CN115560320A - 燃烧器及燃气热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种燃烧器及燃气热水器,燃烧器包括第一燃烧部件及第二燃烧部件,其中,第一燃烧部件形成有第一燃烧室;第二燃烧部件形成有第二燃烧室;第一燃烧室用于为第二燃烧室提供加热至预设目标温度后的燃气和空气,以供第二燃烧室进行高温空气燃烧反应。本发明中,第一燃烧部件形成第一燃烧室,第二燃烧部件形成第二燃烧室,由于第一燃烧部件及第二燃烧部件是可拆卸连接的,使得燃烧器可根据实际需要设置第二燃烧部件的工作数量,有助于丰富燃烧器的燃烧功率种类,从而提高燃烧器的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及热水器燃烧技术领域,特别涉及一种燃烧器及燃气热水器。
背景技术
现有燃气热水器一般通过燃烧器燃烧产生热量,实现对自来水进行换热的目的。然而,现有的燃气热水器的燃烧功率一般单一且固定,使得燃气热水器的应用受到局限。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种燃烧器及燃气热水器,旨在解决传统燃气热水器的燃烧功率单一的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种燃烧器,包括可拆卸连接的第一燃烧部件和至少一个第二燃烧部件,所述第一燃烧部件形成有第一燃烧室,每一所述第二燃烧部件形成有第二燃烧室,所述第一燃烧室用于为所述第二燃烧室提供加热至预设目标温度后的燃气和空气,以供所述第二燃烧室进行高温空气燃烧反应。
在一实施例中,所述第二燃烧室设有多个,且多个所述第二燃烧室相互连通。
在一实施例中,所述第一燃烧室连通设置于多个所述第二燃烧室的进气侧。
在一实施例中,所述第一燃烧室设有多个,且至少一所述第一燃烧室连通设置于两个所述第二燃烧室之间。
在一实施例中,每一所述第二燃烧室的相对两侧分别设有气体进口及气体出口;
其中,多个所述第二燃烧室设于所述第一燃烧室的进气侧,且相邻的每两个所述第二燃烧室中,一所述第二燃烧室的所述气体出口连通另一所述第二燃烧室的所述气体进口。
在一实施例中,所述燃烧器还包括预热燃烧器,所述预热燃烧器设于所述第一燃烧室,用于接入燃气和空气并加热至预设目标温度后提供给所述第二燃烧室。
在一实施例中,所述燃烧器还包括预混合器,所述预混合器用以接入燃气和空气并进行预混合,并向所述第一燃烧室提供混合气体。
在一实施例中,所述燃烧器还包括喷射器,所述喷射器用于向所述第二燃烧室喷射空气和/或燃气,以与所述第一燃烧室输送的加热至预设目标温度的烟气作用,使得所述第二燃烧室内进行高温空气燃烧反应。
在一实施例中,所述第二燃烧室在所述第一燃烧室的一侧设有多个,所述喷射器对应多个所述第二燃烧室设有多个;
在远离所述第一燃烧室的方向上,多个所述第二燃烧室的所述喷射器的气体喷射密度呈渐大设置。
在一实施例中,所述喷射器包括分气杆,所述分气杆的喷射口设有多个,多个所述喷射口沿对应的所述第二燃烧室的周向间隔设置,且与对应的所述第二燃烧室连通。
在一实施例中,所述预热燃烧器包括燃烧组件及用于对所述燃烧组件进行点火的点火装置。
在一实施例中,所述燃烧组件包括金属纤维网,所述金属纤维网的中部沿所在位置处的气体流通方向凹陷设置。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种燃气热水器,包括主体、换热器及如上所述的燃烧器,所述主体内设置有换热室,所述换热器设置在所述换热室内,所述燃烧器包括可拆卸连接的第一燃烧部件和至少一个第二燃烧部件,所述第一燃烧部件形成有第一燃烧室,每一所述第二燃烧部件形成有第二燃烧室,所述第一燃烧室用于为所述第二燃烧室提供加热至预设目标温度后的燃气和空气,以供所述第二燃烧室进行高温空气燃烧反应。
