CN210638029U - 分段燃烧装置及燃气加热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃气热水炉领域，具体提供了一种分段燃烧装置及燃气加热设备。分段燃烧装置包括：分段器，具有连通的第一进气管和至少两个出气管，所述至少两个出气管包括至少一常开出气管和至少一偏压力出气管，每一个所述偏压力出气管的管路上设有压力阀，所述压力阀在燃气进气压力作用下动作以开启/关闭所述管路；和燃烧器，具有与所述出气管相同数量的独立的燃烧区域，每个所述燃烧区域连通一所述出气管。通过分段器使得燃烧器分段燃烧，可调整多种燃烧功率，降低最小燃烧功率，同时通过进气压力自动实现压力阀的开闭，从而实现低功率和高功率的切换，无需电磁控制，降低故障率，同时只需控制进气量即可实现控制，简化控制系统。

Description

分段燃烧装置及燃气加热设备

技术领域

本实用新型涉及燃气热水炉领域，具体涉及一种分段燃烧装置及燃气加热设备。

背景技术

常用的家庭燃气采暖热水炉一般主燃烧器只有一种燃烧方式，即主燃烧器整体燃烧，为了实现对燃烧功率的调整，通过燃气比例阀控制进气量来实现加热功率的调整，但是其最小输出功率受限，即使在最小输出功率下也会将较多的燃气引入。这会导致如下问题：在夏季使用过程中，由于进水温度较高，此时即使在最小输出功率下仍会出现出水水温过高，导致用户无法直接使用、需要补充大量的冷水，这无疑会对前面用来燃烧制造热水的燃气造成浪费。

为了解决这一问题，现有技术中出现了一种分段加热的热水炉燃烧结构，这种分段燃烧器包括两段燃烧器，其中一段为常开燃烧器，满足用户小功率加热，另一端燃烧器设置电磁阀控制，电磁阀为常闭状态，当用户需要大功率加热时，电磁阀得电开启，两段燃烧器同时加热，从而可以降低最小加热功率，满足用户多种使用场景。但是这种分段燃烧器需要对燃气比例阀和电磁阀分别进行控制，通过燃气比例阀控制燃气的进气压力和比例，通过电磁阀控制分段燃烧器的开闭，控制逻辑较多，控制复杂。

实用新型内容

为解决现有技术中的分段燃烧装置控制复杂的技术问题，本实用新型提供了一种分段燃烧装置和燃气热水炉。

本实用新型提供了一种分段燃烧装置，包括：

分段器，具有连通的第一进气管和至少两个出气管，所述至少两个出气管包括至少一常开出气管和至少一偏压力出气管，每一个所述偏压力出气管的管路上设有压力阀，所述压力阀在燃气进气压力作用下动作以开启/关闭所述管路；和

燃烧器，具有与所述出气管相同数量的独立的燃烧区域，每个所述燃烧区域连通一所述出气管。

在一些实施方式中，所述分段器为歧管结构，其包括一主管，所述出气管设于所述主管外周上。

在一些实施方式中，所述压力阀包括密封膜片和弹性件，所述弹性件一端与所述密封膜片连接，另一端连接于所述分段器，所述弹性件提供使所述密封膜片朝向与进气方向相反的方向运动的弹性力，所述密封膜片在所述弹性力和燃气进气压力的压差作用下运动以开启/关闭所述偏压力出气管。

在一些实施方式中，所述压力阀还包括：

导向杆，固定端固接于所述分段器上，所述密封膜片和所述弹性件套接在所述导向杆上，所述密封膜片在所述压差作用下沿所述导向杆滑动。

在一些实施方式中，所述导向杆沿所述主管轴向设置。

在一些实施方式中，所述分段器包括一常开出气管和一偏压力出气管，所述燃烧器包括独立的第一燃烧腔和第二燃烧腔，所述第一燃烧腔连通所述常开出气管，所述第二燃烧腔连通所述偏压力出气管。

