本發(fā)明涉及熱水器技術領域,尤其是涉及一種燃燒器及燃氣熱水器。
背景技術:
現(xiàn)有的燃燒器在進行加熱工作的過程中會產(chǎn)生大量煙氣,且煙氣中含有很多對人體有害的氮氧化物(例如一氧化氮或二氧化氮等)。發(fā)明人經(jīng)過對燃燒器的尾氣產(chǎn)生的原因的深入研究與分析,發(fā)現(xiàn)燃燒器產(chǎn)生的煙氣中的氮氧化物主要是熱力型氮氧化物,而熱力型氮氧化物產(chǎn)生的過程為:燃氣熱水器的燃燒器在加熱的過程中,燃燒器的設有多個火孔的燃燒面的溫度會很高,而高溫的燃燒面會使得燃燒面附近的空氣中的氮氣與氧氣發(fā)生反應而不斷生成氮氧化物。
但是在燃氣熱水器技術領域中,為了避免燃燒器對燃氣熱水器的換熱器的熱效率變低,在燃燒器的工作過程中,燃燒器所帶有的熱量不能快速地流散(即在現(xiàn)有技術中,不能對燃燒器進行降溫)。由此可見,現(xiàn)有的燃燒器在工作的過程中為了能夠具有較高的熱效率,其往往會排放出大量的氮氧化物。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的上述技術問題是要提供一種燃燒器及燃氣熱水器,其熱效率高且能夠降低氮氧化合物的排放。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提供了一種燃燒器,用于對燃氣熱水器的換熱器進行加熱,其包括多個并列設置的火排及一水冷卻通道結(jié)構;每個所述火排的底部均開設有進氣孔,每個所述火排的頂部均具有一設有多個火孔的燃燒面,同一所述火排的每個所述火孔均與該火排的所述進氣孔連通;所述水冷卻通道結(jié)構的出水口用于與所述換熱器的進水口連通,所述水冷卻通道結(jié)構具有多根相連通并對應靠近或?qū)佑|每個所述火排的所述燃燒面的冷水管段,每根所述冷水管段均位于每個所述火孔的燃燒區(qū)域外。
本發(fā)明實施例所述的燃燒器,與背景技術相比所產(chǎn)生的有益效果:通過將所述多根冷水管段對應靠近或?qū)佑|每個所述火排的所述燃燒面,這樣在所述燃燒器的加熱過程中,所述多根冷水管段可以對每一個所述火排的所述燃燒面進行降溫,從而可以降低所述燃燒器的熱力型氮氧化物的排放。此外,由于所述冷卻通道結(jié)構與所述換熱器的進水口連通,這樣所述多根冷水管段中的冷水經(jīng)過與每個所述火排的所述燃燒面熱交換后會變成熱水并可以流入到所述換熱器中,從而可以使得所述燃燒器的熱效率較高。
在其中一個實施例中,多個所述火排依次緊挨。這樣可以提高所述燃燒器的熱效率。
在其中一個實施例中,多個所述火排一體成型。
在其中一個實施例中,每根所述冷水管段均為直管段且依次貫穿多個所述火排。
在其中一個實施例中,每個所述火排均包括由下到上依次設置的引射段、混合段及噴火腔體;在同一個所述火排中,所述引射段的一端設有所述進氣孔,所述引射段的另一端與所述混合段的底端連通,所述混合段的頂端與所述噴火腔體的底端連通,所述噴火腔體的頂端設有所述燃燒面;每根所述冷水管段依次貫穿多個所述火排的所述噴火腔體。
在其中一個實施例中,每個所述火排的所述混合段均為u形結(jié)構,且每個所述火排的所述引射段均水平設置。這樣可以使得所述混合段的長度以及所述引射段的長度比較長,從而能夠使得燃氣與空氣在所述混合段中充分混合并到達各個火孔中充分燃燒,進而可以進一步減少所述燃燒器的氮氧化物的排放。
在其中一個實施例中,所述水冷卻通道結(jié)構包括兩根所述冷水管段及一弧形管段,所述弧形管段的兩端與兩根所述冷水管段一一對應連通。
在其中一個實施例中,兩根所述冷水管段與所述弧形管段三者一體成型。
本發(fā)明實施例還提供了一種燃氣熱水器,其包括為中空結(jié)構的殼體、換熱器及如上所述的燃燒器;所述換熱器與所述燃燒器均設于所述殼體內(nèi),所述燃燒器位于所述換熱器的下方且所述火孔均對準所述換熱器;所述殼體上設有的冷水進水嘴與所述水冷卻通道結(jié)構具有的進水口連通,所述水冷卻通道結(jié)構具有的出水口與所述換熱器具有的進水口連通。
本發(fā)明實施例所述的燃氣熱水器,與背景技術相比所產(chǎn)生的有益效果:從所述殼體設有的所述冷水凈水口流入的冷水會流入到所述水冷卻通道結(jié)構中,此時對應靠近或?qū)佑|每個所述火排的所述燃燒面的所述多根冷水管段會對每個所述火排的所述燃燒面進行降溫,從而降低所述燃燒器的熱力型氮氧化物的排放。而且所述多根冷水管段中的冷水經(jīng)過與每個所述火排的所述燃燒面熱交換后會變成熱水并流入到所述換熱器中,從而可以提高所述燃氣熱水器的熱效率,進而可以降低所述燃氣熱水器的能耗。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明的技術方案,下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種燃燒器的結(jié)構示意圖;
圖2是圖1示出的火排的俯視圖;
圖3是圖1示出的火排的側(cè)視圖。
附圖標號說明:
1.火排;10.進氣孔;11.火孔;12.燃燒面;13.引射段;14.混合段;15.噴火腔體;
2.水冷卻通道結(jié)構;20、21.冷水管段;22.弧形管段;23、24.管段安裝孔。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參見圖1至圖3,本發(fā)明實施例提供了一種燃燒器,用于設置在燃氣熱水器的換熱器(圖未示)的下方并對所述換熱器進行加熱。所述燃燒器包括多個并列設置的火排1及一用于冷卻多個所述火排1的水冷卻通道結(jié)構2。每個所述火排1的底部均開設有進氣孔10,每個所述火排1的頂部均具有一設有多個火孔11的燃燒面12,且同一所述火排1的每個所述火孔11均與該火排1的所述進氣孔10連通,這樣從所述進氣孔10進入的混合有空氣的燃氣可以到達每個所述火孔11進行燃燒。所述水冷卻通道結(jié)構2具有多根相連通并對應靠近或?qū)佑|每個所述火排1的所述燃燒面12的冷水管段20、21,這樣在所述燃燒器的加熱工作過程中,所述水冷卻通道結(jié)構2會不斷流入冷水,這樣所述冷水管段20、21就可以對每個所述火排1的所述燃燒面12進行降溫(即對所述燃燒器進行降溫)。另外,每根所述冷水管段20、21均位于每個所述火孔11的燃燒區(qū)域外,這樣可以避免所述冷水管段20、21影響到每個所述火孔11的燃燒工作。而且,所述水冷卻管道結(jié)構2用于與所述換熱器的進水口連通,這樣所述多根冷水管段20、21中的冷水經(jīng)過與每個所述火排1的所述燃燒面12熱交換后會變成熱水并可以流入到所述換熱器中,從而可以使得所述燃氣熱水器的熱效率較高,進而可以使得所述燃氣熱水器的能耗較低。
在本發(fā)明實施例中,需要說明的是,本發(fā)明實施例中所提到的管段指的是一種能供水流動的中空結(jié)構。例如所述冷水管段20、21可以為橫截面為圓形、扇形或矩形等形狀的直管(或彎管)。
在現(xiàn)有技術中,燃氣熱水器的燃燒器大多是使用非緊密型火排1,即現(xiàn)有技術的燃燒器的火排1一般是并列設置且相互間隔的,這樣是為了避免火排1相互之間靠的太近而使得火排1的溫度變高,從而使得燃燒器的各個火排1更容易產(chǎn)生大量的熱力型氮氧化物。但是由于現(xiàn)有的燃燒器的火排1相互之間會有間隔,這樣火排1產(chǎn)生的熱量就會很容易地分散到周圍的空氣中,從而不能集中地對所述換熱器進行加熱,進而影響到燃燒器的熱效率。因此為了使得火排1產(chǎn)生的熱量能夠比較集中地加熱所述換熱器,從而提高所述燃燒器的熱效率,在本發(fā)明實施例中,優(yōu)選地,請參見圖1,多個所述火排1依次緊挨(此處及下文的多個所述火排1均指的是全部所述火排1)。需要說明的是,由于本發(fā)明實施例的多個所述火排1均可以被所述水冷卻通道結(jié)構2進行有效冷卻,因此本發(fā)明在提高所述燃燒器的熱效率的同時并不會產(chǎn)生大量的熱力型氮氧化物。其中,較佳地,多個所述火排1一體成型。需要說明的是,多個所述火排1還可以為單體結(jié)構并通過組裝的方式組裝在一起。
在上述發(fā)明實施例中,優(yōu)選地,請參見圖1,每根所述冷水管段20、21均為直管段,而且每根所述冷水管段20、21依次貫穿多個所述火排1,且貫穿的位置為每個所述火排1的相對的兩個側(cè)面,即每個所述火排1相對的兩個側(cè)面均對應開設有多個供每根所述冷水管段20、21一一對應穿過的管段安裝孔23、24。這樣在所述水冷卻通道結(jié)構2流入冷水時,所述多根冷水管段20、21可以對每個所述火排1的所述燃燒面12和每個所述火排1的內(nèi)部進行有效降溫。
