明喷嘴一实施例的结构示意图;
图2为本发明气体分配装置一实施例的结构示意图;
图3为本发明燃烧器一实施例的结构示意图。
附图标号说明:
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付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,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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,在本发明中涉及“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”的含义为,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。
在一些示例性技术中,向炉膛内喷射燃气直接套用现有的燃烧器喷嘴,燃烧器的喷嘴主要采用火排和金属纤维网(或多孔陶瓷板)实现,在应用后,其喷射的燃气和/或空气气流的射流速度存在过大或过小的情形出现,射流速度太大容易导致射流冲墙,壁面温度过高,射流速度太小导致卷吸不够,使得燃气和/或空气与炉膛内的烟气混合的均匀度效果较差,导致炉膛内燃烧不均匀,甚至无法实现高温空气燃烧。
本发明提出一种燃气热水器及适用于此燃气热水器的燃烧器,当然,该燃烧器还可适用于其他热水器或者相关设备,例如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,以下为方便理解,以应用于燃气热水器为例。
在一实施例中,燃气热水器包括主体、热交换器、预加热器及燃烧器(如图3所示),主体内设置有换热室及与换热室连通的排烟口,热交换器设于换热室内,预加热器安装于主体上,预加热器用于将混合气体点燃后输送至燃烧器的燃烧室20a,并将燃烧室20a预热至目标温度,燃烧器安装于主体上,燃烧器的烟气出口与换热室连通,燃烧器通过喷嘴10向燃烧室20a喷射燃气和/或空气,使得燃烧室20a内进行高温空气燃烧反应。
高温空气燃烧的主要特点是: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,从而使得在整个炉膛的温度非常均匀,燃烧峰值温度低且噪音极小,且污染物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3%~10%,保证燃气被充分燃解以及燃烧均匀,并且温度要高于燃料的自燃点,维持自燃。
需要说明的是,由于预加热器对包含燃气和空气的混合气体进行点火燃烧,实现了高温预热空气,再通过燃气喷射管喷射燃气进行配合产生卷吸效应,使得高温烟气回流,一方面实现保温使得温度高于燃料的自燃点,使得燃烧室20a内燃气能够自燃,另一方面通过射流卷吸稀释空气,使氧气浓度低于一定值,实现均匀燃烧,如此,便使得燃烧室20a内发生高温空气燃烧。也就是说,本实施例的技术方案有利于同时达到了这两个条件,顺利实现高温空气燃烧。
参照图3,在一实施例中,本发明提出的燃烧器包括多个喷嘴10及燃烧主体20,燃烧主体20内形成有燃烧室20a,多个喷嘴10穿设于燃烧主体20上,且沿燃烧室20a的第一周向环设,多个喷嘴10的喷射出口100b位于燃烧室20a内,多个喷嘴10用于向燃烧室20a内喷射燃气和/或空气,并在燃烧室20a内形成沿第一周向流动的旋流。需要说明的是,多个喷嘴10可以是在燃烧室20a内呈倾斜安装,当然,也可以是对喷嘴10本身进行改进,以实现旋流。
为了增强喷嘴10喷射的燃气和/或空气与预热烟气的混合,提升了气体在燃烧室20a的停留时间,以使燃料燃烧充分,在一实施例中,参考图3,燃烧主体20可包括多个侧板21,多个侧板21围合形成呈长方体形状的燃烧室20a,多个喷嘴10分设于多个侧板21上。
其中,位于燃烧室20a相对的两侧板21上的喷嘴10喷射的气体动能可设置为相同,位于燃烧室20a相邻的两侧板21上的喷嘴10喷射的气体动能可设置为不同,以增强喷嘴10喷射的燃气和/或空气与预热烟气的混合,有利于燃料燃尽,从而降低燃烧器高度,也有利于降低CO和NOx排放,还能降低燃烧器燃烧产生的噪音。当然,在一些实施例中,也可仅在燃烧室20a相对设置的两侧板21上设置喷嘴10,另外两侧的侧板21上可不安装喷嘴10,此处不限。
此外,在一些实施例中,参考图3,多个喷嘴10可间隔均匀地设于燃烧主体20沿宽度方向相对设置的两侧板21上,并在燃烧主体20的长度方向上交错排布,以增强喷嘴10喷射的燃气和/或空气与预热烟气的混合。
进一步地,参考图3,燃烧主体20还可包括进气组件22,进气组件22安装于侧板21上,进气组件22形成有进气腔,进气腔用于接入外部气源,多个喷嘴10的进气口100a与进气腔连通。在本实施例中,燃烧室20a每一侧的侧板21上仅需设置一组进气组件22来对其上的多个喷嘴10进行接气,不需要设置多个进气管道与多个喷嘴10一对一地安装,如此设置,以便对喷嘴10接入燃气和/或空气。
