CN213657133U - 燃烧室壳体及包括其的燃烧室 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种燃烧室壳体及包括其的燃烧室，燃烧室壳体的内部形成用于容纳火排的燃烧腔，燃烧室壳体包括至少一个换热壳体，换热壳体形成燃烧腔的壁面，换热壳体包括至少三层板，相邻的板之间形成二次空气通道，相邻的二次空气通道首尾连通，位于最外侧的二次空气通道与外部空气连通，位于最内侧的二次空气通道与燃烧腔连通。二次空气在二次空气通道内流动的过程中，对换热壳体产生热交换，降低换热壳体的温度，即降低燃烧室壳体的温度，增强燃烧室壳体的隔热效果，减少燃烧过程中热量的流失。换热壳体的材料可以选用常见的燃烧室壳体的材料，相比于换热器盘管而言，换热壳体不仅换热面积更大，制造成本也更低。

Description

燃烧室壳体及包括其的燃烧室

技术领域

本实用新型涉及燃气热水器领域，特别涉及一种燃烧室壳体及包括其的燃烧室。

背景技术

现有技术中的燃气热水器是通过在燃烧室中燃烧的燃气来加热水管中的冷水，使冷水的温度升高，达到用户预设的温度。燃烧室的壁面在燃气燃烧过程中温度很高，容易增加燃气燃烧过程中的热量流失。目前一种降低燃烧室壁面的方法是在燃烧室的外壁面上加装换热器盘管结构，但是换热器盘管的材质一般为铜，成本较贵。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术用于燃烧室降温的换热结构成本较贵的缺陷，提供一种燃烧室壳体及包括其的燃烧室。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种燃烧室壳体，所述燃烧室壳体的内部形成用于容纳火排的燃烧腔，所述燃烧室壳体包括至少一个换热壳体，所述换热壳体形成所述燃烧腔的壁面，所述换热壳体包括至少三层板，相邻的板之间形成二次空气通道，相邻的二次空气通道首尾连通，位于最外侧的二次空气通道为外层空气通道，位于最内侧的二次空气通道为内层空气通道，所述外层空气通道设有与外部空气连通的空气入口，所述内层空气通道设有与所述燃烧腔连通的空气出口。

在本方案中，换热壳体既具有传统燃烧室壳体形成燃烧腔的作用，也具有传统换热器盘管对燃烧室壳体进行冷却的作用。换热壳体内形成有用于二次空气流动的二次空气通道，二次空气从外层空气通道的空气入口进入二次空气通道，并从内层空气通道的空气出口流入燃烧腔，实现对火排燃烧的二次空气补给。二次空气在进入二次空气通道之前的温度较低，且低于燃烧室壳体的温度，二次空气在二次空气通道内流动的过程中，对形成二次空气通道的换热壳体产生热交换，降低换热壳体的温度，即降低燃烧室壳体的温度，增强燃烧室壳体的隔热效果，减少燃烧过程中热量的流失。二次空气在换热过程中温度逐渐升高，从空气出口流出的二次空气温度得到明显提高，从而能够减少加热二次空气所耗费的热量，进一步减少热量流失。将二次空气通道设置为首尾连通是为了加长二次空气的流动路径，增大换热面积，进一步提高换热效果。换热壳体的材料可以选用常见的燃烧室壳体的材料，相比于换热器盘管而言，换热壳体不仅换热面积更大，制造成本也更低。

较佳地，多层板包括外层板、内层板和至少一层中间板，所述中间板设置在所述外层板和所述内层板之间，所述外层板位于最外侧，所述内层板位于最内侧，所述外层板和所述中间板之间形成的二次空气通道为所述外层空气通道，所述内层板和所述中间板之间形成的二次空气通道为所述内层空气通道。

在本方案中，提供一种换热壳体的具体结构，由板状结构形成的二次空气通道换热面积大，能够提高换热效率。

较佳地，所述外层空气通道的空气入口位于所述外层空气通道的下端，所述内层空气通道的空气出口位于所述内层空气通道的下端。

在本方案中，空气入口和空气出口分别设置在外层空气通道和内层空气通道的下端可以增大二次空气的流动路径，提高换热效率。由于火排一般也是设置在燃烧室壳体的下部，空气出口设置在下端能够保证由空气出口流出的二次空气能够对火排燃烧进行二次空气补给，而不会从火排上方直接流出燃烧腔。