在一实施例中,所述燃气热水器还包括:
水流量传感器,用于感测所述燃气热水器的进水量;
温度传感器,用于感测所述燃气热水器的进水温度;以及,
控制器,与所述水流量传感器、所述温度传感器电性连接,以根据所述进水量、所述进水温度及用户设定温度,确定所述第二燃烧部件的数量。
本发明提供的技术方案中,由于第一燃烧部件及第二燃烧部件是可拆卸组接的,使得燃烧器可根据实际需要设置第二燃烧部件的数量,有助于丰富燃烧器的燃烧功率种类,从而提高燃烧器的实用性。
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为本发明提供的燃气热水器的一实施例的结构示意图;
图2为图1中燃气热水器的局部纵剖示意图;
图3为图2中A处的放大结构示意图。
附图标号说明:
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 110 | 第一燃烧部件 | 410 | 机壳 |
| 111 | 第一燃烧室 | 411 | 燃气通道 |
| 120 | 第二燃烧部件 | 412 | 空气通道 |
| 121 | 第二燃烧室 | 413 | 混合通道 |
| 200 | 预热燃烧器 | 420 | 燃气调节阀 |
| 210 | 燃烧组件 | 430 | 风机 |
| 211 | 金属纤维网 | 500 | 主体 |
| 220 | 点火装置 | 510 | 换热室 |
| 300 | 喷射器 | 610 | 水流量传感器 |
| 310 | 分气杆 | 620 | 第一温度传感器 |
| 311 | 喷射口 | 630 | 第二温度传感器 |
| 400 | 预混合器 | 700 | 冷凝水中和器 |
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。
现有燃气热水器一般通过燃烧器燃烧产生热量,实现对自来水进行换热的目的。然而,现有的燃气热水器的燃烧功率一般单一且固定,使得燃气热水器的应用受到局限。
本发明提供一种燃烧器,应用在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,以下为方便理解,以应用于燃气热水器为例。图1至图3为本发明提供的燃烧器应用在燃气热水器上的实施例。
请参阅图1至图3,本发明提供的所述燃烧器包括第一燃烧部件110以及第二燃烧部件120,其中,所述第一燃烧部件110形成有第一燃烧室111;所述第二燃烧部件120形成有第二燃烧室121;其中,所述第二燃烧部件120设有至少一个,且所述第一燃烧部件110和至少一个所述第二燃烧部件120可拆卸组装。
本发明提供的技术方案中,第一燃烧部件110形成第一燃烧室111,第二燃烧部件120形成第二燃烧室121,由于第一燃烧部件110及第二燃烧部件120是可拆卸组接的,使得燃烧器可根据实际需要设置为仅第一燃烧室111工作、仅第二燃烧室121工作以及第一燃烧室111与第二燃烧室121共同工作,有助于丰富燃烧器的燃烧功率种类,从而提高燃烧器的实用性。
可以理解,第一燃烧部件110及第二燃烧部件120的可拆卸连接,使得燃烧器的燃烧功率可模块化选择进行,通过拆装第一燃烧部件110、第二燃烧部件120,构成至少两种燃烧功率的燃烧器,可供用户根据实际需要进行选择。其中,燃烧器在第一燃烧室111、第二燃烧室121内分配的燃烧功率可以做相同设置,也可以做不同设置。
可以理解,在实际应用时,用户可在需要使用第一燃烧室111及第二燃烧室121其中之一时,选择仅安装对应的第一燃烧部件110或者第二燃烧部件120,也可以选择同时安装第一燃烧部件110及第二燃烧部件120,但只使能所需的第一燃烧室111或者第二燃烧室121,然而,基于简化整机结构、减小整机质量等考虑,可选燃烧器仅安装所需燃烧室对应的壳体。
