燃烧器和燃气热水器制造技术

本发明专利技术公开一种燃烧器和燃气热水器，其中，燃烧器包括外壳，隔板、预热燃烧装置、安装于隔板的燃气旋流喷嘴和/或空气旋流喷嘴；隔板安装于外壳内，且用以将外壳的内腔分隔为燃烧室和气体分配室，燃烧室具有烟气出口，气体分配室形成相互独立的预混室、燃气分配室及空气分配室，预混室用于预混合接入其内的燃气和空气；预热燃烧装置安装于隔板，且用于将预混室排放至燃烧室内的混合气体点燃，并将燃烧室内的温度加热至预设温度；燃气旋流喷嘴用以将燃气分配室的气流以旋流的形式喷入燃烧室，空气旋流喷嘴用以将空气分配室的气流以旋流的形式喷入燃烧室。本发明专利技术燃烧器热流分布更加均匀、燃烧更加充分，辐射传热大大增强。辐射传热大大增强。辐射传热大大增强。

【技术实现步骤摘要】
燃烧器和燃气热水器
[0001]本申请要求2019年10月17日申请的，申请号为201910992986.8，申请名称为“燃烧器及燃气热水器”的中国专利申请的优先权，在此将其全文引入作为参考。


[0002]本专利技术涉及高温空气燃烧
，特别涉及一种燃烧器和燃气热水器。

技术介绍

[0003]高温空气燃烧(high temperature air combustion)称为“温和与深度低氧稀释燃烧”，简称柔和燃烧是一种新型的燃烧方式，又称MILD燃烧。该燃烧的主要特点是：化学反应主要发生在高温低氧的环境中，反应物温度高于其自然温度，并且燃烧过程中最大温升低于其自然温度，氧气体积分数被燃烧产物稀释到极低的浓度。相比于常规燃烧，在这种燃烧状态下，燃料的热解受到抑制，火焰厚度变厚，火焰前锋面消失，从而使得在这种燃烧时整个炉膛的温度非常均匀，污染物NOx和CO排放大幅度降低。
[0004]虽然高温空气燃烧具有上述诸多优点，但是，目前，并没有专业的燃烧器来实现上述高温空气燃烧。相关技术中，通过中心管喷射高温空气燃烧所需燃气进燃烧室，通过斜流空气喷嘴喷射高温空气燃烧所需空气进燃烧室，使得燃烧室内的燃烧不均匀，不能够实现整个燃烧室内充分且均匀的燃烧，从而导致传热效果差。
[0005]上述内容仅用于辅助理解专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的是提出一种燃烧器，旨在解决上述提出的一个或多个技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提出的燃烧器包括外壳、隔板、预热燃烧装置、燃气旋流喷嘴和/或空气旋流喷嘴；
[0008]隔板安装于所述外壳内，且用以将所述外壳的内腔分隔为燃烧室和气体分配室，所述燃烧室内进行高温空气燃烧反应，所述燃烧室具有烟气出口，所述气体分配室形成有相互独立的预混室、燃气分配室及空气分配室，所述预混室用于预混合接入其内的燃气和空气；
[0009]预热燃烧装置安装于所述隔板，所述预热燃烧装置用于将所述预混室排放至所述燃烧室内的混合气体点燃，并将所述燃烧室内的温度加热至预设温度；
[0010]燃气旋流喷嘴安装于所述隔板，并用以将所述燃气分配室的气流以旋流的形式喷入所述燃烧室；和/或
[0011]空气旋流喷嘴安装于所述隔板，并用以将所述空气分配室的气流以旋流的形式喷入所述燃烧室。
[0012]在一实施例中，所述燃烧器还包括安装于所述气体分配室的中心筒，所述中心筒内形成有与所述燃烧室连通的预混室。
[0013]在一实施例中，所述燃烧器还包括安装于所述气体分配室的围板，所述围板围设于所述中心筒的外围，所述中心筒与所述围板之间限定出燃气分配室和空气分配室的其中一者，所述围板与所述外壳之间限定出所述燃气分配室与所述空气分配室的另一者。
[0014]在一实施例中，所述围板包括相互连接的筒体部及多个凸部，多个所述凸部沿所述筒体部的周向间隔设置，所述凸部与所述中心筒之间的距离大于所述筒体部与所述中心筒之间的距离。
[0015]在一实施例中，所述筒体部、所述凸部与所述中心筒之间限定出空气分配室，所述筒体部、所述凸部与所述外壳之间限定出燃气分配室，一所述空气旋流喷嘴设于所述隔板对应一所述凸部的位置，多个所述空气旋流喷嘴与多个所述燃气旋流喷嘴呈圆形排列。
[0016]在一实施例中，所述燃气旋流喷嘴在所述隔板上的投影线与所述隔板的中心和所述燃气旋流喷嘴根部的连线的夹角大于或等于30度，且小于或等于150度；和/或，
[0017]所述空气旋流喷嘴在所述隔板上的投影线与所述隔板的中心和所述空气旋流喷嘴根部的连线的夹角大于或等于30度，且小于或等于150度。
[0018]在一实施例中，所述燃气旋流喷嘴与所述隔板的夹角大于或等于30度，且小于或等于80度；和/或，
[0019]所述空气旋流喷嘴与所述隔板的夹角大于或等于30度，且小于或等于80度。
[0020]在一实施例中，所述燃气旋流喷嘴及所述空气旋流喷嘴的数量为多个，多个所述燃气旋流喷嘴沿所述隔板的周向间隔设置，多个所述空气旋流喷嘴沿所述隔板的周向间隔设置。
