CN115560325A - 燃烧器及燃气热水设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种燃烧器及燃气热水设备，该燃烧器包括：燃烧主体，所述燃烧主体具有依次连通的进气腔、第一燃烧室及第二燃烧室；以及分流器，设置于所述进气腔及所述第一燃烧室之间，所述分流器用于将所述进气腔的气流分流，并分别向所述第一燃烧室和所述第二燃烧室输送。本发明通过分流器来完成高温空气燃烧中，燃气或空气，或者燃气与空气的混合气合适地分配到两级燃烧室。本发明实现了一种具有高温空气燃烧功能的燃烧器。

Description

燃烧器及燃气热水设备

技术领域

本发明涉及燃气热水设备技术领域，特别涉及一种燃烧器及燃气热水设备。

背景技术

高温空气燃烧(high temperature air combustion)称为“温和与深度低氧稀释燃烧”，简称柔和燃烧是一种新型的燃烧方式，又称MILD燃烧。该燃烧的主要特点是：化学反应主要发生在高温低氧的环境中，反应物温度高于其自然温度，并且燃烧过程中最大温升低于其自然温度，氧气体积分数被燃烧产物稀释到极低的浓度。相比于常规燃烧，在这种燃烧状态下，燃料的热解受到抑制，火焰厚度变厚，火焰前锋面消失，从而使得在这种燃烧时整个炉膛的温度非常均匀，污染物NOx和CO排放大幅度降低。

虽然高温空气燃烧具有上述诸多优点，但是，目前，并没有专业的燃烧器来实现上述高温空气燃烧。

上述内容仅用于辅助理解发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种燃烧器及燃气热水设备，旨在减少污染物(CO和NOx)的排放并降低燃气热水设备的噪音。

为实现上述目的，本发明提出一种燃烧器，所述燃烧器包括：

燃烧主体，所述燃烧主体具有依次连通的进气腔、第一燃烧室及第二燃烧室；以及

分流器，设置于所述进气腔及所述第一燃烧室之间，所述分流器用于将所述进气腔的气流分流，并分别向所述第一燃烧室和所述第二燃烧室输送。

可选地，所述燃烧主体包括：

燃烧壳体，所述燃烧壳体形成有所述第一燃烧室和第二燃烧室；以及

进气壳体，所述进气壳体罩设于所述燃烧壳体的一侧，并与所述燃烧壳体围合形成所述进气腔；

所述燃烧壳体设有连通所述进气腔和所述第一燃烧室的第一进气口以及连通所述进气腔和所述第二燃烧室的第二进气口。

可选地，所述分流器包括:

