CN212618293U - 燃烧器及热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种燃烧器及热水器,其中,所述燃烧器包括:壳体,形成有燃烧室,所述壳体具有第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置;多个第一喷嘴,设于所述第一侧壁;以及多个第二喷嘴,设于所述第二侧壁,所述第一喷嘴的轴线与所述第二喷嘴的轴线相互错开设置。本实用新型通过在燃烧室相对的第一侧壁和第二侧壁上分别设置多个第一喷嘴和多个第二喷嘴,使多个喷嘴从两侧分别分散喷入气体进行燃烧,使燃烧室内形成的火焰能够相对分散,减少气流集中喷射出来时的气压过大而导致燃烧室内壁过热的问题;通过使第一喷嘴和第二喷嘴相互错开设置,减少第一喷嘴和第二喷嘴的气流的相互对冲,进而提升气体的燃烧效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及热水器领域,特别涉及一种燃烧器及热水器。
背景技术
高温空气燃烧(high temperature air combustion)称为“温和与深度低氧稀释燃烧”,简称柔和燃烧,是一种新型的燃烧方式,又称MILD燃烧。燃气和空气混合高速射入燃烧室内时,由于混合气体流速高,容易出现燃烧不充分的问题。气体高温燃烧时,容易造成燃烧室内壁侧壁超温,影响燃烧器的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种燃烧器及热水器,旨在改善现有的燃烧器内气流冲击燃烧器内壁造成侧壁高温的问题。
为实现上述目的,本实用新型提出的燃烧器,用于热水器,所述燃烧器包括:
壳体,形成有燃烧室,所述壳体具有第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置;
多个第一喷嘴,设于所述第一侧壁;以及
多个第二喷嘴,设于所述第二侧壁,所述第一喷嘴的轴线与所述第二喷嘴的轴线相互错开设置。
可选地,所述第一喷嘴在所述第二侧壁的正投影位于相邻两所述第二喷嘴的中部。
可选地,所述第一喷嘴和所述第二喷嘴相互平行设置。
可选地,所述第一喷嘴的数量不少于12个,且不多于24个,相邻所述第一喷嘴之间的间距不小于10mm,且不大于40mm,所述第一喷嘴的内径不小于3.6mm,且不大于7mm;
所述第二喷嘴的数量不少于12个,且不多于24个,相邻所述第二喷嘴之间的间距不小于10mm,且不大于40mm,所述第二喷嘴的内径不小于3.6mm,且不大于7mm。
可选地,所述第一喷嘴的数量为10个,相邻所述第一喷嘴之间的间距为18mm,所述第一喷嘴的内径为4mm;和/或
所述第二喷嘴的数量为10个,相邻所述第二喷嘴之间的间距为18mm,所述第二喷嘴的内径为4mm。
可选地,所述燃烧器还包括:
进气罩,所述进气罩形成有进气腔和连通所述进气腔的进气管;
所述进气罩设于所述第一侧壁背向所述燃烧室的一侧,所述第一喷嘴远离所述燃烧室的一端与所述进气腔相连通;和/或
所述进气罩设于所述第二侧壁背向所述燃烧室的一侧,所述第二喷嘴远离所述燃烧室的一端与所述进气管相连通。
可选地,所述进气腔内设有扰流板,所述扰流板将所述进气腔内分隔形成靠近所述进气管的第一腔室和远离所述进气管的第二腔室,所述扰流板上设有连通所述第一腔室和所述第二腔室的过流孔;
所述进气罩设于所述第一侧壁背向所述燃烧室的一侧时,所述第一喷嘴连通所述第二腔室;所述进气罩设于所述第二侧壁背向所述燃烧室的一侧时,所述第二喷嘴连通所述第二腔室。
可选地,所述进气管所形成的气流通道方向与所述扰流板的长度方向相平行,靠近所述进气管的一端的过流孔的有效过流面积大于远离所述进气管的一端的过流孔的有效过流面积。
可选地,自所述进气管向所述扰流板方向,所述第一腔室的有效过流面积逐渐增大。
