CN210292317U - 一种低氮间接加热燃气暖风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低氮间接加热燃气暖风机，采用燃烧室和燃烧组件代替现有暖风机中的直燃式燃烧，使燃气在燃烧之前首先经由燃烧组件与助燃空气进行充分混合，达到适当的空燃比后，进入燃烧室内进行燃烧，在燃气充分燃烧的基础上，降低氮化物的排放，此外，该暖风机中采用了翅片换热器替代现有暖风机中的蛇形管换热器，以大幅度提高换热效率，同时通过上述两者的配合，能够使暖风机的出风口温度均匀稳定；该暖风机，具有结构简单、设计合理、使用方便、燃烧效率高、输出温度稳定以及氮化物排放量低等优点。

Description

一种低氮间接加热燃气暖风机

技术领域

本实用新型公开涉及暖风机的技术领域，尤其涉及一种低氮间接加热燃气暖风机。

背景技术

间燃式暖风机是以天然气或液化气为能源，通过将天然气或液化气点燃，进行蛇形管换热器的加热，然后通过轴流风机或离心风机强制换热，从而实现整个采暖空间的温度上升。

现有的间燃式暖风机存在以下问题：1)由于采用大气直燃式燃烧，燃烧效率低；2)蛇形管换热器中的换热管较粗，换热效率低；3)暖风机的出风温度不均匀，输出温度不稳定；4)NO_X排放量仅符合国家II类排放标准,存在环境污。

因此，如何研发一种新型的暖风机，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型公开提供了一种低氮间接加热燃气暖风机，以至少解决现有的间燃式暖风机存在的燃烧效率低、换热效率低、输出温度不稳定以及氮化物排出量大等问题。

本实用新型提供的技术方案，具体为，一种低氮间接加热燃气暖风机，该暖风机包括：壳体、燃烧室、燃烧组件、翅片换热器、烟箱、排烟管道以及第一风机；

所述壳体设置有进风口以及出风口；

所述燃烧室位于所述壳体内，具有进气口以及出气口，且所述进气口与外部大气连通；

所述燃烧组件安装于所述燃烧室内，且所述燃烧组件包括：燃烧筒、布风器、文丘里管、螺旋气流生成器以及温度增强混合；

所述燃烧筒内设置有燃气喷嘴，且所述燃气喷嘴的进气口与外部燃气管路连通；

所述布风器套装于所述燃烧筒的外部；

所述文丘里管的进气口分别与所述燃烧筒的出气口以及所述布风器的出风口连接且连通；

所述螺旋气流生成器套装于所述文丘里管的外部；

所述温度增强混合器的进气口分别与所述文丘里管的出气口以及所述螺旋气流生成器的出风口连接且连通；

所述翅片换热器位于所述壳体内，且所述翅片换热器的进气口与所述燃烧室中的出气口连接且连通；

所述烟箱位于所述壳体内，且所述烟箱的进气口与所述翅片换热器的出气口连接且连通；

所述排烟管道一端位于所述壳体内，另一端位于所述壳体的外部，且所述排烟管道中位于壳体内部的端头与所述烟箱的出气口连接且连通，在所述排烟管道上设置有第二风机；

所述第一风机安装于所述壳体内，位于所述翅片换热器的一侧，且靠近所述壳体的进风口。

优选，所述燃烧组件还包括：消音罩，所述消音罩套装在所述温度增强混合器的外部。

进一步优选，所述温度增强混合器具有多个出气小孔，多个所述出气小孔均布于所述温度增强混合器出气端的端面上。

进一步优选，所述燃烧组件中布风器的外部套装有风量调节片；

所述风量调节片由基环以及沿着所述基环周向间隔布置的多个叶片构成，且每个所述叶片均一端端部与所述基环固定连接。

进一步优选，所述第一风机为轴流风机或离心风机。

进一步优选，所述第二风机为高温风机。

本实用新型提供的低氮间接加热燃气暖风机，采用燃烧室和燃烧组件代替现有暖风机中的直燃式燃烧，使燃气在燃烧之前首先经由燃烧组件与助燃空气进行充分混合，达到适当的空燃比后，进入燃烧室内进行燃烧，在燃气充分燃烧的基础上，降低氮化物的排放，此外，该暖风机中采用了翅片换热器替代现有暖风机中的蛇形管换热器，以大幅度提高换热效率，同时通过上述两者的配合，能够使暖风机的出风口温度均匀稳定。

本实用新型提供的低氮间接加热燃气暖风机，具有结构简单、设计合理、使用方便、燃烧效率高、输出温度稳定以及氮化物排放量低等优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开实施例提供的一种低氮间接加热燃气暖风机的结构示意图；