挡设于所述进气腔和所述第一燃烧室之间的挡板，所述挡板上设置有多个气孔，以形成供所述进气腔的气体流入至所述第一燃烧室的第一流路；

所述挡板的侧边与所述进气腔的室壁之间形成供所述进气腔的气体流入至所述第二燃烧室的第二流路。

可选地，所述挡板朝向所述进气腔方向的一侧围设有一个或多个侧板，以对所述第二流路的气流进行扰流。

可选地，所述燃烧壳体包括：

框体部，所述框体部包括相对设置的第一端盖、第二端盖以及连接所述第一端盖和第二端盖的周侧板，所述周侧板与所述第一端盖和第二端盖围设形成燃烧室；

所述框体部沿燃烧方向具有相对的第一侧和第二侧，且自所述第一侧至第二侧依次对应设置所述第一燃烧室和第二燃烧室。

可选地，所述燃烧壳体还包括

固定板，所述固定板盖设于所述框体部的第一侧，在所述固定板上对应所述第一燃烧室的位置设有第一进气口；

所述固定板对应所述第一进气口的周沿向所述第一燃烧室凸设形成安装部，以供固定安装预热燃烧器。

可选地，所述预热燃烧器包括：

扰流件，所述扰流件设置于所述分流器与所述第一燃烧室之间，以对流入至所述第一燃烧室的气体进行扰流；

多孔介质燃烧器，所述多孔介质燃烧器设置于所述扰流件与所述第一燃烧室之间，用于将混合气体点燃后输送至所述燃烧器的燃烧室，并将所述燃烧室预热至目标温度。

可选地，所述扰流件为多孔扰流板，所述多孔扰流板上设置有多个扰流通孔，多个所述扰流通孔的孔径小于所述分流器的气孔孔径。

可选地，所述周侧板的外部设有气体接驳件，所述固定板上对应所述气体接驳件的位置设置所述第二进气口，所述气体接驳件连通所述进气腔和所述第二燃烧室。

可选地，所述第一端盖内形成至少一个第一水腔，所述第二端盖内形成至少一个第二水腔，所述第一水腔和所述第二水腔通过至少一吸热管相互连通，以形成流通水路。

可选地，所述周侧板的数量为两个，两个所述周侧板相对设置；

两个所述周侧板分别设置有连通所述气体接驳件。

可选地，所述气体接驳件靠近所述第二燃烧室的一端设置有多个气体喷孔，以供气体喷射至所述第二燃烧室。

可选地，所述分流器与所述固定板之间形成有间隙，所述间隙为供所述第二流路进气腔的气体流入至所述第一燃烧室的流路。

本发明还提出一种燃气热水设备，包括：

主体，所述主体内设置有换热室及与所述换热室连通的排烟口；

换热器，设于所述换热室内；

如权利要求1至13中任意一项所述的燃烧器，安装于所述主体，所述燃烧器的烟气出口与所述换热室连通；以及

与换热器连通的进水管和出水管。

可选地，所述换热器与所述燃烧器的至少一吸热管相连通。

可选地，所述燃气热水设备还包括预混合器，安装于所述主体，且设置于燃烧器的上方，所述预混合器用于预混合接入其内的燃气和空气，并经所述燃烧器的进气腔将混合气体输送至所述燃烧器的第一燃烧室和所述第二燃烧室内。

可选地，所述燃气热水设备还包括：

排烟组件，所述排烟组件与所述换热室连通；

和/或，冷凝水组件，所述排烟组件设与所述换热室连通。

可选地，所述燃气热水设备还包括连接管，所述换热器具有进水口及出水口，所述连接管连通所述出水口与所述燃烧器的进水接头。

本实施例通过设置分流器使得在分流器的分流作用下，将进气腔输出的气体分成至少两个气体流路输出，使得一部分燃气和/或空气喷入第一燃烧室，在第一燃烧室燃烧后形成高温烟气，另一部分燃气和/或空气喷入第二燃烧室，在第一燃烧室燃烧形成的高温烟气被第二燃烧室喷入的高速燃气和空气卷吸，从而对第二燃烧室喷入的燃气和/或空气进行了预热，最终实现高温空气燃烧，降低燃气热水设备的CO和NOx排放。本发明通过分流器来完成高温空气燃烧中，燃气或空气，或者燃气与空气的混合气合适地分配到两级燃烧室，从而不需要额外增加电磁阀来控制两级燃烧室的气流分配，可以有效地减少对气流分配的控制，同时分流器结构简单，易于实现可以广泛的适用于具有两级燃烧室的燃烧燃气热水设备，还有利于降低燃气热水设备的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明燃烧器一实施例的结构示意图；

图2为图1中燃烧器的部分分解结构示意图；

图3为图1中框体部的部分分解结构示意图；

图4为本发明燃烧器另一实施例的结构示意图；

图5为本发明燃烧器一实施例的气体流向示意图；

图6为本发明提供的燃气热水设备的一实施例的结构示意图；

图7为图6中燃气热水器的A-A部纵剖示意图；

图8为图6中燃气热水设备处的的内部细节图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出一种燃烧器，适用于燃气热水设备以及包括燃气壁挂炉等使用燃气燃烧产生高温热水进行家庭沐浴及采暖等使用的相关产品和设备，以下为方便理解，以应用于燃气热水设备为例进行说明。

参照图1至图5，在本发明一实施例中，该燃烧器包括：

燃烧主体100，所述燃烧主体100具有依次连通的进气腔10、第一燃烧室20及第二燃烧室30；以及

分流器200，设置于所述进气腔10及所述第一燃烧室20之间，所述分流器200用于将所述进气腔10的气流分流，并分别向所述第一燃烧室20和所述第二燃烧室30输送。

可以理解的是，高温空气燃烧的主要特点是：化学反应需要发生在高温低氧的环境中，反应物温度高于其自燃温度，并且燃烧过程中最大温升低于其自燃温度，氧气体积分数被燃烧产物稀释到极低的浓度。相比于常规燃烧，在这种燃烧状态下，燃料的热解受到抑制，火焰厚度变厚，火焰前锋面消失，从而使得在整个炉膛的温度非常均匀，燃烧峰值温度低且噪音极小，且污染物NOx和CO排放大幅度降低。但是，达成高温空气燃烧需要一定的条件：需要保证炉内大部分区域的氧气浓度低低于一定值，一般是低于5％～10％，保证燃气被充分燃解以及燃烧均匀，并且温度要高于燃料的自燃点，维持自燃。此外，还要达成以下条件，高温预热空气并配合高速射流是实现高温空气燃烧的主要方式；卷吸高温烟气并稀释燃空气射流是维持高温空气燃烧的技术关键。