可选地,所述扰流板沿长度方向呈波浪状结构,所述过流孔设于所述波浪状结构的上升表面和/或下降表面上。
可选地,所述进气罩包括:
后盖;
前盖,与所述后盖相对设置,所述前盖上设有通孔;以及
侧围板,设于所述后盖和所述前盖之间,所述前盖、所述后盖以及所述侧围板围合形成所述进气腔,所述进气管与所述侧围板或所述后盖相连接;所述进气罩设于所述第一侧壁背向所述燃烧室的一侧时,所述第一喷嘴通过所述通孔与所述进气腔相连通;所述进气罩设于所述第二侧壁背向所述燃烧室的一侧时,所述第二喷嘴通过所述通孔与所述进气腔相连通。
可选地,所述燃烧器还包括导热管,所述导热管靠近所述第一侧壁和/或所述第二侧壁设置。
可选地,所述导热管设于所述第一侧壁和/或所述第二侧壁朝向所述燃烧室的一侧。
可选地,所述壳体还包括:
第三侧壁,所述第三侧壁上设有第一凸包;以及
第四侧壁,所述第四侧壁与所述第三侧壁相对设置,所述第一侧壁、第三侧壁、第二侧壁以及所述第四侧壁围合形成所述燃烧室,所述第四侧壁上设有第二凸包,所述第一凸包和所述第二凸包内形成有中空腔室,所述导热管分别连通所述第一凸包和所述第二凸包。
可选地,所述燃烧器还包括:
预加热器,所述预加热器用于将气体预热至目标温度后输送至所述燃烧室;
其中,通过所述第一喷嘴和所述第二喷嘴向所述燃烧室喷射燃气和/或空气,使得所述燃烧室内进行高温空气燃烧反应。
本实用新型在上述燃烧器的基础上,提出一种热水器,所述热水器包括如上述所述的燃烧器。
本实用新型技术方案通过在燃烧室相对的第一侧壁和第二侧壁上分别设置多个第一喷嘴和多个第二喷嘴,使多个喷嘴从两侧分别分散喷入气体进行燃烧,使燃烧室内形成的火焰能够相对分散,减少气流集中喷射出来时的局部气压过大而导致燃烧室内壁过热的问题;通过使第一喷嘴和第二喷嘴相互错开设置,减少第一喷嘴和第二喷嘴的气流的相互对冲,进而提升气体的燃烧效率。
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为本实用新型燃烧器一实施例的结构示意图;
图2为第一喷嘴出口截面仿真速度云图;
图3为第一喷嘴截面仿真速度局部放大图;
图4为图1的爆炸图;
图5为本实用新型扰流板一实施例的结构示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
10 | 燃烧室 | 11 | 进气罩 |
12 | 进气管 | 13 | 后盖 |
14 | 前盖 | 15 | 侧围板 |
16 | 扰流板 | 17 | 过流孔 |
20 | 第一侧壁 | 21 | 第一喷嘴 |
22 | 第一侧围板 | 23 | 第一进气管 |
24 | 第一后盖 | 25 | 第一扰流板 |
26 | 第一前盖 | 27 | 卡位槽 |
30 | 第二侧壁 | 31 | 第二喷嘴 |
32 | 第二侧围板 | 33 | 第二进气管 |
34 | 第二后盖 | 35 | 第二扰流板 |
36 | 第二前盖 | 40 | 导热管 |
50 | 第三侧壁 | 51 | 第一凸包 |
60 | 第四侧壁 | 61 | 第二凸包 |
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。
请参阅图1,本实用新型提出一种燃烧器,用于热水器,尤其适用于采用高温空气燃烧的燃气热水器以及其他使用燃气燃烧产生高温热水进行家庭沐浴及采暖等使用的相关产品和设备,以下为方便理解,以应用于热水器为例。
在一实施例中,所述燃烧器包括:壳体,形成有燃烧室10,所述壳体具有第一侧壁20和第二侧壁30,所述第一侧壁20和所述第二侧壁30相对设置;多个第一喷嘴21,设于所述第一侧壁20;以及多个第二喷嘴31,设于所述第二侧壁30,所述第一喷嘴21的轴线与所述第二喷嘴31的轴线相互错开设置。
所述壳体内部具有中空的腔室,所述中空的腔室为所述燃烧室10。所述第一侧壁20和所述第二侧壁30为所述壳体的两个相对的侧壁,所述第一喷嘴21间隔设置在所述第一侧壁20上,并连通所述燃烧室10的内外两侧,用于将所述燃烧室10外的气体喷射进入所述燃烧室10内。所述第二喷嘴31间隔设置于所述第二侧壁30上,并连通所述燃烧室10的内外两侧,用于将所述燃烧室10外的气体喷射进入所述燃烧室10内。
所述燃烧室10能够用于形成供气体燃烧的空间,所述第一喷嘴21和第二喷嘴31向所述燃烧室10内高速喷射气体,可以为所述第一喷嘴21和第二喷嘴31喷射燃气,或者燃气和空气的混合气体,所述燃烧室10内具有空气,以用于燃气的燃烧;也可以为所述燃烧室10内具有燃气,所述第一喷嘴21和第二喷嘴31喷向所述燃烧室10内喷射空气或空气与燃气的混合气体。所述燃烧器用于热水器,所述燃烧室10内燃烧形成的高温烟气与热水器的换热管进行热交换,以对导热管40内的水进行加热,形成热水并输出。
由于所述第一侧壁20和所述第二侧壁30相对设置,所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31所喷射形成的气流可能会造成相互干扰,本实施例中,所述第一喷嘴21的轴向与所述第二喷嘴31的轴向相互错开设置,以使所述第一喷嘴21喷射形成的气流与所述第二喷嘴31喷射形成的气流不直接对冲,以避免气流相互对冲而导致的燃烧不充分的问题。
由于所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31喷射气体形成火焰时,第一喷嘴21和第二喷嘴31喷射气流能够在燃烧室10内快速燃烧,使燃烧室10内快速形成高温状态,可以加快燃烧速度。当气流进入所述燃烧室10内时被快速燃烧,气流所能够作用于第一侧壁20和第二侧壁30上的作用力相对较小,进而减小气流冲腔的问题。
由于第一喷嘴21和第二喷嘴31喷射的气流相互错开,所述第一喷嘴21向所述第二侧壁30方向喷射气流,所述第二喷嘴31向所述第一侧壁20方向喷射气流,可燃气体燃烧时,靠近外焰的部位的燃烧效率相对会更高,因此,靠近喷嘴的一端的可燃气体的燃烧效率会低于远离喷嘴位置的可燃气体的燃烧效率。本实施例中,第一喷嘴21喷射的气流形成的火焰的外焰的热量能够作用于第二侧壁30处,使第二喷嘴31喷射的气流中,靠近第二侧壁30位置的可燃气体能够被燃烧,靠近所述第二喷嘴31处的可燃气体充分燃烧,以提升可燃气体燃烧的均匀性,同时有助于提升所述燃烧室10内温度的均匀性,进而可以向热水器输送温度均匀的高热气体。
本实施例中,所述燃烧器内形成呈长方体的燃烧室10,所述壳体还包括第三侧壁50;以及第四侧壁60,所述第四侧壁60与所述第三侧壁50相对设置,所述第一侧壁20、第三侧壁50、第二侧壁30以及所述第四侧壁60围合形成所述燃烧室10。
本实施例中可选地,所述第一喷嘴21在所述第二侧壁30的正投影位于相邻两所述第二喷嘴31的中部,以使所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31所喷射形成的气流不形成扰流,使可燃气体的燃烧更充分。
所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31相对喷射气体,多个所述第一喷嘴21分散地将气流喷入所述燃烧室10内。以使气流进入所述燃烧室10内时的流速相对单一喷嘴的气流流速较慢,进而可以减少第一喷嘴21的气流对第二侧壁30的对冲,避免第二喷嘴31由于气流喷射形成的火焰燃烧过于集中而导致的局部过热的问题。所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31可以交错设置,以使所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31所喷射形成的气流相互交错。