图2为本实用新型公开实施例提供的一种低氮间接加热燃气暖风机中燃烧组件的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为解决现有的间燃式暖风机存在的燃烧效率低、换热效率低、输出温度不稳定以及氮化物排出量大等问题，本实施方案提供了一种低氮间接加热燃气暖风机，参见图1，该暖风机主要由壳体1、燃烧室2、燃烧组件3、翅片换热器4、烟箱5、排烟管道6以及第一风机7构成，其中，在壳体1上设置有进风口11以及出风口12，其中的出风口即为该暖风机的暖风出口处，燃烧室2安装在壳体1内，具有进气口21以及出气口，且燃烧室2的进气口21与外部大气连通，燃烧组件3安装于燃烧室2内，用于燃气以及助燃空气的混合，翅片换热器4位于壳体1内，且翅片换热器4的进气口与燃烧室2中的出气口连接且连通，烟箱5位于壳体1内，且烟箱5的进气口与翅片换热器4的出气口连接且连通，排烟管道6一端位于壳体1内，另一端位于壳体1的外部，且排烟管道6中位于壳体1内部的端头与烟箱5的出气口连接且连通，在排烟管道6上设置有第二风机61，第一风机7安装于壳体1内，位于翅片换热器4的一侧，且靠近壳体1的进风口11。

参见图2，上述暖风机中的燃烧组件3主要由燃烧筒31、布风器32、文丘里管33、螺旋气流生成器34以及温度增强混合35构成，其中，燃烧筒31内设置有燃气喷嘴311，且燃气喷嘴311的进气口与外部燃气管路A连通，布风器32套装于燃烧筒31的外部，文丘里管33的进气口分别与燃烧筒31的出气口以及布风器32的出风口连接且连通，螺旋气流生成器34套装于文丘里管33的外部，温度增强混合器35的进气口分别与文丘里管33的出气口以及螺旋气流生成器34的出风口连接且连通。

上述实施方案中暖风机的具体工作过程为：当需要使用该暖风机进行加热时，参见图1，a1为燃气管道A上的电磁阀，工作时，需要开启电磁阀，向燃烧组件3中的燃烧筒31内输入燃气，同时开启第一风机7和排烟管6上的第二风机61，在第二风机的作用下，助燃空气从燃烧室的进气口21处进入，在燃烧组件3的作用下，将燃气和助燃空气充分混合，达到适当的空燃比后，排放到燃烧室2内进行燃烧，实现气体的加热，加热后的气体进入到翅片换热器4，在第一风机7的作用下，可实现该翅片换热器4的强制热交换，进而实现在壳体1的出风口12处排出热气，实现加热的目的，而翅片换热器4中的热气进行强制热交换后，温度下降，由翅片换热器4的出气口排出，进入到烟箱5中，然后沿着排烟管道6排出，以此往复实现该暖风机的持续加热，该暖风机中由于采用翅片换热器，换热效率高，可有效提高输出温度的稳定性。

此外，上述实施方案中还采用了一种新型的燃烧组件，属于预混燃烧器，该燃烧组件可实现将助燃空气与燃气进行充分混合，以获得适当的燃空比，以实现燃气充分燃烧，提高燃烧效率的同时，有效降低氮化物的排出，具体而言，该燃烧组件可实现助燃空气与燃气的三次分级混合，燃气首先通过燃气喷嘴311进入到燃烧筒31内，向文丘里管33内流动，而助燃空气也通过布风器32进入到文丘里管33中，实现燃气与助燃空气的一次混合，此时的混合气体中空气供应不足，燃气过浓，混合浓度不均，当混合气体经过文丘里管33的喉管时，混合气体流速加大，使文丘里管33内部负压升高，从而在布风器32处引入更多空气，之后进入文丘里管33中的扩散管内二次混合，二次混合后的气体进入到温度增强混合器35中与螺旋气流生成器34引入助燃空气进行第三次混合，从而达到适当的空燃比，从温度增强混合器35中喷出后点燃，不仅燃烧稳定，而且燃烧率高，其中，螺旋气流生成器34一方面是向燃烧组件中引入助燃空气，另一方面通过形成螺旋空气流以缩短高温烟气在高温火焰区的停留时间，以抑制高温型氮化物的产生。

为了降低该燃烧组件的噪音，作为技术方案的改进，在燃烧组件3中还设置有消音罩，该消音罩套装在温度增强混合器35的外部。

为了进一步提高该燃烧组件3喷射出气体的燃烧程度和稳定性，作为技术方案的改进，参见图2，燃烧组件3中温度增强混合器35具有多个出气小孔351，多个出气小孔351均布于温度增强混合器35出气端的端面上，通过上述结构设计后，混合后的气体从温度增强混合器35中喷射出来时，被分成若干小股气流，以雾状形式喷出被点燃，可有效提高点燃后燃烧的稳定性以及燃烧率。

