CN115560321A - 燃烧器及热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种燃烧器及热水器,其中,所述燃烧器包括:燃烧器主体,所述燃烧器主体形成有依次相连通的第一燃烧室和第二燃烧室;预分配装置,设于所述燃烧器主体,用于接入燃气和空气,以形成混合气体;预热燃烧装置;气体喷射组件以及补气装置,设于所述燃烧器主体,并与所述预热燃烧装置连通,用于向所述预热燃烧装置输入空气,以使所述预热燃烧装置输出的混合气体与所述气体喷射组件输出的混合气体的空燃比不相等。本发明通过使气体喷射组件喷射的混合气体的空燃比与预热燃烧装置的空燃比不同,利用预热燃烧装置燃烧形成高温烟气和过剩空气在第二燃烧室内进行预热,通过第二燃烧室内进行高温空气燃烧,提升燃气的能源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及热水器领域,特别涉及一种燃烧器及热水器。
背景技术
燃气热水器主要是由阀体总成、燃烧器、热交换器、安全装置等组成,燃气热水器包括烟道式热水器烟道、强排式热水器等类型。其中,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,以控制燃气量和水量。现有的热水器中,通常采用固定的燃气阀以固定开启状态运行,燃气供应量恒定,热水器的空燃比恒定,为了达到预设的热负荷,需要使保持燃气的供应量较大,因而导致部分燃气的燃烧不充分,燃气的利用率受到影响。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种燃烧器及热水器,旨在改善现有的部分热水器中燃气利用率低的问题。
为实现上述目的,本发明提出的燃烧器,包括:
燃烧器主体,所述燃烧器主体形成有依次相连通的第一燃烧室和第二燃烧室;
预分配装置,设于所述燃烧器主体,用于接入燃气和空气,以形成混合气体;
预热燃烧装置,设于所述燃烧器主体,用于接入所述预分配装置输入的混合气体并向所述第一燃烧室输入混合气体进行预热燃烧,以形成高温烟气输送至所述第二燃烧室;
气体喷射组件,设于所述燃烧器主体,用于接入所述预分配装置输入的混合气体并输送至所述第二燃烧室,以使所述第二燃烧室内进行高温空气燃烧反应;以及
补气装置,设于所述燃烧器主体,并与所述预热燃烧装置连通,用于向所述预热燃烧装置输入空气,以使所述预热燃烧装置输出的混合气体与所述气体喷射组件输出的混合气体的空燃比不相等。
可选地,所述预热燃烧装置包括:
预热燃烧器,设于所述燃烧器主体,用于向所述第一燃烧室输送气体进行燃烧;以及
气体分配机构,设于所述燃烧器主体,所述预热燃烧器器通过所述气体分配机构与所述预分配装置相连接,所述补气装置与所述气体分配机构相连接,以通过所述气体分配机构向所述预热燃烧器输入空气。
可选地,所述气体分配机构内形成有气体混合腔,所述气体混合腔内设有多孔板,所述补气装置和所述预分配装置输入至所述气体分配机构的气体经由所述多孔板进入所述预热燃烧装置。
可选地,所述多孔板的数量为多个,多个所述多孔板间隔设置,相邻所述多孔板的孔相互错位设置。
可选地,所述补气装置具有用于接入空气的气体输入端和用于连通所述气体混合腔的气体输出端,所述补气装置的输出端设于所述多孔板靠近所述预分配装置的一侧。
可选地,所述气体喷射组件包括:
壳体,设于所述燃烧器主体,所述壳体内形成有气体分配室,所述壳体与所述预分配装置通过气体分配管相连接;以及
喷嘴,设于所述壳体,并连通所述气体分配室,所述喷嘴用于向所述第二燃烧室输送气体。
可选地,所述喷嘴的数量为多个,多个所述喷嘴间隔设置,靠近所述气体分配管的所述喷嘴的内径小于远离所述气体分配管的所述喷嘴的内径。
可选地,所述预分配装置包括:
预混器,设于所述燃烧器主体,用于接入燃气和空气,形成混合气体,所述预热燃烧装置和所述气体喷射组件分别与所述预混器相连接。
可选地,所述预分配装置还包括:
预分配室,设于所述燃烧器主体,并与所述预混器相连接,所述预热燃烧装置和所述气体喷射组件分别通过所述预分配室与所述预混器相连接。
本发明还提出一种热水器,包括:
机体;
如上述所述的燃烧器,设于所述机体;以及
换热器,设于所述机体,并与所述燃烧器的第二燃烧室相连通。
可选地,所述热水器还包括:
温度传感器,用于所述第二燃烧室内的温度;以及
控制器,与所述机体与所述温度传感器电连接,用于获取所述第二燃烧室内的温度以及所述热水器所需热负荷;以及还用于当所述第二燃烧室内的温度达到预设温度时,控制所述气体喷射组件向所述第二燃烧室内喷射燃气,以使所述第二燃烧室进行高温空气燃烧,以达到所述热水器所需热负荷范围。
本发明技术方案通过采用预分配装置向预热燃烧装置和气体喷射组件输送燃气和空气的混合气体,同时利用补气装置向预热燃烧装置补充空气,使得气体喷射组件喷射的混合气体的空燃比与预热燃烧装置的空燃比不同,利用预热燃烧装置燃烧形成高温烟气和过剩空气在第二燃烧室内进行预热,并通过第二燃烧室内进行高温空气燃烧,进而使燃烧器的燃气燃烧更加充分,提升燃气的能源利用率。
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为本发明燃烧器一实施例的结构示意图;
图2为图1的左视图;
图3为图1中A-A向的剖视图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 机体 | 11 | 换热器 |
12 | 换热管 | 13 | 集烟罩 |
14 | 排烟管 | 15 | 温度传感器 |
20 | 预分配装置 | 21 | 预混器 |
22 | 燃气进口 | 23 | 空气进口 |
24 | 预分配室 | 30 | 预热燃烧装置 |
31 | 预热燃烧器 | 32 | 气体分配机构 |
33 | 气体混合腔 | 34 | 多孔板 |
40 | 补气装置 | 41 | 风机 |
50 | 气体喷射组件 | 51 | 壳体 |
52 | 气体分配室 | 53 | 气体分配管 |
54 | 控制阀 | 55 | 喷嘴 |
60 | 第一燃烧室 | 70 | 第二燃烧室 |
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,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。
本发明提出一种燃烧器,所述燃烧器用于接入燃气和空气形成混合气体,并在预设空间内喷射混合气体进行燃烧,形成高温烟气。所述燃烧器可以用于热水器、壁挂炉等通过与高温烟气进行换热形成热水器的电器设备。图1至图3为本发明的实施例所对应的附图。
请参阅图1、图2和图3,在一实施例中,所述燃烧器包括:
燃烧器主体,所述燃烧器主体形成有依次相连通的第一燃烧室60和第二燃烧室70;所述第一燃烧室60和所述第二燃烧室70为所述燃烧器主体内的两个腔室。所述第一燃烧室60用于预热燃烧,所述第二燃烧室70用于高温空气燃烧。所述第一燃烧室60与所述第二燃烧室70相连通,以使所述第一燃烧室60内预热燃烧产物可以进入所述第二燃烧室70。所述第一燃烧室60和所述第二燃烧室70可以为两个相互独立的腔室,两个腔室之间相互连通。也可以为同一腔室的两个部分。
预分配装置20,设于所述燃烧器主体,用于接入燃气和空气,以形成混合气体;所述预分配装置20具有燃气进口22和空气进口23,分别用于接入燃气和空气,燃气和空气在所述预分配装置20内形成混合气体。所述预分配装置20可以设置有风机41,以用于引入空气。所述预分配装置20可以与燃气阀相连接,以接入燃气。所述预分配装置20形成的混合烟气的空燃比为第一空燃比。