本实施例中可选地,所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31相互平行设置,以使所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31喷射的气流相向运动,由于所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31相互错位设置,气流能够相互错开,在形成火焰时,第一喷嘴21与第二喷嘴31形成的火焰相互不形成干涉,能够提升可燃气体的燃烧效率。
当所述第一喷嘴21喷射的气流和所述第二喷嘴31喷射的气流在所述燃烧室10内燃烧时,气流能充分地与燃烧室10内的空气或可燃气体相互作用,以使可燃气体的燃烧效率更高。
由于所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31能够将气体分散均匀地输入到所述燃烧室10,使得所述燃烧室10内可燃气体与空气的混合更加充分,进而提升燃烧的效率,减少可燃气体所产生的氮氧化物和一氧化碳。当输入的气体总量相等时,多个第一喷嘴和多个第二喷嘴分散地将气流喷射进入所述燃烧室内时,相比单一喷嘴的方式,单个喷嘴对燃烧室的内壁产生的冲击力减小,进而减少对燃烧器器件的损坏。
在本实用新型的一个实施例中,所述燃烧器还包括:预加热器,所述预加热器用于将气体预热至目标温度后输送至所述燃烧室10;其中,通过所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31向所述燃烧室10喷射燃气和/或空气,使得所述燃烧室10内进行高温空气燃烧反应。
高温空气燃烧(high temperature air combustion)称为“温和与深度低氧稀释燃烧”,简称柔和燃烧是一种新型的燃烧方式,又称MILD燃烧。该燃烧的主要特点是:化学反应主要发生在高温低氧(温度主要在600-1200摄氏度,氧气浓度为3%~10%)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,通常为3%~10%。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,从而使得在这种燃烧时整个炉膛的温度非常均匀,污染物NOx和CO排放大幅度降低。
所述预加热器或所述第一喷嘴21和第二喷嘴31向所述燃烧室10内输入可燃气体,以所述预加热器向所述燃烧室10内喷入空气、所述第一喷嘴21和第二喷嘴31向所述燃烧室10内喷射燃气和空气的混合气体为例,当所述第一喷嘴21和第二喷嘴31将气流高速喷入所述燃烧室10内时,高速入射的气流与所述燃烧室10内的预设气体进行热交换,实现快速燃烧。在第一喷嘴21和第二喷嘴31的作用下,所述第一喷嘴21和第二喷嘴31喷射的气流快速进入所述燃烧室10内时,会与所述预加热器输送至所述燃烧室10内的气流形成卷吸效应,高速喷射进入燃烧室10内的气流能够对燃烧室10内的预热气流产生冲击,使气流被快速扰动,预热气流能够与燃气进行快速混合和燃烧,使燃气的燃烧速度更快,燃烧效率更高。
在本实用新型的一个实施例中,所述第一喷嘴21的数量不少于12个,且不多于24个,相邻所述第一喷嘴21之间的间距不小于10mm,且不大于40mm,所述第一喷嘴21的内径不小于3.6mm,且不大于7mm;所述第二喷嘴31的数量不少于12个,且不多于24个,相邻所述第二喷嘴31之间的间距不小于10mm,且不大于40mm,所述第二喷嘴31的内径不小于3.6mm,且不大于7mm。
当所述第一喷嘴21的数量较多时,对应增大所述第一喷嘴21的内径,以使所述第一喷嘴21形成的气流流速下降,或者增大相邻所述第一喷嘴21之间的距离,以使进入所述燃烧室10内的气流能够充分燃烧。所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31相适配。
