燃烧器和具有其的燃气热水器的制作方法

文档序号:22818168发布日期:2020-11-06 12:27阅读:122来源:国知局
燃烧器和具有其的燃气热水器的制作方法

本申请涉及燃气器具技术领域,尤其涉及一种燃烧器和具有其的燃气热水器。



背景技术:

燃烧器是燃气热水器的核心部件,相关技术中的燃气热水器通常采用水冷燃烧器,以满足氮氧化物的低排放要求。由于该水冷燃烧器的一次空气进风量较少,且流体分配阻力较大,导致燃气与空气的混合不足,使燃气燃烧后的氮氧化物较高,无法满足排放要求。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种燃烧器和具有其的燃气热水器,以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

第一方面,本申请实施例提供一种燃烧器,包括:火排,火排为沿第一方向并排设置的多个,每个火排具有引射流道;腔体,腔体安装于多个火排的上方,腔体的内部限定有混合腔,混合腔与多个火排的引射流道的出气口相连通;火孔片,火孔片为沿第一方向并排设置的多个,多个火孔片盖设于混合腔的顶部,每个火孔片设有贯穿其的多个火孔,其中,火孔片设置有位于混合腔内的多个安装部,相邻的两个安装部限定出用于穿设冷却管的安装腔。

在一种实施方式中,安装腔沿第二方向延伸,且第二方向垂直于第一方向;安装部由火孔片沿第二方向延伸的侧边沿向下折弯形成,相邻的两个安装部包括第一安装部和第二安装部,第一安装部和第二安装部扣合设置。

在一种实施方式中,第一安装部包括第一弧形部,第一弧形部的开口方向朝向第二安装部设置;第二安装部包括第二弧形部,第二弧形部的开口方向朝向第一安装部设置;其中,第一弧形部和第二弧形部对接,以限定出安装腔。

在一种实施方式中,第一安装部和第二安装部通过钎焊连接。

在一种实施方式中,第一安装部包括第一钎焊部,第一钎焊部被构造为弧形,且第一钎焊部的开口方向朝向第二安装部设置;第二安装部包括第二钎焊部,第二钎焊部被构造为弧形,且第二钎焊部的开口方向朝向第一安装部设置;其中,第一钎焊部与第二钎焊部对接,以限定出钎焊腔,钎焊腔用于放置钎料。

在一种实施方式中,第一安装部的下边沿具有第一扣合部,第一扣合部沿朝向第二安装部的方向折弯,以使第一扣合部扣合于第二安装部的下边沿;第二安装部的下边沿具有第二扣合部,第二扣合部沿朝向第一安装部的方向折弯,以使第二扣合部扣合于第一安装部的下边沿;其中,第一扣合部与第二扣合部在第二方向上交错设置。

在一种实施方式中,多个火孔片包括至少一个第一火孔片和两个第二火孔片,第一火孔片沿第一方向的两侧分别设有安装部;两个第二火孔片分别设于至少一个第一火孔片的两侧,第二火孔片邻近第一火孔片的一侧设有安装部。

在一种实施方式中,第二火孔片的与安装部相对的一侧设有第一包边,第一包边经过折弯与腔体的壁体卡扣配合。

在一种实施方式中,火孔片在第二方向上的相对两侧分别设有第二包边,第二包边经过折弯与腔体的壁体卡扣配合,其中,第二方向垂直于第一方向。

在一种实施方式中,腔体通过折弯成型,腔体包括依次相连的第一侧壁、底壁和第二侧壁,第一侧壁与第二侧壁在第一方向上相对设置。

在一种实施方式中,腔体还包括在第二方向上相对设置的两个端板,两个端板均设有位置对应的安装通孔,用于穿设冷却管,其中,第二方向垂直于第一方向。

在一种实施方式中,底壁设有与多个火排对应设置的多个进气孔,每个进气孔与对应的火排的引射流道的出气口连通。

在一种实施方式中,每个进气孔设有翻边,翻边伸入出气口且与出气口的内壁通过点焊连接。

在一种实施方式中,引射流道包括相连的第一段和第二段,第一段沿水平方向设置,且第一段的自由端形成引射流道的进气口;第二段与第一段之间具有小于90度的夹角,且第二段的顶部敞开以形成引射流道的出气口。

在一种实施方式中,引射流道在高度方向上的最大尺寸小于其在长度方向上的最大尺寸。

在一种实施方式中,多个火孔阵列布置于火孔片上,其中,火孔被构造为长条形状。

在一种实施方式中,该燃烧器还包括:冷却管,冷却管穿设于安装腔,且冷却管的外壁面与安装腔的内壁面贴合设置。

第二方面,本申请实施例提供一种燃气热水器,包括根据本申请实施例的燃烧器。

本申请实施例的燃烧器通过采用上述技术方案,可以提高向混合腔内引射空气的效率,燃气和空气在混合腔内的混合效果好,燃烧器的引射能力和引射系数高,从而增加了燃烧器的燃烧热强度和热负荷。再者,通过将冷却管固定于安装部上的安装腔内,火孔片可以通过安装部与冷却管直接接触,且安装部与冷却管之间具有较大的接触面积,可以提高冷却管与火孔片之间的换热效率,从而提高对火焰的降温效果,有利于减少氮氧化物的排放,因此本申请实施例的燃烧器具有较高的环保效益。

上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1示出根据本申请实施例的燃烧器的侧视图的局部剖面示意图;

图2示出根据本申请实施例的燃烧器的正视图;

图3示出根据本申请实施例的燃烧器的俯视图;

图4示出根据本申请实施例的燃烧器的火孔片与腔体的装配示意图;

图5示出根据本申请实施例的燃烧器的火孔片与腔体的装配示意图;

图6示出根据本申请实施例的燃烧器的第一火孔片的俯视图;

图7示出根据本申请实施例的燃烧器的第一火孔片的侧视图;

图8示出根据本申请实施例的燃烧器的第二火孔片的俯视图;

图9示出根据本申请实施例的燃烧器的第二火孔片的侧视图;

图10示出根据本申请实施例的燃烧器的腔体的正视图。

附图标记说明:

燃烧器100;

火排10;引射流道11;进气口11a;出气口11b;第一段111;第二段112;

腔体20;混合腔20a;壁体21;第一侧壁211;第二侧壁212;第一端板213;第二端板214;底壁22;进气孔221;翻边221a;第三包边23;

火孔片30;火孔30a;

安装部31;安装腔31a;钎焊腔31b;第一安装部311;第一弧形部3111;第一钎焊部3112;第一扣合部3113;第二安装部312;第二弧形部3121;第二钎焊部3122;第二扣合部3123;

第一火孔片32;第二火孔片33;第一包边331;第二包边34;

冷却管40;u形管41;连接管42。

具体实施方式

在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本申请的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面参考图1-图10描述根据本申请第一方面实施例的燃烧器100。根据本申请实施例的燃烧器100可以用于燃气热水器,例如壁挂炉等。

如图1-图3所示,本申请实施例的燃烧器100包括火排10、腔体20和火孔片30。其中,第一方向可以为图示中的左右方向,第二方向可以为图示中的前后方向,第一方向与第二方向在同一水平面内相互垂直。

具体地,火排10为沿第一方向并排设置的多个,每个火排10具有引射流道11。腔体20安装于多个火排10的上方,腔体20的内部限定有混合腔20a,混合腔20a与多个火排10的引射流道11的出气口11b相连通。火孔片30为沿第一方向并排设置的多个,多个火孔片30盖设于混合腔20a的顶部,每个火孔片30设有贯穿其的多个火孔30a,其中,火孔片30设置有位于混合腔20a内的多个安装部31,相邻的两个安装部31限定出用于穿设冷却管40的安装腔31a,安装腔31a沿第二方向延伸。需要说明的是,在本申请实施例的描述中,多个的含义是指两个或两个以上的数量。

在一个示例中,如图2所示,火排10的数量可以为沿左右方向间隔设置的六个,每个火排10具有引射流道11。腔体20安装于六个火排10的上方,混合腔20a与六个火排10各自的引射流道11的出气口11b连通。如图1所示,每个火排10的内部限定有引射流道11,引射流道11具有进气口11a和出气口11b,气体可由进气口11a进入引射流道11并由出气口11b流出,引射流道11用于向混合腔20a内引射燃气和空气的混合气。燃气和空气在混合腔20a内充分混合后,通过腔体20上方的火孔片30上的多个火孔30a排出。