需要说明的是,本实施例中,参考图3,进气组件22可包括壳体、第一盖板、第二盖板及安装板等部件,此处不限定其具体结构。
为了使燃烧器能在全负荷段进行高温空气燃烧,降低CO和NOx排放量,本发明还提出一种新的喷嘴10,需要说明的是,本实施例的喷嘴10除了适用上述燃气热水器之外,还可以适用于其他普通燃烧器,此处不限。
参照图1及图2,在本发明一实施例中,该喷嘴10包括喷嘴主体100及活动件200,喷嘴主体100具有进气口100a、喷射出口100b及连通进气口100a与喷射出口100b的喷射通道100c;活动件200活动设置于喷射通道100c内,以用于调节经喷射通道100c向喷射出口100b喷射出的气体流速。
在本实施例中,喷嘴主体100的形状可以呈弯曲的管状或长方体状等设置,喷嘴主体100内的喷射通道100c的具体形状可根据实际需求进行设计,在此不做具体限定。喷嘴主体100可为一体成型的结构,可通过注塑成型形成进气段和出气段;当然,也可采用分体式结构,可通过粘接或卡接等方式将两个或多个部件组装在一起,部件与部件之间可设置密封件,以避免燃气和/或空气发生泄漏,此处对喷嘴主体100的具体结构不做限定。
需要说明,活动件200可为阀芯,也可为一端设有硅胶或橡胶等的活动杆,可以是一体成型的结构,也可为分体式的组装结构,此处不限定活动件200的具体材质和结构。
可以理解的是,本发明通过将该喷嘴10的喷嘴主体100设置进气口100a、喷射出口100b及连通进气口100a与喷射出口100b的喷射通道100c,活动件200活动设置于喷射通道100c内,以用于调节经喷射通道100c向喷射出口100b喷射出的气体流速,使得燃气热水器在不同负荷下进行高温空气燃烧时,喷嘴10喷出的射流速度可适应性地调节,能避免射流速度过大导致射流冲墙而使壁面温度过高,实现了燃烧器在全负荷段的高温空气燃烧,降低了CO和NOx排放量。
在一实施例中,活动件200可通过在喷射通道100c内活动改变喷射通道100c的气体流通面积,以调节经喷射通道100c向喷射出口100b喷射出的气体流速。
本实施例中,活动件200在喷射通道100c内活动时可增大或减小喷射通道100c允许气体通过的通流面积;在通流面积减小时,以相同的动能输入的混合气体通过此处的流速会变大,进而使得喷射出口100b的射流速度变大;而在通流面积增大时,以相同的动能输入的混合气体通过此处的流速会减小,进而使得喷射出口100b的射流速度减小。
为了提高活动件200调节喷射出口100b射流速度的便捷性,并提高其射流速度调节的准确度,在一些实施例中,参考图1及图2,活动件200可包括推杆210及调节头220,推杆210具有相对的第一端和第二端,推杆210的第一端自喷射通道100c外穿设于喷射通道100c内;调节头220设置于喷射通道100c内,并与推杆210的第一端连接;推杆210沿第一方向来回移动,带动调节头220在第一位置和第二位置之间来回活动切换,以改变喷射通道100c的气体流通面积。
需要说明,第一方向可为推杆210的长度方向,也可为其他方向,可根据实际应用场景进行设置,此处不限。
其中,推杆210可采用金属或塑胶材质,调节头220可采用橡胶或硅胶等材质。当然,在一些其他实施例中,活动件200的推杆210和调节头220也可由同一材质一体成型制成,此处不做限定。
进一步地,在一实施例中,参考图1及图2,喷射通道100c可包括进气段及喷射段,进气段和喷射段依次连通进气口100a和喷射出口100b,调节头220活动设于喷射段;调节头220在自第一位置切换至第二位置时,控制喷射段的气体流通面积减少,调节头220在自第二位置切换至第一位置时,控制喷射段的气体流通面积增大。如此设置,实现了更广的射流速度调节范围,同时也提高了射流速度调控的精确度。
为了进一步地提高活动件200对喷射出口100b喷射出的气体流速的调节精度,在一实施例中,参考图1及图2,喷射段的径向截面面积自进气段至喷射出口100b方向递减;调节头220的形状与喷射段的形状相适配,调节头220的轴线与喷射段的轴线重合,调节头220的周壁与喷射通道100c的喷射段之间形成可变流道(可变流道可为环状结构);调节头220在自第一位置切换至第二位置时,可变流道的气体流通面积减少,以使得喷射段的气体流通面积减少,调节头220在自第二位置切换至第一位置时,可变流道的气体流通面积增大,以使得喷射段的气体流通面积增大。
本实施例中,调节头220呈圆锥或圆台状设置。当然,在一些其他实施例中,也可采用轴向横截面为梯形的调节头220,可根据喷嘴10的实际结构及射流速度对高温空气的影响来对调节头220的形状做适应性的修改,此处不做限定。
在一实施例中,参考图1及图2,调节头220处于第一位置时,至少部分处于喷射段内;调节头220处于第二位置时,调节头220可密封可变流道。
可以理解,在调节头220自第一位置移动至第二位置的过程中,喷射通道100c的可变流道的通流面积不断减小,喷射出口100b喷射的气体流速逐渐增大;在调节头220处于第二位置时,调节头220可将可变流道堵住,此时,喷射出口100b喷射的气体流速接近于0;而在调节头220自第二位置移动至第一位置的过程中,喷射通道100c的可变流道的通流面积不断减大,喷射出口100b喷射的气体流速逐渐减小。