在一些实施方式中，所述第一进气管轴线垂直于所述主管轴线且设于所述主管轴向中部，所述常开出气管和所述偏压力出气管的轴线垂直于所述主管轴线且分别设于所述主管轴向两端。

在一些实施方式中，所述的分段燃烧装置还包括：

燃气比例阀，出口连通所述第一进气管，其入口连通供气系统。

在一些实施方式中，所述的分段燃烧装置还包括：

第二进气管，所述燃烧区域通过所述第二进气管与所述出气管连通。

第二方面，一种燃气加热设备，包括上述的分段燃烧装置。

本实用新型提供的分段燃烧装置，包括分段器和燃烧器，分段器具有相互连通的第一进气管和至少两个出气管，燃烧器具有与出气管数量相同的独立的燃烧区域，每个燃烧区域连通一个出气管，通过分段器使得燃烧器分段燃烧，可调整多种燃烧功率，降低最小燃烧功率，解决夏季使用水温过高或熄火的问题。至少两个出气管中包括至少一个常开出气管和至少一个偏压力出气管，常开出气管保证热水炉的日常使用，每个偏压力出气管的管路上设有控制管路开闭的压力阀，压力阀提供朝向与进气方向相反的方向关闭管路的偏压力，通过进气压力自动实现压力阀的开闭，从而实现低功率和高功率的切换，无需电磁控制，降低故障率，同时只需控制进气量即可实现控制，简化控制系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1是根据本实用新型一些实施方式中分段燃烧装置的结构示意图。

图2是根据本实用新型一些实施方式中分段器的结构示意图。

图3是根据本实用新型一些实施方式中压力阀的结构示意图。

附图标记说明：

10-燃烧器；11-第二进气管；20-分段器；21-主管；22-第一进气管；231-常开出气管；232-偏压力出气管；30-燃气比例阀；41-密封膜片；42-弹性件；43-导向杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型提供的分段燃烧装置，可用于例如燃气热水炉、燃气壁挂炉、燃气采暖器等装置，控制燃气分段燃烧。图1至图3中示出了根据本实用新型一些实施方式中的分段燃烧装置。

如图1至3所示，在一些实施方式中，分段燃烧装置包括燃烧器10和分段器20，分段器20为三通歧管结构，其包括一第一进气管22和两个出气管，第一进气管22作为进气端连接燃气比例阀30的出口，燃气比例阀30的入口连接燃气供气系统。燃气比例阀30用于调节燃气与空气的进气比例和进气压力，燃气比例阀30采用现有技术的相关硬件即可，在此不再赘述。

燃烧器10分为独立的两个燃烧区域，每个燃烧区域连通一个出气管，两个出气管包括一常开出气管231和一偏压力出气管232，常开出气管231与第一进气管22处于始终连通的状态，偏压力出气管232与第一进气管22连通的管路上设置有压力阀，压力阀在燃气进气压力作用下动作以开启/关闭偏压力出气管232。在日常使用中，热水炉开启时，与常开出气管231连通的燃烧区域始终处于燃烧状态，从而提供小功率的加热，当燃气进气压力增大，压力阀开启，偏压力出气管232与第一进气管22连通，与偏压力出气管232连通的燃烧区域也处于燃烧状态，即燃烧器10进行全功率加热。

如图2所示，分段器包括一主管21，主管21为两轴端密封的圆管，第一进气管22轴线垂直于主管21轴线，即沿主管21径向设置，且设于主管21轴向长度的中部，常开出气管231和偏压力出气管232轴线垂直于主管21轴线，即沿主管21径向设置，且设于主管21轴向长度的两端，常开出气管231和偏压力出气管232的轴线垂直于第一进气管22轴线。燃气经第一进气管22进入主管21后向两侧分别流入常开出气管231和偏压力出气管232。常开出气管231和偏压力出气管232分别通过一第二进气管11与燃烧器的不同燃烧区域连接，从而燃气进入燃烧器10内燃烧。

