CN216897305U - 火排、燃烧器和燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火排、燃烧器和燃气热水器，所述火排包括：火排主体，所述火排主体包括两个端板、两个相对的风道板、迎风板和背风板，两个所述端板、两个所述风道板、所述迎风板和所述背风板共同限定出燃气腔，所述火排主体上设有燃气进口，所述背风板为封闭板，所述风道板上设有燃气喷口。根据本实用新型实施例的火排具有不易发生回火、适用性强等优点。

Description

火排、燃烧器和燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及电器制造技术领域，具体而言，涉及一种火排、具有所述火排的燃烧器和具有所述燃烧器的燃气热水器。

背景技术

随着低碳环保的理念日益发展。氢能以其清洁无碳而备受关注。

相关技术中的燃气热水器的燃烧器的火排，仅适用于甲烷等燃气，对于火焰传播速度极快的氢气，在较小负荷下存在回火风险。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种火排，该火排具有不易发生回火、适用性强等优点。

本实用新型还提出一种具有所述火排的燃烧器。

本实用新型还提出一种具有所述燃烧器的燃气热水器。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例提出一种火排，所述火排包括：火排主体，所述火排主体包括两个端板、两个相对的风道板、迎风板和背风板，两个所述端板、两个所述风道板、所述迎风板和所述背风板共同限定出燃气腔，所述火排主体上设有燃气进口，所述背风板为封闭板，所述风道板上设有燃气喷口。

根据本实用新型实施例的火排，具有不易发生回火、适用性强等优点。

另外，根据本实用新型上述实施例的火排还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述火排还包括整流板，所述整流板设在所述风道板的外表面，所述整流板上设有整流口，所述整流口构造为使流过所述燃气喷口的空气的流向与所述燃气喷口的轴向垂直。

根据本实用新型的一个实施例，所述整流口与所述风道板的外表面相接。

根据本实用新型的一个实施例，所述燃气喷口为多个且沿所述风道板的长度方向间隔设置，所述整流口为多个且与多个所述燃气喷口一一对应。

根据本实用新型的一个实施例，所述整流板位于所述燃气喷口靠近所述迎风板的一侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述整流板构造为多个所述火排沿垂直于所述风道板的方向排列时，相邻两个所述火排的所述整流板相互抵接。

根据本实用新型的一个实施例，所述背风板和所述风道板的连接处设有台阶槽。

根据本实用新型的一个实施例，所述燃气喷口为圆孔且直径为0.2-10毫米。

根据本实用新型的一个实施例，所述燃气喷口与所述背风板的外表面的最小距离为1-10毫米。

根据本实用新型的第二方面的实施例提出一种燃烧器，所述燃烧器包括根据本实用新型的第一方面的实施例所述的火排。

根据本实用新型实施例的燃烧器，通过利用根据本实用新型的第一方面的实施例所述的火排，具有不易发生回火、适用性强等优点。

根据本实用新型的一个实施例，所述燃烧器包括：外框；多个所述火排，多个所述火排沿垂直于所述风道板的方向排列在所述外框内，相邻两个所述火排的所述风道板之间限定出空气流道。

根据本实用新型的第三方面的实施例提出一种燃气热水器，所述燃气热水器包括根据本实用新型的第二方面的实施例所述的燃气热水器。

根据本实用新型实施例的燃气热水器，通过利用根据本实用新型的第二方面的实施例所述的燃烧器，具有不易发生回火、适用性强等优点。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的火排的结构示意图。

图2是根据本实用新型实施例的火排的剖视图。

图3是根据本实用新型实施例的火排的剖视图。

图4是根据本实用新型实施例的燃烧器的局部结构示意图。

图5是根据本实用新型实施例的燃烧器的结构示意图。

附图标记：燃烧器1、火排10、空气流道11、火排主体100、燃气腔101、台阶槽102、端板110、燃气进口111、风道板120、燃气喷口121、迎风板130、背风板140、整流板200、整流口210、外框20。

具体实施方式

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

随着低碳环保的理念日益发展。氢能以其清洁无碳而备受关注。

随着碳中和、碳达峰时间节点的步步逼近，我国能源结构必将做出调整，化石能源占比会逐年下降。作为替代能源，氢能以其清洁无碳而备受世人关注。未来，天然气管道掺氢或直接建立纯氢输运管道或可成为现实。

相关技术中的燃气热水器的燃烧器的火排，仅适用于甲烷等燃气，对于火焰传播速度极快的氢气，在较小负荷下存在回火风险。

具体而言，相关技术中的燃气热水器的燃烧器的火排，采用预混结构，甲烷等燃气与空气先在火排内进行预混，在火排头部再次补充空气进行燃烧。但是由于氢气燃烧更为剧烈，火焰传播速度更快，若先与空气混合，火焰极易向火排内部传播，特别是对于负荷较小的情况下，气体流速慢，流量小，火焰更容易传播至火排内部，发生回火。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的火排10。

如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的火排10包括火排主体100。

火排主体100包括两个端板110、两个相对的风道板120、迎风板130和背风板140，两个端板110、两个风道板120、迎风板130和背风板140共同限定出燃气腔101，火排主体100上设有燃气进口111，背风板140为封闭板，风道板120上设有燃气喷口121。