较佳地，所述燃烧室壳体还包括底板，所述换热壳体安装在所述底板的上端面上，所述底板形成若干第一连通孔，所述第一连通孔将所述外层空气通道和所述外部空气相连通，若干所述第一连通孔形成所述外层空气通道的空气入口。

在本方案中，提供一种空气入口的具体形成方式，底板除了能够形成空气入口以外，还可以防止除外层空气通道外的其他二次空气通道的底部与外界连通，保证从空气入口流入的二次空气在流入燃烧腔的过程中不会产生流失。

较佳地，所述中间板的数量为一个，所述中间板的上部形成若干第二连通孔，所述第二连通孔将所述外层空气通道和所述内层空气通道相连通。

在本方案中，提供一种二次空气通道首尾连通的具体方式。由于二次空气在与换热壳体换热的过程中温度会逐渐升高，二次空气的换热效果随其流动路径的长度成反比，只设置一个中间板既能够形成两个首尾连通的两个二次空气通道，提供足够二次空气的流动路径，也能够在换热效果相近的情况下节省换热壳体的制造成本。

较佳地，所述内层板的下部形成若干第三连通孔，所述第三连通孔将所述内层空气通道和所述燃烧腔相连通，若干所述第三连通孔形成所述内层空气通道的空气出口。

在本方案中，提供一种空气出口的具体形成方式，位于内层空气通道内的二次空气通过第三连通孔流出内层空气通道，流入燃烧腔，为火排的燃烧提供补给空气。

较佳地，所述燃烧室壳体还包括进风空间，所述进风空间设置有进风口，所述进风口用于与供气装置连通，所述进风空间与所述外层空气通道的空气入口连通。

在本方案中，提供一种二次空气的形成方式，供气装置产生二次空气，并从进风空间的进风口流入进风空间，进而在流入外层空气通道。

一种燃烧室，所述燃烧室包括火排和如上所述的燃烧室壳体，所述火排设置于所述燃烧腔内。

在本方案中，提供一种燃烧室壳体的应用方式，燃烧室壳体能够对火排燃烧起到防护以及隔热的作用，避免火排燃烧时产生的火焰对燃烧室壳体外部的部件造成损害，将火排燃烧的热量尽可能集中在燃烧腔内，减少热量流失。

较佳地，所述内层空气通道的空气出口设置在所述火排的引射口和火孔之间。

在本方案中，空气出口应该尽可能靠近火排的火孔，及时补充火排燃烧耗费的空气。

较佳地，位于最内侧的板上设置有至少一个限位凹槽，所述火排上设置有与所述限位凹槽配合的限位块，所述限位凹槽与所述限位块卡接。

在本方案中，换热壳体除了起到形成二次空气流动的二次空气通道之外，还起到固定火排的作用。

较佳地，所述燃烧室壳体包括两个相对设置的所述换热壳体，两个所述换热壳体分别设置在朝向所述火排的引射口的一端以及背离所述火排的引射口的一端。

在本方案中，提供一种换热壳体的位置布局。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型中的换热壳体既具有传统燃烧室壳体形成燃烧腔的作用，也具有传统换热器盘管对燃烧室壳体进行冷却的作用。换热壳体内形成有用于二次空气流动的二次空气通道，二次空气从外层空气通道的空气入口进入二次空气通道，并从内层空气通道的空气出口流入燃烧腔，实现对火排燃烧的二次空气补给。二次空气在进入二次空气通道之前的温度较低，且低于燃烧室壳体的温度，二次空气在二次空气通道内流动的过程中，对形成二次空气通道的换热壳体产生热交换，降低换热壳体的温度，即降低燃烧室壳体的温度，增强燃烧室壳体的隔热效果，减少燃烧过程中热量的流失。二次空气在换热过程中温度逐渐升高，从空气出口流出的二次空气温度得到明显提高，从而能够减少加热二次空气所耗费的热量，进一步减少热量流失。将二次空气通道设置为首尾连通是为了加长二次空气的流动路径，增大换热面积，进一步提高换热效果。换热壳体的材料可以选用常见的燃烧室壳体的材料，相比于换热器盘管而言，换热壳体不仅换热面积更大，制造成本也更低。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的燃烧室的立体结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的燃烧室的爆炸结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的燃烧室的内部结构示意图。

