一种浓淡燃烧器及燃气热水器的制作方法

1.本实用新型涉及到燃烧器，特别是涉及一种浓淡燃烧器及燃气热水器。


背景技术：

2.在燃气热水器领域，为降低燃烧产生的no
x
气体(氮氧化物)，采用浓淡燃烧技术，即使混合燃气分别从浓燃烧流道和淡燃烧流道进入燃烧器进行燃烧；从浓燃烧流道进入的燃气量与一次空气混合较少，燃烧温度较低，燃烧火焰高度也较低，其均匀分布在燃烧器的两侧，在燃烧时起到稳定火焰的作用；从淡燃烧流道进入的燃气与一次空气混合多，燃烧充分，火焰高度较高，温度也较高，其位于燃烧器中部；同时此浓淡燃烧技术所需二次空气的需求量相比普通燃烧器的燃烧方式也大幅下降，从而可以大大降低nox气体浓度。
3.目前，市面上的燃气热水器中的浓淡燃烧器存在燃烧火焰不稳定的问题，导致nox气体浓度仍维持在较高水平，不利于环保。


技术实现要素：

4.本实用新型所解决的技术问题之一是要提供一种浓淡燃烧器，其可有效地增大浓淡比，提高燃烧火焰的稳定性，能够降低氮氧化物浓度，更利于环保。
5.本实用新型所解决的技术问题之二是要提供一种燃气热水器，其有效地增大浓淡比可调范围，提高燃烧火焰的稳定性，能够降低氮氧化物浓度，更利于环保。
6.上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：
7.一种浓淡燃烧器，包括燃烧器本体，所述燃烧器本体内设有第一引射通道、第二引射通道、第一混合腔、第二混合腔、第一火焰口及第二火焰口；
8.所述第一引射通道的数量为至少两个，各所述第一引射通道的一端设有第一进气口，各所述第一引射通道的另一端和所述第一混合腔连通，所述第一混合腔和所述第一火焰口连通；
9.所述第二引射通道的数量为至少两个，各所述第二引射通道的一端设有第二进气口，各所述第二引射通道的另一端和所述第二混合腔连通，所述第二混合腔设于所述第一混合腔的两侧，所述第二火焰口设于所述第一火焰口的两侧，各所述第二混合腔一一对应的和各所述第二火焰口连通。
10.本实用新型所述的浓淡燃烧器与背景技术相比，具有的有益效果为：
11.淡火焰混合气体依次通过第一进气口、第一引射通道和第一混合腔，并在第一火焰口处燃烧，形成淡火焰区；浓火焰混合气体依次通过第二进气口、第二引射通道和第二混合腔，并在第二火焰口处燃烧，形成浓火焰区；其中，因第一引射通道及第二引射通道两者的数量均为至少两个，为多引射通道结构，与现有双引射通道的浓淡燃烧器相比，可有效增大浓淡比，具体能够将浓淡比从1:2.5-1:2.8增加至1:3.0-1：3.4，使得燃烧火焰更稳定，氮氧化物的浓度更低，更利于环保；
12.另外，淡火焰混合气体在过多空气下燃烧，使得火焰温度被过多的空气所降低，而
浓火焰混合气体在缺氧条件下进行着不完全燃烧，从而使火焰温度降低，火焰温度降低，使得氮氧化物排放量降低，从而更有利于环保；
13.另外，第二火焰口位于第一火焰口的两侧，从而使浓火焰混合气体中不完全燃烧的燃气进入到空气过剩的淡火焰区域形成二次混合燃烧，最终可实现燃气与空气的完全充分燃烧，提高燃气的利用率。
14.在其中一个实施例中，各所述第一引射通道及各所述第二引射通道均沿所述燃烧器本体的左右方向逐一设置；
15.所述第一火焰口及各所述第二火焰口均沿所述燃烧器本体的左右方向自一端延伸至另一端。
16.在其中一个实施例中，所述第一引射通道及所述第二引射通道两者沿所述燃烧器本体的上下方向逐一设置，所述第一引射通道及所述第二引射通道两者的数量均为两个；
17.两个所述第一引射通道沿所述燃烧器本体的左右方向对称布设，且两个所述第一进气口相对设置；
18.两个所述第二引射通道沿所述燃烧器本体的左右方向对称布设，且两个所述第二进气口相对设置。
19.在其中一个实施例中，所述第二火焰口高于所述第一火焰口。
20.在其中一个实施例中，所述燃烧器本体包括内芯，所述内芯设于所述第一混合腔内，所述内芯设有多个气体流道，各所述气体流道的第一端和所述第一混合腔连通，各所述气体流道的第二端设于所述第一火焰口处并和所述第一火焰口连通；
21.在多个所述气体流道中，位于中间的所述气体流道的第二端端部高于其余所述气体流道的第二端端部。
22.在其中一个实施例中，所述第一引射通道包括沿着背离所述第一进气口的方向依次设置又依次连通的吸气段、混合段及扩压段，所述混合段的长度大于所述扩压段的长度，所述扩压段的长度大于所述吸气段的长度。
23.在其中一个实施例中，所述第二引射通道的另一端封闭，所述第二引射通道的侧壁开设有多个通气孔，所述通气孔将所述第二引射通道和所述第二混合腔连通。
24.在其中一个实施例中，所述第一进气口的横截面大于所述第二进气口的横截面。
25.在其中一个实施例中，所述燃烧器本体包括外壳体及内壳体，所述内壳体的至少部分设于所述外壳体内，所述内壳体设有所述第一混合腔、所述第一引射通道、所述第二引射通道及所述第一火焰口；所述外壳体和所述内壳体的至少部分之间围成所述第二混合腔及所述第二火焰口。
26.上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：
27.一种燃气热水器，包括上述的一种浓淡燃烧器。
28.本实用新型所述的燃气热水器与背景技术相比，具有的有益效果为：
29.因采用了上述的浓淡燃烧器，淡火焰混合气体依次通过第一进气口、第一引射通道和第一混合腔，并在第一火焰口处燃烧，形成淡火焰区；浓火焰混合气体依次通过第二进气口、第二引射通道和第二混合腔，并在第二火焰口处燃烧，形成浓火焰区；其中，因第一引射通道及第二引射通道两者的数量均为至少两个，为多引射通道结构，与现有双引射通道的浓淡燃烧器相比，可有效增大浓淡比，具体能够将浓淡比从1:2.5-1:2.8增加至1:3.0-1：
3.4，使得燃烧火焰更稳定，氮氧化物的浓度更低，更利于环保；
30.另外，淡火焰混合气体在过多空气下燃烧，使得火焰温度被过多的空气所降低，而浓火焰混合气体在缺氧条件下进行着不完全燃烧，从而使火焰温度降低，火焰温度降低，使得氮氧化物排放量降低，从而更有利于环保；
31.另外，第二火焰口位于第一火焰口的两侧，从而使浓火焰混合气体中不完全燃烧的燃气进入到空气过剩的淡火焰区域形成二次混合燃烧，最终可实现燃气与空气的完全充分燃烧，提高燃气的利用率；
32.因此，本燃气热水器能够在不降低燃气利用率的前提下实现降低氮氧化物排放量，从而使本燃气热水器更有利于环保。
附图说明
33.图1为本实用新型的浓淡燃烧器的结构示意图；
34.图2为图1所示的浓淡燃烧器的分解图；
35.图3为图1所示的浓淡燃烧器的内部结构图；
36.图4为图3所示的浓淡燃烧器中的a-a方向的剖视图。
37.标号说明：
38.10、燃烧器本体；11、第一引射通道；111、吸气段；112、混合段；113、扩压段；12、第二引射通道；13、第一混合腔；14、第二混合腔；15、第一火焰口；16、第二火焰口；17、第一进气口；18、第二进气口；19、通气孔；101、外壳体；102、内壳体；103、内芯；1031、气体流道。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.在本技术的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
41.若出现术语“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一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
42.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
43.参见图1-图4，示出了本实用新型一较佳实施例的一种浓淡燃烧器，包括燃烧器本体10，燃烧器本体10内设有第一引射通道11、第二引射通道12、第一混合腔13、第二混合腔14、第一火焰口15及第二火焰口16；
44.第一引射通道11的数量为至少两个，各第一引射通道11的一端设有第一进气口17，各第一引射通道11的另一端和第一混合腔13连通，第一混合腔13和第一火焰口15连通；
45.第二引射通道12的数量为至少两个，各第二引射通道12的一端设有第二进气口18，各第二引射通道12的另一端和第二混合腔14连通，第二混合腔14设于第一混合腔13的两侧，第二火焰口16设于第一火焰口15的两侧，各第二混合腔14一一对应的和各第二火焰口16连通。