燃烧主体100包括壳体，壳体形成有依次进气腔10、第一燃烧室20及第二燃烧室30在本实施例中，燃烧主体100壳体的形状可以呈方形、圆筒形等，可根据实际需求进行选择和设计，在此不做具体限定。

壳体上还开设有排烟口，当燃气在第二燃烧室30内发生高温燃烧后，燃烧后的热量通过排烟口排出，则可以与燃气热水设备的换热器进行换热，以实现制得热水。

基于烟气流动的方向，可以选择的将第二燃烧室30位于整个燃烧器100的上半部分或者下半部分，则更加利于烟气的排出，换热器600设置在第二燃烧室30的下方，换热器600远离第二燃烧室的一侧还设置有集烟罩820，以及与集烟罩810连通的排烟管810，排烟管810的进烟口与集烟罩820连通，排烟管810的排烟口设置于燃烧器的上方，烟气经换热室40进行换热后，经集烟罩820和排烟管810排出。

燃气热水设备还包括预热燃烧器，安装在第一燃烧室20内；换热器，位于排烟口与第二燃烧室30之间；燃气热水设备还包括电控组件及用于向燃气热水设备中引入进水的进水管、用于向外部提供热水的热水出水管以及与排烟口相接的排烟管、接入燃气的燃气进气管路及进气阀。。

其中，预热燃烧器用于对MILD燃烧室的气体进行加热。预热燃烧器可以采用能有效防止在燃烧过程中发生回火的蜂窝状结构，举例而言，燃气热水设备还包括点火器，点火器用以将从预热燃烧器中引射的燃气点燃，在本发明实施例中，点火器设置于燃烧器的燃烧壳体上，燃气热水设备还包括电控组件，用以在燃气热水设备启动时，控制预热燃烧器燃烧工作，进入至第一燃烧室20的燃气与空气由预热燃烧器进行点火起燃，使混合有燃气和空气的混合气体燃烧而对第一燃烧室20内的空气进行加热，形成高温烟气。

可以理解的是，控制加热的温度，可以将第一燃烧室20内的空气加热至目标温度，也即上述所说的预设温度，如此，便实现了对空气的高温预热。进行高温预热后的高温气体送入第二燃烧室30后，经过第二燃烧室的特定结构进行混合，燃气与高温气体结合，高温气体点燃燃气，实现在第二燃烧室30内形成MILD燃烧。其中，所述第一燃烧室20为预热燃烧室，所述第二燃烧室30为高温空气燃烧室。

在进行预热燃烧和高温空气燃烧时，为了完成不同阶段的燃烧，需要调整不同燃烧室的空气和燃气比例，本发明申请的实施例中，预热燃烧采用全预混燃烧方式，因此在预热燃烧室的上游设置风机及预混腔从而向第一燃烧室提供合适的空气和燃气配比。可以采用风机吸入空气，与燃气混合后，再喷入第一燃烧室20和第二燃烧室30。为此，本实施通过设置分流器200，以在燃烧器工作的过程中，分流器200将进气腔10输送的气体进行分流，以分别向第一燃烧室20和第二燃烧室30输送气体，以在向第一燃烧室202输送气体时，完成对燃气和空气的预热。

需要说明的是，高温预热空气的目标温度不能太低，尽量不能低于600摄氏度，一般控制在600至1200摄氏度可以保证高温气体与第二燃烧室30内的燃气接触时，实现较好的自动燃烧，不再需要点火起燃。其中，要达到目标温度可以通过控制加热时间、控制燃气与空气比例、进行保温、增加高温气体在第一燃烧室20的停留时间等方式实现。分流器200向第二燃烧室30输送的气体的喷射速度和流量可以根据需求进行调节，具体可以根据预设温度、环境温度、进水流量、出水温度、环境压强等进行调整，调整的比例与过程可以通过试验预先确定和设定。

