CN2345895Y

CN2345895Y - 热水器燃烧器构造的改进

Info

Publication number: CN2345895Y
Application number: CN 98201521
Authority: CN
Inventors: 张宗玺
Original assignee: TAIWAN YINGHUA CO Ltd
Current assignee: TAIWAN YINGHUA CO Ltd
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1998-02-23
Publication date: 1999-10-27
Anticipated expiration: 2008-02-23

Abstract

一种热水器燃烧器构造的改进,燃烧器设在热水器水箱下端,其特点是,由数火排等距并排组成的燃烧器主体旁设有空气遮板组,空气遮板组包括:第一进气遮板、与火焰相平行导流的第二进气遮板,与火焰相倾斜导流的第三进气遮板;第一进气遮板相对于连接各火排壁缘处,设有不同孔径的一次气孔,第二进气遮板相对火排间的间隙处开设有不同孔径的导气孔,第三进气遮板上端相对火排间的间隙处凸伸出倾斜块,在燃烧器下端设有鼓风机。

Description

热水器燃烧器构造的改进

本实用新型涉及热水器燃烧器构造，特别涉及一种数火排等距并排组成的燃烧器主体旁，设有空气遮板组的燃烧器。

热水器产品的问世，使人们享受到暖和的热水洗浴，对天冷洗浴及松缓人们紧绷的肌肤有莫大的帮助，由于热水器使用时，须不断地燃烧可燃气体加热热水器水箱内的储水，因此，常因燃烧不完全导致有害废气(如CO、NO_x、SO₂等有毒性刺激人体气体)的增加，易造成使用者气体中毒的危险，同时也污染了大气的洁净，基于使用安全及人们日益对排气污染控制的重视，有必要对现有的热水器燃烧器结构加以改进，使燃烧器有良好的结构，产生完全的燃烧，有毒气体的生成量得以降低，对改进燃烧器的结构，实为现今重要的课题。

常见热水器的结构如图1所示，在热水器内、外壳体100.101内上端，装有热水器水箱200，在热水器水箱200下端设有燃烧器300加热热水器水箱200，由热水器水箱200流出的热水供应使用，燃烧器300是由数火排301、302、303…等距并排组成，下端伸出一进气管310管接煤气比例/节流阀400，到高压的燃气源600(例如煤气)，燃气流到火排301、302、303…上端后，即由设在火排301、302、303…上方的点火针500点燃，产生数排火焰加热热水器水箱200，由于火排301、302、303…上端对各排火焰旁空隙间，空气分布及流向均未加以限制，连带使得火焰的燃烧因周围空气气压的不确定性，而不受限定，形成以下的缺失：

1，由于火焰无法均匀燃烧，无法将燃烧生成的烟气进行稀释，导致有毒气体CO、NO_x的生成增加。2，火排只设有直向火焰孔的设计，产生的直向燃烧，不如旋回燃烧理想，无法将气体浓度及燃烧温度降低，导致有毒气体NO_x的生成增加。3，燃气流到火排时，因受燃烧器容积及焰孔面积之关系，使预混燃气无法快速喷出，无法产生出高负荷之强力燃烧。4，各火排间周围空气气压不确定，且为任其自然进出气的方式，使燃烧时燃气与煤气的混合无法达到均匀快速的效果，不易在短时间内完全燃烧。5，燃烧方式为自然空气吸引方式，预燃混合气必须在定额之量，始能与二次空气充分混合燃烧，无法做出容积小、高负荷燃烧。6，燃烧生成的高温烟气直接散发，无回流到燃烧喷口，无法藉二次燃烧的方式对高温烟气内的未燃气再进行燃烧，达不到应用排气再燃烧降低有毒气体的目的。

本实用新型旨在提供一种热水器燃烧器构造的改进，在数火排等距并排组成的燃烧器主体旁，设有遮板组，并在火排主焰孔旁设有辅助火焰孔，由第一进气遮板产生一次空气燃气比，由于设置辅助火焰的焰孔，配合倾斜及平行的二次空气气流，使燃烧时产生旋回燃烧及热环流燃烧，使良好燃烧范围增大，由于旋回燃烧可使氧浓度降低及燃烧温度降低，抑制了有毒气体NO_x的产生量，且良好燃烧使CO量降低，此为本实用新型的主要目的。

本实用新型在火排内的气流管径形成一渐缩管径，并将管路形成回弯折，使燃气气流产生加速旋回喷出的作用，可产生高负荷的强力燃烧，此为本实用新型的次要目的。

本实用新型由于热水器内的鼓风机以一定风量强力灌入，与周围空气的回旋混合容易，达到均匀快速混合燃气与空气的效果，易于短时间内完全燃烧，此为本实用新型的又一目的。

本实用新型在火排两旁纵向设有保焰板，保焰板与辅助焰孔至火排顶端之间留有间隙，使燃烧过程贴着燃烧器壁面进行，高热的火焰及热烟气对燃烧器壁热对流极为强烈，因此在加热过程中，燃烧器壁温度提高得快，燃烧器内的燃气受到预先加热，便于喷出后快速燃烧的效果，此为本实用新型的再一目的。

本实用新型由于一次空气燃气比及倾斜的二次空气流流动时，气流侧边气压降低，使火排间的火焰旁，有一稳定的回流区，将高温烟气回流到燃烧喷口处，使未燃气能产生二次以上的连续燃烧，使燃气充分搅拌混合，加热均匀，胴体寿命增长，此为本实用新型的另一目的。

为达上述目的，本实用新型的技术方案是：燃烧器设在热水器水箱的下端，其特征在于：由数火排等距并排组成的燃烧器主体旁设有空气遮板组，空气遮板组主要包括：第一进气遮板、与火焰相平行导流的第二进气遮板，及与火焰相倾斜导流的第三进气遮板，第一进气遮板覆盖在各火排同一侧边，在第一进气遮板相对于连接各火排壁缘处，设有数只不同孔径的一次进气孔，第二进气遮板覆盖在各火排底端，相对火排间的间隙处，开设有数只不同大小的导气孔，使空气经导气孔向上流到火排，产生与火排火焰相平行的导流，第三进气遮板覆盖在第一进气遮板的另一侧边，其上端相对于相临火排间的间隙处，凸伸出倾斜块，使上升的空气经倾斜块斜向流到火排，产生与火排火焰相倾斜的导流，藉遮板组中各遮板对气流的导引作用，产生气压拉持燃烧器火焰成良好的燃烧，以降低有害气体CO、NO_x的形成量；

在第一进气遮板外复含有一火焰遮隔板，与第一进气遮板开设的各进气孔相同位置处，亦开设有透孔，其上端板缘凸出火排，贴向热水器水箱；

每只火排在其上端开设有数主焰孔外，在火排两旁纵向稍低于主焰孔的位置，开设有数辅助焰孔，并在火排两旁纵向设有保焰板，保焰板与辅助焰孔至火排顶端之间留有间隙，使辅助火焰的焰尖伸向主火焰跟部，产生拉持火焰的作用；

在燃烧器下端设有一向燃烧器强制灌气的鼓风机；

在火排内的气流管径形成一渐缩管径，并将管路形成回弯折，使燃气气流产生加速旋回喷出的作用，可产生高负荷的强烈燃烧。

本实用新型的功效是：

1，由于在数火排等距并排组成的燃烧器主体旁设有遮板组，并在火排主焰孔旁设有辅助焰孔、不同孔径的一次气孔和导气孔，燃烧时产生旋回燃烧及热环流燃烧，使良好的燃烧范围增大，降低了火焰温度及氧浓度，抑制了有毒气体NO_x的生成量，同时良好燃烧使CO量降低。2，在火排内气流管径形成渐缩管径，并将管路形成回弯折，使气流产生加速旋回燃烧，降低了有毒气体的产生量。3，由于设置了鼓风机，产生与火排火焰相平行的二次空气气流，达到了均匀快速混合燃气与空气的效果，使燃烧完善。4，在火排两旁纵向设有保焰板，使燃烧过程贴着燃烧器壁进行，燃烧器壁热对流极为强烈，在加热过程中，燃气受到预先加热，达到喷出后快速燃烧的效果。5，由于一次空气燃气比及倾斜之二次空气流流动时，有一稳定的回流区，将高温烟气回流到燃烧喷口处，使未燃烧气能产生二次以上的连续燃烧，使燃烧完全，加热均匀，胴体寿命增长。

以下结构附图对本实用新型的结构技术特征作进一步说明。

附图说明：

图1为常见热水器的结构分解图。

图2为本实用新型应用的热水器的结构分解图。

图3为本实用新型的立体图。

图4为本实用新型的立体分解图。

图5为本实用新型的燃烧作用示意图。

上述附图中的各标号表示：

100-内壳体，101-外壳体，

200-热水器水箱，

300-燃烧器，301、302、303-火排，310-进气管，

400-煤气比例/节流阀，

500-点火计，

600-燃气源，

10-内壳体，11-外壳体，

20-热水器水箱，

30-燃烧器，31、32、33-火排，31A、32A、33A-燃气入口，31B、32B-间隙，31C、32C、33C-主焰孔，31D、32D、33D-辅助焰孔，31E、32B、33E、31F、32F、33F-保焰板，31G、32G、33G-回流区，31H、32H、33H-气流管径，(其中32H、33H图中未示)

40-燃气分歧管，

50-煤气比例/节流阀，

60-点火计，

70-燃气源，

3-遮板组，

3A-第一进气遮板，3AA、3AB、3AC-一次气孔，

3B-第二进气遮板，3BA、3BB、3BC-导气孔，

3C-第三进气遮板，3CA、3CB-倾斜块

3D-火焰遮隔板，3DA、3DB、3DC-透孔，

80-鼓风机。

图2为本实用新型应用的热水器结构分解图，由图可知，在热水器内、外壳体10、11内上端装设有热水器水箱20，在热水器水箱20的下端设有燃烧器30加热热水器水箱20，并在燃烧器30下端设有鼓风机80将空气鼓入燃烧器30，由热水器水箱20流出的热水供应使用，燃烧器30底端连接燃气分歧管40，煤气比例/节流阀50至高压的燃气源70，燃烧器30由数火排31、32、33…等距并排组成的燃烧器主体旁，设有空气遮板组3，空气遮板组3包括：第一进气遮板3A、与火焰相平行导流的第二进气遮板3B、与火焰相倾斜导流的第三进气遮板3C及一火焰遮隔板3D。

燃烧器30的详细结构如图3、4所示，第一进气遮板3A覆盖在各火排31、32、33…同一侧边，且第一进气遮板3A相对于连接各火排31、32、33…之燃气入口31A、32A、33A的壁缘处，设有数只不同孔径大小的一次气孔3AA、3AB、3AC，两侧的进气孔孔径较大，以供应较大进气量，中间进气孔孔径较小，由预设进气孔3AA、3AB、3AC…的大小，以限制一次空气流量，第二进气遮板3B覆盖在各火排31、32、33…底端，相对火排31、32、33…间的间隙31B、32B…处，开设有数导气孔3BA、3BB、3BC…，导气孔3BA、3BB、3BC…的孔径，配合火排31、32、33…各部位间隙31B、32B…所需空气量的不同，开设有不同大小的孔径，例如，燃烧器30中间部位开设的导气孔3BC小于旁侧的导气孔3BA、3BB，使火排31、32、33…导流后，形成的助燃风力不致于过强，免于增加中间部分的热量，使燃烧器30中间火力过强，形成燃烧不均匀，第三进气遮板3C覆盖在火排31、32、33…第一进气遮板3A的另一侧边，其上端相对于相临火排(如火排31与32，或火排32与33等)间的间隙(31B、32B…)处，凸伸出倾斜块3CA、3CB…，而火焰遮隔板3D叠设在第一进气遮板3A外，同第一进气遮板3A开设的各进气孔3AA、3AB、3AC…相同位置处，亦开设有透孔3DA、3DB、3DC…，其上端板缘凸出火排31、32、33，贴向热水器水箱20，(如图5所示)，遮挡火排31、32、33火焰冒出热水器水箱20边缘，形成无效燃烧，由于各火排31、32、33…构造相同，以火排31为例，其上端开设有数主焰孔31C外，在火排31两旁纵向稍低于主焰孔31C的位置，开设有数辅助焰孔31D，并在火排31两旁纵向设有保焰板31E、31F，保焰板31E、31F与辅助焰孔31D至火排31顶端之间留有间隙，使辅助火焰的焰尖伸向主火焰跟部，产生拉持主火焰的作用，辅助火焰并将燃烧热透过保焰板31E、31F传回火排31壁体，预先加热燃烧器30内的燃气，热分解成细微粒子，便于燃烧，而火排31内的气流管径31H形成一渐缩管径，并将管路形成回弯折，使燃气气流产生加速旋回喷出的作用，可产生高负荷的强力燃烧。

