CN207394838U

CN207394838U - 火排、燃烧器或燃气热水器

Info

Publication number: CN207394838U
Application number: CN201721503317.2U
Authority: CN
Inventors: 王以龙; 徐逸钧; 段毅
Original assignee: AO Smith China Water Heater Co Ltd
Current assignee: AO Smith China Water Heater Co Ltd
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2018-05-22
Anticipated expiration: 2027-11-10

Abstract

本实用新型公开一种火排、燃烧器或燃气热水器。其中，所述火排包括：多个火口；送气通道；所述送气通道包括相连通的文丘里段和分配段；所述文丘里段具有进气口，所述分配段与多个所述火口相通；所述分配段上设有过渡部；所述分配段的气流间隙宽度沿所述火排的长度方向经过所述过渡部时发生改变；靠近所述过渡部的至少一个火口设置有稳焰结构。本实用新型提供的火排、燃烧器或热水器能够改善火焰燃烧的稳定性。

Description

火排、燃烧器或燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及燃气设备领域，尤其涉及一种火排、燃烧器或热水器。

背景技术

预混燃烧是指将燃气和空气在预混腔中混合，混合后的气体在燃烧器上进行燃烧。非全预混燃烧器是一种目前市场上较为普及的预混式燃烧器。非全预混燃烧器通过采用条状排列的燃烧火排，在燃气燃烧前会与空气进行一次混合，并在火排上燃烧时利用火排之间的空气通道带来的空气进行二次辅助燃烧，从而加快燃气燃烧速度。

目前，火排自身高度较大，制造火排所需的材料也较多，同时，火排高度较大也会使得整个热水器的燃烧器以及换热器体积较大，制造所需的材料较多，从而导致整个热水器的制造成本较高。

实用新型内容

发明人在将火排高度减小后，为调整火口处的流速均匀以获取稳定的燃烧火焰，从而采取在火口的上游沿长度方向设有不同的间隙宽度部分的措施，经过该改良后虽然火焰的稳定燃烧得到一定改善，但是发明人发现此时火焰的燃烧噪声依然很大，进一步研究发现在两个间隙宽度部分之间过渡位置由于间隙宽度沿火排长度方向发生改变而导致气流在该处流动时很容易产生涡流等不规则运动，从而在靠近所述过渡位置的火口处形成不稳定燃烧，进而在火排局部形成离焰、脱火现象，产生燃烧噪声。

鉴于上述不足，本实用新型的目的是提供一种火排、燃烧器或热水器，以能够提升火焰燃烧的稳定性。

本实用新型采用的技术方案是：

一种火排，包括：

多个火口；

送气通道；所述送气通道包括相连通的文丘里段和分配段；所述文丘里段具有进气口，所述分配段与多个所述火口相通；所述分配段上设有过渡部；所述分配段的气流间隙宽度沿所述火排的长度方向经过所述过渡部时发生改变；靠近所述过渡部的至少一个火口设置有稳焰结构。

优选的，设有所述稳焰结构的至少一个所述火口位于最靠近所述火口部分的所述过渡部的上方。

优选的，所述稳焰结构使得靠近所述过渡部的火口的出气阻力大于远离所述过渡部的火口的出气阻力。

优选的，所述火排的高度小于50mm。

优选的，所述分配段的出气口与火口之间的距离小于20mm。

优选的，所述火排为一体成型结构。

优选的，所述稳焰结构使得靠近所述过渡部的火口的开口面积小于远离所述过渡部的火口的开口面积。

优选的，靠近所述过渡部的火口的开口面积与远离所述过渡部的火口的开口面积的比例为：1/5-4/5。

优选的，靠近所述过渡部的火口的开口面积为4-24mm²；远离所述过渡部的火口的开口面积为10-30mm²。

优选的，所述火排具有燃烧基板；所述燃烧基板通过向下冲压形成凹槽；

所述火口包括在凹槽的底壁上形成的主火孔、以及在所述凹槽的侧壁上形成的辅助火孔。

优选的，靠近所述过渡部的火口的主火孔和辅助火孔的至少之一的面积小于远离所述过渡部的火口的主火孔和辅助火孔的至少之一的面积。

优选的，靠近所述过渡部的凹槽的开口面积和凹槽深度中至少之一小于远离所述过渡部的凹槽的开口面积和凹槽深度中至少之一。

优选的，靠近过渡部的火口的主火孔的面积为1.5-5mm²；远离过渡部的火口的主火孔的面积为2-7mm²。

优选的，所述火排具有第一端和第二端；所述分配段包括与所述文丘里段相连通的第一部分和第二部分；所述第二部分相对于所述第一部分靠近所述进气口；所述过渡部位于所述第一部分与所述第二部分之间；所述第一部分的间隙宽度小于所述第二部分的间隙宽度。

