一种空气加热装置及燃气热水器的制作方法

本发明涉及加热装置技术领域，特别涉及一种空气加热装置及燃气热水器。

背景技术：

燃气热水器已成为现代家庭中不可或缺的厨房家电设备之一，燃烧器的燃烧均匀性，有害物质的排放等关键性能是燃气热水器的核心指标之一。其中全预混燃烧器因其污染物排放低，燃烧强度高、调节范围大、不易回火等特点，现已被广泛采用。在这种背景下，研究燃烧效率高、污染物排放低的燃气燃烧技术及燃烧器具，对于提高民用燃气具的挡次，拓宽燃气在工业领域的应用都有重要的理论意义和实际应用价值。

近年来，要求降低燃烧污染物排放的呼声日趋强烈，一些国家己陆续颁布了严格的排放标准，其中包括民用燃器具氮氧化物等污染物的排放标准。民用燃器具在室内使用，排放的污染物即使在良好的通风条件下也往往超过室内空气质量标准规定的浓度极限，因此开发低污染的工业燃烧设备及民用燃器具势在必行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种空气加热装置及燃气热水器，旨在解决现有技术中燃气热水器中的氮氧化合物生成量高，安全性差的问题。

本发明是这样实现的，一种空气加热装置，所述空气加热装置与燃气热水器的导入空气的导气口连通，所述空气加热装置包括：

加热壳体，限定出加热腔，所述加热腔与所述导气口连通，所述加热壳体具有进风口；

加热部，设置于所述加热腔，配置成加热所述加热腔内的空气；

其中，所述空气加热装置配置成使外部空气由所述进风口进入所述加热腔内加热后导向所述导气口。

进一步地，还包括：

空气过滤组件，设置于所述加热腔内的所述进风口处，配置成过滤进入所述加热腔的空气。

进一步地，所述空气过滤组件包括进气格栅；和/或

所述空气过滤组件包括过滤丝网；和/或

所述空气过滤组件包括过滤海绵。

进一步地，所述空气过滤组件包括进气格栅、过滤丝网以及过滤海绵；

所述进气格栅、所述过滤丝网以及所述过滤海绵依序由外至内设置于所述进风口。

进一步地，所述加热部设置于所述加热壳体的与所述进风口相对的内侧壁。

进一步地，所述加热壳体限定出呈长方体形的所述加热腔。

本发明的第二方面还提供了一种燃气热水器，

包括上述任一项所述的空气加热装置。

进一步地，包括：

外部壳体，所述空气加热装置设置于所述外部壳体外；

引流管道，与所述空气加热装置连通，配置成将所述空气加热装置中加热后的空气导向所述外部壳体内。

进一步地，还包括：

换热器，包括流体管道，所述流体管道内设置有待加热水；

燃烧部，用于点燃流经的燃气，以加热所述换热器；

喷流部，配置成将所述燃气与所述空气的混合物喷向所述燃烧部；

混流套，套接所述喷流部，所述混流套与所述外部管道连通，配置成将所述外部管道导出的空气与所述喷流部喷射的燃气混合。

进一步地，所述混流套呈漏斗状，所述喷流部与所述混流套的尖端相连通。

与现有技术相比，本发明中的空气加热装置，可对进入燃气热水器内的空气进行加热，加热后的空气与燃气进行混合燃烧后产生的氮氢化合物明显减少。故本发明中的空气加热装置可以有效地提高燃气热水器的安全性能。

附图说明

图1是本发明一种实施例提供的燃气热水器的立体示意图；

图2是本发明一种实施例提供的燃气热水器的主视示意图；

图3是本发明一种实施例提供的燃气热水器的剖视示意图；

图4是图3的A处的局部放大示意图；

图5是本发明另一种实施例提供的燃气热水器的立体示意图；

图6是本发明另一种实施例提供的燃气热水器的主视示意图；

图7是本发明另一种实施例提供的燃气热水器的第一剖视示意图；

图8是本发明另一种实施例提供的燃气热水器的第二剖视示意图；

图9是本发明另一种实施例提供的燃气热水器的示出了外部空气流向的第二剖视示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-9所述，为本发明较佳的实施例。

本发明提供了一种空气加热装置200，该加热装置用于与燃气热水器100的导气口连通，并将外部空气加热后导入导气口。空气加热装置200包括加热壳体210以及加热部250。加热壳体210限定出加热腔，加热腔与导气口连通，加热壳体210具有进风口。加热部250设置于加热腔，并配置成对加热腔内的空气进行加热。加热部250具体可以为电加热丝。

外部空气由加热壳的进风口进入加热腔内后被加热部250进行加热，加热后的空气由燃气热水器100的导气口导入燃气热水器100中并与燃气热水器100内的燃气进行混合燃烧。

本实施例中的空气加热装置200，可对进入燃气热水器100内的空气进行加热，加热后的空气与燃气进行混合燃烧后产生的氮氢化合物明显减少。故本实施例中的空气加热装置200可以有效地提高燃气热水器100的安全性能。

空气加热装置200还可以还包括空气过滤组件。空气过滤组件设置于加热腔内的进风口处，并配置成过滤进入加热腔内的空气。具体地，空气过滤组件可以包括进气格栅220和/或过滤丝网230和/或过滤海绵240。当空气过滤组件同时包括上述三者时，由外至内，依序可以设置进气格栅220、过滤丝网230以及过滤海绵240，即外部空气先经过进气格栅220、后经过过滤丝网230、再经过过滤海绵240并最终进入加热腔内。

一种实施例中，加热壳体210整体可以呈长方体形，且具有六个壁面。加热壳体210限定出呈长方体形的加热腔。加热部250可以贴附于加热壳体210的其中一个内侧壁，并且加热壳体210的进风口可以设置于加热壳体210的与加热部250相对的一个壁面上，这样可以避免加热部250产生的温度对空气过滤组件进行破坏。在其他的实施例中，加热壳体210还可以为其他任意形状。

本发明的第二方面还提供了一种燃气热水器100，用于对水进行加热。该燃气热水器100包括上述任一项的空气加热装置200。进一步地，燃气热水器100还包括外部壳体130以及引流管道131。空气加热装置200设置于外部壳体130外，具体可以安装于外部壳体130的下端。引流管道131与空气加热装置200连通，配置成将空气加热装置200中加热后的空气导向外部壳体130内。通过将加热装置设置于外部壳体130外一方面可以方便更换空气过滤装置，另一方面也方便了空气加热装置200的维修。

燃气热水器100还包括换热器140、燃烧部150、喷流部170以及混流套132。换热器140包括流体管道141，流体管道141内设置有待加热水。燃烧部150用于点燃流经的燃气，以加热换热器140。喷流部170配置成将燃气与空气的混合物喷向燃烧部150。混流套132套接喷流部170，混流套132与外部管道连通，配置成将外部管道导出的空气与喷流部170喷射的燃气混合。进一步地，混流套132呈漏斗状，喷流部与混流套132的尖端相连通。

本发明还提供了一种可利用余热的空气燃烧器，该空气燃烧器可设置于任意的利用燃气加热的设备中，如家用的燃气热水器100。空气燃烧器也可以包括换热器140、燃烧部150、喷流部170以及升温通道123。

换热器140包括流体管道141以及设置于流体管道141外的翅片，翅片与流体管道141连接，用于增加流体管道141的换热面积，提高流体管道141的换热效率。流体管道141内设置有待加热的流体，具体地，当空气燃烧器为家用的燃气热水器100时，流体管道141内的流体可以为自来水。当然，在其他的实施例中，流体还可以为其它需要加热的流体物质。

燃烧部150用于点燃流经的燃气，即燃气通过燃烧部150后被燃烧部150产生的高温点燃。点燃后的燃气产生的温度用于加热换热器140，以使得流体管道141内的流体升温。具体地，燃烧部150可以为一块可导通电流并产生高温的加热钢板或钢丝网，同时燃烧部150还可以为能产生火花的点火器。需要注意的是，任何能够使燃气被点燃的部件，均能够被认为是本实施例中的燃烧部150。

喷流部170配置成将燃气与空气的混合物喷向燃烧部150。燃气被导向喷流部170后被喷流部170喷出并导向燃烧部150，以使得燃气被点燃。

升温通道123用于引导与燃气混合燃烧的空气，且升温通道123配置成使其内的空气吸收燃气被点燃所产生的热量后导向喷流部170。即升温通道123内的空气可以吸收燃烧部150的热量并升温，升温后的空气被导向喷流部170，并与喷流部170导出的燃气混合后一起导向燃烧部150。具体地，升温通道123可以是单独的呈管状的管道也可以是其他能够引导气流的通道。升温通道123内的空气可以直接吸收被燃烧部150点燃的火焰产生的热量，也可以间接吸收被燃烧部150点燃的火焰产生的热量。当直接吸收时，可以使燃气点燃产生的火焰直接作用于升温通道123。当间接吸收时，可以使升温通道123吸收被火焰加热的其他部件的热量。

本实施例中的空气燃烧器通过将与燃气混合燃烧的空气加热后再送向燃烧部150，使得与燃气反应的空气的温度更高，极利于降低燃气燃烧后产生的氮氧化合物，使得空气燃烧器更加安全。