在本发明的一些实施例中，进气腔10可以是空气进气腔10或者燃气进气腔10，分流器200可以向第一燃烧室20和第二燃烧室30输送未经混合的空气。也可以向第二燃烧室30输送燃气和空气的混合气体，混合后的混合气流向分流器200，一部分气体通过分流器200进入第一燃烧室20燃烧；另一部分气体被分流器200阻挡，从两侧扰流向下喷入第二燃烧室30燃烧。

在先对燃气和空气进行混合时，可以采用预混合器来实现，预混合器设置在进气腔10内，例如可以设置在第一燃烧室20或者第二燃烧室30内，由于通过预混合器提供了包含燃气和空气的混合气体，预热燃烧器对混合气体进行点火燃烧，实现了高温预热空气，再通过分流器200向第二燃烧室30输送燃气或者空气，以产生卷吸效应，使得高温烟气回流，一方面实现保温使得温度高于燃料的自燃点，使得燃烧室内燃气能够自燃，另一方面通过射流卷吸稀释空气，使氧气浓度低于一定值，实现均匀燃烧，如此，便使得燃烧室内发生高温空气燃烧，可以达到MILD燃烧要求，降低CO和NOx排放量。也就是说，本实施例的技术方案有利于同时达到上述实现MILD燃烧所需满足的两个条件，顺利实现高温空气燃烧。并且，这种燃烧器框架的结构，能够将实现高温空气燃烧的组件小型化，使得具有更多的应用空间和价值，又加之噪音低，燃烧充分，排放废气污染小，在应用于燃气热水设备以及包括燃气壁挂炉等使用燃气燃烧产生高温热水进行家庭沐浴及采暖等使用的相关产品和设备时，不仅满足了要求，而且还带来了现有热水器中燃烧器所不具备的燃烧充分、低污染物排放的效果。

本实施例通过设置分流器200使得在分流器200的分流作用下，将进气腔10输出的气体分成至少两个气体流路输出，使得一部分燃气和/或空气喷入第一燃烧室20，在第一燃烧室20燃烧后形成高温烟气，另一部分燃气和/或空气喷入第二燃烧室30，在第一燃烧室20燃烧形成的高温烟气被第二燃烧室30喷入的高速燃气和空气卷吸，从而对第二燃烧室30喷入的燃气和/或空气进行了预热，最终实现高温空气燃烧燃烧，降低燃气热水设备的CO和NOx排放。本发明通过分流器200来完成高温空气燃烧中，燃气或空气，或者燃气与空气的混合气合适地分配到两级燃烧室，从而不需要额外增加电磁阀来控制两级燃烧室的气流分配，可以有效地减少对气流分配的控制，同时分流器200结构简单，易于实现可以广泛的适用于具有两级燃烧室的燃烧燃气热水设备，还有利于降低燃气热水设备的成本。

本发明提供的一实施例中，参照图1和图2，在一实施例中，所述燃烧主体100包括：

燃烧壳体110，形成有所述第一燃烧室20和第二燃烧室30；以及

进气壳体120，所述进气壳体120罩设于所述燃烧壳体110的一侧，并与所述燃烧壳体110围合形成所述进气腔10；

所述燃烧壳体110设有连通所述进气腔10和所述第一燃烧室20的第一进气口121a以及连通所述进气腔10和所述第二燃烧室30的第二进气口121b。

本实施例中，进气壳体120可以是预混合器的壳体，预混合器可以装配至该进气壳体120内，或者进气壳体120也可以形成为气体分配室。燃烧壳体110形成第一燃烧室20和第二燃烧室30，同时还可以将燃气热水设备的换热器的部分结构也装配至燃烧壳体110内，燃烧壳体110与进气壳体120体直接可以通过螺钉、卡扣等方式固定连接。在分流器200的分流作用下，进气腔10内的气体分别流向第一进气口121a和第二进气口121b，从而经第一进气口121a向第一燃烧室20提供预热燃烧所需的空气和燃气，经第二进气口121b向第二燃烧室30提高高温空气燃烧所需的空气和燃气。

具体的，本发明实施例中的分流器200包括：

挡设于所述进气腔10和所述第一燃烧室20之间的挡板211，所述挡板211上设置有多个气孔211a，以形成供所述进气腔10的气体流入至所述第一燃烧室20的第一流路；