需要说明的是,本设计对所述燃烧器的换热方式不做限制,例如,在具体应用时,燃烧器可通过将第一燃烧室111和/或第二燃烧室121燃烧产生的高温烟气通入至换热室510内,实现对换热室510内的换热器的换热;或者,第一燃烧部件110、第二燃烧部件120可以设置为由导热材质制成,燃烧器在第一燃烧室111和/或第二燃烧室121燃烧产生的高温烟气后,通过第一燃烧部件110和/或第二燃烧部件120的热传导实现换热。但为了便于理解,在以下实施例中,均以所述燃烧器通过排出的高温烟气实现换热目的为例进行说明。
可以理解,本设计对所述第一燃烧部件110、所述第二燃烧部件120的具体表现形式不做限制,第一燃烧部件110、第二燃烧部件120可以根据实际需要设置为任意适宜的尺寸、形状以及材质,例如,所述第一燃烧部件110及所述第二燃烧部件120的横截面形状可以是圆形、椭圆形、多边形及其他异形等。
第一燃烧部件110及第二燃烧部件120的连接方式可以有多种,二者的连接方式可以是但不限于螺接固定、卡扣固定、粘接固定、吸附固定中的一种或者多种。
可以理解,在一实施例中,可设置第一燃烧部件110与第二燃烧部件120在相互组装后,第一燃烧室111、第二燃烧室121分隔开,例如使得第一燃烧室111的进气口与第二燃烧室121的进气口并联于同一供气设备、第一燃烧室111的出气口与第二燃烧室121的出气口并联于同一换热设备,能够实现燃烧器的多种功率模式可供选择的同时,第一燃烧室111与第二燃烧室121内的燃烧工作互不干扰。
此外,在一实施例中,所述第二燃烧部件120与所述第一燃烧部件110组装后相互连通。具体而言,在第一燃烧部件110与第二燃烧部件120组装后,第一燃烧室111的出气口与第二燃烧室121的进气口连通(当然,反之亦可),使得第一燃烧室111内燃烧产生的高温烟气可进入第二燃烧室121内,对第二燃烧室121升温并保温,有助于提高第二燃烧室121的燃烧效率。
鉴于上述,所述燃烧器可以是常规的燃烧器,但在本实施例中,所述燃烧器设置为可以支持高温空气燃烧的燃烧器。具体而言,所述第一燃烧室111用于为所述第二燃烧室121提供加热至预设目标温度后的燃气和空气,以供所述第二燃烧室121进行高温空气燃烧反应。
可以理解,高温空气燃烧的主要特点是:化学反应需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:需要保证炉内大部分区域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,并且温度要高于燃料的自燃点,维持自燃。
基于此,所述第一燃烧部件110可以设置为直接在第一燃烧室111内预混合分别加热至预设目标温度的燃气和空气,也可以设置为先在第一燃烧室111内分别接入燃气和空气后进行预混合,并将处于第一燃烧室111内的预混合气体加热至预设目标温度。
当第二燃烧室121内接入上述加热至预设目标温度后的燃气和空气后,进行高温空气燃烧反应,具有噪音低、燃烧充分以及排放废气污染小的特点,此外,本实施例中的所述燃烧器框架的结构,能够将实现高温空气燃烧的组件小型化,具有更多的应用空间和价值,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。
进一步地,在一实施例中,所述第二燃烧室121设有多个,且多个所述第二燃烧室121相互连通。多个第二燃烧室121的设置,鉴于上述,由于第二燃烧室121在接入第一燃烧室111提供的达到预设目标温度的燃气和空气后,可进行高温空气燃烧。多个第二燃烧室121与第一燃烧室111可直接或者间接连通,从而通过设置第一燃烧室111连通不同数量的第二燃烧室121,使得所述燃烧器具有更多的高温空气燃烧方案,能够满足不同的功率需求。
