CN219318429U - 燃烧器和燃气热水设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种燃烧器和燃气热水设备。燃烧器包括燃烧头以及引射管，燃烧头具有燃烧腔，引射管包括沿进气方向依次连通的收缩段、混合段和扩压段，收缩段、混合段和扩压段的内腔构成引射通道，引射通道的一端连通有引射口，引射通道的另一端连通燃烧腔，混合段的侧壁设有与引射通道相连通的补气孔；其中，补气孔的轴线方向与引射通道的轴线方向呈角度设置，且补气孔具有沿引射通道的气流方向间隔布设且彼此相对设置的进气口和出气口。可利用补气孔给燃烧腔处形成的燃烧火焰补充燃气完全燃烧所需的空气，有利于燃烧腔处的燃气充分燃烧，有助于降低有害物质的排放量。

Description

燃烧器和燃气热水设备

技术领域

本申请涉及燃烧器技术领域，特别是涉及一种燃烧器和燃气热水设备。

背景技术

燃烧器在使用过程中，燃烧的空气通常随着燃气从燃烧器的引射管进入燃烧器的燃烧腔，在燃烧腔处，燃气与空气形成的混合气体在燃烧器的火孔板处被燃烧器的点火机构点燃，实现燃气的燃烧。

然而，传统的燃烧器中，进入燃烧腔的混合气体的一次空气系数较小，导致在燃烧器的火孔板处混合气体的燃气燃烧不充分。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的燃烧器的火孔板处混合气体的燃气燃烧不充分的问题，提供一种燃烧器和燃气热水设备。

根据本申请的一个方面，提供了一种燃烧器，包括：

燃烧头，具有燃烧腔；

引射管，所述引射管包括沿进气方向依次连通的收缩段、混合段和扩压段，所述收缩段、所述混合段和所述扩压段的内腔构成引射通道，所述引射通道的一端连通有引射口，所述引射通道的另一端连通所述燃烧腔，所述混合段的侧壁设有与所述引射通道相连通的补气孔；

其中，所述补气孔的轴线方向与所述引射通道的轴线方向呈角度设置，且所述补气孔具有沿所述引射通道的气流方向间隔布设且彼此相对设置的进气口和出气口。

根据本实用新型的一种燃烧器，至少具有如下有益效果：

引射管上包含的收缩段用于对空气和燃气的混合气体进行初步吸纳，空气和燃气经过初步吸纳到达混合段，由于混合段的口径比收缩段小，气体在混合段中的流速增加至最大，因此根据伯努利流体原理，在高速气流的作用下，混合段的气体压强最小，从而可以有效吸附补气孔中吸入的二次补充空气，由于补气孔与引射通道的轴线方向呈角度设置，并且补气孔具有沿气流方向间隔布设且彼此相对设置的进气口和出气口，所以二次补充空气能够顺着混合段的气体流向，迅速与原有空气以及燃气充分混合，提高燃气和空气的混合效果，从而有利于进入燃烧腔处的燃气充分燃烧，有助于降低有害物质的排放。

在其中一个实施例中，所述补气孔的轴线方向与所述引射通道的轴线方向之间的夹角为α，α≤45°。

在其中一个实施例中，所述α满足以下条件：20°≤α≤45°。

在其中一个实施例中，所述混合段上设有外凸的进气凸包，所述进气凸包设有与所述引射通道连通的进气腔室；

所述进气凸包具有相对设置的进气端和出气端，所述进气端上设有与所述进气腔室连通的所述补气孔。

在其中一个实施例中，所述进气端的端面积大于所述出气端的端面积。

在其中一个实施例中，所述进气凸包的内壁具有背向所述引射口倾斜的第一倾斜面以及面向所述引射口倾斜的第二倾斜面，所述第一倾斜面与所述第二倾斜面相互连接，所述补气孔设于所述第一倾斜面。

在其中一个实施例中，所述进气凸包包括第一倾斜板、第二倾斜板和两个连接板，所述第一倾斜板和所述第二倾斜板沿所述引射通道的轴向依次连接，两个所述连接板分别设于所述第一倾斜板和所述第二倾斜板的上下两侧，所述第一倾斜板、所述第二倾斜板以及两个所述连接板围成所述进气腔室，所述第一倾斜面设于所述第一倾斜板，所述第二倾斜面设于所述第二倾斜板。