预热燃烧装置30,设于所述燃烧器主体,用于接入所述预分配装置20输入的混合气体并向所述第一燃烧室60输入混合气体进行预热燃烧,以形成高温烟气输送至所述第二燃烧室70;所述预分配装置20所形成的混合气体部分输送至所述预热燃烧装置30,所述预热燃烧装置30将混合气体输送至所述第一燃烧室60内,在所述第一燃烧室60内可以设置现有的点火装置,以对混合气体进行点火,混合气体燃烧形成的燃烧产物包括高温烟气及过剩空气,燃烧产物进入所述第二燃烧室70内。
气体喷射组件50,设于所述燃烧器主体,用于接入所述预分配装置20输入的混合气体并输送至所述第二燃烧室70,以使所述第二燃烧室70内进行高温空气燃烧反应;所述预分配装置20形成的混合气体部分输送至所述气体喷射组件50,进入所述气体喷射组件50的混合气体的空燃比为第一空燃比。所述预热燃烧装置30的燃烧产物进入所述第二燃烧室70,当所述第二燃烧室70内的温度达到预设温度时,所述气体喷射组件50向所述第二燃烧室70内喷射混合气体,以使所述第二燃烧室70内进行高温空气燃烧反应。
补气装置40,设于所述燃烧器主体,并与所述预热燃烧装置30连通,用于向所述预热燃烧装置30输入空气,以使所述预热燃烧装置30输出的混合气体与所述气体喷射组件50输出的混合气体的空燃比不相等。所述补气装置40连接所述预热燃烧装置30,以使空气补入所述预热燃烧装置30,由于空气的增加,所述预热燃烧装置30输出的混合气体的空燃比为第二空燃比,所述第一空燃比与所述第二空燃比不相等。所述补气装置40可以为风机41,通过风机41将所述燃烧器主体外部的空气抽入所述预热燃烧装置30,以与所述预分配装置20输送至所述预热燃烧装置30的混合气体进行混合。
由于所述补气装置40向所述预热燃烧装置30补充空气,使得所述预热燃烧装置30中的空气含量增加,预热燃烧装置30喷射的混合气体预热燃烧过程中,混合气体中的燃气能够充分燃烧,燃烧产物中的氮氧化物和一氧化碳的含量降低,进而减少有害气体的含量。燃烧产物中的过剩空气被加热,并且可以随着高温烟气进入所述第二燃烧室70,以使所述第二燃烧室70内能够达到高温空气燃烧的预设温度。由于所述气体喷射组件50喷射的混合气体中的燃气含量将对较高,当所述气体喷射组件50向所述第二燃烧室70喷射气体时,所述第二燃烧室70内能够形成高温低氧环境,方便进行高温空气燃烧反应。本实施例中,可以在所述燃烧器主体外部设置燃气阀,用于向所述预分配装置20输送燃气。
所述补气装置40可以将所述燃烧器主体外部的空气抽入所述预热燃烧装置,所述预热燃烧装置具有进气端口和出气端口,所述补气装置连通所述预热燃烧在装置的进气端口。所述补气装置补入的空气和所述预分配装置输出的混合气体分别进入所述预热燃烧装置进行混合,并自所述预热燃烧装置的出气端口输出至所述第一燃烧室。在制作所述燃烧器时,可以在所述预热燃烧装置的进气端口设置多孔板,将所述补气装置补入的空气和所述预分配装置输入的混合气体经由所述多孔板输送至所述预热燃烧装置内,以使所述多孔板阻挡气流流动,当气流流经所述多孔板时,气流方向能够产生变化,进而使得所述补气装置补入的空气和所述预分配装置输出的混合气体进行预混合,以使输送至所述预热燃烧装置的气体均匀性更高,进而有助于提升所述预热燃烧装置的燃烧效能。
所述第二燃烧室70内进行高温空气燃烧反应。所述高温空气燃烧反应时,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。由于所述预热燃烧装置30燃烧产物中的过剩氧气在预热燃烧过程中被预加热,形成的高温烟气和高温状态的过剩氧气进入所述第二燃烧室70内,所述第二燃烧室70能够形成高温空气燃烧反应所需的高温低氧的环境,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,从而使得在整个第二燃烧室70的温度非常均匀,燃烧峰值温度低且噪音极小,且污染物氮氧化物和一氧化碳排放大幅度降低。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。所述混合烟气的预设温度达到所述气体喷射组件50喷射的燃气的自燃温度,以使所述气体喷射组件50喷射的燃气能够在所述第二燃烧室70内维持自燃。