如图3所示，压力阀设于偏压力出气管232的管路内，其包括密封膜片41、弹性件42和导向杆43，导向杆43沿主管21轴向设置，其一端固接于主管21的轴端内壁上，弹性件42和密封膜片41套接在导向杆43上，密封膜片41与主管21内壁形状配合，导向杆43的另一端设有限位结构，使得密封膜片41在弹性件42的弹性力和主管21内气体压力差作用下在导向杆43上滑动，从而密封膜片41开启/关闭主管21与偏压力出气管232的连通。具体参照图3，燃气经第一进气管22进入主管21，当燃气进气压力大于弹性件42弹力时，燃气推动密封膜片41朝向开启方向滑动，从而主管21与偏压力出气管232连通。在一些实施方式中，为便于压力阀的安装，在主管21上背离偏压力出气管232的一端开设安装孔和密封法兰，为便于压力阀的更换，设置常开出气管231和偏压力出气管232的轴线垂直于第一进气管22轴线，从而可在不拆卸分段器20的情况下更换压力阀。

在一些实施方式中，各管段之间通过螺纹管接头密封连接。弹性件为例如弹簧，通过改变弹簧的弹性力大小可控制压力阀的压力值。

上述对本实用新型一些实施方式中的分段燃烧装置结构进行了说明，下面对分段燃烧装置的装配和原理进行说明。

如图1所示，燃气比例阀30的进气端连通燃气供气系统，出气端连接分段器20的第一进气管22，分段器20右端的常开出气管231通过一第二进气管11连接至位于燃烧器10右侧的第一燃烧腔，分段器20左端的偏压力出气管232通过一第二进气管11连接至位于燃烧器10左侧的第二燃烧腔，分段燃烧装置装配完成。在燃烧器10工作时，燃气经燃气比例阀30进入分段器20，在小功率燃烧时，燃气进气压力小，压力阀处于关闭状态，燃气经常开出气管231进入第一燃烧腔内燃烧，从而进行小功率加热。当用户需要大功率加热时，燃气比例阀30进气压力增大，压力阀受压开启，此时燃气同时经偏压力出气管232进入第二燃烧腔内燃烧，从而燃烧器10进行全功率加热。

在一些实施方式中，设置自动控制加热系统，通过控制燃气比例阀30的开度来控制进气压力，进而控制燃烧功率。加热系统包括出水温度感应器和控制器，出水温度感应器设置在出水口，用于对出水温度进行检测。当检测到出水温度与用户设定温度的温差较大时，例如用户设定温度为50℃，感应器检测到的实际出水温度为25℃，控制器控制燃气比例阀开度增大，从而燃气进气压力增大，燃烧器进行全功率燃烧，从而使热水快速升温。当检测到出水温度与用户设定温度的温差较小时，例如用户设定温度为40℃，感应器检测到的实际出水温度为30℃，控制器控制燃气比例阀开度减小，从而燃气进气压力减小，燃烧器进行部分燃烧，从而避免水温过高，影响用户使用。需要说明的是，现有技术中只有一段燃烧的热水炉，采用燃气比例阀控制进气量进而控制加热功率，本实用新型的控制加热功率的原理与之相同，本实用新型方案在不增加控制复杂程度的情况下，采用压力阀实现自动分段燃烧，使热水炉可具有分段燃烧的有益效果，相较现有技术中电磁阀控制的分段燃烧器控制逻辑简单，无需电磁控制阀体开闭，故障率更低。

上述对本实用新型一些实施方式中的分段燃烧装置的结构及工作原理进行了说明，在上述实施方式的基础上，本实用新型的分段燃烧装置还可以有其它可替代的实施方式。

在一些替代实施方式中，分段器的出气管数量不局限于两个，也可以设置为多个，多个出气管中至少应包含一个常开出气管，保证燃烧器燃烧，其它出气管均可设置为偏压力出气管，每一个偏压力出气管均设置压力阀控制开闭，压力阀及其工作原理可与上述实施方式相同，在此不再赘述。