46.本实用新型的浓淡燃烧器，淡火焰混合气体依次通过第一进气口17、第一引射通道11和第一混合腔13，并在第一火焰口15处燃烧，形成淡火焰区；浓火焰混合气体依次通过第二进气口18、第二引射通道12和第二混合腔14，并在第二火焰口16处燃烧，形成浓火焰区；其中，因第一引射通道11及第二引射通道12两者的数量均为至少两个，为多引射通道结构，与现有双引射通道的浓淡燃烧器相比，可有效增大浓淡比，具体能够将浓淡比从1:2.5-1:2.8增加至1:3.0-1：3.4，使得燃烧火焰更稳定，氮氧化物的浓度更低，更利于环保；另外，淡火焰混合气体在过多空气下燃烧，使得火焰温度被过多的空气所降低，而浓火焰混合气体在缺氧条件下进行着不完全燃烧，从而使火焰温度降低，火焰温度降低，使得氮氧化物排放量降低，从而更有利于环保；另外，第二火焰口16位于第一火焰口15的两侧，从而使浓火焰混合气体中不完全燃烧的燃气进入到空气过剩的淡火焰区域形成二次混合燃烧，最终可实现燃气与空气的完全充分燃烧，提高燃气的利用率。
47.参见图1-图3，在本实施例中，各第一引射通道11及各第二引射通道12均沿燃烧器本体10的左右方向逐一设置；第一火焰口15及各第二火焰口16均沿燃烧器本体10的左右方向自一端延伸至另一端。通过使第一火焰口15及各第二火焰口16的延伸方向和各第一引射通道11及各第二引射通道12的布设方向相同，并使第一火焰口15及各第二火焰口16均沿燃烧器本体10的左右方向自一端延伸至另一端，可以有效增大第一火焰口15及第二火焰口16的截面积，从而能够提高本浓淡燃烧器的燃烧负荷，增加燃烧强度，由此，能够使燃气热水器配置少量的浓淡燃烧器即可满足整机的燃烧负荷需求，浓淡燃烧器数量较少，能够利于简化燃气热水器的整体结构，装配难度更低，结构更紧凑。
48.参见图1-图3，在本实施例中，第一引射通道11及第二引射通道12两者沿燃烧器本体10的上下方向逐一设置，第一引射通道11及第二引射通道12两者的数量均为两个；两个第一引射通道11沿燃烧器本体10的左右方向对称布设，且两个第一进气口17相对设置；两个第二引射通道12沿燃烧器本体10的左右方向对称布设，且两个第二进气口18相对设置。此结构因第一引射通道11及第二引射通道12两者沿燃烧器本体10的上下方向逐一设置，使得可以合理并充分利用燃烧器本体10上下方向的空间，避免使燃烧器本体10左右方向的尺寸过大，使得燃烧器本体10的结构更紧凑，更方便安装，同时，因第一引射通道11及第二引射通道12两者的数量均为两个，在确保燃烧火焰更稳定的同时，可以避免过度增加本浓淡燃烧器的结构复杂度，从而使本浓淡燃烧器的成本控制在合理范围内，以利于推广应用，另外，通过合理布设各第一引射通道11及第二引射通道12两者的安装方式，可以使和第一进气口17和第二进气口18连通的外部喷气引射管的安装更便捷。
49.当然，在其他实施例中，第一引射通道11及第二引射通道12两者的数量均可设有三个以上，并不局限于此。
50.参见图4，在本实施例中，第二火焰口16高于第一火焰口15，如此，可以使浓火焰区与淡火焰区呈高度差分布设计，能够使火焰有效地聚集在一起，使火焰更加稳定。
51.参见图1-图4，在本实施例中，燃烧器本体10包括内芯103，内芯103设于第一混合腔13内，内芯103设有多个气体流道1031，各气体流道1031的第一端和第一混合腔13连通，各气体流道1031的第二端设于第一火焰口15处并和第一火焰口15连通；在多个气体流道1031中，位于中间的气体流道1031的第二端端部高于其余气体流道1031的第二端端部。因内芯103设有多个气体流道1031，能够将第一混合腔13内的淡火焰混合气体分割成多股气流，进而在燃烧器本体10上形成多个第一火焰口15，使得淡火焰混合气体分成多股，淡火焰混合气体燃烧更加有序、更加稳定；另外，位于中间的气体流道1031的第二端端部高于其余气体流道1031的第二端端部，可以使多个第一火焰口15形成中间高、两边低分布，并与第二火焰口16呈高低起伏排列，从而能够使火焰有效地聚集在一起，使火焰更加稳定。