进一步地,在一实施例中,参考图1及图2,推杆210的第二端可设有限位部211,在调节头220处于第二位置时,限位部211与喷嘴主体100的周壁抵接,以限制推杆210沿自第一方向继续移动。
本实施例中,推杆210的伸出端可设置挡板或挡块,以形成上述的限位部211。在挡板或挡块与喷嘴主体100的外壁抵接时(也即调节头220处于第二位置),活动件200的调节头220将可变流道密封;当然,在一些应用场景中,也可将调节头220在处于第二位置时其周壁与可变流道的内壁之间留有一定的间隙,以保障混合气体通过,此处不限。
为了实现手动调节活动件200沿第一方向移动,在一实施例中,参考图1和图2,推杆210的第二端设有握持部212,以用于手动控制推杆210沿第一方向来回移动。如此设置,可提高操作的便利性。
在一些实施例中,参考图1,喷嘴主体100的周壁上开设有安装孔100d,安装孔100d内设有导向轴承(图未示出),推杆210的第一端经导向轴承穿设于喷射通道100c内。如此设置,可提高活动件200移动的流畅性及射流速度的调控精度。
当然,在一些实施例中,当上述安装孔100d内未安装导向轴承时,该喷嘴10还可包括密封件,密封件设置于安装孔100d内,以将活动件200的外壁与喷嘴主体100的安装孔100d之间的间隙进行密封。
应当注意的是,在这种情形下,为了保证活动件200能流畅移动,密封件不能完全对安装间隙进行密封,应留有一定的间隙以供活动件200滑动。其中,活动件200的外壁与密封件的外壁之间可涂布润滑液,以提高调节活动件200的流畅性,方便操作。
为了实现对喷嘴10喷射的气体流速更为准确和便捷的调控,本发明还提出一种气体分配装置,可应用于燃烧器或需要利用喷嘴10对气体喷射速度进行调节的设备,此处不做限定。
主要参考图2,在本发明一实施例中,该气体分配装置包括驱动件300,驱动件300与活动件200驱动连接,以用于驱动活动件200调节经喷射通道100c向喷射出口100b喷射出的气体流速。
本实施例中,驱动件300可采用步进电机等作为驱动源,此处不做限定。
需要说明,在一些实施例中,在该气体分配装置应用于燃气热水器时,其喷嘴10的进气口100a可通过上述进气组件22与预加热器的出气端连通,以接入混合气体。当然,在一些其他实施例中,气体分配装置的喷嘴10也可通过进气管路来接入外部气源,此处不做限定。
进一步地,在一实施例中,参考图2,气体分配装置还可包括控制器400,控制器400与驱动件300电连接,以用于根据负荷信号控制驱动件300工作,以调节经喷射通道100c向喷射出口100b喷射出的气体流速。
其中,控制器400可采用单片机、DSP或FPGA等控制单元,此处不限。本实施例中,控制器400可根据输入的负荷信号,来控制活动件200沿第一方向移动,从而控制喷射通道100c允许混合气体流通的面积大小,从而控制混合气体从喷嘴10的喷射出口100b喷射的气体流速。
以上所述仅为本发明的可选实施例,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 (14)

1.一种喷嘴,用于燃气热水器,其特征在于,所述喷嘴包括:
喷嘴主体,所述喷嘴主体具有进气口、喷射出口及连通所述进气口与所述喷射出口的喷射通道;以及
活动件,活动设置于所述喷射通道内,以用于调节经所述喷射通道向所述喷射出口喷射出的气体流速;
所述活动件包括:
推杆,所述推杆具有相对的第一端和第二端,所述推杆的第一端自所述喷射通道外穿设于所述喷射通道内;以及
调节头,设置于所述喷射通道内,并与所述推杆的第一端连接;
所述推杆沿第一方向来回移动,带动所述调节头在第一位置和第二位置之间来回活动切换,以改变所述喷射通道的气体流通面积;
所述推杆的第二端设有握持部,以用于手动控制所述推杆沿所述第一方向来回移动;
所述喷射通道包括进气段及喷射段,所述进气段和所述喷射段依次连通所述进气口和所述喷射出口,所述调节头活动设于所述喷射段;所述进气段沿第二方向延伸设置,所述喷射段沿第一方向延伸设置,所述第一方向与所述第二方向垂直设置,所述喷射出口设于所述喷射段的端部。
2.如权利要求1所述的喷嘴,其特征在于,所述活动件通过在所述喷射通道内活动改变所述喷射通道的气体流通面积,以调节经所述喷射通道向所述喷射出口喷射出的气体流速。
3.如权利要求1所述的喷嘴,其特征在于,所述调节头在自所述第一位置切换至所述第二位置时,控制所述喷射段的气体流通面积减少,所述调节头在自所述第二位置切换至所述第一位置时,控制所述喷射段的气体流通面积增大。
4.如权利要求3所述的喷嘴,其特征在于,所述喷射段的径向截面面积自所述进气段至所述喷射出口方向递减;
所述调节头的形状与所述喷射段的形状相适配,所述调节头的轴线与所述喷射段的轴线重合,所述调节头的周壁与所述喷射通道的喷射段之间形成可变流道;