由于所述第一燃烧室和所述第二燃烧室相互连通,在布置所述预热燃烧装置和所述气体喷射组件时,所述气体喷射组件输出的气体会进入所述第二燃烧室内。可以将所述气体喷射组件的出气口连通所述第一燃烧室靠近所述第二燃烧室的一端,当所述预热燃烧装置喷射气体进行燃烧时,由于所述预热燃烧装置中的空气含量高,所述预热燃烧装置喷射的燃气燃烧充分,当所述预热燃烧装置的燃烧产物与所述燃气喷射组件的出气口输出的混合气体时,能够快速与混合气体进行混合,以对混合气体进行加热,以使所述气体喷射组件输出的混合气体快速升温,当气体进入所述第二燃烧室内时,能够达到自燃温度,实现快速燃烧,使得所述第二燃烧室内的高温空气燃烧反应更加充分。
通过预热燃烧装置30对第一燃烧室60空气进行快速预热,使第一燃烧室60内的热负荷占比调节在上述20%-50%的范围内,使得第一燃烧室60所形成的混合烟气中的氮氧化物和一氧化碳的排放控制在10ppm左右。由于所述补气装置40补充的空气能够提升所述第一燃烧室60内预热燃烧的效率,使得预热燃烧的燃气更加充分,由于高温空气燃烧是一种容积燃烧或弥散燃烧,其反应速率低、局部释热少、热流分布均匀、燃烧峰值温度低且噪音极小。
由于所述预热燃烧装置30燃烧过程中,燃烧产生的氮氧化物较少,产生的一氧化碳可以随着第二燃烧室70内的高温空气燃烧反应被充分燃烧,以提升第二燃烧室70内的燃气的燃烧效率,增大所述第二燃烧室70内的燃气释热。搭载本实施例所述燃烧器的16L燃气热水器高温空气燃烧与传统小区域局部高温燃烧相比,反应在大区域、甚至整个第二燃烧室70内进行,第二燃烧室70内火焰锋面消失;氮氧化物和一氧化碳等污染物的生成显著减少;第二燃烧室70整体温度提高、辐射传热增强。所述第二燃烧室70内燃烧形成高温烟气,所述第二燃烧室70燃烧的热负荷占比为50%-80%。通过第二燃烧室70的热负荷占比控制在上述范围,使第二燃烧室70内达到柔和燃烧,实现低噪音燃烧的目的,从而能够降低燃气热水器的燃烧噪音,由于高温空气燃烧产生的高温烟气中富含氮气和二氧化碳,造成的环境污染也相对降低。
由于所述预热燃烧装置30和所述气体喷射组件50的空燃比不同,可以使第一燃烧室60和第二燃烧室70内实现更加充分燃烧,进而可以提升燃气的燃烧效率,增大燃烧释热,降低燃烧产物中的有害气体含量,提升能源利用率。
本实施例中,在所述第二燃烧室70内设置有温度传感器15,用于检测所述第二燃烧室70内的温度,当所述第二燃烧室70内的温度达到预设温度时,控制所述气体喷射组件50向所述第二燃烧室70内输入混合气体进行高温空气燃烧,以使所述第二燃烧室70内能够保持预热的高温空气燃烧状态。
在一实施例中,所述预分配装置20包括:预混器21,设于所述燃烧器主体,用于接入燃气和空气,形成混合气体,所述预热燃烧装置30和所述气体喷射组件50分别与所述预混器21相连通。所述预分配装置20的燃气进口22用于连接燃气阀以接入燃气,所述预分配装置20的空气进口23用于接入空气。所述预混器21可以设置风机41,通过风机41引入空气,同时将燃气与空气混合输送至所述预热燃烧装置30和所述气体喷射组件50。