多个第二燃烧室121与第一燃烧部件110可以适宜的任意方式进行排列,例如沿某方向呈依次线性排列、以一第一燃烧室111或者第二燃烧室121为中心呈辐射状排列、呈阵列状排列等。
如上所述,若将第一燃烧室111的进气口与第二燃烧室121的进气口并联于同一供气设备、第一燃烧室111的出气口与第二燃烧室121的出气口并联于同一换热设备的情况定义为第一燃烧室111与第二燃烧室121并联,将第一燃烧室111与第二燃烧室121其中之一的进气口与其中另一的出气口连通的情况定义为串联,那么,在本设计中,在多个第二燃烧室中、或者在多个第二燃烧室121与第一燃烧室111中,可设置为至少部分并联设置、至少部分串联设置、同时有部分并联设置且同时有部分串联设置等。
但为了便于理解,在以下实施例中,均以多个所述第二燃烧室121及第一燃烧室111依次串联为例进行说明。
基于此,所述第一燃烧室111可设置在多个第二燃烧室121中的任意位置处,例如,所述第一燃烧室111连通设置于多个所述第二燃烧室121的进气侧。具体而言,若多个第二燃烧室121在串联时,包括位于气流上游的上游第二燃烧室121,此时,第一燃烧室111连通上游第二燃烧室121的进气口处,并为上游第二燃烧室121接入达到预设目标温度的预混合气体,使得上游第二燃烧室121能够进行高温空气燃烧反应;上游第二燃烧室121内进行的高温空气燃烧可对余下的预混合气体进行高温加热,并将其连同由高温空气燃烧反应产生的高温烟气共同流通至与上游第二燃烧室121连同的下一第二燃烧室121,以此类推,实现同一第一燃烧室111依次为多个第二燃烧室121提供预设目标温度的预混合气体的目的。
进一步地,在一实施例中,当所述第一燃烧室111设有多个时,至少一所述第一燃烧室111连通设置于两个所述第二燃烧室121之间。
可以理解,多个第一燃烧室111可全部连通设置在多个第二燃烧室121之间;或者,多个第一燃烧室111中,至少部分第一燃烧室111连通设置于上游第二燃烧室121的进气口处,余下部分第一燃烧室111连通设置于两个所述第二燃烧室121之间。
其中,当位于多个第二燃烧室121中间的第一燃烧室111有多个时,多个第一燃烧室111可与多个第二燃烧室121依次交替设置,或者,多个第一燃烧室111中的至少两个设置在两个第二燃烧室121之间等,不作限制。
在一实施例中,每一所述第二燃烧室121的相对两侧分别设有气体进口及气体出口;其中,多个所述第二燃烧室121设于所述第一燃烧室111的进气侧,且相邻的每两个所述第二燃烧室121中,一所述第二燃烧室121的所述气体出口连通另一所述第二燃烧室121的所述气体进口。
具体地,在所述第一燃烧室111与多个所述第二燃烧部件120的连接方向上,第二燃烧室121具有呈相对设置的气体进口及气体出口,也即,第二燃烧室121靠近第一燃烧室111的一侧设有所述气体进口,在远离所述第一燃烧室111的一侧设有气体出口,将气体进口与气体出口分设在第二燃烧室121的相对两侧,有助于延长气体进口与气体出口之间的距离,也即延长烟气在第二燃烧室121内的流通路径,有助于第二燃烧室121的保温。
基于上述,多个所述第二燃烧室121的所述第二燃烧室121在所述连接方向上依次布设,且使得相邻的每两个所述第二燃烧室121中,一所述第二燃烧室121的所述气体出口连通另一所述第二燃烧室121的所述气体进口。如此设置,第一燃烧室111内燃烧产生的烟气可进入靠近第一燃烧室111的所述第二燃烧室121内,第一燃烧室111与该第二燃烧室121共同产生的烟气可接着进入下一所述第二燃烧室121内,以此类推,实现多个第二燃烧室121内的烟气递增,也即燃烧效果渐强,能够实现单纯设置多个第二燃烧室121但不连通的方案所达不到的叠加效果。