所述调节头在自所述第一位置切换至所述第二位置时,所述可变流道的气体流通面积减少,以使得所述喷射段的气体流通面积减少,所述调节头在自所述第二位置切换至所述第一位置时,所述可变流道的气体流通面积增大,以使得所述喷射段的气体流通面积增大。
5.如权利要求4所述的喷嘴,其特征在于,所述调节头呈圆锥或圆台状设置。
6.如权利要求4所述的喷嘴,其特征在于,所述调节头处于所述第一位置时,至少部分处于所述喷射段内;
所述调节头处于所述第二位置时,所述调节头密封所述可变流道。
7.如权利要求1所述的喷嘴,其特征在于,所述推杆的第二端设有限位部,在所述调节头处于所述第二位置时,所述限位部与所述喷嘴主体的周壁抵接,以限制所述推杆沿自所述第一方向继续移动。
8.如权利要求1所述的喷嘴,其特征在于,所述喷嘴主体的周壁上开设有安装孔,所述安装孔内设有导向轴承,所述推杆的第一端经所述导向轴承穿设于所述喷射通道内。
9.一种气体分配装置,其特征在于,所述气体分配装置包括:
喷嘴,所述喷嘴为如权利要求1至8任意一项所述喷嘴;以及
驱动件,所述驱动件与所述喷嘴的活动件驱动连接,以用于驱动所述活动件调节经所述喷射通道向所述喷射出口喷射出的气体流速。
10.如权利要求9所述的气体分配装置,其特征在于,所述气体分配装置还包括:
控制器,所述控制器与所述驱动件电连接,以用于根据负荷信号控制所述驱动件工作,以调节经所述喷射通道向所述喷射出口喷射出的气体流速。
11.一种燃烧器,用于燃气热水器,其特征在于,所述燃烧器包括:
燃烧主体,所述燃烧主体内形成有燃烧室;以及
气体分配装置,安装于所述燃烧主体,所述气体分配装置为如权利要求9至10中任意一项所述的气体分配装置;
其中,多个所述喷嘴穿设于所述燃烧主体上,且沿所述燃烧室的第一周向环设,多个所述喷嘴的喷射出口位于所述燃烧室内,多个所述喷嘴用于向所述燃烧室内喷射燃气和/或空气,并在所述燃烧室内形成沿所述第一周向流动的旋流,以使所述燃烧室内发生高温空气燃烧。
12.如权利要求11所述的燃烧器,其特征在于,所述燃烧主体包括:
多个侧板,多个所述侧板围合形成呈长方体状的燃烧室,多个所述喷嘴分设于多个所述侧板上;以及
进气组件,安装于所述侧板上,所述进气组件形成有进气腔,所述进气腔用于接入外部气源,多个所述喷嘴的进气口与所述进气腔连通。
13.如权利要求12所述的燃烧器,其特征在于,多个所述喷嘴间隔均匀地设于所述燃烧主体沿宽度方向相对设置的两所述侧板上,并在所述燃烧主体的长度方向上交错排布。
14.一种燃气热水器,其特征在于,所述燃气热水器包括:
主体,所述主体内设置有换热室及与所述换热室连通的排烟口;
热交换器,设于所述换热室内;
预加热器,安装于所述主体上,所述预加热器用于将混合气体预热至目标温度后输送至所述燃烧室;以及
燃烧器,所述燃烧器为如权利要求11至13中任意一项所述的燃烧器,所述燃烧器安装于所述主体上,所述燃烧器的烟气出口与所述换热室连通;
其中,通过所述喷嘴向所述燃烧室以预设射流速度喷射燃气和/或空气,使得所述燃烧室内进行高温空气燃烧反应。
CN202110365430.3A 2021-04-02 2021-04-02 喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器 Active CN115183235B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110365430.3A CN115183235B (zh) 2021-04-02 2021-04-02 喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110365430.3A CN115183235B (zh) 2021-04-02 2021-04-02 喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115183235A CN115183235A (zh) 2022-10-14
CN115183235B true CN115183235B (zh) 2025-03-04

Family

ID=83511969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110365430.3A Active CN115183235B (zh) 2021-04-02 2021-04-02 喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115183235B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116038222A (zh) * 2023-01-16 2023-05-02 武汉逸飞激光股份有限公司 一种转塔式集流盘焊接压头

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206682930U (zh) * 2017-04-19 2017-11-28 安德森热能科技(苏州)有限责任公司 一种低排放高温空气燃烧器