在本实用新型的一个可选实施例中,所述第一喷嘴21的数量为10个,相邻所述第一喷嘴21之间的间距为18mm,所述第一喷嘴21的内径为4mm;所述第二喷嘴31的数量为10个,相邻所述第二喷嘴31之间的间距为18mm,所述第二喷嘴31的内径为4mm。
请参阅图2和图3,本实施例中,第一喷嘴21和第二喷嘴31的截面速度均匀性好,实验统计均匀性系数为0.935。第一喷嘴21和第二喷嘴31的出口截面中心均匀性很好,仅由于边界层影响,边界速度较小。通过采用上述设置,能够提升燃烧室10内气体均匀性,使气体燃烧更加均匀,进而降低有害气体的排放。第一喷嘴21和第二喷嘴31对燃烧室10的内壁产生的影响更小,有助于减少气体冲墙的问题,同时可以避免燃烧室10内壁超温的问题。
请参阅图4,在本实用新型的一个实施例中,所述燃烧器还包括,进气罩11,所述进气罩11形成有进气腔和连通所述进气腔的进气管12;所述进气罩11设于所述第一侧壁20背向所述燃烧室10的一侧,所述第一喷嘴21远离所述燃烧室10的一端与所述进气腔相连通;和/或,所述进气罩11设于所述第二侧壁30背向所述燃烧室10的一侧,所述第二喷嘴31远离所述燃烧室10的一端与所述进气管12相连通。
所述进气管12用于向所述进气腔内输入可燃气体的混合气体,所述进气罩11形成供气流进入所述第一喷嘴21和/或第二喷嘴31的腔室,气流自所述进气管12进入所述进气腔内时,气流能够在所述进气腔内再次进行混合,使混合气体中的燃气和空气能够充分混合,当气流自所述第一喷嘴21和/或所述第二喷嘴31喷射进入所述燃烧室10内时,燃烧会更加充分。通过多个第一喷嘴和/或多个第二喷嘴的气体更加均匀,当在燃烧室内喷射形成火焰时,对燃烧室的内壁所产生的热量也相对更加均匀,进而可以避免第一侧壁和/或第二侧壁由于受热不均而导致的变形。
本实施例中可选地,所述进气罩11包括:后盖13;前盖14,与所述后盖13相对设置,所述前盖14上设有通孔;以及侧围板15,设于所述后盖13和所述前盖14之间,所述前盖14、所述后盖13以及所述侧围板15围合形成所述进气腔,所述进气管12与所述侧围板15或所述后盖13相连接;所述进气罩11设于所述第一侧壁20背向所述燃烧室10的一侧时,所述第一喷嘴21通过所述通孔与所述进气腔相连通;所述进气罩11设于所述第二侧壁30背向所述燃烧室10的一侧时,所述第二喷嘴31通过所述通孔与所述进气腔相连通。
所述侧围板15形成所述进气腔的整体环形轮廓,所述前盖14和所述后盖13分别覆盖在所述侧围板15的两端,以围合形成所述进气腔。
当所述进气罩11用于为所述第一喷嘴21供气时,所述进气罩11设置在所述第一侧壁20背向所述燃烧室10的一侧,所述前盖14贴合在所述第一侧壁20上,所述第一喷嘴21与所述前盖14上的通孔相连通。
当所述进气罩11用于为所述第二喷嘴31供气时,所述进气罩11设于所述第二侧壁30背向所述燃烧室10的一侧,所述前盖14贴合在所述第二侧壁30上,所述第二喷嘴31与所述前盖14上的通孔相连通。
所述进气管12可以设置在所述进气罩11远离所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31的一端,以使气流进入所述进气罩11内之后,具有较长的流动路径,以使气流能够在所述进气罩11内充分混合。
本实施例中,在所述燃烧器上设置有两个所述进气罩11,两个所述进气罩11分别用于为所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31供气,其中,设置在所述第一侧壁20背向所述燃烧室10的一侧的进气罩11为第一进气罩,所述第一喷嘴21与所述第一进气罩相连通,所述第一进气罩上设置有第一进气管23;设置在所述第二侧壁30背向所述燃烧室10的一侧的进气罩11为第二进气罩,所述第二喷嘴31与所述第二进气罩相连通,所述第二进气罩上设置有第二进气管33。