优选的，所述第一部分与所述第二部分的间隙宽度比例为1/10-3/5。

优选的，所述第一部分的间隙宽度为0.5-6mm，所述第二部分的间隙宽度差值为5-10mm。

一种燃烧器或燃气热水装置，包括如上任一所述的火排。

有益效果：

借由以上技术方案，在使用该实用新型的火排时，虽然气流在过渡部位置存在不规则运动，但是由于在靠近过渡部的至少一个火口设有稳焰结构，通过稳焰结构将所形成的火焰进行稳定，从而抑制该处火口的火焰不稳定燃烧，使得该火排不再出现离焰、脱火现象，并且降低火焰噪声。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施方式提供的火排结构示意图；

图2是图1的A-A处剖面图；

图3是图1的俯视图；

图4是图3中B部分的放大图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，为本实用新型一种实施方式提供的一种火排100结构示意图。在本实施方式中，该火排100包括：多个火口；送气通道；所述送气通道包括相连通的文丘里段1和分配段2；所述文丘里段1具有进气口11，所述分配段2与多个所述火口相通；所述分配段2上设有过渡部23；所述分配段2的气流间隙宽度沿所述火排100的长度方向F1经过所述过渡部23时发生改变；靠近所述过渡部23的至少一个火口设置有稳焰结构。

在使用该火排100燃烧时，虽然气流在过渡部23位置存在不规则运动，在由于在靠近过渡部23的至少一个火口设有稳焰结构，通过稳焰结构将所形成的火焰进行稳定，从而抑制该处火口的火焰不稳定燃烧，使得该火排100不再出现离焰、脱火现象，并且降低火焰噪声。

在本实施方式中，在分配段2的过渡部23可以有多个，也可以存在一个。其中，该过渡部23沿长度方向F1的两侧会形成两个不同的间隙宽度部分，从而调整整个火排100的燃气供应。其中，靠近每个过渡部23的火口均可以设有稳焰结构，也可以与至少一个过渡部23相邻的火口设有稳焰结构。

当然，过渡部23也可以为一长段或长条结构，与整个过渡部23相邻的火口可以均设有稳焰结构，也可以与该整段过渡部23相邻的火口设有稳焰结构。优选的，为达到较佳的稳焰效果，避免火排100设计复杂，设有所述稳焰结构的至少一个所述火口位于最靠近所述火口的部分所述过渡部23(标号23箭头所指部分)的上方。

该火排100具有燃烧基板4(也可以称为燃烧顶板4)、以及相对的第一侧壁5和第二侧壁6。送气通道夹设于第一侧壁5和第二侧壁6之间。具体的，可以通过压合第一侧壁5和第二侧壁6，形成送气通道的轮廓构造。送气通道的间隙宽度为第一侧壁5与第二侧壁6之间的间隔距离，当读者面对图1时，该间隙宽度方向即为垂直于纸面方向。

火排100具有如图1所示的长度方向F1，相应的，火排100的长度方向F1同样为燃烧基板4的长度方向。优选的，多个火口的排布方向同样可以与火排100的长度方向平行。其他实施例中，火排100上的火口排布方向也可以不与火排100的长度方向平行。

如图1所示，火排100的高度方向F2为火排100的火口所在一端至另一端的方向，也可以理解为垂直于火排顶板(所在平面)的方向。在该实施方式中，所述火排100的高度L1小于50mm。如此，该火排100具有较小的高度，从而可以有效缩减制造成本。

在本实施方式中，分配段2与火口之间还可以具有稳流段3，该稳流段3沿火排100长度方向的间隙宽度不变。该稳流段3可以稳定气流的流速以及流动状态，保障火焰燃烧的稳定。如图1所示，该稳流段3可以具有上下两个，上稳流段(靠近火口为上，远离火口为下)的间隙宽度可以大于下稳流段的间隙宽度。为取得较佳的火排100高度，所述分配段2的出气口与火口之间的距离L2可以小于20mm。

在本实施方式中，所述火排100为一体成型结构。具体的，该火排100可以通过折弯冲压拉伸形成的一体构造。在该实施方式中，该火排100的材质可以为金属，优选为不锈钢或其他合金材料。