所述挡板211的侧边与所述进气腔10的室壁之间形成供所述进气腔10的气体流入至所述第二燃烧室30的第二流路。

本实施例中，如图5所示，图5中虚线示意了自进气腔10流出的气体在挡板211的作用下形成了至少两条流路，挡板211可以伸入至进气腔10设置，并且挡板211与进气腔10的腔壁之间形成有间隙，在挡板211的中部或者在第一燃烧室20对应的位置设置气孔211a，进气腔10输出的气体经气孔211a的作用下，流入至第一燃烧室20，以为第一燃烧室20提供预热燃烧所需的空气和燃气。

挡板211的侧边与进气腔10的腔壁之间限定出至少流入至第二燃烧室30的气体流路，在挡板211的扰流作用下，气体经挡板211的侧边与进气腔10的腔壁之间下形成的第二流路流入至第二燃烧室30，从而给第二燃烧提供高温空气燃烧所需的空气和燃气。其中，挡板211上的气孔211a的数量、位置及孔径，以及挡板211的面积等可以根据应用的燃气热水设备的机型进行设置，以调整流向第一燃烧室20和第二燃烧室30的气体流量分配，从而达到MILD燃烧状态。

参照图1和图2，在一实施例中，所述挡板211朝向所述进气腔10方向的一侧围设有一个或多个侧板211，以对所述第二流路的气流进行扰流。

本实施例中，挡板211的四周具有向上延伸的侧板，对流入的混合气体起到扰流作用，多个侧板212设置在挡板朝向进气腔10的一侧，也即背离第一燃烧室20的一侧，侧板212的数量可以是一个或多个，具体的可以为两个或者四个，当设置为两个时，两个侧板212设置在挡板211侧边的相对两侧，当设置为四个时，四个侧板212分设在挡板211的四个侧边。挡板211的高度可调，当挡板211的高度越高时，流入至第二燃烧室30的气体流量越少，当挡板211的高度越低时，流入至第二燃烧室30的气体流量越多，如此，即可调整流向第一燃烧室20和第二燃烧室30的气体流量分配比例。

参照图2和图3，在一实施例中，所述燃烧壳体110包括：

参照图2和图3，在一实施例中，所述框体部111包括相对设置的第一端盖1111、第二端盖1112以及连接所述第一端盖1111和第二端盖1112的周侧板1113，所述周侧板与所述第一端盖1111和第二端盖1112围设形成燃烧室。

所述框体部111沿燃烧方向具有相对的第一侧和第二侧，且自所述第一侧至第二侧依次设为所述第一燃烧室20和第二燃烧室30。

参照图2和图3，在一实施例中，所述燃烧壳体110还包括：

固定板112，所述固定板112盖设于所述框体部111的第一侧，在所述固定板112对应所述第一燃烧室20的位置设置有所述第一进气口121a；

所述固定板对应所述第一进气口121a的周沿向所述第一燃烧室凸设形成安装部，以供固定安装预热燃烧器。

本实施例中，框体部111的第一侧与进气壳体120固定连接，固定板112夹设于框体部111与进气壳体120之间，在框体部111上可以设置有螺孔，进气壳体120和固定板112上对应位置均设置有过孔，螺钉穿过进气壳体120和固定板112上的过孔，安装于框体部111的螺孔内，使得进气壳体120、固定板112和框体部111三者通过螺钉固定。固定板112盖设于框口，并且在固定板112上设置有至少两个进气口，也即第一进气口121a和第二进气口121b，进一步地，所述固定板112对应所述第一进气口121a的周沿向所述第一燃烧室20凸设形成安装部，以供所述扰流件300和多孔介质400固定安装。其中，安装部的大小，也即第一进气口121a的口径可以根据扰流件300和多孔介质400的面积进行设置。