安装部31的数量可以为成对设置的一组或多组。如图2所示,火孔片30的数量可以为沿左右方向间隔设置的五个,且五个火孔片30沿左右方向并排设置。其中,相邻的两个火孔片30限定出一组安装部31,由此,五个火孔片30可以限定出沿左右方向间隔设置的四组安装部31,且每组安装部31限定出中空的安装腔31a。进一步地,安装腔31a沿第二方向延伸,且安装腔31a的两端敞开,以使冷却管40的至少一部分穿设于安装腔31a内。

在一种实施方式中,燃烧器100还包括冷却管40,冷却管40穿设于安装腔31a,且冷却管40的外壁面与安装腔31a的内壁面贴合设置。

在一个示例中,冷却管40可以包括多个首尾依次相连的管体,且多个管体与多个安装部31对应设置,每个管体穿设于对应的安装腔31a内。例如在图2中,冷却管40可以包括两个u形管41,且两个u形管41通过连接管42连接,每个u形管41分别具有两个管体,四个管体与四组安装部31对应设置。优选地,如图4所示,安装腔31a的内壁面与管体的外壁面贴合设置,由此,可以提高安装部31与管体的换热效率,从而提升管体对火孔片30的冷却效果。

进一步地,冷却管40内设有流动的冷却液,冷却液由冷却管40的进口端进入并由出口端流出。可以理解的是,在燃烧器100工作的过程中,混合气由多个火孔30a排出后被点燃产生火焰,由于火孔片30靠近火焰,因此火孔片30的温度较高,冷却管40内的冷却液可以与火孔片30上的安装部31进行热交换,从而降低火孔片30的温度,达到降低火焰温度的目的。

根据本申请实施例的燃烧器100,通过设置多个火排10以向腔体20内引射燃气和空气,可以提高向混合腔20a内引射空气的效率,解决了相关技术中的燃烧器的一次空气进风量不足的问题,燃气和空气在混合腔20a内的混合效果好,燃烧器100的引射能力和引射系数高,从而增加了燃烧器100的燃烧热强度和热负荷。再者,通过将冷却管40固定于安装部31上的安装腔31a内,且安装腔31a由相邻的两个火孔片30限定出,火孔片30可以通过安装部31与冷却管40直接接触,且安装部31与冷却管40之间具有较大的接触面积,可以提高冷却管40与火孔片30之间的换热效率,从而使冷却管40对火孔片30的冷却效果更佳,进而提高对火焰的降温效果,有利于减少氮氧化物的排放,因此本申请实施例的燃烧器100具有较高的环保效益。

在一种实施方式中,如图5所示,安装部31由火孔片30沿第二方向延伸的侧边沿向下折弯形成,也就是说,安装部31由火孔片30在其第一方向上相对设置的两个侧边沿中的至少一个向下折弯形成。相邻的两个安装部31包括第一安装部311和第二安装部312,第一安装部311和第二安装部312扣合设置。其中,相邻的第一安装部311和第二安装部312可以为相对设置的轴对称形状,且第一安装部311和第二安装部312的至少部分贴合设置。

可选地,如图5、图7和图9所示,第一安装部311包括第一弧形部3111,第一弧形部3111的开口方向朝向第二安装部312设置。第二安装部312包括第二弧形部3121,第二弧形部3121的开口方向朝向第一安装部311设置。第一弧形部3111和第二弧形部3121对接,以限定出安装腔31a。其中,第一弧形部3111和第二弧形部3121可以通过冲压或铸造工艺加工成型。

在一个示例中,第一弧形部3111的截面形状和第二弧形部3121的截面形状可以分别为轴对称设置的半圆形状,以拼接出横截面形状为圆形的安装腔31a。其中,安装腔31a的横截面形状与冷却管40的横截面形状相适配。需要说明的是,在本申请的其他示例中,冷却管40的横截面形状可以为椭圆形,安装腔31a的横截面形状可以对应地设置为椭圆形,即第一弧形部3111和第二弧形部3121的截面形状可以为对应的半椭圆形。

可选地,第一安装部311和第二安装部312通过钎焊连接。本领域技术人员可以理解的是,钎焊是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后,利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法。通过采用钎焊工艺连接第一安装部311和第二安装部312,第一安装部311和第二安装部312的结构和机械性能的变化小、形变小,有利于保证安装腔31a尺寸的精准度。