特别地，本发明利用自身的燃气被点燃后的火焰产生的热量来加热空气，一方面节省了额外增加加热装置的成本，另一方面也减小了空气燃烧器的体积，又一方面，其可以充分利用燃烧器的余热，减少了能源消耗，更具有实际应用价值。

一种实施例中，空气燃烧器还可以包括第一壳体110。第一壳体110限定出燃烧腔室。换热器140、燃烧部150均设置于燃烧腔室内，第一壳体110包括进气口112以及出气口1111，第一壳体110配置成使燃气与空气的混合物由进气口112进入燃烧腔室燃烧后由出气口1111导出。如图7所示，燃气与空气的混合物由第一壳体110的进气口112进入第一壳体110内后被导向燃烧部150，燃气被燃烧部150点燃并产生火焰，火焰用于加热换热器140，且燃气燃烧后产生的废气由出气口1111排出第一壳体110。一种实施例中，升温管道通过吸收第一壳体110的温度而加热其内的空气。具体地，可以使升温通道123贴附于第一壳体110的外表面。

第一壳体110的进气口112处设置有送风装置160，送风装置160配置成使空气与燃气的混合物被加速导向燃烧部150。具体地，送风装置160可以为轴流风机，轴流风机的扇叶通过旋转而产生动力，产生的动力用于推动燃气与空气的混合物。

一种实施例中，空气燃烧器还包括第二壳体120，第二壳体120套设于第一壳体110外，并与第一壳体110共同限定出升温通道123。即第二壳体120与第一壳体110之间的容腔为升温通道123，这样可以使升温通道123内的空气充分吸收第一壳体110上的热量，减少能源损耗，提高升温效率。当然，在其他的实施例中，第二壳体120还可以仅贴附于第一壳体110的其中一个表面。

如图7至图8所示，第二壳体120具有与进气口112相对的喷射口122，喷流部170包括燃气喷嘴，燃气喷嘴设置于喷射口122，燃气喷嘴配置成将燃气喷向进气口112，以使得升温通道123内的空气跟随燃气一起被导入第一壳体110内。即升温管道内的空气可以由喷流部170产生的喷射动力而带动并流向燃烧部150。当然，当设置有送风装置160后，空气的动力来源主要由送风装置160提供。

第一壳体110包括呈管状的出气管111，出气管111内还设置有控制废气排出的阀门1112，出气管111的端部具有出气口1111。第二壳体120还包括导气口121，导气口121呈环形，且由第二壳体120与出气管111共同限定出。这样可以较好的解决第一壳体110的出气口1111与第二壳体120的导气口121易产生位置干涉的问题。且也使得流入升温通道123内的空气与排出第一壳体110内的废气的流动互不影响。

为了达到净化流入升温通道123内的空气的目的，本实施例中，导气口121处还可以设置空气过滤组件180。空气过滤组件180可以包括进气格栅和/或过滤丝网和/或过滤海绵。当空气过滤组件180同时包括以上三者时，可以由外至内依序设置进气格栅、过滤丝网以及过滤海绵。空气过滤组件180可很好的隔离进入升温通道123内的空气中的杂质，保护空气燃烧器的内部元件，延长空气燃烧器的使用寿命。

一种实施例中，当空气燃烧器同时包括上述的第一壳体110以及第二壳体120时。其还可以包括第一外部管道142以及第二外部管道143。第一外部管路用于将流体导入流体管道141，第一外部管路由第二壳体120外依序穿过第二壳体120以及第一壳体110后与流体管道141连通。第二外部管路用于将流体管道141内的流体导出，第二外部管路由第一壳体110内依序穿过第一壳体110以及第二壳体120并将流体导出至第二壳体120外。以上结构可以很好的使加热后的流体进行流动循环。低温的外部流体由第一外部管道142流入流体管道141内进行加热后由第二外部管道143导出并被使用。

本发明的另一个实施例中还提供了一种燃气热水器100，该燃气热水器100包括上述任意实施例中的空气燃烧器，其中流体管道141内的流体为水。即自来水由第一外部管道142流入流体管道141内进行加热后由第二外部管道143流出并被使用。

如图9所示，用于燃烧的空气的具体流动过程为：先由空气过滤组件180进行过滤并进入第一壳体110与第二壳体120之间的升温通道123，空气通过升温通道123时吸收第一壳体110的热量后导向喷流部170并与喷流部170喷出的燃气进行混合，混合后的混合物由送风装置160导向燃烧部150，燃烧部150点燃混合物并加热换热器140内的自来水，混合物燃烧后产生的废气则由出气口1111导出燃气热水器100外。

燃气热水器100还包括外部壳体130，外部壳体130将第一壳体110进行包覆，用于保护其内部元件。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。