CN111043626A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 新奥能源动力科技(上海)有限公司 一种喷嘴、燃烧室及燃气轮机
CN212618292U (zh) * 2020-09-30 2021-02-26 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃烧器及燃气热水器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012105434A1 (ja) * 2011-01-31 2012-08-09 株式会社Ihi 高温空気燃焼用バーナ装置
CN202101244U (zh) * 2011-06-13 2012-01-04 鞍钢集团工程技术有限公司 一种喷口截面积可改变的蓄热式烧嘴
CN203442829U (zh) * 2013-07-04 2014-02-19 房永平 一种高能效火排燃烧器和高能效燃气热水器
CN110762526B (zh) * 2018-05-15 2022-02-22 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃烧器及应用其的热水器
CN111207393B (zh) * 2018-11-22 2025-02-11 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃气预混器及具有其的燃气设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206682930U (zh) * 2017-04-19 2017-11-28 安德森热能科技(苏州)有限责任公司 一种低排放高温空气燃烧器
CN111043626A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 新奥能源动力科技(上海)有限公司 一种喷嘴、燃烧室及燃气轮机
CN212618292U (zh) * 2020-09-30 2021-02-26 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 燃烧器及燃气热水器

Also Published As

Publication number Publication date
CN115183235A (zh) 2022-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112682788B (zh) 燃烧器及燃气热水器
CN106016362B (zh) 一种燃气轮机柔和燃烧室及其控制方法
CN212618292U (zh) 燃烧器及燃气热水器
CN110486722B (zh) 一种低氧低NOx的底部气体燃烧器
KR101816490B1 (ko) 연소장치
CN219414752U (zh) 一种燃气引射空气旋流变速预混的高效低氮燃烧装置
CN214120027U (zh) 燃烧器及燃气设备
US20240288157A1 (en) Industrial premixed gas combustor using internal exhaust gas recirculation and operating method thereof
CN109654496B (zh) 一种自身预热式高速烧嘴及其控制方法
CN115183235B (zh) 喷嘴、气体分配装置、燃烧器及燃气热水器
CN107246611B (zh) 燃气燃烧器
CN110056869B (zh) 一种燃烧器
KR101931968B1 (ko) 연도 가스 재순환 연소기를 포함하는 터빈.
KR101971588B1 (ko) 재연소 저 질소산화물 연소기를 포함하는 열매체 보일러
CN202328231U (zh) 一种用于裂解炉底部的低氮氧化物排放的气体燃烧器
CN220119372U (zh) 一种性能自适应的低氮燃烧器
WO2022089616A1 (zh) 燃烧器及燃气设备
CN219889553U (zh) 一种自动调节风量的低氮燃烧器
CN204084368U (zh) 低热值燃气辐射管烧嘴
CN114353083B (zh) 喷嘴、燃烧器及燃气热水器
CN114992633B (zh) 燃烧器、燃气热水器以及燃气热水器的控制方法
CN114110589B (zh) 喷嘴、燃烧器和燃气热水器
CN111457370B (zh) 燃气燃烧器
CN209960489U (zh) 一种燃烧器
CN105531541A (zh) 用于燃烧气体燃料或者液体燃料的燃烧器组件和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant