燃烧器和具有其的燃气热水器的制作方法

本发明涉及热水器技术领域，更具体地，涉及一种燃烧器和具有其的燃气热水器。

背景技术：

目前，热水器已成为日常生活中常见的家用电器。在相关技术中，热水器的燃烧方式为有焰燃烧，燃气和空气在燃烧装置中不预先混合，分别其送进燃烧室中，边混合边燃烧，燃烧产生的火焰较长，有鲜明的轮廓，由于活化能较高，燃烧速度慢，燃烧不完全，导致燃烧的热效率下降，有焰燃烧火焰的气体辐射量较小，以对流换热为主要传热方式，能源利用率低。此外，有焰燃烧方式下，由于燃烧的不同部位与空气接触的差异，导致燃烧的完全程度和温度也不同，在高温区，温度较高，空气中的氧气和氮气反应生成氮氧化物等污染物，在低温区，燃烧不完全，会产生一氧化碳、碳氢化合物和焦油等有害物质。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出一种燃烧器，该燃烧器的结构简单、紧凑，预混效果好、节省预混室空间，提高了空间利用率，燃烧效率高，节能环保。

本发明还提出一种具有上述燃烧器的燃气热水器。

根据本发明第一方面实施例的燃烧器，包括：燃烧器框体，所述燃烧器框体内限定有预混腔，所述燃烧器框体具有与所述预混腔导通的风机接口和燃气接口；多个分配件，多个所述分配件沿气流方向间隔开布置在所述预混腔内，每个所述分配件上设有多个与所述预混腔导通的分配孔；分气杆，所述分气杆可拆卸地设在所述预混腔内且内限定有燃气通道，所述分气杆具有与所述燃气通道导通的燃气进口和燃气出口，所述燃气出口与所述预混腔导通。

根据本发明实施例的燃烧器，省去了相关技术中的火排结构，通过在燃烧器框体的预混腔内布置多个分配件，并在预混腔内可拆卸地设置有分气杆，使分气杆上的燃气出口与预混腔导通，可以保证进入燃烧器的各区域的燃气与空气的混合气可以分配均匀，从而使燃气实现完全燃烧，减少了燃料的浪费，降低了氮氧化物等污染物和一氧化碳、碳氢化合物和焦油等有害物质的排放。再者，燃气与空气的混合气在燃烧时不需要补充二次空气，节省了预混腔空间，从而减小燃烧器的占用空间，该燃烧器的结构简单，加工、制造成本低，空间利用率高，燃烧效率高，用户体验好。

另外，根据本发明实施例的燃烧器，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述燃气通道沿所述分气杆的长度方向延伸，所述燃气出口包括多个，多个所述燃气出口沿所述分气杆的长度方向间隔开布置。

根据本发明的一个实施例，多个所述燃气出口沿所述分气杆的长度方向均匀且间隔开布置，每个所述燃气出口的开口朝向所述分配件。

根据本发明的一个实施例，所述分气杆形成沿所述燃烧器框体的周向延伸的环形。

根据本发明的一个实施例，所述风机接口位于所述分气杆的正下方且所述风机接口在所述分气杆所在平面内的正投影位于所述分气杆的环形区域内。

根据本发明的一个实施例，所述燃烧器框体的横截面形状形成矩形，所述分气杆包括两个相对布置的横向杆和两个相对布置的纵向杆，所述横向杆与所述纵向杆圆弧过渡。

根据本发明的一个实施例，每个所述分配件形成与所述燃烧器框体形状对应的矩形分配网。

根据本发明的一个实施例，所述风机接口和所述燃气接口分别间隔开布置在所述燃烧器框体的底壁，所述分气杆设在所述燃烧器框体的底壁的内表面上。

根据本发明的一个实施例，所述分配件形成形状一致的分配网，多个所述分配网沿上下方向间隔开布置且每个所述分配网与所述燃烧器框体的内侧壁相连。

根据本发明第二方面实施例的燃气热水器，包括根据上述实施例所述的燃烧器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的燃烧器在一个角度的内部结构示意图；

图2是根据本发明实施例的燃烧器在另一个角度的内部结构示意图；

图3是根据本发明实施例的燃烧器的立体图；

图4是图3中所示的结构的主视图；

图5是图3中所示的结构的侧视图；

图6是根据本发明实施例的燃烧器的分气杆的结构示意图。

附图标记：

100：燃烧器；

1：燃烧器框体；1a：风机接口；1b：燃气接口；1c：预混腔；

2：分配件；2a：分配孔；

21：第一分配件；22：第二分配件；23：第三分配件；

3：分气杆；3a：燃气进口；3b：燃气出口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图1至图6具体描述根据本发明第一方面实施例的燃烧器100。