需要说明的是,上述实施例中,多个所述第二燃烧室121可集中设置在同一所述第二燃烧部件120上,也可一一对应设置在多个所述第二燃烧部件120上;多个所述第一燃烧室111与之同理地,可集中设置在同一所述第一燃烧部件110上,也可一一对应设置在多个所述第一燃烧部件110上。当第一燃烧部件110和/或第二燃烧部件120设有多个时,多个所述第一燃烧部件110和/或多个所述第二燃烧部件120相互可拆卸组装,从而能够根据实际需要进行模块化选择组装,为燃烧器提供更多的功率选择。
基于上述实施例,所述燃烧器还包括预热燃烧器200,所述预热燃烧器200设于所述第一燃烧室111。所述预热燃烧器200用以接入燃气和空气并点燃,使得第一燃烧室111内燃烧产生烟气。当第二燃烧部件120设有多个时,预热燃烧器200还可对应第二燃烧室121内设置有至少一个。
请参阅图1至图3,所述燃烧器还包括喷射器300,每一所述第二燃烧部件120分别设有所述喷射器300,所述喷射器300用于向对应的所述第二燃烧室121喷射空气和/或燃气,以与所述第一燃烧室111输送的加热至预设目标温度的烟气作用,使得所述第二燃烧室121内进行高温空气燃烧反应。
具体而言,预热燃烧器200在第一燃烧室111内点燃空气和燃气的混合气体,并将第一燃烧室111内的温度加热至预设目标温度,实现高温预热,经高温预热至预设目标温度的烟气进入第二燃烧室121,被设置在第二燃烧室121处的喷射器300喷出的燃气和/或空气的气流卷吸,形成烟气回流区,使得部分高温烟气(富含N2和CO2的废气)在第二燃烧室121内部循环稀释反应物,继而将喷射的气流与空气充分稀释,形成较低的氧气浓度,降低燃烧反应速度,并继续维持第二燃烧室121内较高的温度,保证第二燃烧室121内的温度高于燃料的自燃点,实现自燃,从而实现了高温空气燃烧。
上述可知,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喷射器300喷出的气流接触时,实现较好的自动燃烧,不再需要点火起燃。实现高温预热空气的方案可以有多种,例如可以通过控制加热时间、控制燃气与空气比例、进行保温、增加高温气体在第二燃烧室121的停留时间等方式实现。
此外,喷射器300的具体布设方式在本设计中不做限制,喷射器300包括连通第二燃烧室121的多个喷嘴,多个喷嘴可设置为线性排列在第二燃烧室121的侧壁、沿第二燃烧室121的周向环设等;喷嘴的朝向不做限制,可设置为朝与喷嘴所在侧壁的呈相对设置的侧壁方向喷出,沿所述第二燃烧室121的周向、或者所在位置处的切向喷出、朝向第二燃烧室121的气体进口或者朝向第二燃烧室121的气体出口喷出等。
可以理解,当预热燃烧器200在第一燃烧室111设置有一个时,由于每一所述第二燃烧室121内均混入有与其气体进口连通的上所述第一燃烧室111、或者第一燃烧室111及若干第二燃烧室121燃烧产生的烟气,形成较好的保温效果,这使得在燃烧器的所有第二燃烧室121均正常燃烧后,能够适当降低预热燃烧器200的功率,降低预热燃烧器200对其功率分配的负担,从而能够节能减耗、降低成本。
当然,为了在燃烧室内实现更好的燃烧效果,在一实施例中,所述预热燃烧器200设置有多个;多个所述预热燃烧器200中的一个设于所述第一燃烧室111,余下的所述预热燃烧器200设于至少一所述第二燃烧室121内。由于燃烧室内的烟气虽会在例如第二燃烧室121内因被卷吸而循环,但大体还是沿着一个方向,也即进气至出气的方向流通,因此,至少在第一燃烧室111设置有所述预热燃烧器200,确保所有的第一燃烧室111及第二燃烧室121内均能够正常燃烧;在这个基础上,可以进一步在至少一个第二燃烧室121内设置有至少一个预热燃烧器200,以加强第二燃烧室121处的燃烧效果。