在本实施方式中，该稳焰结构能使靠近过渡部23的火口的火焰燃烧稳定。在一实施例中，所述稳焰结构使得靠近所述过渡部23的火口的出气阻力大于远离所述过渡部23的火口的出气阻力。在该实施例中，该稳焰结构通过所形成的出气阻力从而抑制所处火口处的出气量，从而减小相应火口处的火焰面积，降低不稳定火焰所带来的影响，改善火排100整体火焰的稳定性。

在其他实施例中，该稳焰结构也可以通过其他方式使靠近过渡部23的火口的火焰燃烧稳定，比如，该稳焰结构可以通过改变火口处的气流速度、气流压力等流动状态。当然，在本实施方式中，以该稳压结构使得靠近所述过渡部23的火口的出气阻力大于远离所述过渡部23的火口的出气阻力为优选的方案。

在该实施方式中，稳焰结构增大火口出气阻力的方式具有多种，比如该稳焰结构改变靠近过渡部23的火口形状(更加狭长)，也可以将火口处形成拐弯构造，增大出气阻力。作为优选的实施例，所述稳焰结构使得靠近所述过渡部23的火口的开口面积小于远离所述过渡部23的火口的开口面积。

在该实施例中，稳压结构减小火口的开口面积的方式可以为稳压结构为设置于火口处的挡板，也可以为缩小的火口，具体在实施中可以在开孔或打孔时将靠近过渡部23的至少一个火口的开口面积开设地较远离过渡部23的火口的开口面积更小。

具体的，靠近所述过渡部23的火口的开口面积与远离所述过渡部23的火口的开口面积的比例为：1/5-4/5。进一步地，靠近所述过渡部23的火口的开口面积为4-24mm²；远离所述过渡部23的火口的开口面积为10-30mm²。

如图2、图3所示，所述火排100具有燃烧基板4(燃烧顶板)；所述燃烧基板4通过向下冲压形成凹槽(7、8)；所述火口包括在凹槽(7、8)的底壁上形成的主火孔(71、81)、以及在所述凹槽(7、8)的侧壁上形成的辅助火孔72。如图4所示，主火孔(71、81)整体为长孔结构，且优选地在凹槽的底壁居中设置。主火孔71的长度方向与燃烧基板4的长度方向F1(或火排100的长度方向)相互垂直，并与间隙宽度方向相平行。

在本实施方式中，辅助火孔72可以优选的位于主火孔71沿火排100长度方向的两侧，如此辅助火孔72形成对冲，火焰可以形成交叉，如此能将火焰整体高度降低，且燃烧更加稳定。辅助火孔72沿火焰的燃烧方向(也可以为火排100的高度方向F2)位于主火孔71的下游，同时，该辅助火焰可以为冲压所述凹槽时断裂形成。

具体的，靠近所述过渡部23的火口的主火孔71和辅助火孔72的至少之一的面积小于远离所述过渡部23的火口的主火孔81和辅助火孔(未标出)的至少之一的面积。为便于制造，优选地靠近所述过渡部23的火口的主火孔71的面积小于远离所述过渡部23的火口的主火孔81的面积。具体的，靠近过渡部23的火口的主火孔71的面积为1.5-5mm²；远离过渡部23的火口的主火孔71的面积为2-7mm²。

其他的实施例中，靠近所述过渡部23的火口的辅助火孔72的面积可以小于远离所述过渡部23的火口的辅助火孔(未示出)的面积。或者，靠近所述过渡部23的火口的辅助火孔72和主火孔71的面积可以小于远离所述过渡部23的火口的主火孔81和辅助火孔(未示出)的面积。可以看出，稳焰结构可以通过缩小火口的主火孔和辅助火孔之一的面积，以此来减小火口的开口面积(或出气面积)。

进一步地，靠近所述过渡部23的凹槽7的开口面积和凹槽深度中至少之一小于远离所述过渡部23的凹槽8的开口面积和凹槽深度中至少之一。其中，每个凹槽(7、8)对应两个辅助火孔以及位于两个辅助火孔之间的主火孔(71、81)，凹槽形状为长方形。具体的，凹槽(7、8)的开口面积减小的方式可以通过缩减凹槽(7、8)的(沿火排100长度方向F1)宽度，也可以缩减凹槽的(沿垂直于火排100长度方向F1的)长度。如图3所示，靠近过渡部23的凹槽7(图3中为4个)沿垂直于火排100长度方向的长度短于其他凹槽8的长度。

请继续参阅图1，所述分配段2包括与所述文丘里段1相连通的第一部分21和第二部分22；所述第二部分22相对于所述第一部分21靠近所述进气口11；所述过渡部23位于所述第一部分21与所述第二部分22之间；所述第一部分21的间隙宽度小于所述第二部分22的间隙宽度。