在本发明一实施例中，在第一燃烧室中设置预热燃烧器，所述的预热燃烧器包括：

扰流件300，所述扰流件300设置于所述分流器210与所述第一燃烧室20之间，以对流入至所述第一燃烧室20的气体进行扰流。

具体而言，所述扰流件300为多孔扰流板，所述多孔扰流板上设置有多个扰流通孔，多个所述扰流通孔的孔径小于所述分流器210的气孔211a孔径。

本实施例中，扰流件300可采用多孔扰流板或者梳状结构实现，该实施例中，扰流件300选择为多孔扰流板，以使流入至第一燃烧室20的气体更均匀，从而保证气体能在第一燃烧室20的各个区域内与混入的燃气和空气混合均匀。扰流通孔的孔径小于所述分流器210的气孔211a孔径，并且扰流通孔的孔径与分流器210的孔径比例可调，通过调整多孔扰流板的孔径还可以调整流向第一燃烧室20和第二燃烧室30的气体流量分配比例。当扰流通孔的孔径越大时，流入至第一燃烧室20气体的流量越大，在使得气体更均匀的同时，能够使流入至第一燃烧室20的气体流速的速度更快。当扰流通孔的孔径越小时，流入至第一燃烧室20的气体更均匀，同时也阻挡了气体流向第一燃烧室20的速度，同时增加了气体在进气室的停留时间，使得更多的气体流向第二燃烧室30。其中，分流器210的气孔211a和扰流通孔可以设置为圆形通孔，或者方形通孔，或者条形通孔，分流器210的气孔211a和扰流通孔可以设置为相同也可以设置为不同。

参照图1和图2，在一实施例中，预热燃烧器安装于主体形成的第一燃烧室20，预热燃烧器用于将混合气体点燃后输送至燃烧器100的第一燃烧室20，并将第一燃烧室20预热至目标温度。其中，预热燃烧器还包括：多孔介质400，设置于所述扰流件300与所述第一燃烧室20之间。

本实施例中，预热燃烧器采用多孔介质400燃烧方式，在第一燃烧室20内多孔介质400板，其中，多孔介质400可以为金属纤维制成的多孔介质400材料，其导热性能和机械强度较好，有利于热量的回传，有利于减小燃烧空间并加强燃烧强度和换热强度。

参照图2和图3，在一实施例中，所述燃烧壳体的周侧板113的外部设有气体接驳件114，所述固定板112上对应所述气体接驳件114的位置设置所述第二进气口121b，所述气体接驳件114连通所述进气腔和所述第二燃烧室10。

所述第二进气口121b设于所述固定板112对应所述气体接驳件1114的位置，所述气体接驳件1114连通所述进气腔10和所述第二燃烧室30。通过在气体接驳件1114内形成接驳通道，则使得进气腔10输出的气体能够从分流器200与进气腔10壁形成的第二流路流入至第二燃烧室30内。气体接驳件1114沿燃烧主体100的长度方向延伸。气体接驳件1114具有面向进气腔10的一侧呈开口(进气口1114a)设置的管体，面向进气腔10设置的进气口1114a用于接入进气腔10输出的气体，管体的另一侧至少一个出气口，该出气口与第二燃烧室30连通。两个气体接驳件1114在燃烧体的两侧设置，从而从两侧方向向第二燃烧室30输送气体，可以使得流入至第二燃烧室30的气体更均匀。当然，在其他实施例中，气体接驳件1114的数量也可以设置为一个，此处不做限制。

参照图2和图3，在一实施例中，所述气体接驳件1114靠近所述第二燃烧室30的一端设置有多个气孔1114b，以供气体流入所述第二燃烧室30。

本实施例中，自气体接驳件1114进入的气体被多个气孔1114b扰流后，将气体喷设至第二燃烧室30，多个气孔1114b的喷射流量更加均匀，且能够保证每个气孔1114b喷射的气体流速，进而实现整个第二燃烧室30的燃烧更加稳定，以实现卷吸高温烟气并稀释，使第二燃烧室30燃气和空气混合均匀，这样第二燃烧室30的氧气浓度也会均衡，并低于一定值，燃烧的时候不仅燃气能够得到充分燃烧，这样就降低了污染物的排放，并且，第二燃烧室30内的燃气也会燃烧均匀，不会出现局部燃烧过旺而产生噪音的问题。另外，通过多个两侧到的气孔1114b来实现高速射流卷吸还实现了高温烟气的回流，就能够保持第二燃烧室30温度高于燃料的自燃点，只要持续通入燃气就可以维持燃烧。燃烧后的热量可以与燃气热水设备的换热器50进行换热，以实现制得热水。通过在燃烧主体100宽度方向上的两侧均设置气体接驳件1114，且使得两气体接驳件1114的多个气孔1114b在燃烧主体100的长度方向上依次排布，则能够从燃烧主体100的相对两侧喷射燃气和/或空气至第二燃烧室30内，一方面提高气体喷射量，另一方面使得有利于燃气与空气的混合气体均匀分布在燃烧室内，充分地与高温空气结合进行燃烧。