图4为本实用新型一实施例的燃烧室的立体结构示意图。

图5为本实用新型一实施例的外层板的立体结构示意图。

图6为本实用新型一实施例的中间板的立体结构示意图。

图7为本实用新型一实施例的内层板的立体结构示意图。

图8为本实用新型一实施例的内层板的俯视结构示意图。

图9为本实用新型一实施例的火排单元的立体结构示意图。

图10为本实用新型一实施例的燃烧室壳体的俯视结构示意图。

附图标记说明：

1 火排

11 引射口

12 火孔

13 火排单元

2 燃烧室壳体

21 侧壳体

22 下壳体

3 燃烧腔

4 换热壳体

41 外层板

42 中间板

421 第二连通孔

43 内层板

431 第三连通孔

44 外层空气通道

45 内层空气通道

5 进风空间

51 进风口

52 供气装置

6 底板

61 第一连通孔

7 二次空气进口

81 限位凹槽

82 限位块

9 进气口

101 燃气

102 二次空气

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1-3所示，本实施例提供一种适用于燃气热水器的燃烧室，燃烧室包括火排1和燃烧室壳体2。

燃烧室壳体2的内部形成有燃烧腔3，火排1设置在燃烧腔3内，燃烧室壳体2能够对火排1燃烧起到防护作用，燃烧室壳体2将火排1燃烧时产生的火焰控制在燃烧腔3的范围之内，防止火焰燃烧到位于燃烧室壳体2外部的部件，提高火排1燃烧的安全性。此外，燃烧室壳体2还可以对火排1 的燃烧起到隔热的作用，燃烧室壳体2将火排1燃烧时产生的热量尽可能保留在燃烧腔3内，减少热量的流失，从而提高对液体的加热效率，缩短加热时间。

如图4所示，本实施例中的燃烧室壳体2为上端具有开口的矩形盒状结构，具有位于火排1的前、后、左、右四个方向的侧壳体21以及位于火排1 下方用于支撑火排1的下壳体22，四个方向的侧壳体21和下壳体22共同围成了用于容纳火排1的燃烧腔3。其中，火排1的前方是指位于火排1的引射口11的一侧，火排1的后方是指背离火排1的引射口11的一侧，火排 1的左右方向是指沿火排1的排列方向的两侧。在其他可替代的实施方式中，燃烧室壳体2的结构还可以采用其他形状，例如圆柱形等。

位于火排1前方和后方的两个侧壳体21为换热壳体4，具体的，两个换热壳体4相对设置，分别设置在朝向火排1的引射口11的一端以及背离火排1的引射口11的一端。换热壳体4除了用于形成燃烧腔3、作为燃烧腔3 的壁面的作用以外，还能够相当于传统换热器盘管起到对燃烧室壳体2进行冷却的作用。在其他可替代的实施方式中，换热壳体4的数量不限制只有两个，可以是一个或更多个，也不局限于将换热壳体4设置在火排1的前后方向，也可以是左右甚至下方，技术人员可以根据实际情况进行调整。

具体的，换热壳体4沿火排1的前后方向设置有三层板，相邻的板之间形成一个二次空气通道，相邻的两个二次空气通道首尾连通，二次空气通道用于二次空气102的流动，以向火排1燃烧提供二次空气102补给。需要说明的是，本实施例中所提及的二次空气通道的首向和尾向是基于二次空气 102的流动方向确定的，二次空气通道中先流经二次空气102的一端为二次空气通道的首向，另一端为二次空气通道的尾向。

沿火排1的前后方向，换热壳体4中位于燃烧室壳体2最外侧的板为外层板41、位于燃烧室壳体2最内侧的板为内层板43，位置外层板41和内层板43之间的板为中间板42。外层板41和中间板42之间形成的二次空气通道为外层空气通道44，内层板43和中间板42之间形成的二次空气通道为内层空气通道45，外层空气通道44设有与外部空气连通的空气入口，内层空气通道45设有与燃烧腔3连通的空气出口。外界空气从外层空气通道44 的空气入口流入外层空气通道44，并从内层空气通道45的空气出口流向燃烧腔3，为火排1燃烧补充空气。