所述第一进气罩包括第一后盖24、第一侧围板22以及第一前盖26,所述第一后盖24、第一侧围板22以及第一前盖26围合形成第一进气腔,所述第一前盖26贴合在所述第一侧壁20背向所述燃烧室10的一侧,所述第一喷嘴21连通所述第一前盖26上的通孔。
所述第二进气罩包括第二后盖34、第二侧围板32以及第二前盖36,所述第二后盖34、第二侧围板32以及第二前盖36围合形成第二进气腔,所述第二前盖36贴合在所述第二侧壁30背向所述燃烧室10的一侧,所述第二喷嘴31连通所述第二前盖36上的通孔。所述第一进气罩和所述第二进气罩的外形和尺寸可以相一致,以使输送至所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31的气流的初始参数相一致。
请参阅图4和图5,在本实用新型的一个实施例中,所述进气腔内设有扰流板16,所述扰流板16将所述进气腔内分隔形成靠近所述进气管12的第一腔室和远离所述进气管12的第二腔室,所述扰流板16上设有连通所述第一腔室和所述第二腔室的过流孔17;所述进气罩11设于所述第一侧壁20背向所述燃烧室10的一侧时,所述第一喷嘴21连通所述第二腔室;所述进气罩11设于所述第二侧壁30背向所述燃烧室10的一侧时,所述第二喷嘴31连通所述第二腔室。气流自所述进气管12进入所述第一腔室,通过所述扰流板16扰流,经由所述过流孔17进入所述第二腔室内,然后通过所述第一喷嘴21和/或所述第二喷嘴31喷射到所述燃烧室10内。
所述过流孔17为设置在所述扰流板16上的贯通孔,所述过流孔17沿所述扰流板16的长度方向设置。所述扰流板16将所述进气腔分隔开,形成两个独立的腔室,气流仅能够通过所述扰流板16上的过流孔17进入所述第二腔室内。气流在所述扰流板16的作用下,流动方向产生变化,使气流中的燃气和空气能够充分混合,进而使得输送到所述第一喷嘴21和/或所述第二喷嘴31的混合气流能够更加均匀,以提升可燃气体的燃烧效率。
为了提升燃气的混合效率,本实施例中可选地,所述进气管12所形成的气流通道方向与所述扰流板16的长度方向相平行,靠近所述进气管12的一端的过流孔17的有效过流面积大于远离所述进气管12的一端的过流孔17的有效过流面积。
气流自所述进气管12进入所述第一腔室内,由于所述进气管12形成的气流通道方向平行于所述扰流板16的长度方向,使得所述第一腔室远离所述进气管12的一端的气流量会相对较大。当靠近所述进气管12的一端的过流孔17的有效过流面积增大时,能够增大该侧气流流量,以避免气流从远离所述进气管12的一侧的过流孔17输入到所述第二腔室内时,不同位置的所述第一喷嘴21和/或所述第二喷嘴31的气压不同。当改变对应所述过流孔的有效过流面积时,能够有助于提升气流的均匀性。
当将所述进气管12的气流通道方向平行于所述扰流板16的长度方向设置时,所述进气管12可以靠近所述进气罩11的旁侧设置,以节省所述燃烧器旁侧的空间,方便热水器内部结构布局。
其中,所述有效过流面积是指所述过流孔17垂直于气流流向的截面的面积,所述有效过流面积越大,所述过流孔17垂直于气流流向的截面的面积越大。所述过流孔17可以采用圆孔、方孔或多孔组合。
可选地,所述扰流板16沿长度方向呈波浪状结构,所述过流孔17设于所述波浪状结构的上升表面和/或下降表面上。所述扰流板16具有上升表面和下降表面,以使气流流向所述扰流板16时,能够在所述扰流板16的上升表面和/或下降表面的作用下产生转向,进而使得气流中的燃气和空气能够更加充分混合,有助于提升气体的均匀性。
在一实施例中,自所述进气管12向所述扰流板16方向,所述第一腔室的有效过流面积逐渐增大,所述第一腔室呈渐扩设置,以使气流进入所述第一腔室后,能够逐渐分散,所述第一腔室靠近所述扰流板16的一端,能够形成更大的混合空间,使气流能够在所述第一腔室内具有更高的均匀性。