根据本发明实施例的燃烧器100包括燃烧器框体1、多个分配件2和分气杆3。具体而言，燃烧器框体1内限定有预混腔1c，燃烧器框体1具有与预混腔1c导通的风机接口1a和燃气接口1b，多个分配件2沿气流方向间隔开布置在预混腔1c内，每个分配件2上设有多个与预混腔1c导通的分配孔2a，分气杆3可拆卸地设在预混腔1c内且内限定有燃气通道，分气杆3具有与燃气通道导通的燃气进口3a和燃气出口3b，燃气出口3b与预混腔1c导通。

换言之，该燃烧器100主要由燃烧器框体1、多个分配件2和分气杆3组成，燃烧器框体1内限定有预混腔1c，燃烧器框体1上设置有风机接口1a和燃气接口1b，预混腔1c内设置有多个分配件2，多个分配件2沿着气流流动方向均匀间隔开布置，每个分配件2上分别布置有多个分配孔2a，多个分配孔2a与预混腔1c相互导通，分气杆3可拆卸地设置在预混腔1c内且位于多个分配件2的下方，分气杆3的内部限定有燃气通道，燃气通道分别与分气杆3上的燃气进口3a和燃气出口3b导通，燃气由燃气进口3a进入分气杆3的燃气通道内，经过分气杆3上的燃气出口3b排出到预混腔1c内。

具体地，在燃烧器框体1上的风机接口1a处连接风机，在燃气接口1b处连接燃气管道，空气由风机(未示出)通过风机进入预混腔1c内，同时，燃气由燃气管道通过燃气进口3a进入分气杆3限定的燃气通道内，经过多个燃气出口3b排出到预混腔1c内，与空气混合，穿过多个分配件2上布满的多个分配孔2a，空气与燃气混合均匀。

由此，根据本发明实施例的燃烧器100，省去了相关技术中的火排结构，通过在燃烧器框体1的预混腔1c内布置多个分配件2，并在预混腔1c内可拆卸地设置有分气杆3，使分气杆3上的燃气出口3b与预混腔1c导通，可以保证进入燃烧器100的各区域的燃气与空气的混合气可以分配均匀，从而使燃气实现完全燃烧，减少了燃料的浪费，降低了氮氧化物等污染物和一氧化碳、碳氢化合物和焦油等有害物质的排放。再者，燃气与空气的混合气在燃烧时不需要补充二次空气，节省了预混腔1c空间，从而减小燃烧器100的占用空间，该燃烧器100的结构简单，加工、制造成本低，空间利用率高，燃烧效率高，用户体验好。

可选地，根据本发明的一个实施例，燃气通道沿分气杆3的长度方向延伸，燃气出口3b包括多个，多个燃气出口3b沿分气杆3的长度方向间隔开布置。这样，燃气通过分气杆3的燃气进口3a进入燃气通道内，然后沿着燃气通道的长度方向流动，在流动过程中，燃气通道内的燃气通过分气杆3上的燃气出口3b排到预混腔1c内，并与空气充分混合，从而保证燃烧器100内的燃气的燃烧效果。

优选地，多个燃气出口3b沿分气杆3的长度方向均匀且间隔开布置，每个燃气出口3b的开口朝向分配件2。

也就是说，多个分配件2的长度方向上分别布满了多个分配孔2a，多个分配孔2a在每个分配件2上均匀间隔开布置，对应地，分气杆3上设有多个沿其长度方向间隔开且均匀布置的燃气出口3b，每个燃气出口3b的开口正对分配件2。

参照图1和图2，预混腔1c内设有分气杆3和三个分配件2，分别为第一分配件21、第二分配件22和第三分配件23，其中，第一分配件21、第二分配件22和第三分配件23沿上下方向间隔开布置，即第二分配件22位于第一分配件21与第三分配件23之间，且第一分配件21位于第二分配件22的上方，第三分配件23位于第二分配件22的下方，分气杆3设在燃烧器框体1的底壁的内表面上且位于第三分配件23的下方，多个燃气出口3b设在分气杆3的顶壁上以使燃气出口3b的开口正对第三分配件23。

可选地，多个分配件2上的分配孔2a在气流方向上、从上之下逐渐增大，即位于上方的第一分配件21上的分配孔2a的直径要小于第二分配件22和第三分配件23上分配孔2a的直径，位于下方的第三分配件23上的分配孔2a直径大于第二分配件22上的分配孔2a的直径，即在预混腔1c内由下到上布置的多个分配件2，布置在上方的分配件2的分配孔2a直径要小于布置在下方的分配件2的分配孔2a直径，这样保证空气与燃气均匀完全混合。

在本发明的一些具体实施方式中，分气杆3形成沿燃烧器框体1的周向延伸的环形。具体地，如图1和图3所示，分气杆3布置在预混腔1c内且位于分配件2的下方，分气杆3呈沿燃烧器框体1的周向延伸的环形分布，当燃气由分气杆3上的多个燃气出口3b排出时，在预混腔1c内底部四周均匀分布，有利于与空气进行充分混合。