进一步可选地,所述预分配装置20还包括:预分配室24,设于所述燃烧器主体,并与所述预混器21相连接,所述预热燃烧装置30和所述气体喷射组件50分别通过所述预分配室24与所述预混器21相连接。所述预分配室24为设置在所述燃烧器主体内的中空腔室。所述预混器21接入燃气和空气并输送至所述预分配室24,燃气和空气在所述预分配室24进行充分混合并分别输送至所述预热燃烧装置30和所述气体喷射组件50,进而实现混合气体的输出,通过进行预混,使得燃气与空气的混合更加均匀,进而可以提升燃气的燃烧效率。
所述气体喷射组件50与所述预分配室24相连通,可以在所述气体分配室52和所述预分配室24之间设置控制阀54,以方便控制所述气体喷射组件50的开启或关闭。
请参阅图3,在一实施例中,所述预热燃烧装置30包括:预热燃烧器31,设于所述燃烧器主体,用于向所述第一燃烧室60输送气体进行燃烧;所述预热燃烧器31用于引入气体,并将气体喷射至所述第一燃烧室60内,所述第一燃烧室60内将所述预热燃烧器31喷射的气体点燃,以形成高温烟气和过剩空气的燃烧产物。
气体分配机构32,设于所述燃烧器主体,所述预热燃烧器31器通过所述气体分配机构32与所述预分配装置20相连接,所述补气装置40与所述气体分配机构32相连接,以通过所述气体分配机构32向所述预热燃烧器31输入空气。所述气体分配机构32用于连接所述预热燃烧器31和所述预分配装置20,所述预分配装置20输出的混合气体,首先进入所述气体分配机构32,在所述气体分配机构32内与所述补气装置40补入的空气进行混合之后,输送至所述预热燃烧器31。
所述气体分配机构32形成供所述补气装置40补入的空气和所述预分配装置20输入的混合气体进行混合的空间,所述气体分配机构32可以为管路结构,也可以为中空的腔室结构。所述气体分配机构32设置在所述预热燃烧器31和所述预分配装置20之间,可以用于延长所述预分配装置20与所述预热燃烧器31之间的气流路径,使得所述补气装置40补入的空气能够更充分地与所述预分配装置20输出的混合气体进行混合,以使输入所述预热燃烧器31的气体更加均匀。当所述预分配装置20包括预混器21和所述预分配室24时,所述气体分配机构32设于所述预分配室24和所述预热燃烧器31之间。
可选地,所述气体分配机构32内形成有气体混合腔33,所述气体混合腔33内设有多孔板34,所述补气装置40和所述预分配装置20输入至所述气体分配机构32的气体经由所述多孔板34进入所述预热燃烧装置30。所述多孔板34上设置有若干通孔,所述气体混合腔33为形成于所述气体分配机构32内的空腔,所述多孔板34将所述气体混合腔33分隔形成至少两个腔室,所述多孔板34阻挡在所述预分配装置20和所述预热燃烧器31之间的气流路径上,使得气流必须经由所述多孔板34上的孔进入所述预热燃烧器31内。
所述多孔板34能够对气流起到截止作用,使得所述预分配装置20和所述补气装置40输入的气体被阻挡,气流在所述多孔板34的截止作用下,能够逐渐进行混合,当气流经由多孔板34的通孔流动时,气流能够进一步混合,进而具有更好的均匀性,使得所述预热燃烧器31输出的燃气燃烧均匀性更高,而且燃烧产物中的过剩空气也能够被充分预热。
进一步可选地,所述多孔板34的数量为多个,多个所述多孔板34间隔设置,相邻所述多孔板34的孔相互错位设置,以使多个所述多孔板34能够对气流起到阻挡作用,气流中的燃气和空气充分混合,进而提升气流的均匀性。
可选地,所述补气装置40具有用于接入空气的气体输入端和用于连通所述气体混合腔33的气体输出端,所述补气装置40的输出端设于所述多孔板34靠近所述预分配装置20的一侧,以使所述补气装置40补入所述气体混合腔33内的空气能够与所述预分配装置20输送至所述气体混合腔33内的气体进行充分混合,延长所述补气装置40补入的气体的气流路径,进而提升输送至所述预热燃烧器31的气流的均匀性。当设置有多个所述多孔板34时,空气和燃气经由多个所述多孔板34的阻挡,空气和燃气能够逐渐分散地向所述预热燃烧器31流动,使得所述预热燃烧器31的预热燃烧效率更高,其产生的有害气体含量也能够大大降低。