燃烧作用时，如图5所示，由于各火排的作用均极为类似，以火排31为例加以说明，启动热水器时，燃器经第一进气遮板3A的进气孔3AA流入火排内，一次空气燃气比(第一次和燃气混合的空气/燃气所需全部空气)只需约18％左右，使火焰形成弧状燃烧面，下端的鼓风机80鼓送空气经由数导气孔3BA向上流到火排31旁侧的间隙中，产生与火排31火焰相平行的二次空气流，且上升的空气经倾斜块3CA斜向分流到火排31，产生与火排31火焰相倾斜的二次空气流，各二次空气气流流动时，气流侧边气压降低，使火排31各排火焰旁有稳定的回流区31G，将高温烟气回流到燃烧喷气口处，使未燃气能产生二次以上的连续燃烧，且使燃气充分搅拌混合，使燃烧完全，如此，藉空气遮板组3中各遮板对气流的导引作用，产生良好的燃烧，以降低有害烟气的形成。

以上为本实用新型的最佳实施例，而不是对本实用新型的限制，任何改进其功效未超出本实用新型说明书及附图的涵义精神时，均属本实用新型的保护范围。

Claims

1，一种热水器燃烧器构造的改进，燃烧器设在热水器水箱的下端，其特征在于：由数火排等距并排组成的燃烧器主体旁，设有空气遮板组，空气遮板组主要包括：第一进气遮板、与火焰相平行导流的第二进气遮板，及与火焰相倾斜导流的第三进气遮板，第一进气遮板覆盖在各火排同一侧边，在第一进气遮板相对于连接各火排壁缘处，设有数只一次进气孔，第二进气遮板覆盖在各火排底端，相对火排间的间隙处，开设有数导气孔，第三进气遮板覆盖在第一进气遮板的另一侧边，其上端相对于相临火排间的间隙处，凸伸出倾斜块。

2，根据权利要求1所述的热水器燃烧器构造的改进，其特征在于：每只火排在其上端开设有数主焰孔外，在火排两旁纵向稍低于主焰孔的位置，开设有数辅助焰孔，并在火排两旁纵向设有保焰板，保焰板与辅助焰孔至火排顶端之间留有间隙。

3，根据权利要求1所述的热水器燃烧器构造的改进，其特征在于：在第一进气遮板外复含有一火焰遮隔板，与第一进气遮板开设各进气孔相同位置处，亦开设有透孔，其上端板缘凸出火排，贴向热水器水箱。

4，根据权利要求1所述的热水器燃烧器构造的改进，其特征在于：燃烧器下端设有一向燃烧器强制灌气的鼓风机。

5，根据权利要求1所述的热水器燃烧器构造的改进，其特征在于：第二进气遮板开设的数导气孔的孔径，配合火排各部位隔隙所需空气量的不同，开设有不同大小孔径。

6，根据权利要求1所述的热水器燃烧器构造的改进，其特征在于：第一进气遮板相对于连接各火排壁缘处开设的数只一次进气孔，为不同孔径。

7，根据权利要求1所述的热水器燃烧器构造的改进，其特征在于：在火排内气流管径形成一渐缩管径，并将管路形成回弯折。