CN207299490U - 燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种燃气热水器，所述燃气热水器包括：催化燃烧器，设于所述燃烧室内，所述催化燃烧器包括基体，所述基体为加热件，并与电源电连接，且所述基体上设有多个贯穿其上下表面的燃烧孔，每一所述燃烧孔的孔壁均设有催化剂。本实用新型技术方案使得燃气热水器整体结构更加紧凑。

Description

燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，特别涉及一种燃气热水器。

背景技术

催化燃烧指的是燃料在催化剂的作用下，在一定的温度条件下进行的燃烧反应。通常，实现催化燃烧的前提在于必须先对催化剂进行预加热。目前在燃气热水器中，一般在催化燃烧器下方设置加热件，加热件先对流入燃烧室内的空气进行加热，被加热后的空气再对催化燃烧器内的催化剂进行加热。但是由于加热件需要先加热空气，则加热件与催化燃烧器之间需要间隔一定的距离，如此使得整体占用空间较大，燃气热水器整体体积过大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种燃气热水器，旨在使得燃气热水器整体结构更加紧凑。

为实现上述目的，本实用新型提出的燃气热水器包括：

催化燃烧器，设于所述燃烧室内，所述催化燃烧器包括基体，所述基体为加热件，并与电源电连接，且所述基体上设有多个贯穿其上下表面的燃烧孔，每一所述燃烧孔的孔壁均设有催化剂。

优选地，所述催化燃烧器的外周缘与所述燃烧室的内壁面密封抵接。

优选地，所述催化燃烧器还包括围设于所述基体的外周面，并与所述基体固定的围框，所述围框与所述燃烧室的内壁面密封抵接。

优选地，所述围框的上下两端均设有朝内延伸的限位翻边，两所述限位翻边共同夹持所述基体。

优选地，所述基体的外周面包覆有保温层，所述保温层位于所述围框和所述基体之间。

优选地，所述催化燃烧器还包括设于所述基体上的温度传感器，所述温度传感器的感温部与所述基体触接。

优选地，所述基体上还开设有供所述温度传感器的感温部适配嵌设的固定槽。

优选地，所述燃烧室具有进气口，所述进气口处设有进气阀，所述燃气热水器的控制器用以在所述基体的温度达到预设的催化起燃温度时，控制所述进气阀开启。

优选地，所述燃烧孔的孔壁设有载体，所述催化剂设于所述载体上，所述载体呈褶皱状。

优选地，所述基体的材质为不锈钢、铜合金或铝合金。

本实用新型中，通过将催化燃烧器的基体设置为加热件，并在基体上设置催化剂的方式，当基体与电源接通后，基体自身能够产生热量，从而将催化剂进行加热。该基体自身作为加热件而直接对催化剂进行加热的方式，相对于额外设置传热件间接加热以及通过加热空气来间接加热的方式，直接加热的热能损失小，能量利用率高，使得催化剂能够被快速地加热到催化起燃温度，从而减少了有害物质的排放。同时，由于不需要再额外设置传热件来传热，且用于加热的基体上直接设置催化剂，不需要与催化剂间隔设置，使得整体结构更加紧凑，布局也更为合理，从而大大节省了空间，避免了燃气热水器整机过大。

附图说明

图1为本实用新型燃气热水器一实施例的结构示意图；

图2为图1中催化燃烧器的俯视图；

图3为图2中催化燃烧器沿A-A的剖切示意图；

图4为图2中催化燃烧器的燃烧孔的剖切示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、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

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型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，若本实用新型实施例中有涉及“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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种燃气热水器，如图1所示，所述燃气热水器包括外壳10，所述外壳10具有一燃烧室11，所述燃烧室11内设有催化燃烧器。通常，为使得燃气与空气混合更加充分，在所述燃烧室11内且位于催化燃烧器下方还设有燃气混合器30。所述燃气混合器30具有一混合腔31，所述混合腔31具有进风口32、进气口33以及混合气出口34，所述进气口33与供气装置，如燃气罐连通。所述进风口32处通常设有风机50，以将外界空气抽入所述混合腔31内，一般地，风机50安装在燃烧室11的下方以便向上泵送空气。所述混合气出口34与所述燃烧室11连通，优选地，所述混合气出口34位于所述燃气混合器30的顶面，以正对所述催化燃烧器出风。所述混合气出口34优选具有多个，以使得出风范围大，且出风更加均匀。燃气与空气在所述混合腔31内混合后，从所述混合气出口34排出，并在所述催化燃烧器上进行点火燃烧，燃烧后的烟气则通过燃烧室11顶部的排气口排出。通常，在所述进气口33处还设有进气阀40，所述燃气热水器的控制器80通过控制所述进气阀40的工作状态以控制所述进气口33进气或停止进气。