当气流流向所述扰流板16时,能够在所述第一腔室内呈分散状态,进一步经由所述过流孔17输入到所述第二腔室,以避免所述扰流板16的不同部位气压不均。
由于所述扰流板16将所述进气腔分隔形成两部分,当所述第一腔室呈渐扩设置时,所述进气罩11的第一腔室一侧可以形成如图4中的V形结构,进而可以方便所述进气管12的布局,所述进气管12可以设置在所述第一腔室有效过流面积最小的一侧,以使所述进气罩11外部形成用于安装所述进气管12的空间,进而提升所述燃烧器的空间利用率。
本实施例中,所述第一进气腔内设置第一扰流板25,所述第二进气腔内设置第二扰流板35,以分别用于提升输送至所述第一喷嘴和所述第二喷嘴31的气体的均匀性。
在本实用新型的一个实施例中,所述燃烧器还包括导热管40,所述导热管40靠近所述第一侧壁20和/或所述第二侧壁30设置。所述导热管40用于输入冷水,输入的冷水与所述第一侧壁20和/或所述第二侧壁30进行热交换,以降低所述第一侧壁20和所述第二侧壁30的温度。
由于所述第一喷嘴21和所述第二喷嘴31设置在所述壳体的侧壁上,通过降低所述第一侧壁20和所述第二侧壁30的温度,可以起到降低第一喷嘴21和第二喷嘴31的温度的效果,进而有助于降低第一喷嘴21和第二喷嘴31喷射的气流的流速,有助于提升燃烧效率。
所述导热管40可以设于所述燃烧室10内,也可以设置在所述燃烧室10外部,为了提升换热效率,本实施例中,所述导热管40设于所述第一侧壁20和/或所述第二侧壁30朝向所述燃烧室10的一侧。在制作所述燃烧器时,可以在所述导热管40上设置金属导热件,将金属导热件与所述第一喷嘴21和或所述第二喷嘴31相连接,以实现快速导热。由于所述导热管会带走所述燃烧室的部分热量,本实施例中,可以将所述导热管的输出端连通热水器的换热管,以使热量被二次利用。
为了方便所述导热管40的固定,可以在所述第一侧壁20或所述第二侧壁30上设置卡位槽27,将所述导热管40卡接在所述卡位槽27内,以实现所述导热管40的固定,同时可以增大所述导热管40与所述第一侧壁20、第二侧壁30的换热面积。
请参阅图1和图4,在本实用新型的一个实施例中,所述壳体还包括:第三侧壁50,所述第三侧壁50上设有第一凸包51;以及第四侧壁60,所述第四侧壁60与所述第三侧壁50相对设置,所述第一侧壁20、第三侧壁50、第二侧壁30以及所述第四侧壁60围合形成所述燃烧室10,所述第四侧壁60上设有第二凸包61,所述导热管40分别连通所述第一凸包51和所述第二凸包61。
所述第一凸包51在所述第三侧壁50上形成中空的腔室,所述第二凸包61在所述第四侧壁60上形成中空腔室,所述导热管40的水可以通过所述第一凸包51和所述第二凸包61之后输出,以对所述第三侧壁50和所述第四侧壁60进行降温。
本实用新型还提出一种热水器的实施例,所述热水器包括如上述任一实施例所述的燃烧器。
Claims (16)
1.一种燃烧器,用于热水器,其特征在于,所述燃烧器包括:
壳体,形成有燃烧室,所述壳体具有第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置;
多个第一喷嘴,设于所述第一侧壁;以及
多个第二喷嘴,设于所述第二侧壁,所述第一喷嘴的轴线与所述第二喷嘴的轴线相互错开设置。
2.如权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述第一喷嘴在所述第二侧壁的正投影位于相邻两所述第二喷嘴的中部。
3.如权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述第一喷嘴和所述第二喷嘴相互平行设置。