为实现对燃料组件3中输出气体的空燃比调整，作为技术方案的改进，参见图2，在燃烧组件3中布风器32的外部套装有风量调节片321，用于实现该布风器32中风量的调节，以实现该燃料组件3输出的混合气体为最佳的空燃比，其中，该风量调节片321由基环3211以及沿着基环3211周向间隔布置的多个叶片3212构成，且每个叶片3212均一端端部与基环3211固定连接。

上述实施方案中的第一风机7可选用轴流风机或离心风机，由于第二风机61要进行烟气的排放，其温度较高，因此，第二风机61选用高温风机。

实验中，将上述暖风机采用三回程的翅片式换热器，可增加换热面积约8倍，出风温度可到达50℃。

实验测试：

将上述实施方案中的暖风机(新型暖风机)与现有技术中的旧式暖风机进行效果测试，具体如下：

1)测试需要的仪器仪表：

数字压力计、浸入式热电偶温度测试仪、热成像仪、温度测试仪、烟气成分分析仪(可以测量CO、NOx、O2、CO2(计算值)

2)测试结果分析；测试环境温度：-10℃

通过试验结果显示，上述实施方案中的低氮间接加热燃气暖风机，比较完美的解决目前市场的燃气热风机的缺点，达到设计目标。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种低氮间接加热燃气暖风机，其特征在于，包括：壳体(1)、燃烧室(2)、燃烧组件(3)、翅片换热器(4)、烟箱(5)、排烟管道(6)以及第一风机(7)；

所述壳体(1)设置有进风口(11)以及出风口(12)；

所述燃烧室(2)位于所述壳体(1)内，具有进气口(21)以及出气口，且所述进气口(21)与外部大气连通；

所述燃烧组件(3)安装于所述燃烧室(2)内，且所述燃烧组件(3)包括：燃烧筒(31)、布风器(32)、文丘里管(33)、螺旋气流生成器(34)以及温度增强混合器(35)；

所述燃烧筒(31)内设置有燃气喷嘴(311)，且所述燃气喷嘴(311)的进气口与外部燃气管路(A)连通；

所述布风器(32)套装于所述燃烧筒(31)的外部；

所述文丘里管(33)的进气口分别与所述燃烧筒(31)的出气口以及所述布风器(32)的出风口连接且连通；

所述螺旋气流生成器(34)套装于所述文丘里管(33)的外部；

所述温度增强混合器(35)的进气口分别与所述文丘里管(33)的出气口以及所述螺旋气流生成器(34)的出风口连接且连通；

所述翅片换热器(4)位于所述壳体(1)内，且所述翅片换热器(4)的进气口与所述燃烧室(2)中的出气口连接且连通；

所述烟箱(5)位于所述壳体(1)内，且所述烟箱(5)的进气口与所述翅片换热器(4)的出气口连接且连通；

所述排烟管道(6)一端位于所述壳体(1)内，另一端位于所述壳体(1)的外部，且所述排烟管道(6)中位于壳体(1)内部的端头与所述烟箱(5)的出气口连接且连通，在所述排烟管道(6)上设置有第二风机(61)；

所述第一风机(7)安装于所述壳体(1)内，位于所述翅片换热器(4)的一侧，且靠近所述壳体(1)的进风口(11)。

2.根据权利要求1所述低氮间接加热燃气暖风机，其特征在于，所述燃烧组件(3)还包括：消音罩，所述消音罩套装在所述温度增强混合器(35)的外部。

3.根据权利要求1所述低氮间接加热燃气暖风机，其特征在于，所述温度增强混合器(35)具有多个出气小孔(351)，多个所述出气小孔(351)均布于所述温度增强混合器(35)出气端的端面上。

4.根据权利要求1所述低氮间接加热燃气暖风机，其特征在于，所述燃烧组件(3)中布风器(32)的外部套装有风量调节片(321)；

所述风量调节片(321)由基环(3211)以及沿着所述基环(3211)周向间隔布置的多个叶片(3212)构成，且每个所述叶片(3212)均一端端部与所述基环(3211)固定连接。

5.根据权利要求1所述低氮间接加热燃气暖风机，其特征在于，所述第一风机(7)为轴流风机或离心风机。

6.根据权利要求1所述低氮间接加热燃气暖风机，其特征在于，所述第二风机(61)为高温风机。

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