优选地，风机接口1a位于分气杆3的正下方且风机接口1a在分气杆3所在平面内的正投影位于分气杆3的环形区域内。

参照图1和图2，风机接口1a设在燃烧器框体1的底壁上，而分气杆3布置在燃烧器框体1的底壁的内表面上且位于风机接口1a和分配件2之间，风机接口1a位于分气杆3的正下方，而且风机接口1a位于分气杆3所限定的环形区域内，即风机接口1a正好布置分气杆3环形区域的中部，通过风机接口1a进入的空气从中部向四周扩散，然后与通过多个燃气出口3b出来的燃气初步混合，为穿过多个分配件2进一步完全混合提供有利条件。

可选地，燃烧器框体1的横截面形状形成矩形，分气杆3包括两个相对布置的横向杆和两个相对布置的纵向杆，横向杆与纵向杆圆弧过渡。

具体地，如图1至图4所示，燃烧器框体1的横截面呈矩形形状，分气杆3大致呈与燃烧器框体1形状对应的矩形环形状。

如图5所示，分气杆3主要由两个相对布置的横向杆(未示出)和两个相对布置的纵向杆(未示出)组成，横向杆的长度大于纵向杆的长度，横向杆与纵向杆的连接处呈圆弧过渡，分气杆3内限定有沿其周向延伸的环形燃气通道，分气杆3上排布有多个燃气出口3b，多个燃气出口3b在分气杆3的上表面均匀且间隔布置，燃气由燃气进口3a进入燃气通道内，经过多个燃气出口3b排出，保证燃气供给均匀，为空气与燃气的均匀混合提供前提条件。

由此，该分气杆3的结构简单，外型美观，将分气杆3形成与燃烧器框体1形状对应的矩形环状，可以将燃气输送至预混腔1c内的各个区域，保证燃气与空气的充分、均匀地混合，从而提高燃料的燃烧效率。

有利地，每个分配件2形成与燃烧器框体1形状对应的矩形分配网。

参照图1和图2，燃烧器框体1的横截面大致呈矩形状，相对应地，分布在预混腔1c内的多个分配件2形成与燃烧器框体1的横截面相对应的分配网，多个分配网与燃烧器框体1的底部壁面保持平行，进一步保证空气与燃气能够混合均匀。

在本发明的一些具体实施方式中，风机接口1a和燃气接口1b分别间隔开布置在燃烧器框体1的底壁，分气杆3设在燃烧器框体1的底壁的内表面上。

如图1所示，燃烧器框体1的底壁上设置有风机接口1a和燃气接口1b，且风机接口1a和燃气接口1b在底壁上间隔分布，风机接口1a与风机管道(未示出)相连接，空气由风机管道通过风机接口1a进入预混腔1c内，燃气接口1b与燃气管道相连接，燃气由燃气管道通过燃气接口1b进入分气杆3，分气杆3可拆卸地布置在燃烧器框体1的底壁的内表面上，需要检修时，可以将分气杆3从燃烧器框体1的底壁上拆卸下来。

优选地，分配件2形成形状一致的分配网，多个分配网沿上下方向间隔开布置且每个分配网与燃烧器框体1的内侧壁相连。

换言之，多个分配件2的形状保持一致，即多个分配件2分别形成尺寸相等的矩形分配网，多个分配网布置在预混腔1c内且沿上下方向间隔布置，多个分配网的外周沿分别与燃烧器框体1的内侧壁固定连接，例如每个分配网与燃烧器框体1的内壁可以采用焊接、螺钉连接、卡槽式等固定方式，具体可以根据实际情况调整分配网尺寸、距离、排数等，多个分配网分别与燃烧器100的底壁面保持平行，有利于空气与燃气更好地均匀混合。

其中，本发明实施例的燃烧器100可以是催化燃烧器、金属网式燃烧器、蜂窝陶瓷式燃烧器等，空气和燃气分别进入预混腔1c内进行混合，然后燃气和空气的混合气依次经过多层分配网，经过分配网分配后，使燃烧器100的燃气和空气的混合更加均匀，经过多层分配网后的均匀混合气到达燃烧器100的出火端进行燃烧。

由此，本发明实施例的燃烧器100，取消相关技术中的火排结构，采用多个分配网结构以及环形分气杆3，可以保证各区域内的燃气与空气混合较均匀，实现空气与燃气的全预混，不需要二次空气供给，既可以简化燃烧器100的结构，从而减小燃烧器100的体积，实现燃烧器100的轻量化，又可以提高燃烧器100内的燃气的燃烧效率，减少有毒气体的排放。