除设置于所述第一燃烧室111以外的余下预热燃烧器200可根据第二燃烧室121的设置数量具体确定设置位置,为了尽可能地减少预热燃烧器200的设置数量且同时保证相对较高的燃烧效果,可选将预热燃烧器200设置为没有设置有预热燃烧器200的多个第二燃烧器的中部或者靠近中部处。
进一步地,在一实施例中,在远离所述第一燃烧室111的方向上,多个所述第二燃烧室121的所述喷射器300的气体喷射密度呈渐大设置。由于在远离第一燃烧室111的方向上,第二燃烧室121内加热至预设目标温度的烟气逐渐汇聚,为了对汇聚的烟气实现更好的卷吸效果,可设置多个所述第二燃烧室121的所述喷射器300的气体喷射密度呈渐大设置。
喷射密度渐大,也即在一定程度上使得气流喷射总量渐增、气流密集程度渐增。具体可以表现为,扩大喷射器300单个喷嘴的喷射量、增加喷嘴在第二燃烧室121的布设数量等。
此外,所述预热燃烧器200可直接接入燃气和空气,并进行燃烧;或者,燃烧器还可以包括预混合器400,所述预混合器400用以接入燃气和空气并进行预混合,并向所述第一燃烧室111提供混合气体。
可以理解,所述预混合器400一般包括机壳410,所述机壳410形成有燃气通道411、空气通道412以及混合通道413,所述混合通道413的进气口与所述燃气通道411、所述空气通道412分别连通,所述混合通道413的出气口与多个所述燃烧室分别连通。所述燃气通道411用以接入外部燃气,所述空气通道412用以接入外部空气,并且,接入的燃气及空气在混合通道413混合。
经预混合器400预混合形成的混合气体中,燃气与空气的比例需设置在适宜范围内,从而确保燃烧器能够在混合气体环境中得到充分且高效地燃烧。
基于此,在进一步的方案中,所述预混合器400可以在燃气通道411和/或空气通道412处设置比例阀,为作区分,可定义在燃气通道411处设置的比例阀为燃气比例阀,在空气通道412处设置的比例阀为空气比例阀;通过操作燃气比例阀和/或空气比例阀,能够调节预混合器400中的燃气进气量和/或空气进气量,从而能够获得所需比例的混合气体。在本实施例中,在燃气通道411处设置了燃气比例阀,通过调节燃气比例阀的开度,可对应调节燃气进气量。
此外,所述预混合器400还可以设置有风机430,风机430能够驱动预混合器400内燃气和/或空气构成的气流流动,使得气流能够大致沿所需方向、以及按照所需速度进入每一燃烧室内。在具体应用时,风机430可以设置在空气通道412处,以加速空气的流通,与燃气比例阀配合,实现空气进气量与燃气进气量的分别控制;或者,风机430可以设置在混合通道413处,不仅能够驱动燃气、空气以及混合气体的流通,并且燃气与空气还能在风机430的旋转的叶片扰动下,被打散而获得更为充分的混合。
在一实施例中,所述喷射器300包括分气杆310,所述分气杆310的进气口连通所述预混合器400,所述分气杆310的喷射口311设有多个,多个所述喷射口311沿对应的所述第二燃烧室121的周向间隔设置,且与对应的所述第二燃烧室121连通。当喷射器300还包括多个喷嘴时,分气杆310的多个喷射口311与多个喷嘴一一对应设置;分气杆310直接从预混合器400中获得混合气体,所述分气杆310的设置,为每一所述第二燃烧室121处的多个喷嘴提供均衡且稳定的混合气体,以实现对第二燃烧室121沿其周向的各处提供均衡一致的卷吸效果。
需要说明,在第二燃烧室121设置有多个时,对应每一所述第二燃烧室121处设置的分气杆310参数、以及多个喷嘴的设置数量、布设方式、喷射量大小均可根据实际需要做相同设置、或者至少部分做相异设置。
接着,在一实施例中,所述预热燃烧器200包括燃烧组件210及用于对所述燃烧组件210进行点火的点火装置220。当混合气体经过并一定程度上聚集在燃烧组件210处,通过操作点火装置220将燃烧组件210处的混合气体点燃,实现高温预热空气的目的。
燃烧组件210的具体选择在本设计中不做限制,例如,在一实施例中,燃烧组件210包括板状本体,且在板状本体的厚度方向上设置供混合气体通过的多个过气孔,有利于混合气体的均匀燃烧。
请参阅图1至图3,在一实施例中,所述燃烧组件210包括金属纤维网211,所述金属纤维网211的中部沿所在位置处的气体流通方向凹陷设置。金属纤维网211大致呈板状设置,且盖设在第一燃烧室111的进气口处;金属纤维网211的网眼构成上述多个过气孔;所述金属纤维网211的中部沿所在位置处的气体流通方向凹陷设置,也即,金属纤维网211在自其边缘至其中心的方向上,呈逐渐朝向第二燃烧室121的方向凸出设置,以聚积一定量的混合气体,实现燃烧组件210的持续稳定燃烧。
此外,本发明还提供一种燃气热水器,燃气热水器具体可以是燃气壁挂炉,燃气热水器包括换热器及如上所述的燃烧器,当然,燃气热水器还包括主体500,主体500内设置有换热室510及与换热器连通的排烟口,换热器设置在换热室510内,燃烧器具有气体出口,例如远离第一燃烧室111的第二燃烧室121的气体出口,且燃烧器的气体出口与换热连通。换热器接入外部水源,例如自来水,经燃烧器的气体出口进入换热室510的高温烟气携带足够热量,对换热器内的水进行持续换热,使得水的温度升高至所需,制得热水。
燃烧器可独立于燃气壁挂炉的主体500设置,并通过例如螺接固定、卡扣固定等方式,实现燃烧器与燃气壁挂炉的主体500之间的连接固定,便利于随时拆装替换;当然,燃烧器也可作为燃气壁挂炉的主体500中的一个组成构件,与所述主体500一体成型设置,易于加工,且使得整机结构更为紧凑。
燃烧室与换热室510可分别独立设置,在燃烧室内实现充分燃烧而产生足够的燃烧烟气后,燃烧烟气通过燃烧室与换热室510的连通处排放至换热室510内,达到换热目的。当然,燃烧室与换热室510也可一体设置,燃烧室可构成至少部分换热室510,且可进一步将至少部分换热管直接设置在燃烧室内,以实现更好的换热效果。
此外,由于燃烧器产生的高温烟气经过换热器时,部分冷凝产生酸性冷凝水,为了达到排放标准,需酸碱中和后排出,因此,所述燃气热水器还包括冷凝水中和器700,所述冷凝水中和器700设置在所述燃气热水器的冷凝水出口。
需要说明的是,燃气热水器内的燃烧器的详细结构可参照上述燃烧器的实施例,此处不再赘述;由于在本发明燃气热水器中使用了上述燃烧器,因此,本发明燃气热水器的实施例包括上述燃烧器全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
进一步地,在一实施例中,所述燃气热水器还包括水流量传感器610、温度传感器及控制器,所述水流量传感器610用于感测所述燃气热水器的进水量;所述温度传感器用于感测所述燃气热水器的进水温度;所述控制器与所述水流量传感器610、所述温度传感器电性连接,以根据所述进水量、所述进水温度及用户设定温度,确定所述第二燃烧部件120的数量。
所述用户设定温度可以通过与燃气热水器的控制装置通讯连接而直接获取。具体而言,当进水温度与用户设定温度已知,可活动所需温升,将温升与当前水流量的乘积进行换算,即可获得所需温升对应的所需热负荷,能够确定出对应的功率需求。由于燃烧器的第一燃烧室111、第二燃烧室121的燃烧功率可知,根据功率需求,即可确定出第二燃烧室121的设置数量。