以如图3所示排布方式为例,所述预分配装置20位于所述气体混合腔33的下方,所述预分配装置20自下向上输出混合气体。所述补气装置40的气体输出端靠近所述气体混合腔33的下端设置,以使所述补气装置40补入的空气能够自下向上流动的同时,与所述预分配装置20输入的气体进行混合。
请参阅图3,在一实施例中,所述气体喷射组件50包括:壳体51,设于所述燃烧器主体,所述壳体51内形成有气体分配室52,所述壳体51与所述预分配装置20通过气体分配管53相连接;以及喷嘴55,设于所述壳体51,并连通所述气体分配室52,所述喷嘴55用于向所述第二燃烧室70输送气体。当设置有控制阀54时,所述控制阀54可以设置在所述气体分配管53上,以控制所述气体分配室52的气流量。所述控制阀54可以为单向阀,以防止气流倒流。
所述壳体51具有进气口和出气口,所述进气口和所述出气口分别连通所述气体分配室52,所述壳体51的进气口可以直接连通所述预分配装置20的预分配室24,所述壳体51的出气口连通所述燃烧室主体内部,用于向所述第二燃烧室70输送混合气体。所述补气装置40用于向所述气体分配室52补充燃气。
所述气体分配室52用于对混合气体进行缓冲和混合,以使混合气体能够在所述气体分配室52内充分混合均匀。在制作所述气体喷射组件50时,可以在所述壳体51上设置喷嘴55,将所述喷嘴55连通所述气体分配室52,以实现气体输出。所述喷嘴55的数量可以为多个,多个所述喷嘴55沿所述壳体51间隔设置,以分散输入混合气体。
由于靠近所述气体分配管53的喷嘴55的气流路径较短,气流量相对较大,而远离所述气体分配管53的喷嘴55的气流路径较长,气流量相对较小,本实施例中进一步可选地,靠近所述气体分配管53的所述喷嘴55的内径小于远离所述气体分配管53的所述喷嘴55的内径。
以如图1中所示状态为例,所述喷嘴55沿所述壳体51的长度方向间隔分布,所述气体分配管53远离所述预分配装置20的一端连接所述壳体51的长度方向一端,其中,自右向左方向,所述喷嘴55的内径逐渐增大,以使多个所述喷嘴55输出的气流量相等。当所述气体分配管53的输出端连通所述壳体51的中部时,自中部向两端方向,所述喷嘴55的内径逐渐增大。
本发明还提出一种热水器的实施例。
所述热水器包括:机体10;如上述任一实施例所述的燃烧器,设于所述机体10;以及换热器11,设于所述机体10,并与所述燃烧器的第二燃烧室70相连通。所述换热器11设置有换热管12,所述燃烧器高温空气燃烧反应所产生的高温烟气进入所述换热器11,与所述换热器11内部的换热管12进行热交换,以形成热水,换热之后的低温烟气排出。
所述热水器还可以包括其他功能部件,如集烟罩13和连通所述集烟罩13的排烟管14,经所述换热器11换热产的低温烟气进入所述集烟罩13,并经由所述排烟管14排出。
由于所述预热燃烧装置30和所述气体喷射组件50的混合气体的空燃比不同,使得所述第二燃烧室70内高温空气燃烧反应更加充分可控,并且产生的高温烟气中的氮氧化物和一氧化碳的含量降低,经由所述排烟管14排出的低温烟气不容易产生大气污染。
所述热水器还可以包括控制器,可以通过所述热水器的控制器控制所述燃烧器的运行状态。进一步可选地,所述热水器还包括:温度传感器15,用于所述第二燃烧室70内的温度;以及控制器,与所述机体10与所述温度传感器15电连接,用于获取所述第二燃烧室70内的温度以及所述热水器所需热负荷;以及还用于当所述第二燃烧室70内的温度达到预设温度时,控制所述气体喷射组件50向所述第二燃烧室70内喷射燃气,以使所述第二燃烧室70进行高温空气燃烧,以达到所述热水器所需热负荷范围。
