CN220379661U - 火排、燃烧器和热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种火排、燃烧器和热水器，其中，该火排包括火排本体、金属网和分火件，火排本体内形成通气通道，火排本体的顶部开设有与通气通道连通的敞口；金属网对应敞口贴设于火排本体；分火件包括固定于所述金属网上方的分火部，所述分火部具有多个分火筋，所述分火筋将所述敞口分割形成多个分火孔，所述分火部包括主分火段，所述主分火段上设有沿第一方向交替设置的第一分火孔和第二分火孔，且所述第一分火孔的面积大于所述第二分火孔的面积。本实用新型技术方案能够降低火排在燃烧过程中的热强度，并减少燃烧过程中的产生的燃烧噪音。

Description

火排、燃烧器和热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，特别涉及一种火排、燃烧器和热水器。

背景技术

在燃气热水器产品中，燃烧器是核心部件。现有的热水器燃烧器在低氮氧化物燃烧技术方面，有采用全预混的燃烧技术、浓淡燃烧技术和水冷燃烧技术。而在现有技术中，燃烧器的分火部通常设置有多个细条形火孔，因细条形火孔面积较小，导致燃烧强度过高，致使烟气中氮氧化物的含量过高，且燃烧过程中，气流不稳容易造成较大的燃烧噪音，并且分火部的结构较为复杂、制造成本高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出火排，旨在降低火排在燃烧过程中的热强度，并减少燃烧过程中的产生的燃烧噪音。

为实现上述目的，本实用新型提出的火排，包括：

火排本体，所述火排本体内形成通气通道，所述火排本体的顶部开设有与所述通气通道连通的敞口；

金属网，对应所述敞口贴设于所述火排本体；以及

分火件，包括固定于所述金属网上方的分火部，所述分火部具有多个分火筋，所述分火筋将所述敞口分割形成多个分火孔，所述分火部包括主分火段，所述主分火段上设有沿第一方向交替设置的第一分火孔和第二分火孔，且所述第一分火孔的面积大于所述第二分火孔的面积。

可选地，主分火段包括相邻且相并行的两个火孔排，两所述火孔排均设有沿第一方向交替设置的所述第一分火孔和所述第二分火孔，且一所述火孔排的所述第一分火孔与另一所述火孔排的所述第二分火孔相对应设置。

可选地，所述分火部包括两个副分火段，两个所述副分火段分设于所述主分火段在第一方向的相对两端，所述副分火段具有若干个第三分火孔。

可选地，所述第三分火孔设有多个，且多个所述第三分火孔沿所述第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置。

可选地，所述第一分火孔和/或所述第二分火孔的周缘具有向内凸设的凸部。

可选地，所述分火筋上具有多个固定位，所述金属网固定于所述固定位，且所述固定位宽于所述分火筋的其余位置。

可选地，多个所述分火筋包括相互连接的横筋与纵筋，所述横筋沿所述第一方向延伸，所述纵筋沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置，所述固定位设于所述横筋与所述纵筋的连接处，或设于所述纵筋上，且夹设于两个所述横筋之间。

可选地，所述金属网具有多层。

可选地，多层所述金属网中的至少两层相互弯折连接。

本实用新型还提出一种燃烧器，包括如上所述的火排。

本实用新型还提出一种热水器，包括如上所述的燃烧器。

本实用新型技术方案通过在火排本体内形成通气通道，火排本体的顶部开设有与通气通道连通的敞口；金属网对应敞口贴设于火排本体；从而摒弃现有技术中的多个细条形火孔，直接在通气通道的上方设置敞口，从而极大地增加了火孔的燃烧面积。将原火孔面积增大，使得火排瞬间燃烧排放的烟气性能更好，并可降低氮氧化物的产生，同时，采用金属网做火孔的主要结构有稳焰作用，可提高火排单片的燃烧强度燃烧适应范围，且使其减少分段，结构简单，制造方便，成本低，并能满足整机低氮排放的使用要求。