[0021]在一实施例中，相邻两所述燃气旋流喷嘴之间设置有一所述空气旋流喷嘴。
[0022]在一实施例中，多个所述燃气旋流喷嘴的旋向一致，多个所述空气旋流喷嘴的旋向一致，所述燃气旋流喷嘴的旋向与所述空气旋流喷嘴的旋向相反。
[0023]在一实施例中，多个所述燃气旋流喷嘴与多个所述空气旋流喷嘴的旋向一致。
[0024]在一实施例中，所述预热燃烧装置包括预热式烧嘴，所述预热式烧嘴的进气口与所述预混室连通，出气口设于所述燃烧室内。
[0025]本专利技术还提出一种燃气热水器，包括主体、换热器及燃烧器，其中，燃烧器包括外壳、隔板、预热燃烧装置、燃气旋流喷嘴和/或空气旋流喷嘴；
[0026]隔板安装于所述外壳内，且用以将所述外壳的内腔分隔为燃烧室和气体分配室，所述燃烧室内进行高温空气燃烧反应，所述燃烧室具有烟气出口，所述气体分配室形成有相互独立的预混室、燃气分配室及空气分配室，所述预混室用于预混合接入其内的燃气和空气；
[0027]预热燃烧装置安装于所述隔板，所述预热燃烧装置用于将所述预混室排放至所述燃烧室内的混合气体点燃，并将所述空气预热室内的温度加热至预设温度；
[0028]燃气旋流喷嘴安装于所述隔板，并用以将所述燃气分配室的气流以旋流的形式喷入所述燃烧室；和/或
[0029]空气旋流喷嘴安装于所述隔板，并用以将所述空气分配室的气流以旋流的形式喷入所述燃烧室；
[0030]所述主体内设置有换热室及与所述换热室连通的排烟口，所述换热器设置在所述换热室内，所述燃烧器的烟气出口与所述换热室连通。
[0031]本专利技术燃烧器通过将燃气分配室的燃气通过燃气旋流喷嘴喷射至燃烧室，空气分配室的空气通过空气旋流喷嘴喷射至燃烧室，一方面能够满足高温空气燃烧(MILD燃烧)的所需的高速射流；另一方面燃烧室内旋流式的空气驻留时间长，流动速率快，从而能够在参与反应前被燃烧室内的高温烟气快速加热和稀释，实现高温预热空气并配合高速射流卷吸高温烟气并稀释空气射流，使氧气浓度低于一定值，且温度高于燃料的自燃点，进而在燃烧室内实现MILD燃烧。另外，通过燃气旋流喷嘴喷射的旋流燃气和通过空气喷嘴喷射的旋流空气碰撞燃烧，使得燃烧室内的燃气和空气混合更加均匀，燃烧更加充分，进一步减少CO和NOx的排放，且使得整个燃烧室的高温烟气均进行强烈循环，继而将喷射的燃气和空气进行充分稀释，形成较低的氧气浓度，降低燃烧反应速度，保证燃烧室内的温度高于燃料的自燃点，使得燃烧室内的热流分布更加均匀，辐射传热大大增强。如此，本专利技术便实现了一种具体可行的具有高温空气燃烧功能的燃烧器。并且，这种燃烧器框架的结构，能够将实现高温空气燃烧的组件小型化，使得具有更多的应用空间和价值，又加之噪音低，燃烧充分，排放废气污染小，在应用于燃气热水器以及包括燃气壁挂炉等使用燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃烧器，其特征在于，包括：外壳；隔板，安装于所述外壳内，且用以将所述外壳的内腔分隔为燃烧室和气体分配室，所述燃烧室内进行高温空气燃烧反应，所述燃烧室具有烟气出口，所述气体分配室形成有相互独立的预混室、燃气分配室及空气分配室，所述预混室用于预混合接入其内的燃气和空气；预热燃烧装置，安装于所述隔板，所述预热燃烧装置用于将所述预混室排放至所述燃烧室内的混合气体点燃，并将所述燃烧室内的温度加热至预设温度；燃气旋流喷嘴，安装于所述隔板，并用以将所述燃气分配室的气流以旋流的形式喷入所述燃烧室；和/或空气旋流喷嘴，安装于所述隔板，并用以将所述空气分配室的气流以旋流的形式喷入所述燃烧室。2.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器还包括安装于所述气体分配室的中心筒，所述中心筒内形成有与所述燃烧室连通的预混室。3.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器还包括安装于所述气体分配室的围板，所述围板围设于所述中心筒的外围，所述中心筒与所述围板之间限定出燃气分配室和空气分配室的其中一者，所述围板与所述外壳之间限定出所述燃气分配室与所述空气分配室的另一者。4.如权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，所述围板包括相互连接的筒体部及多个凸部，多个所述凸部沿所述筒体部的周向间隔设置，所述凸部与所述中心筒之间的距离大于所述筒体部与所述中心筒之间的距离。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁泽锋，曲绍鹤，李忠华，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：