本实施例中，所述燃气热水器还包括水管60和换热器70，所述换热器70优选为翅管式换热器70，所述水管60穿插于所述换热器70上，所述换热器70位于所述催化燃烧器上方，用于吸收燃气燃烧释放的热量，并对水管60中的水进行加热。

在本实用新型实施例中，请结合参考图2至图4，催化燃烧器包括基体20，基体20为加热件，并与电源电连接，且所述基体20上设有多个贯穿其上下表面的燃烧孔21，每一所述燃烧孔21的孔壁均设有催化剂22。

本实用新型实施例中，所述基体20通常呈方块状，当然，本实用新型中对此并不进行限定。所述基体20可采用不锈钢、铜合金或铝合金等材质做成，只要所述基体20能够导电，且在接通电源后产生热量将催化剂22加热即可。基体20可选用阻值较大的材质，如此有利于自身通电时发热。基体20具体与控制器80电连接，当燃气热水器开启时，控制器80先控制基体20与电源接通，对催化剂22进行预热，然后再进行点火燃烧。

本实施例中，多个所述燃烧孔21在基体20上优选均匀排布，例如可呈矩阵排布，如此使得基体20各处燃烧情况一致，更有利于对换热器70进行均匀加热。所述催化剂22优选采用涂覆的方式设置在所述燃烧孔21的孔壁。当空气与燃气的混合气体上升至所述燃烧孔21内时，混合气体在催化剂22的催化作用下，进行催化燃烧。优选地，所述燃烧孔21为方孔，当然，所述燃烧孔21也可为圆孔或梯形孔等。

本实用新型中，通过将催化燃烧器的基体20设置为加热件，并在基体20上设置催化剂22的方式，当基体20与电源接通后，基体20自身能够产生热量，从而将催化剂22进行加热。该基体20自身作为加热件而直接对催化剂22进行加热的方式，相对于额外设置传热件间接加热以及通过加热空气来间接加热的方式，直接加热的热能损失小，能量利用率高，使得催化剂22能够被快速地加热到催化起燃温度，从而减少了有害物质的排放。同时，由于不需要再额外设置传热件来传热，且用于加热的基体20上直接设置催化剂22，不需要与催化剂22间隔设置，使得整体结构更加紧凑，布局也更为合理，从而大大节省了空间，避免了燃气热水器整机过大。本实用新型中，由于催化剂22的催化作用，燃气在较低温度下即可在基体20上进行燃烧，并且燃气接近完全燃烧，几乎没有CO排放。由于催化燃烧后的烟气温度比有焰燃烧的温度低，故可实现氮氧化物的低排放。

现有的一些将加热件嵌设在基体20内，加热件加热基体20，基体20再将热量传递给催化剂22。这种将加热件嵌设在基体20内的加工方式较为复杂，增加了加工成本，并且当加热件损坏后不能够实现维修，导致基体20整体也报废。而本实用新型中，基体20自身既作为导电件，又作为加热件，加工方式简单，即使出现损毁也容易维修。

本实用新型实施例中，所述催化燃烧器还包括设于所述基体20上的温度传感器24，所述温度传感器24的感温部与所述基体20相接触，以检测所述基体20的温度。该实施例中，为使得测温结果更加准确，与催化剂22的温度更为接近，则所述温度传感器24优选伸入到所述基体20内部设置。具体地，所述基体20上还开设有固定槽，所述温度传感器24具有适配嵌设在所述固定槽内的感温部，则所述感温部测得的是所述基体20内部的温度，而不是基体20表面的温度，该内部温度与催化剂22温度更为接近。