火排本体上还固定有分火件，该分火件包括固定于金属网上方的分火部，分火部具有多个分火筋，分火筋将敞口分割形成多个分火孔，从而将金属网分隔成多个燃烧单元，分火部包括主分火段，主分火段上设有沿第一方向交替设置的第一分火孔和第二分火孔，且第一分火孔的面积大于第二分火孔的面积。第一分火孔的面积大于第二分火孔的面积，使得相邻设置的第一分火孔与第二分火孔内的火焰离焰脱火的边界条件不同，使得第一分火孔与第二分火孔中的火焰二者之一达到离焰脱火的边界调件时，另一者的火焰能给与另一火焰一份牵引力，从而减少发生离焰脱火现象的可能，提高该火排的稳焰性，第一分火孔和第二分火孔在主分火段的第一方向上交替排布，使得整个主分火段的燃烧火焰均能相互牵引，进一步提高该火排的稳焰性，使火排的适应范围更广。

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为本实用新型火排一实施例的一角度结构示意图；

图2为图1中火排的另一角度结构示意图；

图3为图1中火排的又一角度结构示意图；

图4为图1中火排中的分火片与金属网的安装结构示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为本实用新型燃烧器一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

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，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。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。

本实用新型提出一种火排100，该所述火排100主要用于燃烧器200上，火排100是燃烧器200的核心部件之一，热水器的燃烧器200在低氮氧化物燃烧技术方面，火排100的结构起到关键性作用。

在本实用新型实施例中，如图1至图5所示，该火排100包括火排本体110、金属网120和分火件130，火排本体110内形成通气通道111，火排本体110的顶部开设有与通气通道111连通的敞口112；金属网120对应敞口112贴设于火排本体110；分火件130包括固定于金属网120上方的分火部140，分火部140具有多个分火筋141，分火筋141将敞口112分割形成多个分火孔，分火部140包括主分火段150，主分火段150上设有沿第一方向交替设置的第一分火孔151和第二分火孔152，且第一分火孔151的面积大于第二分火孔152的面积。

具体地，火排本体110内形成通气通道111，通气通道111具有进气口113，进气口113通常与气流源连通，气流源包括空气和燃气，燃气和空气从进气口113进入通气通道111，燃气和空气在通气通道111内进行了预混合，再经过金属网120进行充分的混合和分流后，最后在火排100的顶部被点燃，而后形成稳定且均匀的火焰。

现有技术中，燃烧器200的分火部140通常设置为多个细条形火孔，因细条形火孔面积较小，燃烧时，火孔热强度高，使得燃烧器200工作时的温度很高，易造成不完全燃烧，导致瞬时燃烧所排放的烟气性能不好，烟气内氮氧化物含量较高，可能超过国家的排放要求。为了降低烟气内氮氧化物的含量，达到氮氧化物的低排放，需要降低火孔处的燃烧强度，故而需要增大瞬时燃烧时火苗与空气的接触面积，故而需要增大火孔燃烧面积。因此本方案中摒弃现有技术中的多个细条形火孔，直接在通气通道111的上方设置敞口112，从而极大地增加了火孔燃烧面积。将原火孔面积增大，使得火排100瞬间燃烧排放的烟气性能更好，并可降低氮氧化物的产生。同时，采用金属网120做火孔的主要结构有稳焰作用，可提高火排100单片的燃烧强度的燃烧适应范围，且使其减少分段，结构简单，制造方便，成本低，并能满足整机低氮排放的使用要求。

但考虑到因敞口112的开口面积的过大，为了避免产生回火的现象，在火排本体110上贴设有金属网120，且金属网120对应分流孔设置。进一步地，考虑到金属网120的开孔面积大小较多，为了防止回火造成爆炸事故，或者因金属网120产生的火阻力过小产生离焰脱火，金属网120可以设置为多层。金属网120的层数设定与金属网120的目数相关，金属网120中网的层数和网的目数呈负相关，即目数多的金属网120相应的层数少，目数少的相应层数多，例如，金属网120的层数包括但不限于2～10层，具体可以是2层、3层、5层、8层或者10层。为减少多层金属网120产生的或阻力过大，多层金属网120中的至少两层相互弯折连接。即多层金属网120可以为一块面积较大的金属网120依次弯折形成。使得多层金属网120之间有一定的间隙，既不会完全封堵造成阻力增大，相互之间又可以遮挡，避免气流直吹通过分火孔，容易脱火。

