燃烧器和燃烧设备的制作方法

[0001]
本发明涉及燃气技术领域，更具体地，涉及一种燃烧器和燃烧设备。


背景技术：

[0002]
现有普通大气式燃烧器，燃烧后产生的co在100-600ppm左右，nox在80-100ppm左右。而国标关于低氮排放的要求≤70ppm，欧标要求≤56mg/kwh，现有的燃烧器废气排放无法达到国标和欧标的要求。
[0003]
发明人研究发现，燃气热水器产生的nox 90％以上是热力型nox。热力型nox的生成主要与温度和一次空气系数有关，当温度达到1500℃以上时开始生成no，随着温度上升，no生成量剧增。


技术实现要素：

[0004]
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
[0005]
为此，本发明提出一种燃烧器，该燃烧器可以保证燃气在较低的温度条件下反应，产生的氮氧化物少，排放有害废气含量低。
[0006]
本发明还提出一种具有上述燃烧器的燃烧设备，该燃烧设备安全环保。
[0007]
根据本发明实施例的燃烧器，包括多个依次连接的燃气单片，所述燃气单片构设出空气和燃气的混合流道；风冷腔，所述燃气单片的侧壁设有风冷腔。
[0008]
根据本发明实施例的燃烧器，通过在燃气单片的侧壁设置风冷腔来降低燃气燃烧温度，从而减少氮氧化物的产生，降低有害气体的排放。
[0009]
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：
[0010]
根据本发明的一些实施例，所述风冷腔设于所述燃气单片的顶部且高于所述燃气单片的顶壁。
[0011]
可选实施例中，相邻的两个风冷腔之间构设出燃烧腔，所述燃烧单片的顶壁形成有多个火孔，所述火孔分别与所述燃烧腔连通。
[0012]
可选实施例中，所述风冷腔的顶部设有多个空气补给孔，所述空气补给孔与所述风冷腔和所述燃烧腔连通。
[0013]
可选示例中，相邻的所述燃气单片间隔设置，所述风冷腔的底端敞开从而形成进气口。
[0014]
进一步可选示例中，所述风冷腔包括左侧板、顶板、右侧板、前侧板和后侧板，所述顶板分别与所述左侧板和所述右侧板的顶边连接，所述前侧板分别与所述左侧板和所述右侧板的前边连接，所述后侧板分别与所述左侧板和所述右侧板的后边连接。
[0015]
进一步可选示例中，所述左侧板设有朝所述风冷腔内凸设的多个第一凸包，所述右侧板设有朝所述风冷腔内凸设的多个第二凸包。
[0016]
进一步可选示例中，所述第一凸包和第二凸包的下沿与所述燃烧单片的顶面平齐。
[0017]
可选实施例中，所述左侧板和/或所述右侧板贴设在所述燃烧单片的外侧壁上。
[0018]
可选实施例中，所述燃烧腔的前端、后端及上端均敞开。
[0019]
根据本发明实施例的燃烧设备包括上述实施例的燃烧器，由于根据本发明实施例的燃烧器的反应温度低，排放有害废气少，因此，根据本发明实施例的燃烧设备的安全环保。
[0020]
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
[0021]
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0022]
图1是根据本发明一些实施例的燃烧器的结构示意图；
[0023]
图2是图1的主视图；
[0024]
图3是根据本发明一些实施例的燃烧器的侧视图。
[0025]
附图标记：
[0026]
燃烧器100；
[0027]
燃气单片10；混合流道111；火孔112；
[0028]
风冷腔20；空气补给孔21；进气口22；左侧板23；第一凸包231；右侧板24；第二凸包241；顶板25；前侧板26；后侧板27；
[0029]
燃烧腔30。
具体实施方式
[0030]
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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。
[0031]
参照图1-图3，描述根据本发明实施例的燃烧器100，该燃烧器100在传统的燃烧器100结构基础上进行了改进，旨在降低燃气燃烧时的反应温度，从而降低氮氧化合物的产生。
[0032]
具体地，燃烧器100包括多个依次连接的燃气单片10和风冷腔20，所述燃气单片10构设出空气和燃气的混合流道111，所述燃气单片10的侧壁设有风冷腔20。
[0033]
其中，风冷腔20的设置形成可以包括多种，例如，每个燃气单片10的两个侧壁风冷腔20，如图1结合图2所示，燃烧器100的燃气单片10并排设置且间隔一定距离，每个燃烧单片10的两侧分别设有风冷腔20，即每个燃烧单片10通过风冷腔20形成单独的燃烧区域，两个风冷腔20内可以同时吸收燃气单片10燃烧所释放的部分热量，从而减少氮氧化物的产生。其中，燃气单片10的数量可以为两个或两个以上。或者每个燃气单片10仅设置一个风冷腔20，相邻两个风冷腔20之间设有两个燃气单片10的情况，一个风冷腔20与其中一个燃气单片10的侧壁配合，一个风冷腔20与另一个燃气单片10的侧壁配合。
[0034]
又例如，风冷腔20环绕于所有燃气单片10的外侧，所有的燃气单片10均在一个燃烧区域内燃烧，该种方式设计简单，成本较低。
[0035]
为了使得风冷腔20内始终保持较低温度，风冷腔20内的空气可以为流动的，即不断变化更新的，有效降低燃气单片10的反应温度。
[0036]
简言之，根据本发明实施例的燃烧器100，通过在燃气单片10的侧壁设置风冷腔20来降低燃气燃烧温度，从而减少氮氧化物的产生，降低有害气体的排放。
[0037]
可选实施例中，如图1-图3所示，由于燃烧反应发生在混合流道的下游端，即图1-图2的上端，因此，将风冷腔20设置于燃气单片10的顶部且高于燃气单片的顶部，这样，燃烧反应产生的热量可以快速被风冷腔20吸收，进一步有效降低燃气燃烧的温度。
[0038]
可选实施例中，如图1结合图2所示，相邻的两个风冷腔20之间构设出燃烧腔30，所述燃烧单片10的顶壁形成有多个火孔112，所述火孔112分别与所述燃烧腔30连通。即燃烧器100整体上被风冷腔20分成多段燃烧区域，每一段燃烧区域独立燃烧，且通过风冷腔20不断地吸收热量和降温，整体提升温度降低效果。其中，相邻的两个风冷腔20之间可以设有一个或一个以上的燃气单片10，例如，图1和图2中所示，相邻的两个风冷腔20之间两个燃气单片10。
[0039]
可选示例中，所述风冷腔20的顶部设有多个空气补给孔21，所述空气补给孔21与所述风冷腔20和所述燃烧腔30连通。也就是说，燃烧腔30在上下方向被分成多段燃烧区域，一部分燃气在火孔表面燃烧(即燃烧腔30的底部)，另一部分燃气在燃烧腔30的顶部燃烧，空气补给孔21可以向燃烧腔30的顶部补给新鲜空气，这样未充分燃烧的燃气在燃烧腔30顶部与空气再次混合燃烧，从而保证燃气在燃烧器100内被充分地燃烧。
[0040]
可选实施例中，空气补给孔21设于风冷腔20的顶部。如此，在上下方向上将燃烧腔30的燃烧区域分成多个区域，未充分燃烧的燃气与废气在向上漂移的过程中可以与风冷腔20的侧板进行热交换，从而实现充分较低反应温度的目的。
[0041]
可选示例中，相邻的燃气单片10间隔设置，所述风冷腔20的底端敞开从而形成进气口22。也就是说，间隔设置的燃气单片10之间可以形成空气流道，便于空气从风冷腔20的底端进入风冷腔20，从而为风冷腔20补给充足的低温空气，进而有效降低燃烧腔30内的温度，降低氮氧化物的产生。
[0042]
在本发明的一个具体实施例中，如图1所示，所述风冷腔20包括左侧板23、顶板25、右侧板24、前侧板26和后侧板27，所述顶板25分别与所述左侧板23和所述右侧板24的顶边连接，所述前侧板26分别与所述左侧板23和所述右侧板24的前边连接，所述后侧板27分别与所述左侧板23和所述右侧板24的后边连接。即风冷腔20通过多块板拼接形成，风冷腔20为一向下开口的中空框体结构，左侧板23与右侧板24的间距和高度决定风冷腔20的容积，风冷腔20的容积决定其风冷量。因此，在不会过分增大燃烧器100的体积的情况下，可以适当增大风冷腔20的容积，从而增大风冷量，有效降低一级燃烧腔112内的反应温度。
[0043]
进一步可选示例中，所述左侧板23设有朝所述风冷腔20内凸设的多个第一凸包231，所述右侧板24设有朝所述风冷腔20内凸设的多个第二凸包241。由于相邻的两个风冷腔20之间构设出二级燃烧腔30，换言之，其中一个风冷腔20的左侧板23与另一个风冷腔的右侧板24之间形成二级燃烧腔30，这样，第一凸包231和第二凸包241均朝远离二级燃烧腔30方向凹陷，如此，可以增大二级燃烧腔30与风冷腔20的换热面积，从而保证二级燃烧腔30内的燃气可以在较低温度条件下反应。
[0044]
进一步可选示例中，所述第一凸包231和第二凸凸包241的下沿与所述一级燃烧腔
112的顶面平齐。如此，燃气及废气可以沿着第一凸包231和第二凸包241表面向上移动，一方面与风冷腔20内的进行有效进行热交换，进一步降低气体的温度，另一方面可以未充分燃烧的向上引导，从而保证燃气和新鲜的空气充分混合并在较低温度条件下燃烧。
[0045]
如图1和图2所示，左侧板23和/或所述右侧板24贴设在所述燃烧单片10的外侧壁上。即燃烧单片10内的燃气燃烧所释放的热量传递至左侧板23和右侧板24，从而实现与风冷腔20的空气进行热交换，可以理解的是，左侧板23或右侧板24与燃烧单片10的外侧壁接触面积越大，换热效率越高。其中，左侧板23或右侧板24与燃烧单片10的外侧壁可以通过焊接方式连接。
[0046]
可选地，所述燃烧腔30的前端、后端及上端均敞开，从而使得燃烧腔30可以获得更充足的空气，且又利于废气的排放。
[0047]
根据本发明实施例的燃烧设备包括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的反应温度低，排放有害废气少，因此，根据本发明实施例的燃烧设备的安全环保。
[0048]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0049]
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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0050]
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不脱离本发明的原理和宗旨的情况下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。

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