通过所述控制器控制所述第二燃烧室70内进行高温空气燃烧,利用所述气体喷射组件50向所述第二燃烧室70内喷射燃气含量更高的混合气体,使得所述第二燃烧室70内形成高温低氧状态,进而具有更好的燃烧效率,有助于提升热水器的能效,节约燃气资源。
Claims (11)
1.一种燃烧器,其特征在于,包括:
燃烧器主体,所述燃烧器主体形成有依次相连通的第一燃烧室和第二燃烧室;
预分配装置,设于所述燃烧器主体,用于接入燃气和空气,以形成混合气体;
预热燃烧装置,设于所述燃烧器主体,用于接入所述预分配装置输入的混合气体并向所述第一燃烧室输入混合气体进行预热燃烧,以形成高温烟气输送至所述第二燃烧室;
气体喷射组件,设于所述燃烧器主体,用于接入所述预分配装置输入的混合气体并输送至所述第二燃烧室,以使所述第二燃烧室内进行高温空气燃烧反应;以及
补气装置,设于所述燃烧器主体,并与所述预热燃烧装置连通,用于向所述预热燃烧装置输入空气,以使所述预热燃烧装置输出的混合气体与所述气体喷射组件输出的混合气体的空燃比不相等。
2.如权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述预热燃烧装置包括:
预热燃烧器,设于所述燃烧器主体,用于向所述第一燃烧室输送气体进行燃烧;以及
气体分配机构,设于所述燃烧器主体,所述预热燃烧器器通过所述气体分配机构与所述预分配装置相连接,所述补气装置与所述气体分配机构相连接,以通过所述气体分配机构向所述预热燃烧器输入空气。
3.如权利要求2所述的燃烧器,其特征在于,所述气体分配机构内形成有气体混合腔,所述气体混合腔内设有多孔板,所述补气装置和所述预分配装置输入至所述气体分配机构的气体经由所述多孔板进入所述预热燃烧装置。
4.如权利要求3所述的燃烧器,其特征在于,所述多孔板的数量为多个,多个所述多孔板间隔设置,相邻所述多孔板的孔相互错位设置。
5.如权利要求4所述的燃烧器,其特征在于,所述补气装置具有用于接入空气的气体输入端和用于连通所述气体混合腔的气体输出端,所述补气装置的输出端设于所述多孔板靠近所述预分配装置的一侧。
6.如权利要求1至5任一项所述的燃烧器,其特征在于,所述气体喷射组件包括:
壳体,设于所述燃烧器主体,所述壳体内形成有气体分配室,所述壳体与所述预分配装置通过气体分配管相连接;以及
喷嘴,设于所述壳体,并连通所述气体分配室,所述喷嘴用于向所述第二燃烧室输送气体。
7.如权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,所述喷嘴的数量为多个,多个所述喷嘴间隔设置,靠近所述气体分配管的所述喷嘴的内径小于远离所述气体分配管的所述喷嘴的内径。
8.如权利要求1至5任一项所述的燃烧器,其特征在于,所述预分配装置包括:
预混器,设于所述燃烧器主体,用于接入燃气和空气,形成混合气体,所述预热燃烧装置和所述气体喷射组件分别与所述预混器相连接。
9.如权利要求8所述的燃烧器,其特征在于,所述预分配装置还包括:
预分配室,设于所述燃烧器主体,并与所述预混器相连接,所述预热燃烧装置和所述气体喷射组件分别通过所述预分配室与所述预混器相连接。
10.一种热水器,其特征在于,包括:
机体;
如权利要求1至9任一项所述的燃烧器,设于所述机体;以及
换热器,设于所述机体,并与所述燃烧器的第二燃烧室相连通。
11.如权利要求10所述的热水器,其特征在于,所述热水器还包括:
温度传感器,用于所述第二燃烧室内的温度;以及
控制器,与所述机体与所述温度传感器电连接,用于获取所述第二燃烧室内的温度以及所述热水器所需热负荷;以及还用于当所述第二燃烧室内的温度达到预设温度时,控制所述气体喷射组件向所述第二燃烧室内喷射燃气,以使所述第二燃烧室进行高温空气燃烧,以达到所述热水器所需热负荷范围。
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