52.参见图3，在本实施例中，第一引射通道11包括沿着背离第一进气口17的方向依次设置又依次连通的吸气段111、混合段112及扩压段113，混合段112的长度大于扩压段113的长度，扩压段113的长度大于吸气段111的长度。如此，混合段112、扩压段113和吸气段111的长度依次减小，混合段112的长度最长，有利于燃气和空气在进入扩压段113之前进行充分地混合，使得淡火焰混合气体内速度差、浓度场和温度场呈均匀分布。
53.参见图3，在本实施例中，吸气段111的入口口径大于吸气段111的出口口径。扩压段113的入口口径小于扩压段113的出口口径。如此，燃气通过吸气段111时，燃气的流速增大，有效地提升引射空气的引射效果，使得第一进气口17附近的空气更多地卷入第一引射通道11内。淡火焰混合气体通过扩压段113时，淡火焰混合气体的部分动压变为静压，以提高淡火焰混合气体的压力，同时有利于燃气与空气进一步混合均匀，有效降低淡火焰混合气体的流动速度。
54.具体地，吸气段111的入口截面积为吸气段111的出口截面积的2倍至4倍。吸气段111的管径沿吸气段111的入口至吸气段111的出口方向逐渐减小。吸气段111两端截面积的倍数关系，不仅能够增大淡火焰混合气体的流速，而且能够避免淡火焰混合气体的阻力损失过大。
55.参见图3，在本实施例中，第二引射通道12的另一端封闭，第二引射通道12的侧壁开设有多个通气孔19，通气孔19将第二引射通道12和第二混合腔14连通。浓火焰混合气体通过通气孔19离开第二引射通道12，进入第二混合腔14中。
56.参见图3，在本实施例中，第一进气口17的横截面大于第二进气口18的横截面。由于第一进气口17的横截面大于第二进气口18的横截面，使得淡火焰混合气体的空气比例大于浓火焰混合气体的空气比例，淡火焰混合气体在过多空气下燃烧，导致火焰温度被过多的空气所降低。浓火焰混合气体在缺氧条件下进行着不完全燃烧，从而火焰温度降低。火焰温度降低，导致氮氧化物排放量降低，从而有利于环保。
57.参见图1-图4，在本实施例中，燃烧器本体10还包括外壳体101及内壳体102，内壳体102的至少部分设于外壳体101内，内壳体102设有第一混合腔13、第一引射通道11、第二引射通道12及第一火焰口15；外壳体101和内壳体102的至少部分之间围成第二混合腔14及
第二火焰口16。此结构能够降低燃烧器本体10的制造难度，有利于提高生产效率及降低成本。
58.本实用新型公开的一种燃气热水器，包括上述的一种浓淡燃烧器。
59.本实用新型的燃气热水器，因采用了上述的浓淡燃烧器，淡火焰混合气体依次通过第一进气口17、第一引射通道11和第一混合腔13，并在第一火焰口15处燃烧，形成淡火焰区；浓火焰混合气体依次通过第二进气口18、第二引射通道12和第二混合腔14，并在第二火焰口16处燃烧，形成浓火焰区；其中，因第一引射通道11及第二引射通道12两者的数量均为至少两个，为多引射通道结构，与现有双引射通道的浓淡燃烧器相比，可有效增大浓淡比，具体能够将浓淡比从1:2.5-1:2.8增加至1:3.0-1：3.4，使得燃烧火焰更稳定，氮氧化物的浓度更低，更利于环保；
60.另外，淡火焰混合气体在过多空气下燃烧，使得火焰温度被过多的空气所降低，而浓火焰混合气体在缺氧条件下进行着不完全燃烧，从而使火焰温度降低，火焰温度降低，使得氮氧化物排放量降低，从而更有利于环保；
61.另外，第二火焰口16位于第一火焰口15的两侧，从而使浓火焰混合气体中不完全燃烧的燃气进入到空气过剩的淡火焰区域形成二次混合燃烧，最终可实现燃气与空气的完全充分燃烧，提高燃气的利用率；
62.因此，本燃气热水器能够在不降低燃气利用率的前提下实现降低氮氧化物排放量，从而使本燃气热水器更有利于环保。
63.在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
64.上述具体实施方式的具体内容仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。