二次空气102在进入二次空气通道之前的温度较低，且低于燃烧室壳体 2的温度，二次空气102在二次空气通道内流动的过程中，对形成二次空气通道的换热壳体4产生热交换，进而降低换热壳体4的温度，即降低了燃烧室壳体2的温度，增强燃烧室壳体2的隔热效果，减少燃烧过程中热量的流失。由于二次空气通道是由板状结构形成的，整体换热面积远大于采用传统换热盘管时的换热面积，能够有效提高换热效率。将二次空气通道设置为首尾连通是为了加长二次空气102的流动路径，增大换热面积，进一步提高换热效果。二次空气102在换热过程中温度逐渐升高，从空气出口流入至燃烧腔3内的二次空气102温度得到明显提高，从而能够减少加热二次空气102 所耗费的热量，进一步减少热量流失。换热壳体4的材料可以选用常见的燃烧室壳体2的材料，相比于换热器盘管而言，换热壳体4不仅换热面积更大，制造成本也更低。

如图4所示，燃烧室壳体2还包括进风空间5，进风空间5设置在燃烧腔3和换热壳体4的下部，进风空间5设置有与供气装置52连通的进风口 51，用于将供气装置52产生的二次空气102引入燃烧室壳体2内。供气装置52的具体结构在本实施例中没有具体描述，本领域技术人员可以采用现有技术中常用的供气装置52，例如风机来提供二次空气102。

如图5所示，燃烧室壳体2还包括底板6，换热壳体4安装在底板6的上端面上，底板6用于封闭二次空气通道的下端开口，以使二次空气102在二次空气通道内能够按照预设的路径进行流动，以及防止从空气入口流入的二次空气102在流入燃烧腔3的过程中流失至外界。

底板6形成若干第一连通孔61，第一通孔位于外层空气通道44的正下方，用于连通外层空气通道44和流入外部空气的进风空间5，若干第一连通孔61形成外层空气通道44的空气入口。空气入口设置在外层空气通道44 的下端可以增大二次空气102的流动路径，提高换热效率。

如图6所示，中间板42的上部形成若干第二连通孔421，第二连通孔 421将外层空气通道44和内层空气通道45相连通。由于二次空气102是从外层空气通道44的下端向上端流动，在中间板42的上部开设第二连通孔 421能够实现外层空气通道44和内层空气通道45首尾连接。

本实施例的中间板42的数量为一个，因此只形成了两个二次空气通道。在其他可替代的实施方式中，中间板42的数量可以为更多个，二次空气通道的数量比中间板42的数量多一个。中间板42的数量优选为一个，即二次空气通道的数量不宜过多，因为二次空气102在与换热壳体4换热的过程中温度会逐渐升高，二次空气102的换热效果随其流动路径的长度成反比，二次空气102在流动后程起到的换热效果不是很好甚至基本起不到换热的作用。只设置一个中间板42既能够形成两个首尾连通的两个二次空气通道，提供足够二次空气102的流动路径，也能够在换热效果相近的情况下节省换热壳体4的制造成本。

内层板43的下部形成若干第三连通孔431，第三连通孔431将内层空气通道45和燃烧腔3相连通，若干第三连通孔431形成内层空气通道45的空气出口，即内层空气通道45的空气出口位于内层空气通道45的下端，从而可以增大二次空气102的流动路径，提高换热效率。此外，由于火排1放置在燃烧室壳体2的下部的下壳体22上，内层空气通道45的空气出口设置在内层空气通道45的下端能够保证由空气出口流出的二次空气102能够对火排1燃烧进行二次空气102补给，而不会从火排1上方直接流出燃烧腔3，保证火排1燃烧所需的空气充足。优选的，内层空气通道45的空气出口设置在火排1的引射口11和火孔12之间，从而使内层空气通道45的空气出口尽可能靠近火排1的火孔12，及时补充火排1燃烧耗费的空气。

本市实施例提供一种二次空气102的流动路径，具体包括：位于燃烧室壳体2下部的供气装置52产生二次空气102，通过与之连接的进风空间5的进风口51流入燃烧室壳体2，进风空间5内的二次空气102通过外层空气通道44下部的第一通孔流入外层空气通道44，并在外层空气通道44内从下向上流动，并从中间板42上的第二通孔流入内侧空气通道，二次空气102 在内层空气通道45内从上向下流动，再从内层板43的第三通孔处流出至燃烧腔3，二次空气102流动至火排1的间隙之中，为火排1燃烧提供二次空气102补给。

优选的，中间板42和内层板43与位于火排1左右两侧的侧壳体21之间存在间隙(图中未示出)，该间隙连通外层空气通道44和燃烧腔3，外层空气通道44中的二次空气102可以直接从该间隙流入燃烧腔3，以防止火排1燃烧时所需的补给空气不足。间隙的尺寸不宜过大，否则能与换热壳体 4进行热交换的二次空气102的量就会较少，不能够起到很好的换热效果。