且火排本体110上还固定有分火件130，该分火件130包括固定于金属网120上方的分火部140，分火部140具有多个分火筋141，分火筋141将敞口112分割形成多个分火孔，从而将金属网120分隔成多个燃烧单元，分火部140包括主分火段150，主分火段150上设有沿第一方向交替设置的第一分火孔151和第二分火孔152，且第一分火孔151的面积大于第二分火孔152的面积。参照图2、图4和图5，因该火排本体110的敞口112通常为细长口，故而设第一方向为敞口112的长度方向X，设第二方向为敞口112的宽度方向Y，也即第一分火孔151和第二分火孔152在主分火段150的第一方向上交替排布，且第一分火孔151的面积大于第二分火孔152的面积，使得相邻设置的第一分火孔151与第二分火孔152内的火焰离焰脱火的边界条件不同，使得第一分火孔151与第二分火孔152中的火焰二者之一达到离焰脱火的边界调件时，另一者的火焰能给与另一火焰一份牵引力，从而减少发生离焰脱火现象的可能，提高该火排100的稳焰性，第一分火孔151和第二分火孔152在主分火段150的第一方向上交替排布，使得整个主分火段150的燃烧火焰均能相互牵引，进一步提高该火排100的稳焰性，使火排100的适应范围更广。

其中，金属网120对应敞口112贴设于火排本体110；在此，金属网120可以是对应敞口112的位置贴设于火排本体110的内部，也就是说，金属网120其实位于通气通道111内。金属网120也可以是对应敞口112的位置贴设于火排本体110的外表面。

本实用新型技术方案通过在火排本体110内形成通气通道111，火排本体110的顶部开设有与通气通道111连通的敞口112；金属网120对应敞口112贴设于火排本体110；从而摒弃现有技术中的多个细条形火孔，直接在通气通道111的上方设置敞口112，从而极大地增加了火孔的燃烧面积。将原火孔面积增大，使得火排100瞬间燃烧排放的烟气性能更好，并可降低氮氧化物的产生，同时，采用金属网120做火孔的主要结构有稳焰作用，可提高火排100单片的燃烧强度燃烧适应范围，且使其减少分段，结构简单，制造方便，成本低，并能满足整机低氮排放的使用要求。

火排本体110上还固定有分火件130，该分火件130包括固定于金属网120上方的分火部140，分火部140具有多个分火筋141，分火筋141将敞口112分割形成多个分火孔，从而将金属网120分隔成多个燃烧单元，分火部140包括主分火段150，主分火段150上设有沿第一方向交替设置的第一分火孔151和第二分火孔152，且第一分火孔151的面积大于第二分火孔152的面积。第一分火孔151的面积大于第二分火孔152的面积，使得相邻设置的第一分火孔151与第二分火孔152内的火焰离焰脱火的边界条件不同，使得第一分火孔151与第二分火孔152中的火焰二者之一达到离焰脱火的边界调件时，另一者的火焰能给与另一火焰一份牵引力，从而减少发生离焰脱火现象的可能，提高该火排100的稳焰性，第一分火孔151和第二分火孔152在主分火段150的第一方向上交替排布，使得整个主分火段150的燃烧火焰均能相互牵引，进一步提高该火排100的稳焰性，使火排100的适应范围更广。

参照图2、图3和图5，在一实施例中，主分火段150包括相邻且相并行的两个火孔排153，两火孔排153均设有沿第一方向交替设置的第一分火孔151和第二分火孔152，且一火孔排153的第一分火孔151与另一火孔排153的第二分火孔152相对应设置。具体地，且一火孔排153的第一分火孔151与另一火孔排153的第二分火孔152相对应设置，即沿第二方向上，同一列中均包含一个第一分火孔151与一个第二分火孔152，也即第一分火孔151与第二分火孔152在第一方向上的宽度相同，使得沿第二方向延伸的分火筋141均贯穿该敞口112，从而使得第一分火孔151和第二分火孔152在主分火段150包括相邻且相并行的两个火孔排153内互不，保证两个火孔排153能够恰好啮合，从而方便分火件130的加工。且使得第一分火孔151对第二分火孔152形成包围的趋势，使得第一分火孔151内的火焰的靠近敞口112内的周围均有第二分火孔152内的火焰对其进行牵引，从而进一步减少发生离焰脱火现象的可能，提高该火排100的稳焰性。