需要说明的是,由于本设计中的所述燃烧器、以及应用所述燃烧器的所述燃气热水器中的第一燃烧部件110、第二燃烧部件120为模块化设置,可根据实际需要可选择性地选取所需安装的第一燃烧部件110、第二燃烧部件120的数量;关于第一燃烧部件110、第二燃烧部件120具体组装数量的选择及切换,可在燃烧器、应用所述燃烧器的所述燃气热水器出厂时确定好、或者由用户根据实际需要自定义、自组装实现。
以上所述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 (14)
1.一种燃烧器,其特征在于,包括可拆卸连接的第一燃烧部件和至少一个第二燃烧部件,所述第一燃烧部件形成有第一燃烧室,每一所述第二燃烧部件形成有第二燃烧室,所述第一燃烧室用于为所述第二燃烧室提供加热至预设目标温度后的燃气和空气,以供所述第二燃烧室进行高温空气燃烧反应。
2.如权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述第二燃烧室设有多个,且多个所述第二燃烧室相互连通。
3.如权利要求2所述的燃烧器,其特征在于,所述第一燃烧室连通设置于多个所述第二燃烧室的进气侧。
4.如权利要求2所述的燃烧器,其特征在于,所述第一燃烧室设有多个,且至少一所述第一燃烧室连通设置于两个所述第二燃烧室之间。
5.如权利要求3所述的燃烧器,其特征在于,每一所述第二燃烧室的相对两侧分别设有气体进口及气体出口;
其中,多个所述第二燃烧室设于所述第一燃烧室的进气侧,且相邻的每两个所述第二燃烧室中,一所述第二燃烧室的所述气体出口连通另一所述第二燃烧室的所述气体进口。
6.如权利要求2所述的燃烧器,其特征在于,所述燃烧器还包括预热燃烧器,所述预热燃烧器设于所述第一燃烧室,用于接入燃气和空气并加热至预设目标温度后提供给所述第二燃烧室。
7.如权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,所述燃烧器还包括预混合器,所述预混合器用以接入燃气和空气并进行预混合,并向所述第一燃烧室提供混合气体。
8.如权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述燃烧器还包括喷射器,所述喷射器用于向所述第二燃烧室喷射空气和/或燃气,以与所述第一燃烧室输送的加热至预设目标温度的烟气作用,使得所述第二燃烧室内进行高温空气燃烧反应。
9.如权利要求8所述的燃烧器,其特征在于,所述第二燃烧室在所述第一燃烧室的一侧设有多个,所述喷射器对应多个所述第二燃烧室设有多个;
在远离所述第一燃烧室的方向上,多个所述第二燃烧室的所述喷射器的气体喷射密度呈渐大设置。
10.如权利要求8所述的燃烧器,其特征在于,所述喷射器包括分气杆,所述分气杆的喷射口设有多个,多个所述喷射口沿对应的所述第二燃烧室的周向间隔设置,且与对应的所述第二燃烧室连通。
11.如权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,所述预热燃烧器包括燃烧组件及用于对所述燃烧组件进行点火的点火装置。
12.如权利要求11所述的燃烧器,其特征在于,所述燃烧组件包括金属纤维网,所述金属纤维网的中部沿所在位置处的气体流通方向凹陷设置。
13.一种燃气热水器,其特征在于,包括主体、换热器及如权利要求1至12任一项所述的燃烧器,所述主体内设置有换热室,所述换热器设置在所述换热室内。
14.如权利要求13所述的燃气热水器,其特征在于,所述燃气热水器还包括:
水流量传感器,用于感测所述燃气热水器的进水量;
温度传感器,用于感测所述燃气热水器的进水温度;以及,
控制器,与所述水流量传感器、所述温度传感器电性连接,以根据所述进水量、所述进水温度及用户设定温度,确定所述第二燃烧部件的数量。
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