需要說明的是,所述水冷卻通道結(jié)構2還可以為其他結(jié)構。例如,當多個所述火排1依次緊挨并組裝成為所述燃燒器時,所述水冷卻通道結(jié)構2包括多根相連通并環(huán)設在所述燃燒器的四個外側(cè)壁的上端部的冷水管段(圖未示)。當多個所述火排1并列設置并依次間隔設置時,所述水冷卻通道結(jié)構2包括多根一一對應纏繞在所述火排1的外側(cè)壁上并一一對應地靠近每個所述火排1的所述燃燒面12的彎管,所述多根彎管依次連通。又例如,所述水冷卻通道結(jié)構2包括一一對應地設置在每個所述火排1的所述燃燒面12上的且用于流動冷水的中空殼體(即本發(fā)明所述的冷水管段),每個所述中空殼體(圖未示)均與一冷水進水口和一出水口連通,每個所述燃燒面12上開設有的所述火孔11均對應且密封地貫穿所述中空殼體,且每個所述火孔11與對應的所述中空殼體均不連通。
在上述發(fā)明實施例中,進一步地,請參見圖3,每個所述火排1均包括由下到上依次設置的引射段13、混合段14以及噴火腔體15,所述引射段13用于將燃氣導引到所述混合段14內(nèi),所述混合段14用于將燃氣與空氣進行充分混合。其中,在同一個所述火排1中,所述引射段13的一端設有所述進氣孔10,所述引射段13的另一端與所述混合段14的底端連通,所述混合段14的頂端與所述噴火腔體15的底端連通,所述噴火腔體15的頂端設有所述燃燒面12。在所述燃燒器的工作過程中,所述噴火腔體15的溫度會是整個所述燃燒器最高的一部分,尤其是所述噴火腔體15的頂端的所述燃燒面12,為了降低所述噴火腔體15尤其是所述燃燒面12,將每根所述冷水管段20、21依次貫穿全部所述火排1的所述噴火腔體15,且貫穿的位置為每個所述噴火腔體15的相對的兩個側(cè)面。
較佳地,請參見圖3,每個所述火排1的所述引射段13均水平設置(水平設置指的是當所述燃燒器正常工作時每個所述引射段13是水平的),且每個所述火排1的所述混合段14均為u形結(jié)構,這樣可以使得所述混合段14的長度以及所述引射段13的長度比較長,從而能夠使得燃氣與空氣在所述混合段14中充分混合而使得燃氣可以在所述噴火腔體15開設有的各個所述火孔11中充分燃燒,進而可以進一步減少所述燃燒器的氮氧化物的排放(因為燃氣燃燒不充分會產(chǎn)生大量的氮氧化物)。
在上述發(fā)明實施例,優(yōu)選地,請參見圖1,所述水冷卻通道結(jié)構2包括兩根為直管段的所述冷水管段20、21及一根弧形管段22,所述弧形管段22的一端與其中一根所述冷水管段20、21的一端連通,所述弧形管段22的另一端與另一根所述冷水管段20、21的一端連通,這樣兩根所述冷水管段20、21與所述弧形管段22就連接形成為u形結(jié)構的管段。其中,較佳地,兩根所述冷水管段20、21與所述弧形管段22三者一體成型。
綜上所述,在本發(fā)明實施例中,通過將所述多根冷水管段20、21對應靠近或?qū)佑|每個所述火排1的所述燃燒面12,這樣在所述燃燒器的加熱過程中,所述多根冷水管段20、21可以對每一個所述火排1的所述燃燒面12進行降溫,從而可以降低所述燃燒器的熱力型氮氧化物的排放。
本發(fā)明實施例還提供了一種燃氣熱水器,其包括為中空結(jié)構的殼體(圖未示)、換熱器(圖未示)及如上所述的燃燒器;所述換熱器與所述燃燒器均設于所述殼體內(nèi),所述燃燒器位于所述換熱器的下方且所述火孔11均對準所述換熱器;所述殼體設有冷水進水嘴(圖未示)與熱水出水嘴(圖未示),所述冷水進水嘴與所述水冷卻通道結(jié)構2具有的進水口連通,所述水冷卻通道結(jié)構2具有的出水口與所述換熱器具有的進水口連通,所述換熱器具有的出水口與所述熱水出水嘴連通。
在本發(fā)明實施例中,從所述殼體設有的所述冷水凈水口流入的冷水會流入到所述水冷卻通道結(jié)構2中(即各個所述冷水管段20、21中),此時對應靠近或?qū)佑|每個所述火排1的所述燃燒面12的所述多根冷水管段20、21會對應地對每個所述火排1的所述燃燒面12進行降溫,從而降低所述燃燒器的熱力型氮氧化物的排放。而且所述多根冷水管段20、21中的冷水經(jīng)過與每個所述火排1的所述燃燒面12熱交換后會變成熱水并流入到所述換熱器中,從而可以提高所述燃氣熱水器的熱效率,進而可以降低所述燃氣熱水器的能耗。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本領域技術的技術人員在本發(fā)明公開的技術范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。