进一步的，分火部140包括两个副分火段160，两个副分火段160分设于主分火段150在第一方向的相对两端，副分火段160具有若干个第三分火孔161。具体地，因该敞口112的形状为条形长口，通气通道111连通该敞口112，因通气通道111本身的结构限制，敞口112的相对两端处的火焰更不稳定，故而设置两个副分火段160，两个副分火段160分设于主分火段150在第一方向的相对两端，副分火段160具有若干第三分火孔161，优选地，第三分火孔161的面积小于第一分火孔151的面积，且大于第二分火孔152的面积，从而进一步增加燃烧过程中火焰与空气的接触面积，进而增大火焰离焰脱火的边界条件，进一步提高该火排100的稳焰性，使火排100的适应范围更广，火焰在燃烧过程中的稳定性提高，使得燃烧过程中产生的燃烧噪音减少，解决了燃烧稳定性差导致的噪声过大问题。

优选地，第三分火孔161设有多个，且多个第三分火孔161沿第二方向排布，第二方向与第一方向呈夹角设置。

为了进一步增加分火孔内火焰与空气的接触面积，在一实施例中，第一分火孔151和/或第二分火孔152的周缘具有向内凸设的凸部142。且所述分火孔周缘具有向内凸设的凸部142。从而增加每一分火孔内火焰与空气的接触面积，从而增加燃烧火焰与空气的充分接触，进一步提高火焰瞬时燃烧时的稳定性，从而降低氮氧化物的产生。同时，该凸部142也能进一步牵引分火孔内的火焰，起到稳焰作用，从而提高火排100单片的燃烧强度燃烧适应范围，结构简单，制造方便，成本低，并能满足整机低氮排放的使用要求。

为保证分火件130与金属网120的固定，参照图1至图5，在一实施例中，分火筋141上具有多个固定位143，金属网120固定于固定位143，且固定位143宽于分火筋141的其余位置。具体地，多个固定位143分别与金属网120焊固定，从而将金属网120固定在分火件130上，分火件130进而固定在火排本体110上，从而保证金属网120的固定，且本实施例中，多个固定位143分别与金属网120焊接固定，从而保证分火件130与金属网120的固定强度，固定位143通过点焊与金属网120焊接固定，从而既能保证焊接的稳定性，又能减少占用分火孔空间的可能。固定位143宽于分火筋141的其余位置。即在固定位143上设置加强部，既能够增加分火筋141的强度，减少分火筋141于固定位143处发生断裂的可能，也能增加分火件130对金属网120安装的支撑强度，保证二者安装的结构稳定性，也能简化分火筋141的安装。

在一实施例中，参照图2、图4和图5，多个分火筋141包括相互连接的横筋144与纵筋145，横筋144沿第一方向延伸，纵筋145沿第二方向延伸，第二方向与第一方向呈夹角设置，固定位143设于横筋144与纵筋145的连接处，或设于纵筋145上，且夹设于两个横筋144之间。具体地，横筋144沿第一方向延伸，纵筋145沿第二方向延伸，第二方向与第一方向呈夹角设置，即所述横筋144与纵筋145交错连接。因呈横筋144与纵筋145的连接处，或者两连接处之间，因两个横筋144与纵筋145的延伸方向不同，故而在两个分火筋141的拐角位置处或两个相邻的拐角之间，为分火筋141的强度薄弱处，故而在此处设置固定位143，并使得固定位143宽于分火筋141的其余位置，从而使得整个分火部140的整体强度更加均匀。

为了进一步提高该火排100的稳焰性，为进一步提高敞口112处燃烧火焰的燃烧稳定性，本实施例中，火排本体110的侧部向外凸设有凸包114，分火件130的侧边与凸包114围合形成连通敞口112的稳焰孔115。具体地，火排本体110的侧部向外凸设有凸包114，即火焰本体的侧部向外局部凸出，从而增加此处敞口112的宽度，使得分火件130的侧边与凸包114围合形成连通敞口112的稳焰孔115，从而增加燃烧火焰与空气的充分接触，进一步提高火焰瞬时燃烧时的稳定性，从而降低氮氧化物的产生。同时，该稳焰孔115也能进一步起到稳焰作用，提高火排100单片的燃烧强度燃烧适应范围，结构简单，制造方便，成本低，并能满足整机低氮排放的使用要求。