本领域的技术人员可以理解的是，端板110、风道板120、迎风板130和背风板140可以为平板也可以不为平板，例如，弧形板等。

具体而言，燃气进口111和燃气喷口121均与燃气腔101连通。燃气进口111仅通入燃气，燃气通过燃气进口111进入燃气腔101并充满燃气腔101且通过燃气喷口121向火排主体100外喷出。空气由迎风板130至背风板140的方向流过火排10。燃气喷口121喷出的燃气与流动的空气混合后通过打火器等点燃装置点燃，在火排10外部燃烧。

根据本实用新型实施例的火排10，燃气在火排主体100内部流动，空气在火排主体100外部流动，燃气与空气在火排主体100内不进行混合。在燃气通过燃气喷口121喷出后才与在火排主体100外部流动的空气混合，才能点燃。这样可以使燃气与空气的流动区域较为独立。相比相关技术中的燃气热水器的燃烧器的火排，可以避免燃气与空气预混后火焰易传播至火排内部的问题，减少回火发生的可能性。

并且，由于背风板140为封闭板，燃气喷口121设在迎风板130和背风板140以外的风道板120上，可以避免燃气喷出的方向与空气的流动方向重合，使燃气喷出的方向与空气流动的方向错开。这样空气不容易进入火排主体100内部，可以避免空气与燃气混合后在火排主体100内部发生燃烧，从而进一步避免回火的发生。

也就是说，根据本实用新型实施例的火排10，能够有效避免回火的发生。特别是对于氢气等燃烧火焰传播速度快的燃气，能够燃用氢气等火焰传播速度快的燃气而不会发生回火，从而可以使火排10适用于更多的燃气气源，提高火排10的适用性。

因此，根据本实用新型实施例的火排10具有不易发生回火、适用性强等优点。

下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的火排10。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的火排10包括火排主体100。

有利地，如图1-图5所示，火排10还包括整流板200，整流板200设在风道板120的外表面，整流板200上设有整流口210，整流口210构造为使流过燃气喷口121的空气的流向与燃气喷口121的轴向垂直。这样可以利用整流板200和整流口210起到对空气的汇聚的对空气流向的引导作用，促使空气集中流过燃气喷口121，提高空气经过燃气喷口121时的流速和流量，而且由于整流口210将空气的流向导向与燃气喷口121的轴向垂直，可以促使空气的流向与燃气喷出的方向垂直，使空气与燃气的混合过程充分远离燃气喷口121，使燃烧位置远离燃气喷口121，进一步避免空气进入燃气喷口121，进一步避免发生回火，而且气流经过整流口210整流后，可以形成钝体燃烧，使火排10起到钝体燃烧器的功能，提高燃烧稳定性。

此外，由于空气流向与燃气喷出方向垂直，可以缩短火焰在气流方向上的长度，便于利用外焰加热，便于缩短燃烧所需空间，便于控制燃烧器的整体尺寸，从而便于控制燃气热水器的整体尺寸。

并且，整流板200还可以提高火排10的结构强度，提高火排10安装后的稳定性。

具体而言，整流口210可以如图1-图5所示为方孔也可以为方孔以外的其他形状。

更为有利地，如图1-图5所示，整流口210与风道板120的外表面相接。换言之，整流口210由风道板120和整流板200共同限定出。这样可以促使空气贴合风道板120的外表面流动，充分带走燃气喷口121喷出的燃气，促使混合过程和点燃位置远离燃气喷口121，进一步防止发生回火。

可选地，如图1-图5所示，燃气喷口121为多个且沿风道板120的长度方向间隔设置，整流口210为多个且与多个燃气喷口121一一对应。这样可以利用多个整流口210一一对应地对燃气喷口121处的空气进行汇聚和引导，保证对每个燃气喷口121处流过空气的引导和汇聚作用，进一步避免回火。

此外，多个燃气喷口121可以提高燃烧火焰的均匀性，提高加热效果。

具体地，如图1-图5所示，整流板200位于燃气喷口121靠近迎风板130的一侧。这样可以在空气流过燃气喷口121之前对气流进行汇聚和引导。保证对气流的引导和汇聚效果。

本领域的技术人员可以理解的是，整流板200也可以与燃气喷口121位于同样高度，使燃气喷口121的轴向投影位于整流口210内，可以提高对空气的汇聚和引导效果，但不利于燃气喷口121的加工。

进一步地，如图4所示，整流板200构造为多个火排10沿垂直于风道板120的方向排列时，相邻两个火排10的整流板200相互抵接。这样可以使多个火排10排列使用时整流板200之间不会产生缝隙，促使气流均通过整流口210，进一步提高对于气流的汇聚和引导作用。

具体而言，如图1-图5所示，整流板200的长度方向沿火排主体100的长度方向延伸且垂直于风道板120，整流板200沿厚度方向贯通整流板200。这样可以便于整流板200和整流口210的设置。