在另一些替代实施方式中，压力阀结构可设置为其它任何适于实施的结构，只要使得压力阀在燃气进气压力作用下打开/关闭所在管路即可，例如压力阀可包括上述密封膜片、导向杆和弹性件，设置密封膜片尺径大于主管内径，密封膜片在弹性件弹性力作用下抵接密封主管与偏压力出气管连通的管口，为了保证密封性，需要在管口位置开设适于与密封膜片抵接的密封面。再例如压力阀可设于偏压力出气管轴向方向，其结构与原理与上述实施方式中相同即可，本领域技术人员根据上述公开可以实施。

在再一些替代实施方式中，自动控制加热系统可包括进水温度感应器和上述控制器，与上述实施方式区别在于，采用进水温度与用户设定温度的温度差对燃气比例阀开度进行控制，具体控制原理与上述相同即可，在此不再赘述。

第二方面，本实用新型还提供了一种燃气加热设备，包括上述的分段燃烧装置，所述加热设备可以是例如例如燃气热水炉、燃气壁挂炉、燃气采暖器等采用燃气加热的装置，具有上述所有有益效果，在此不再赘述。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种分段燃烧装置，其特征在于，包括：

分段器(20)，具有连通的第一进气管(22)和至少两个出气管，所述至少两个出气管包括至少一常开出气管(231)和至少一偏压力出气管(232)，每一个所述偏压力出气管(232)的管路上设有压力阀，所述压力阀在燃气进气压力作用下动作以开启/关闭所述管路；和

燃烧器(10)，具有与所述出气管相同数量的独立的燃烧区域，每个所述燃烧区域连通一所述出气管。

2.根据权利要求1所述的分段燃烧装置，其特征在于，

所述分段器(20)为歧管结构，其包括一主管(21)，所述出气管设于所述主管(21)外周上。

3.根据权利要求2所述的分段燃烧装置，其特征在于，

所述压力阀包括密封膜片(41)和弹性件(42)，所述弹性件(42)一端与所述密封膜片(41)连接，另一端连接于所述分段器(20)，所述弹性件(42)提供使所述密封膜片(41)朝向与进气方向相反的方向运动的弹性力，所述密封膜片(41)在所述弹性力和燃气进气压力的压差作用下运动以开启/关闭所述偏压力出气管(232)。

4.根据权利要求3所述的分段燃烧装置，其特征在于，所述压力阀还包括：

导向杆(43)，固定端固接于所述分段器(20)上，所述密封膜片(41)和所述弹性件(42)套接在所述导向杆(43)上，所述密封膜片(41)在所述压差作用下沿所述导向杆(43)滑动。

5.根据权利要求4所述的分段燃烧装置，其特征在于，

所述导向杆(43)沿所述主管(21)轴向设置。

6.根据权利要求2至5任一项所述的分段燃烧装置，其特征在于，

所述分段器(20)包括一常开出气管(231)和一偏压力出气管(232)，所述燃烧器(10)包括独立的第一燃烧腔和第二燃烧腔，所述第一燃烧腔连通所述常开出气管(231)，所述第二燃烧腔连通所述偏压力出气管(232)。

7.根据权利要求6所述的分段燃烧装置，其特征在于，

所述第一进气管(22)轴线垂直于所述主管(21)轴线且设于所述主管(21)轴向中部，所述常开出气管(231)和所述偏压力出气管(232)的轴线垂直于所述主管(21)轴线且分别设于所述主管(21)轴向两端。

8.根据权利要求1至5任一项所述的分段燃烧装置，其特征在于，还包括：

燃气比例阀(30)，出口连通所述第一进气管(22)，其入口连通供气系统。

9.根据权利要求1至5任一项所述的分段燃烧装置，其特征在于，还包括：

第二进气管(11)，所述燃烧区域通过所述第二进气管(11)与所述出气管连通。

10.一种燃气加热设备，其特征在于，包括根据权利要求1至9任一项所述的分段燃烧装置。

Images