在一实施例中，分火部140的周缘具有向下延伸的翻边170，金属网120贴设于分火部140朝向翻边170的一侧，火排本体110上间隔设有多个凸包114，翻边170焊接于相邻两个凸包114之间。具体地，为了方便加工，以及多个火排100的同时使用的场景下，便于排布和安装，所述第一侧部116的凸包114与所述第二侧部117的凸包114在火排本体110的宽度方向上对称分布。该分火件130整体呈U形，故而该分火件130包括贴设于金属网120之上的分火部140，以及分火部140的周缘向下延伸的翻边170，金属网120设于分火部140与翻边170所形成的空间内。该翻边170主要用于与火排本体110焊接固定，故而翻边170焊接于相邻两个凸包114之间，从而完成金属网120与分火件130的共同固定。且火排本体110的相对两端由于火排本体110结构的影响，凸包114的开设距离较短，故而该稳焰孔115可能由于分火件130翻边170结构的影响被封堵，不利于火排本体110的相对两端的稳焰孔115的导通，故而在翻边170上对应开设有连通孔172，使得连通孔172连通通气通道111与稳焰孔115，从而保证稳焰孔115导通。

在一实施例中，火排本体110包括相互铆接的第一侧部116与第二侧部117，第一侧部116与第二侧部117围合形成通气通道111。具体地，第一侧部116和第二侧部117相互扣合铆接形成，并且沿第一方向分别设有多个凸包114，且多个凸包114沿第一侧部116或第二侧部117的长度方向间隔排列。且该第一侧部116与第二侧部117均通过冲压形成通气通道111与凸包114，从而方便火排本体110的加工。

本实用新型还提出一种燃烧器200，该燃烧器200包括壳体210和火排110，该火排110的具体结构参照上述实施例，由于本燃烧器200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，参照图6，壳体210内设有安装槽211，多个火排110间隔排布于安装槽211内。具体地，多个火排110间隔排布于安装槽211内，使得相邻两个火排110之间具有间隙，从而进一步增加敞口112内火焰与空气的充分接触，进一步提高火焰瞬时燃烧时的稳定性，从而降低氮氧化物的产生。同时也能进一步起到稳焰作用，提高火排110单片的燃烧强度燃烧适应范围，结构简单，制造方便，成本低，并能满足整机低氮排放的使用要求。

本实用新型还提出一种热水器，该热水器包括燃烧器200，该燃烧器200的具体结构参照上述实施例，由于本热水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种火排，其特征在于，包括：

火排本体，所述火排本体内形成通气通道，所述火排本体的顶部开设有与所述通气通道连通的敞口；

金属网，对应所述敞口贴设于所述火排本体；以及

分火件，包括固定于所述金属网上方的分火部，所述分火部具有多个分火筋，所述分火筋将所述敞口分割形成多个分火孔，所述分火部包括主分火段，所述主分火段上设有沿第一方向交替设置的第一分火孔和第二分火孔，且所述第一分火孔的面积大于所述第二分火孔的面积。

2.如权利要求1所述的火排，其特征在于，主分火段包括相邻且相并行的两个火孔排，两所述火孔排均设有沿第一方向交替设置的所述第一分火孔和所述第二分火孔，且一所述火孔排的所述第一分火孔与另一所述火孔排的所述第二分火孔相对应设置。

3.如权利要求1所述的火排，其特征在于，所述分火部包括两个副分火段，两个所述副分火段分设于所述主分火段在第一方向的相对两端，所述副分火段具有若干个第三分火孔。

4.如权利要求3所述的火排，其特征在于，所述第三分火孔设有多个，且多个所述第三分火孔沿第二方向排布，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置。

5.如权利要求1所述的火排，其特征在于，所述第一分火孔和/或所述第二分火孔的周缘具有向内凸设的凸部。

6.如权利要求1所述的火排，其特征在于，所述分火筋上具有多个固定位，所述金属网固定于所述固定位，且所述固定位宽于所述分火筋的其余位置。

7.如权利要求6所述的火排，其特征在于，多个所述分火筋包括相互连接的横筋与纵筋，所述横筋沿所述第一方向延伸，所述纵筋沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置，所述固定位设于所述横筋与所述纵筋的连接处，或设于所述纵筋上，且夹设于两个所述横筋之间。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的火排，其特征在于，所述金属网具有多层。

9.如权利要求8所述的火排，其特征在于，多层所述金属网中的至少两层相互弯折连接。

10.一种燃烧器，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的火排。

11.一种热水器，其特征在于，包括如权利要求10所述的燃烧器。