具体地，所述温度传感器24与控制器80电连接，所述控制器80用于在所述燃气热水器开启时，控制所述进气阀40关闭，并控制所述基体20接通电源。所述控制器80还用于在所述基体20的温度达到预设的催化起燃温度时，控制所述进气阀40开启，以使得燃气进入到所述燃烧孔21内进行催化燃烧。而当所述基体20的温度低于预设的催化起燃温度时，表明此时催化剂22的催化效果较差，因此此时所述进气阀40是关闭的，以避免燃气进入燃烧室11。所述预设的催化起燃温度具体根据催化剂22的种类确定，优选地，所述预设的催化起燃温度在100-500摄氏度之间。为节省电量，所述控制器80还用于在催化燃烧稳定后，根据热负荷控制基体20断电。当然，在其它实施例中，所述控制器80还可以在所述基体20工作预设时长后，控制所述进气阀40开启。

所述进气阀40优选为比例阀。控制器80通过控制比例阀不仅可控制燃气的导通或阻断，还可调节进入燃烧室11的燃气的进气量。进一步地，所述控制器80还用于根据燃烧室11的燃气进气量调整风机50的转速，以控制进入燃烧室11的空气量，从而调节进入燃烧室11的空气与燃气的比例，以使燃气进行无焰燃烧时释放的热量可满足用水需求。

当基体20通电一段时间后，催化剂已经被加热到了较高温度，具有较好的催化活性，此时控制器80可控制基体20断电。具体的，本实施例中，当催化剂22加热到预设的催化起燃温度时，控制器80控制进气阀40开启，并控制基体20断电，以节省能源。同时，当进气阀开启后，燃气在基体20附近点火燃烧，燃烧产生的温度能够继续保持催化剂22的活性。或者，在其它实施例中，当催化剂22加热到预设时长后，控制器80控制基体20断电。

本实施例中，所述基体20的外周缘与所述燃烧室11的内壁面密封抵接，将燃烧室11分隔为上下两个腔体，且上下两个腔体之间通过燃烧孔21连通，如此所有的混合气体都能够在燃烧孔21内进行催化燃烧，避免了混合气体从所述基体20与所述燃烧室11内壁之间的空隙而未经催化燃烧就排出，提高了燃气的利用率。当然，基体20也可与燃烧室11的内壁间隔设置。本实施例中，基体20的外周缘与燃烧室11的内壁面密封抵接，指的是基体20的外周面与燃烧室11的内壁面密封抵接，即基体20的周面可设置密封圈的形式与燃烧室11之间密封抵接。或者述燃烧室11的内壁面且沿周向环设有搭接凸部，所述基体20密封搭接于所述搭接凸部的顶面，如此方便了基体20的安装，只要将基体20放置于搭接凸部上即可。为防止基体20晃动，还可通过螺钉将基体20固定在搭接凸部上。上述两种密封抵接式既可单独设置，也可同时设置，以实现更好的效果。

为减少所述基体20热量的散失，在一实施例中，所述基体20的外周面包覆有保温层26。该实施例中，所述保温层26优选为保温棉。通过设置保温层26，能够减少热量朝四周散失，使得热量集中朝内以加热所述催化剂22，从而提高热能利用率，以更好地对催化剂22进行预热。

进一步地，所述燃气热水器还包括围设于所述基体20的外周面并与所述基体20固定的围框25，所述围框25与所述燃烧室11的内壁密封抵接，所述保温层26位于所述围框25和所述基体20之间。本实施例中，通过设置围框25，保温层26是被围框25与基体20共同夹持固定的，从而方便了保温层26的设置。同时，围框25是与燃烧室11的内壁固定的，如螺接或卡接等，从而将基体20固定在燃烧室11的内壁面上。

所述围框25的上下两端均设有朝内延伸的限位翻边251，两所述限位翻边251共同夹持所述基体20。该实施例中，所述基体20位于两所述限位翻边251之间，并被两所述限位翻边251共同夹持。所述围框25与所述燃烧室11的内壁连接。