在其中一个实施例中，所述混合段的两侧分别设有一个所述进气凸包，两个所述进气凸包以所述引射通道的中心轴线为对象呈对称分布。

在其中一个实施例中，所述补气孔的孔径小于或等于1mm。

根据本申请的另一个方面，提供了一种燃气热水设备，包括上述的燃烧器。

附图说明

图1示出了本申请一实施例中的燃烧器的结构示意图(第一视角)；

图2示出了图1的A处的放大示意图；

图3示出了本申请一实施例中的燃烧器的结构示意图(第二视角)；

图4示出了本申请一实施例中的燃烧器的结构示意图(第三视角)。

图中：10、燃烧器；110、燃烧头；111、燃烧腔；120、引射管；1201、引射通道；121、收缩段；122、混合段；123、扩压段；124、引射口；130、补气孔；1301、进气口；1302、出气口；140、进气凸包；1401、进气腔室；141、进气端；142、出气端；143、第一倾斜板；144、第二倾斜板；145、连接板；150、火孔板。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1示出了本申请一实施例中的燃烧器10的结构示意图，图2示出了图1的A处的放大示意图。

请参阅图1-图3，本申请一实施例提供的燃烧器10，包括燃烧头110和引射管120，燃烧头110具有燃烧腔111，引射管120包括沿进气方向依次连通的收缩段121、混合段122和扩压段123，收缩段121、混合段122和扩压段123的内腔构成引射通道1201，引射通道1201的一端连通有引射口124，引射通道1201的另一端连通燃烧腔111，混合段122的侧壁设有与引射通道1201相连通的补气孔130。其中，补气孔130的轴线方向与引射通道1201的轴线方向F_轴呈角度设置，且补气孔130具有沿引射通道1201的气流方向间隔布设且彼此相对设置的进气口1301和出气口1302；并且，容易理解的是，上述的混合段122口径小于收缩段121和扩压段123的口径。

该燃烧器10使用时，引射管120上包含的收缩段121用于对空气和燃气的混合气体进行初步吸纳，空气和燃气经过初步吸纳到达混合段122，由于混合段122的口径比收缩段121小，气体在混合段122中的流速增加至最大，因此根据伯努利流体原理，在高速气流的作用下，混合段122的气体压强最小，从而可以有效吸附补气孔130中吸入的二次补充空气，由于补气孔130与引射通道1201的轴线方向呈角度设置，并且补气孔130具有沿引射通道1201的气流方向间隔布设且彼此相对设置的进气口1301和出气口1302，所以二次补充空气能够顺着混合段122的气体流向，迅速与原有空气以及燃气充分混合，提高燃气和空气的混合效果，从而有利于进入燃烧腔111处的燃气充分燃烧，有助于降低有害物质的排放。

在一些实施例中，补气孔130的轴线方向与引射通道1201的轴线方向F_轴之间的夹角为α，α≤45°。

α过大，会导致经由补气孔130进入的空气过快地冲入引射通道1201，而与引射通道1201内的混合气体形成涡流，进而导致混合气体的流速降低，会影响燃气的燃烧效率，故需要使α≤45°，在提高燃气和空气的混合效果的同时，不影响混合气体的流速，从而改善燃气的燃烧效率，降低火焰燃烧高度，增强燃烧稳定性。

在一些实施例中，α满足以下条件：20°≤α≤45°。

α过小，经由补气孔130进入的空气容易沿着引射通道1201的内壁流动，导致这部分空气无法很好地与引射通道1201内的混合气体进行充分预混，基于此，使20°≤α≤45°，既能在不影响混合气体的流速的情形下提高燃气和空气的混合效果，又能使经由补气孔130进入的空气能够很好地与引射通道1201内的混合气体进行充分预混，从而改善燃气的燃烧效率，降低火焰燃烧高度，增强燃烧稳定性。