4.如权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述第一喷嘴的数量不少于12个,且不多于24个,相邻所述第一喷嘴之间的间距不小于10mm,且不大于40mm,所述第一喷嘴的内径不小于3.6mm,且不大于7mm;
所述第二喷嘴的数量不少于12个,且不多于24个,相邻所述第二喷嘴之间的间距不小于10mm,且不大于40mm,所述第二喷嘴的内径不小于3.6mm,且不大于7mm。
5.如权利要求4所述的燃烧器,其特征在于,所述第一喷嘴的数量为10个,相邻所述第一喷嘴之间的间距为18mm,所述第一喷嘴的内径为4mm;和/或
所述第二喷嘴的数量为10个,相邻所述第二喷嘴之间的间距为18mm,所述第二喷嘴的内径为4mm。
6.如权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述燃烧器还包括:
进气罩,所述进气罩形成有进气腔和连通所述进气腔的进气管;
所述进气罩设于所述第一侧壁背向所述燃烧室的一侧,所述第一喷嘴远离所述燃烧室的一端与所述进气腔相连通;和/或
所述进气罩设于所述第二侧壁背向所述燃烧室的一侧,所述第二喷嘴远离所述燃烧室的一端与所述进气管相连通。
7.如权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,所述进气腔内设有扰流板,所述扰流板将所述进气腔内分隔形成靠近所述进气管的第一腔室和远离所述进气管的第二腔室,所述扰流板上设有连通所述第一腔室和所述第二腔室的过流孔;
所述进气罩设于所述第一侧壁背向所述燃烧室的一侧时,所述第一喷嘴连通所述第二腔室;所述进气罩设于所述第二侧壁背向所述燃烧室的一侧时,所述第二喷嘴连通所述第二腔室。
8.如权利要求7所述的燃烧器,其特征在于,所述进气管所形成的气流通道方向与所述扰流板的长度方向相平行,靠近所述进气管的一端的过流孔的有效过流面积大于远离所述进气管的一端的过流孔的有效过流面积。
9.如权利要求7所述的燃烧器,其特征在于,自所述进气管向所述扰流板方向,所述第一腔室的有效过流面积逐渐增大。
10.如权利要求7所述的燃烧器,其特征在于,所述扰流板沿长度方向呈波浪状结构,所述过流孔设于所述波浪状结构的上升表面和/或下降表面上。
11.如权利要求6所述的燃烧器,其特征在于,所述进气罩包括:
后盖;
前盖,与所述后盖相对设置,所述前盖上设有通孔;以及
侧围板,设于所述后盖和所述前盖之间,所述前盖、所述后盖以及所述侧围板围合形成所述进气腔,所述进气管与所述侧围板或所述后盖相连接;所述进气罩设于所述第一侧壁背向所述燃烧室的一侧时,所述第一喷嘴通过所述通孔与所述进气腔相连通;所述进气罩设于所述第二侧壁背向所述燃烧室的一侧时,所述第二喷嘴通过所述通孔与所述进气腔相连通。
12.如权利要求1所述的燃烧器,其特征在于,所述燃烧器还包括导热管,所述导热管靠近所述第一侧壁和/或所述第二侧壁设置。
13.如权利要求12所述的燃烧器,其特征在于,所述导热管设于所述第一侧壁和/或所述第二侧壁朝向所述燃烧室的一侧。
14.如权利要求12所述的燃烧器,其特征在于,所述壳体还包括:
第三侧壁,所述第三侧壁上设有第一凸包;以及
第四侧壁,所述第四侧壁与所述第三侧壁相对设置,所述第一侧壁、第三侧壁、第二侧壁以及所述第四侧壁围合形成所述燃烧室,所述第四侧壁上设有第二凸包,所述第一凸包和所述第二凸包内形成有中空腔室,所述导热管分别连通所述第一凸包和所述第二凸包。
15.如权利要求1至14任一项所述的燃烧器,其特征在于,所述燃烧器还包括:
预加热器,所述预加热器用于将气体预热至目标温度后输送至所述燃烧室;
其中,通过所述第一喷嘴和所述第二喷嘴向所述燃烧室喷射燃气和/或空气,使得所述燃烧室内进行高温空气燃烧反应。
16.一种热水器,其特征在于,所述热水器包括如权利要求1至15任一项所述的燃烧器。
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