进一步地,如图5、图7和图9所示,第一安装部311包括第一钎焊部3112,第一钎焊部3112被构造为弧形,且第一钎焊部3112的开口方向朝向第二安装部312设置。第二安装部312包括第二钎焊部3122,第二钎焊部3122被构造为弧形,且第二钎焊部3122的开口方向朝向第一安装部311设置。第一钎焊部3112与第二钎焊部3122对接,以限定出钎焊腔31b,钎焊腔31b用于放置钎料。其中,第一钎焊部3112和第二钎焊部3122可以通过冲压或铸造工艺加工成型。

在一个示例中,第一钎焊部3112位于第一弧形部3111的上方,第二钎焊部3122位于第二弧形部3121的上方。第一钎焊部3112和第二钎焊部3122的截面形状可以分别为轴对称设置的半圆形状,以拼接出横截面形状为圆形的钎焊腔31b。需要说明的是,本申请实施例对钎焊腔31b的横截面形状不作具体限制,例如,钎焊腔31b的横截面形状还可以为椭圆形,即第一钎焊部3112和第二钎焊部3122的截面形状可以为对应的半椭圆形。

可选地,如图5、图7和图9所示,第一安装部311的下边沿具有第一扣合部3113,第一扣合部3113沿朝向第二安装部312的方向折弯,以使第一扣合部3113扣合于第二安装部312的下边沿。第二安装部312的下边沿具有第二扣合部3123,第二扣合部3123沿朝向第一安装部311的方向折弯,以使第二扣合部3123扣合于第一安装部311的下边沿。其中,第一扣合部3113与第二扣合部3123在第二方向上交错设置。第一扣合部3113的数量可以为一个或多个,第二扣合部3123的数量也可以为一个或多个,且至少一个第一扣合部3113与至少一个第二扣合部3123在第二方向上的位置交错设置。由此,第一安装部311与第二安装部312的连接较为方便,且连接效果较好。

在一种实施方式中,如图2、图3和图5-图8所示,多个火孔片30包括至少一个第一火孔片32和两个第二火孔片33,第一火孔片32沿第一方向的两侧分别设有安装部31。两个第二火孔片33分别设于至少一个第一火孔片32的两侧,第二火孔片33邻近第一火孔片32的一侧设有安装部31。

在一些示例中,多个火孔片30包括三个第一火孔片32和两个第二火孔片33。三个第一火孔片32沿左右方向并排设置,两个第二火孔片33分别位于三个第一火孔片32的左右两侧。其中,在一组安装部31中,第一安装部311位于第二安装部312的左侧。如图7所示,第一火孔片32的左右两侧边沿分别设有第一安装部311和第二安装部312;如图9所示,位于右侧的第二火孔片33的左侧边沿设有第一安装部311,同理,位于左侧的第二火孔片33的右侧边沿设有第二安装部312。由此,形成四组安装部31,以限定出四个安装腔31a。

在一种实施方式中,如图5和图9所示,第二火孔片33的与安装部31相对的一侧设有第一包边331,第一包边331经过折弯与腔体20的壁体21卡扣配合。

具体地,位于右侧的第二火孔片33的右侧边沿设有第一包边331,且第一包边331向下且向左折弯,以使第一包边331与腔体20的壁体21卡扣配合。同理,位于左侧的第二火孔片33的左侧边沿设有第一包边331,且第一包边331向下且向右折弯,以使第一包边331与腔体20的壁体21卡扣配合。另外,腔体20的左右两侧的壁体21的上边沿可以设有沿水平方向向外延伸的配合沿,第一包边331经过多次折弯与配合沿形成卡扣配合,从而将第二火孔片33固定于腔体20的壁体21。

在一种实施方式中,如图4所示,火孔片30在第二方向上的相对两侧分别设有第二包边34,第二包边34经过折弯与腔体20的壁体21卡扣配合。

具体地,火孔片30的沿左右方向延伸的两个侧边沿分别设有第二包边34,也就是说,火孔片30的在前后方向上相对设置的两个侧边沿分别设有第二包边34,且第二包边34经过向下且向朝向混合腔20a的水平方向弯折,以使第二包边34与腔体20的前后两侧的壁体21形成卡扣配合。另外,腔体20的前后两侧的壁体21的上边沿可以设有沿水平方向向外延伸的配合沿,第二包边34经过多次折弯与配合沿形成卡扣配合,从而将火孔片30固定于腔体20的壁体21。