下面结合具体实施例描述根据本发明实施例的燃烧器100的空气与燃气的预混过程。

如图1所示，燃烧器100主要由燃烧器框体1、多个分配网、环形分气杆3组成。其中，燃烧器框体1内限定有预混腔1c，燃烧器框体1的底壁上间隔地布置有风机接口1a和燃气接口1b，多个分配网沿预混腔1c的上下方向间隔开布置在预混腔1c内，每个分配网上布满了多个分配孔2a。

进一步地，环形分气杆3内限定有燃气通道，环形分气杆3上设有燃气进口3a和多个沿其周向间隔开布置的燃气出口3b，燃气进口3a与多个燃气出口3b分别与燃气通道导通，环形分气杆3可拆卸地设置在燃烧器框体1的底部内表面上且位于分配网的下方，环形分气杆3的每个燃气出口3b的开口正对分配件2。

燃气通过燃气接口1b进入分气杆3限定的燃气通道内，经过分气杆3上的多个燃气出口3b排到预混腔1c内，同时空气由风机通过风机接口1a进入预混腔1c内，空气由分气杆3限定的环形区域向四周扩散，并与分布四周的燃气进行初步混合，再穿过多个分配网直至完全混合，完全混合后的空气和燃气到达催化器，当温度超过预定温度时开始燃烧。

由此，通过在燃烧器框体1的预混腔1c内布置多个分配件2，并在预混腔1c内可拆卸地设置有分气杆3，使分气杆3上的燃气出口3b与预混腔1c导通，可以保证进入燃烧器100的各区域的燃气与空气的混合气可以分配均匀，从而使燃气实现完全燃烧，减少了燃料的浪费，降低了氮氧化物等污染物和一氧化碳、碳氢化合物和焦油等有害物质的排放，该燃烧器100的结构简单，加工、制造成本低，空间利用率高，燃烧效率高，用户体验好。

根据本发明第二方面实施例的燃气热水器(未示出)，包括根据上述实施例的燃烧器100。由于根据本发明实施例的燃烧器100具有上述技术效果，因此，根据本申请实施例的燃气热水器也具有上述技术效果，即结构简单、紧凑，占用空间小，预混效果好，工作效果高，安全环保，成本低。

在本发明的一些具体实施方式中燃气热水器包括：壳体(未示出)、催化燃烧器100、风机、燃气比例阀(未示出)和换热器(未示出)。

具体而言，壳体内限定有容纳腔，壳体具有进水接口(未示出)和出水接口(未示出)，催化燃烧器100设在容纳腔内，催化燃烧器100内限定有预混腔1c，催化燃烧器100具有与预混腔1c导通的风机接口1a和燃气接口1b，催化燃烧器100内设有催化器，催化器被构造成当温度超过预定温度且有燃气和空气供给时持续燃烧，风机与风机接口1a导通以向预混腔1c输送空气，燃气比例阀的出口与燃气接口1b导通以向预混腔1c输送燃气，换热器设在壳体内且与燃烧器100相连以吸收燃烧器100燃烧产生的热量，换热器具有进水口(未示出)和出水口(未示出)，进水口与进水接口导通，出水口与出水接口导通。

也就是说，壳体内限定有容纳腔，在容纳腔内布置有催化燃烧器100，催化燃烧器100内限定有预混腔1c，在催化燃烧器100内设置有催化器，换热器设置在壳体内且与燃烧器100相连，燃气由燃气比例阀由出口通过燃气接口1b进入分气杆3限定的燃气通道内，经过分气杆3上的多个燃气出口3b排出预混腔1c内，同时空气由风机通过风机接口1a进入预混腔1c内，空气由分气杆3限定的环形区域向四周扩散，与燃气进行初步混合，穿过多个分配网直至完全混合，完全混合后的空气和燃气到达催化器，当温度超过预定温度时开始燃烧。

与此同时，壳体的进水接口与进水管(未示出)连接，出水接口与出水管(未示出)连接，进水管的冷水进水端可以与自来水管连通，自来水从进水管进入换热器，吸收换热器所吸收燃烧器100燃烧产生的热量后变成热水，热水再从出水管的热水出水端流出以供用户使用。

有利地，燃烧器框体1的邻近出气口的位置设有点火针或感应针(未示出)，当温度超过预定温度时，同时供给完全混合后的空气和燃气，实现催化燃烧，为催化器的燃烧提供一定的条件。

可选地，换热器设在催化燃烧器100的上方，燃烧器100催化燃烧产生的高温烟气与位于催化燃烧器100上方的换热器进行热量交换，换热器内的冷水吸收热量变成热水，热水由出水口流出以供用户使用，降低了能量的浪费，热量利用率高。

根据本发明实施例的燃烧器100和燃气热水器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

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。在本发明的描述中，“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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。