在一些实施例中，请参阅图1及图2，混合段122上设有外凸的进气凸包140，进气凸包140设有与引射通道1201连通的进气腔室1401，进气凸包140具有相对设置的进气端141和出气端142，进气端141上设有与进气腔室1401连通的补气孔130。

本实施例中，通过设置进气凸包140，有利于对补气孔130的加工，降低生产成本，如果没有进气凸包140，则需要在混合段122的侧壁上斜打孔，加工难度较大。

补气孔130通过进气腔室1401与引射通道1201相连通，且进气端141上设有补气孔130，使得空气经由补气孔130和对应的进气腔室1401进入引射通道1201内，有利于给燃烧腔111处形成的燃烧火焰补充燃气完全燃烧所需的空气。在一些实施例中，进气端141上贯穿设有预设数量的补气孔130，使得经由所有补气孔130进入引射通道1201的空气的总量能控制在适宜的范围内，有利于给燃烧腔111处形成的燃烧火焰补充燃气完全燃烧所需的空气，进而保证该燃烧腔111处的燃气充分燃烧。

在一些实施例中，请参阅图2，进气端141的端面积大于出气端142的端面积。可以理解的是，在空气经由补气孔130进入引射通道1201的过程中，这部分空气会经过一个收敛的通道，有利于空气更快地补充到引射通道1201中，并能很好地与引射通道1201内的混合气体进行预混，有利于提高燃气的燃烧效率，降低火焰燃烧高度，增强燃烧稳定性。

在一些实施例中，进气凸包140的内壁具有背向引射口124倾斜的第一倾斜面以及面向引射口124倾斜的第二倾斜面，第一倾斜面与第二倾斜面相互连接，补气孔130设于第一倾斜面，由此实现进气凸包140的形成。

更进一步地，如图2所示，进气凸包140包括第一倾斜板143、第二倾斜板144和两个连接板145，第一倾斜板143和第二倾斜板144沿引射通道1201的轴向依次连接，两个连接板145分别设于第一倾斜板143和第二倾斜板144的上下两侧，第一倾斜板143、第二倾斜板144以及两个连接板145围成进气腔室1401，第一倾斜面设于第一倾斜板143，第二倾斜面设于第二倾斜板144。

在一些实施例中，补气孔130贯穿设于第一倾斜板143。

由于第一倾斜板143、第二倾斜板144以及两个连接板145围成进气腔室1401，可以理解的是，空气可经由第一倾斜板143上的补气孔130进入进气腔室1401内，然后沿倾斜设置的第二倾斜板144的内壁流动，使得空气从靠近进气端141的一侧朝出气端142的一侧流动，可以理解的是，这部分空气通过一个逐渐收敛的进气腔室1401进入引射通道1201内，有利于空气更快、更好地补充到引射通道1201中，并能很好地与引射通道1201内的混合气体进行预混，有利于提高燃气的燃烧效率，降低火焰燃烧高度，增强燃烧稳定性。

在一些实施例中，请参阅图4，混合段122的两侧分别设有一个进气凸包140，两个进气凸包140以引射通道1201的中心轴线为对象呈对称分布。

在燃气和一部分空气以一定速度流入引射管120内的过程中，另一部分空气能够经由两个进气凸包140上的补气孔130流入引射通道1201，并与引射管120内的混合气体形成对流，提高空气和燃气的混合效果，也可利用补气孔130给燃烧腔111处形成的燃烧火焰补充燃气完全燃烧所需的空气，有利于燃烧腔111处的燃气充分燃烧，有助于降低有害物质的排放量。

在一些实施例中，补气孔130的孔径小于或等于1mm。

可以防止燃烧腔111回火时火焰从补气孔130中溢出。

在一些实施例中，请参阅图1，燃烧器10还包括火孔板150，火孔板150盖设于燃烧腔111的一侧开口，且火孔板150上设有与燃烧腔111相连通的多个火孔，燃气与空气形成的混合气体在燃烧器10的火孔板150的火孔处被燃烧器10的点火机构点燃，实现燃气的燃烧。