如图10所示，优选的，燃烧室壳体2的下壳体22上还设置有二次空气 102进口7，二次空气102进口7用于连通进风空间5和燃烧腔3，进风空间 5内的二次空气102可以通过下壳体22上的二次空气102进口7进入燃烧腔3内，进一步提高二次空气102数量。

如图7-9所示，内层板43上设置有多个限位凹槽81，限位凹槽81自内层板43朝向火排1的一面向外延伸，火排1上设置有与限位凹槽81配合的限位块82，限位凹槽81与限位块82卡接，限位块82容纳在限位凹槽81 内。优选的，限位凹槽81的数量等于火排1中火排单元13的数量，每个火排单元13能够单独固定在内层板43上，提高火排1整体的稳定性。

在其他可替代的实施方式中，限位凹槽81的数量也可以为一个，此时需要将各个火排单元13彼此连接，将火排1作为一个整体实现与内层板43 的连接。

如图1-4所示，燃烧室壳体2上还设置有进气口9，进气口9与火排1 的引射口11连接并连通，进气口9用于流通燃气101和燃气101燃烧所需的一次空气，燃气101和一次空气从火排1的引射口11流入并流动至火排 1的火孔12处进行燃烧。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于装置或元件被正常使用时的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须在任何时刻都具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，除非文中另有说明。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种燃烧室壳体，所述燃烧室壳体的内部形成用于容纳火排的燃烧腔，其特征在于，所述燃烧室壳体包括至少一个换热壳体，所述换热壳体形成所述燃烧腔的壁面，所述换热壳体包括至少三层板，相邻的板之间形成二次空气通道，相邻的二次空气通道首尾连通，位于最外侧的二次空气通道为外层空气通道，位于最内侧的二次空气通道为内层空气通道，所述外层空气通道设有与外部空气连通的空气入口，所述内层空气通道设有与所述燃烧腔连通的空气出口。

2.如权利要求1所述的燃烧室壳体，其特征在于，多层板包括外层板、内层板和至少一层中间板，所述中间板设置在所述外层板和所述内层板之间，所述外层板位于最外侧，所述内层板位于最内侧，所述外层板和所述中间板之间形成的二次空气通道为所述外层空气通道，所述内层板和所述中间板之间形成的二次空气通道为所述内层空气通道。

3.如权利要求2所述的燃烧室壳体，其特征在于，所述外层空气通道的空气入口位于所述外层空气通道的下端，所述内层空气通道的空气出口位于所述内层空气通道的下端。

4.如权利要求3所述的燃烧室壳体，其特征在于，所述燃烧室壳体还包括底板，所述换热壳体安装在所述底板的上端面上，所述底板形成若干第一连通孔，所述第一连通孔将所述外层空气通道和所述外部空气相连通，若干所述第一连通孔形成所述外层空气通道的空气入口。

5.如权利要求3所述的燃烧室壳体，其特征在于，所述中间板的数量为一个，所述中间板的上部形成若干第二连通孔，所述第二连通孔将所述外层空气通道和所述内层空气通道相连通。

6.如权利要求3所述的燃烧室壳体，其特征在于，所述内层板的下部形成若干第三连通孔，所述第三连通孔将所述内层空气通道和所述燃烧腔相连通，若干所述第三连通孔形成所述内层空气通道的空气出口。

7.如权利要求1所述的燃烧室壳体，其特征在于，所述燃烧室壳体还包括进风空间，所述进风空间设置有进风口，所述进风口用于与供气装置连通，所述进风空间与所述外层空气通道的空气入口连通。

8.一种燃烧室，其特征在于，所述燃烧室包括火排和如权利要求1-7中任意一项所述的燃烧室壳体，所述火排设置于所述燃烧腔内。

9.如权利要求8所述的燃烧室，其特征在于，所述内层空气通道的空气出口设置在所述火排的引射口和火孔之间。

10.如权利要求8所述的燃烧室，其特征在于，位于最内侧的板上设置有至少一个限位凹槽，所述火排上设置有与所述限位凹槽配合的限位块，所述限位凹槽与所述限位块卡接。

11.如权利要求8所述的燃烧室，其特征在于，所述燃烧室壳体包括两个相对设置的所述换热壳体，两个所述换热壳体分别设置在朝向所述火排的引射口的一端以及背离所述火排的引射口的一端。

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