图1-图5示出的一些实施例中，燃气进口111形成在火排主体100的其中一个端板110上，迎风板130和背风板140均为封闭板。这样可以便于燃气进口111的设置。

当然，燃气进口111也可以设置在迎风板130上。此时迎风板130除燃气进口111外的部分封闭。

在图1-图5示出的一些实施例中，迎风板130为火排主体100的底板，背风板140为火排主体100的顶板，燃气喷口121沿水平方向定向，空气由下至上流动(上下方向如图中的箭头所示)。这样火焰形成在燃气喷口121的上方，燃气热水器内结构的布置。

具体而言，整流板200的上表面低于燃气喷口121的下边沿。这样可以在空气流过燃气喷口121之前对气流进行汇聚和引导。保证对气流的引导和汇聚效果。

可选地，燃气喷口121与整流板200的最小距离为1-10毫米。这样可以保证整流口210对流过燃气喷口121的气流的汇聚和引导效果。

图1-图5示出了根据本实用新型一些示例的火排10。如图1-图5所示，背风板140和风道板120的连接处设有台阶槽102。这样通过设置台阶槽102，可以便于形成驻涡，使燃烧时形成高温回流区，从而形成稳定的点火源，使火焰根部稳定燃烧。

可选地，如图1-图5所示，燃气喷口121为圆孔且直径为0.2-10毫米。这样可以在保证燃烧负荷的情况下便于避免空气进入燃气喷口121，从而进一步避免发生回火。

当然，燃气喷口121也可以为圆孔以外的其他形状。

进一步地，燃气喷口121与背风板140的外表面的最小距离为1-10毫米。由于火排10的火焰在气流方向上的高度较短，通过控制燃气喷口121在背风板140上的位置可以便于控制火焰高度，便于利用外焰加热，便于控制燃烧所需空间，便于控制燃烧器的整体尺寸，便于控制燃气热水器的尺寸。

下面描述根据本实用新型实施例的燃烧器1。根据本实用新型实施例的燃烧器1包括根据本实用新型上述实施例的火排10。

根据本实用新型实施例的燃烧器1，通过利用根据本实用新型上述实施例的火排10，具有不易发生回火、适用性强等优点。

具体地，如图4和图5所示，燃烧器1包括外框20和多个火排10。多个火排10沿垂直于风道板120的方向排列在外框20内，相邻两个火排10的风道板120之间限定出空气流道11。具体而言，端板110可以向外突出于风道板120且与整流板200平齐。多个火排10排列时，相邻两个火排10的端板110相互抵接且整流板200相互抵接。这样可以利用多个火排10和外框20形成多个空气流道11，使空气均匀穿过多个火排10之间以及火排10和外框20之间，提高燃烧的均匀性。

具体而言，火排主体100上连接有燃气导管，燃气进口111形成在所述燃气导管上。外框20上设有供所述燃气导管穿过的过孔。这样可以便于火排10的安装。

当然，燃烧器1也可以仅设置一个火排10。

下面描述根据本实用新型实施例的燃气热水器。根据本实用新型实施例的燃气热水器包括根据本实用新型上述实施例的燃烧器1。

根据本实用新型实施例的燃气热水器，通过利用根据本实用新型上述实施例的燃烧器1，具有不易发生回火、适用性强等优点。

具体而言，燃烧器1下方可以具有风机向上朝向火排10的迎风板130驱动气流。

根据本实用新型实施例的燃气热水器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种火排，其特征在于，包括：

火排主体，所述火排主体包括两个端板、两个相对的风道板、迎风板和背风板，两个所述端板、两个所述风道板、所述迎风板和所述背风板共同限定出燃气腔，所述火排主体上设有燃气进口，所述背风板为封闭板，所述风道板上设有燃气喷口。

2.根据权利要求1所述的火排，其特征在于，还包括整流板，所述整流板设在所述风道板的外表面，所述整流板上设有整流口，所述整流口构造为使流过所述燃气喷口的空气的流向与所述燃气喷口的轴向垂直。

3.根据权利要求2所述的火排，其特征在于，所述整流口与所述风道板的外表面相接。

4.根据权利要求2所述的火排，其特征在于，所述燃气喷口为多个且沿所述风道板的长度方向间隔设置，所述整流口为多个且与多个所述燃气喷口一一对应。

5.根据权利要求2所述的火排，其特征在于，所述整流板位于所述燃气喷口靠近所述迎风板的一侧。

6.根据权利要求2所述的火排，其特征在于，所述整流板构造为多个所述火排沿垂直于所述风道板的方向排列时，相邻两个所述火排的所述整流板相互抵接。

7.根据权利要求1所述的火排，其特征在于，所述背风板和所述风道板的连接处设有台阶槽。

8.根据权利要求1所述的火排，其特征在于，所述燃气喷口为圆孔且直径为0.2-10毫米。

9.根据权利要求1所述的火排，其特征在于，所述燃气喷口与所述背风板的外表面的最小距离为1-10毫米。

10.一种燃烧器，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的火排。

11.根据权利要求10所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括：

外框；

多个所述火排，多个所述火排沿垂直于所述风道板的方向排列在所述外框内，相邻两个所述火排的所述风道板之间限定出空气流道。

12.一种燃气热水器，其特征在于，包括根据权利要求10或11所述的燃烧器。

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