其中，第二部分22与文丘里段1之间具有完全压合部分，通过该完全压合部分将文丘里段1和第二部分22间隔开，形成送气通道。分配段2(第一部分21、第二部分22)位于文丘里段1的上方，文丘里段1的尾部12形成为缓流结构，气流流动至该部位可以降低流速。

在读者面对图1时，第一部分21位于第二部分22左侧，相应的，第一部分21向位于火排100左端的火口供应气体，第二部分22向位于火排100右端(偏向右侧)的火口供应气体，而文丘里段1的尾部12位于左侧，从而从文丘里段1的尾部12经过第一部分21流向火口所经过的距离小于经第二部分22流向火口所经过的距离，如此容易使得火排100左端的火口供气量大。

为平衡火排100上火口的出气量，保证火焰的燃烧稳定，所述第一部分21的间隙宽度小于所述第二部分22的间隙宽度。具体的，所述第一部分21与所述第二部分22的间隙宽度比例为1/10-3/5。进一步地，所述第一部分21的间隙宽度为0.5-6mm，所述第二部分22的间隙宽度差值为5-10mm。

本实用新型另一种实施方式还提供一种燃烧器或燃气热水装置，包括如上任一实施方式所述的火排100。其中，燃气热水装置可以包括但不限于燃气热水器或壁挂炉。

需要说明的是，本实施例提供的燃烧器具有的火排100安装座、燃烧室以及其他部分等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本实施例在范围上并不因此而受到限制。

另外，本实施例提供的燃气热水装置具有的换热器、燃烧室以及其他部分等可以选用任意合适的现有构造。为清楚简要地说明本实施例所提供的技术方案，在此将不再对上述部分进行赘述，说明书附图也进行了相应简化。但是应该理解，本实施例在范围上并不因此而受到限制。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims

1.一种火排，其特征在于，包括：

多个火口；

2.如权利要求1所述的火排，其特征在于：设有所述稳焰结构的至少一个所述火口位于最靠近所述火口部分的所述过渡部的上方。

3.如权利要求1所述的火排，其特征在于：所述稳焰结构使得靠近所述过渡部的火口的出气阻力大于远离所述过渡部的火口的出气阻力。

4.如权利要求1所述的火排，其特征在于：所述火排的高度小于50mm。

5.如权利要求1所述的火排，其特征在于：所述分配段的出气口与火口之间的距离小于20mm。

6.如权利要求1所述的火排，其特征在于：所述火排为一体成型结构。

7.如权利要求1-6任一所述的火排，其特征在于：所述稳焰结构使得靠近所述过渡部的火口的开口面积小于远离所述过渡部的火口的开口面积。

8.如权利要求7所述的火排，其特征在于：靠近所述过渡部的火口的开口面积与远离所述过渡部的火口的开口面积的比例为：1/5-4/5。

9.如权利要求7所述的火排，其特征在于：靠近所述过渡部的火口的开口面积为4-24mm²；远离所述过渡部的火口的开口面积为10-30mm²。

10.如权利要求7所述的火排，其特征在于：所述火排具有燃烧基板；所述燃烧基板通过向下冲压形成凹槽；

11.如权利要求10所述的火排，其特征在于：靠近所述过渡部的火口的主火孔和辅助火孔的至少之一的面积小于远离所述过渡部的火口的主火孔和辅助火孔的至少之一的面积。

12.如权利要求10或11所述的火排，其特征在于：靠近所述过渡部的凹槽的开口面积和凹槽深度中至少之一小于远离所述过渡部的凹槽的开口面积和凹槽深度中至少之一。

13.如权利要求10所述的火排，其特征在于：靠近过渡部的火口的主火孔的面积为1.5-5mm²；远离过渡部的火口的主火孔的面积为2-7mm²。

14.如权利要求1-6任一所述的火排，其特征在于：所述分配段包括与所述文丘里段相连通的第一部分和第二部分；所述第二部分相对于所述第一部分靠近所述进气口；所述过渡部位于所述第一部分与所述第二部分之间；所述第一部分的间隙宽度小于所述第二部分的间隙宽度。

15.如权利要求14所述的火排，其特征在于：所述第一部分与所述第二部分的间隙宽度比例为1/10-3/5。

16.如权利要求15所述的火排，其特征在于：所述第一部分的间隙宽度为0.5-6mm，所述第二部分的间隙宽度差值为5-10mm。

17.一种燃烧器或燃气热水装置，其特征在于，包括如权利要求1-16任一所述的火排。