在一种实施方式中,如图10所示,腔体20通过折弯成型,腔体20包括依次相连的第一侧壁211、底壁22和第二侧壁212,第一侧壁211与第二侧壁212在第一方向(即图示中的左右方向)上相对设置。由此,腔体20的结构简单、加工方便,可以降低腔体20的加工成本。

可选地,如图4所示,腔体20还包括在第二方向(即图示中的前后方向)上相对设置的两个端板,即第一端板213和第二端板214,且第一端板213和第二端板214均设有位置对应的安装通孔,用于穿设冷却管40。

在一个示例中,如图10所示,第一侧壁211、第二侧壁212以及底壁22的前侧边沿和/或后侧边沿设有第三包边23,第三包边23通过折弯与两个端板卡扣配合。

在一种实施方式中,如图2、图4和图10所示,底壁22设有与多个火排10对应设置的多个进气孔221,每个进气孔221与对应的火排10的引射流道11的出气口11b连通。

在一个示例中,火排10为沿左右方向间隔设置的六个,腔体20的底壁22对应的设有六个进气孔221,每个火排10上的引射流道11通过对应的进气口11a与混合腔20a相连通。

可选地,如图2和图10所示,每个进气孔221设有翻边221a,翻边221a伸入与进气口11a对应的出气口11b内且与出气口11b的内壁通过点焊连接。具体地,翻边221a由进气孔221的边缘向下延伸形成,翻边221a的外表面与出气口11b的内壁通过点焊连接,以使火排10与腔体20相连接。需要说明的是,在本申请的其他示例中,也可以是翻边221a的内表面与出气口11b的外壁通过点焊连接。

在一种实施方式中,如图1所示,引射流道11包括相连的第一段111和第二段112,第一段111沿水平方向设置,且第一段111的自由端形成引射流道11的进气口11a。第二段112与第一段111之间夹角,且第二段112的顶部敞开以形成引射流道11的出气口11b。其中,第一段111与第二段112的连接处圆滑过渡。

优选地,第二段112与第一段111之间的夹角为锐角,由此,可以进一步减小火排10在高度方向上的尺寸,增加引射流道11的长度,在减小火排10尺寸的前提下提高空气与燃气的混合效果。

可选地,引射流道11在高度方向(即图示中的上下方向)上的最大尺寸小于其在长度方向(即图示中的前后方向)上的最大尺寸。由此,可以进一步减小火排10在高度方向上的尺寸,从而减小燃烧器100整体的高度尺寸,提高燃烧器100的适用范围。

在一种实施方式中,如图3、图6和图8所示,多个火孔30a阵列布置,即多个火孔30a包括沿火孔片30的长度方向间隔设置的多组,每组中的多个火孔30a沿火孔片30的宽度方向间隔设置,其中,火孔30a被构造为长条形状。具体地,火孔30a可以被构造为大体呈长方形的形状,相比于相关技术中火孔片上的火孔通常被构造为圆形,单位面积内长条形状的火孔30a的流通面积更大,有利于提高燃烧器100的燃烧性能和适应能力。在本申请的其他实施方式中,多个火孔30a也可以被构造为长条孔和圆形孔交替设置,以提高火孔片30对于火排10不同形状和尺寸的出气口11b的适应能力。

第二方面,本申请实施例提供一种燃气热水器,包括根据本申请实施例的燃烧器100。其中,燃气热水器可以为壁挂炉。

上述实施例的燃气热水器的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案,这里不再详细描述。

本申请实施例的燃烧器100通过采用上述技术方案,可以提高向混合腔20a内引射空气的效率,燃气和空气在混合腔20a内的混合效果好,燃烧器100的引射能力和引射系数高,从而增加了燃烧器100的燃烧热强度和热负荷。再者,通过将冷却管40固定于安装部31上的安装腔31a内,火孔片30可以通过安装部31与冷却管40直接接触,且安装部31与冷却管40之间具有较大的接触面积,可以提高冷却管40与火孔片30之间的换热效率,从而提高对火焰的降温效果,有利于减少氮氧化物的排放,因此本申请实施例的燃烧器100具有较高的环保效益。

在本说明书的描述中,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申请和简化描述,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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,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,还可以是通信;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。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申请中的具体含义。

在本申请中,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。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到其各种变化或替换,这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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