所述燃烧孔21的孔壁设有载体23，所述催化剂22设于所述载体23上，所述载体23呈褶皱状。该实施例中，由于所述载体23呈褶皱状设置，能够增大载体23的表面积，使得载体23表面可被附着更多的催化剂22，以提高催化性能。所述载体23可由耐热的陶瓷材料或耐热的金属材料制成，例如三氧化二铝。催化剂22可以为含钯、铂、稀土金属或过渡金属氧化物的催化剂22等，也可以为它们中的任意两种或两种以上的混合物。催化剂22通常具有固定的催化起燃温度，即当基体20本身的温度达到催化起燃温度后，流经其的燃气将会在催化剂22作用下与空气中的氧气进行无焰燃烧以释放热量，由此，混合气能够进行更充分更快速的燃烧，从而提高了能源利用率，并减少了有害物质的排放。

本实施例中，所述催化燃烧器具体可与燃烧室11的内壁通过螺钉锁固，或者通过卡扣与卡槽的方式进行扣接，或者在燃烧室11的内壁上设置支撑凸台的形式进行支撑催化燃烧器。

本实施例中，水管60包括进水段、出水段，以及分别连通进水段和出水端的换热段。换热段包括相互连通的第一换热段和第二换热段，第一换热段与进水段连通，第二换热段则与出水段连通。第一换热段位于换热器70和催化燃烧器之间，优选呈盘管状设置，并沿着燃烧室11内壁的周向绕设，以与催化燃烧器上方的火焰进行预换热。第二换热段则穿插于换热器70内，通过与换热器70接触来进行换热。在本实施例中，冷水通过进水段进入第一换热段进行第一次换热，再从第一换热段进入第二换热段进行第二次换热，最后从出水段流出，如此对冷水进行了两次加热，提高了热量的利用率和对水的加热效率。当然，在其它实施例中，换热段也可仅包括第二换热段。

进一步地，燃气热水器的燃气混合器30还可采用文丘里混气结构，包括两输入口(分别为进风口32和进气口33)及一输出口(即混合气出口34)，两输入口分别与风机50的出风口、燃气进气管路的出气口连通，输出口与燃烧室11连通。

在本实施例中，文丘里混气结构可为自上朝下先收缩而后逐渐扩大的管道，在管道出口处开设有吸附腔；通过文丘里混气结构的气流被压缩后由粗变细，流速变大，产生文丘里效应，即在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用，致使周围气体通过吸附腔被吸入管道。通过文丘里混气结构的文丘里效应，可将风机50泵送的空气作为被压缩的气体，将燃气作为被吸附的气体，使空气与燃气实现充分的混合，从而使燃烧更充分。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种燃气热水器，其特征在于，包括：

外壳，具有一燃烧室；和，

催化燃烧器，设于所述燃烧室内，所述催化燃烧器包括基体，所述基体为加热件，并与电源电连接，且所述基体上设有多个贯穿其上下表面的燃烧孔，每一所述燃烧孔的孔壁均设有催化剂。

2.如权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述催化燃烧器的外周缘与所述燃烧室的内壁面密封抵接。

3.如权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，所述催化燃烧器还包括围设于所述基体的外周面，并与所述基体固定的围框，所述围框与所述燃烧室的内壁面密封抵接。

4.如权利要求3所述的燃气热水器，其特征在于，所述围框的上下两端均设有朝内延伸的限位翻边，两所述限位翻边共同夹持所述基体。

5.如权利要求3所述的燃气热水器，其特征在于，所述基体的外周面包覆有保温层，所述保温层位于所述围框和所述基体之间。

6.如权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述催化燃烧器还包括设于所述基体上的温度传感器，所述温度传感器的感温部与所述基体触接。

7.如权利要求6所述的燃气热水器，其特征在于，所述基体上还开设有供所述温度传感器的感温部适配嵌设的固定槽。

8.如权利要求6所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃烧室具有进气口，所述进气口处设有进气阀，所述燃气热水器的控制器用以在所述基体的温度达到预设的催化起燃温度时，控制所述进气阀开启。

9.如权利要求1至8任意一项所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃烧孔的孔壁设有载体，所述催化剂设于所述载体上，所述载体呈褶皱状。

10.如权利要求1至8任意一项所述的燃气热水器，其特征在于，所述基体的材质为不锈钢、铜合金或铝合金。