在一些实施例中，燃烧器10包括燃烧头110以及引射管120，燃烧头110具有燃烧腔111，引射管120具有与燃烧腔111相连通的引射通道1201，引射管120上设有以引射通道1201的中心轴线为对象呈对称分布的两个进气凸包140，每一进气凸包140的进气端141上设有与引射通道1201相连通的补气孔130。其中，补气孔130的轴线方向与引射通道1201的轴线方向F_轴呈角度设置，且补气孔130具有沿引射通道1201的气流方向间隔布设且彼此相对设置的进气口1301和出气口1302。

空气和燃气经过初步吸纳到达混合段122，由于混合段122的口径比收缩段121小，气体在混合段122中的流速增加至最大，因此根据伯努利流体原理，在高速气流的作用下，混合段122的气体压强最小，从而可以有效吸附补气孔130中吸入的二次补充空气，二次补充空气能够经由两个进气凸包140上的补气孔130流入引射通道1201内，并与引射管120内的混合气体形成对流，提高空气和燃气的混合效果，且经由补气孔130流入引射通道1201内的空气能随混合气体一起流入燃烧腔111中，可提高燃气和空气的混合效果，从而改善燃气的燃烧效率，降低火焰燃烧高度，增强燃烧稳定性，同时，也可利用补气孔130给燃烧腔111处形成的燃烧火焰补充燃气完全燃烧所需的空气，有利于燃烧腔111处的燃气充分燃烧，有助于降低有害物质的排放量。

本申请一实施例提供的燃气热水设备，包括上述的燃烧器10。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种燃烧器，其特征在于，包括：

燃烧头(110)，具有燃烧腔(111)；

引射管(120)，所述引射管(120)包括沿进气方向依次连通的收缩段(121)、混合段(122)和扩压段(123)，所述收缩段(121)、所述混合段(122)和所述扩压段(123)的内腔构成引射通道(1201)，所述引射通道(1201)的一端连通有引射口(124)，所述引射通道(1201)的另一端连通所述燃烧腔(111)，所述混合段(122)的侧壁设有与所述引射通道(1201)相连通的补气孔(130)；

其中，所述补气孔(130)的轴线方向与所述引射通道(1201)的轴线方向呈角度设置，且所述补气孔(130)具有沿所述引射通道(1201)的气流方向间隔布设且彼此相对设置的进气口(1301)和出气口(1302)。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述补气孔(130)的轴线方向与所述引射通道(1201)的轴线方向之间的夹角为α，α≤45°。

3.根据权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述α满足以下条件：20°≤α≤45°。

4.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述混合段(122)上设有外凸的进气凸包(140)，所述进气凸包(140)设有与所述引射通道(1201)连通的进气腔室(1401)；

所述进气凸包(140)具有相对设置的进气端(141)和出气端(142)，所述进气端(141)上设有与所述进气腔室(1401)连通的所述补气孔(130)。

5.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，所述进气端(141)的端面积大于所述出气端(142)的端面积。

6.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述进气凸包(140)的内壁具有背向所述引射口(124)倾斜的第一倾斜面以及面向所述引射口(124)倾斜的第二倾斜面，所述第一倾斜面与所述第二倾斜面相互连接，所述补气孔设于所述第一倾斜面。

7.根据权利要求6所述的燃烧器，其特征在于，所述进气凸包(140)包括第一倾斜板(143)、第二倾斜板(144)和两个连接板(145)，所述第一倾斜板(143)和所述第二倾斜板(144)沿所述引射通道(1201)的轴向依次连接，两个所述连接板(145)分别设于所述第一倾斜板(143)和所述第二倾斜板(144)的上下两侧，所述第一倾斜板(143)、所述第二倾斜板(144)以及两个所述连接板(145)围成所述进气腔室(1401)，所述第一倾斜面设于所述第一倾斜板(143)，所述第二倾斜面设于所述第二倾斜板(144)。

8.根据权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，所述混合段(122)的两侧分别设有一个所述进气凸包(140)，两个所述进气凸包(140)以所述引射通道(1201)的中心轴线为对象呈对称分布。

9.根据权利要求1-8任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述补气孔(130)的孔径小于或等于1mm。

10.一种燃气热水设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的燃烧器。

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