在一实施例中，所述第一端盖1111内形成至少一个第一水腔111a，所述第二端盖1112内至少一个形成第二水腔111b，所述第一水腔111a和所述第二水腔111b通过至少一吸热管500相互连通，以形成流通水路。

在本实施例中，通过设置吸热管500以形成走水通道，也可以在燃烧主体100的内部设计走水通道。走水通道全部由吸热管500内的通道形成，也可以全部由燃烧主体100内的通道形成。还可以使得走水通道部分由吸热管500内的通道形成，部分由燃烧主体100内的通道形成。走水通道的流路可以仅沿燃烧主体100的部分壁面延伸，也可以环绕燃烧主体100的周壁面设置，还可以呈盘旋状、多层环绕燃烧主体100的壁面设置。

通过第一端盖1111内形成第一水腔111a，所述第二端盖1112内形成第二水腔111b，并通过一吸热管500相互串联形成走水通道，则充分利用水的大比热容，走水通道中流动的水能够带走燃烧主体100的热量和吸收第一燃烧室20和第二燃烧室30的热量，则使得整个走水通道吸收燃烧主体100和燃烧室11热量的效果更好。其中，吸热管500具体可以呈直管设置，沿燃烧主体100的长度方向延伸。通过使得第一端盖1111内形成第一水腔111a，第二端盖1112内形成第二水腔111b，则在不影响端盖的使用效果的同时，充分利用端盖内的空间，使得水路流经第一端盖1111及第二端盖1112内部，则使得整体的冷却面积更大。并且，吸热管500位于燃烧室11内，能够提高吸热管500与燃烧室11内气流的换热率，则可以充分降低燃烧室11内的温度，防止热量辐射至燃烧器100外部，减少污染物的产生。吸热管500的材质应采用耐高温、导热性能好的材质。其中，第一端盖1111由第一子端盖1111a和第一子端盖1111b围合形成，第一子端盖1111a和第二子端盖1111b围合下形成第一水腔111a。同理，第一端盖1112由第二子端盖1112a和第二子端盖1112b围合形成，第二子端盖1112a和第二子端盖1112b围合下形成第一水腔111b。

参照图2和图3，在一实施例中，所述周侧板1113的数量为两个，两个所述周侧板1113相对设置；

两个所述周侧板1113分别设置有连通所述气体接驳件1114的进气口。

本实施例中，在两个周侧板1113均设置有MILD进气通孔10，气体接驳件1114的进气口与两个周侧板1113的MILD进气口10连通，以接入混合气体。气体接驳件1114、周侧板1113与燃烧主体100可以通过螺钉、焊接等方式固定连接。通过在气体接驳件1114内形成接驳通道，则使得进气腔10输出的气体能够从分流器200与进气腔10壁形成的第二流路流入至第二燃烧室30内。气体接驳件1114沿燃烧主体100的长度方向延伸。气体接驳件1114具有面向进气腔10的一侧呈开口(进气口1114a)设置的管体，面向进气腔10设置的进气口1114a用于接入进气腔10输出的气体，管体的另一侧至少一个出气口，该出气口与第二燃烧室30连通。两个气体接驳件1114在燃烧体的两侧设置，从而从两侧方向向第二燃烧室30输送气体，可以使得流入至第二燃烧室30的气体更均匀。当然，在其他实施例中，气体接驳件1114的数量也可以设置为一个，此处不做限制。

参照图2和图3，在一实施例中，所述气体接驳件1114靠近所述第二燃烧室30的一端设置有多个燃气孔1114b，以供气体流入所述第二燃烧室30。

本实施例中，自气体接驳件1114进入的气体被多个燃气孔1114b扰流后，将气体喷设至第二燃烧室30，多个燃气孔1114b的喷射流量更加均匀，且能够保证每个燃气孔1114b喷射的气体流速，进而实现整个第二燃烧室30的燃烧更加稳定，以实现卷吸高温烟气并稀释，使第二燃烧室30燃气和空气混合均匀，这样第二燃烧室30的氧气浓度也会均衡，并低于一定值，燃烧的时候不仅燃气能够得到充分燃烧，这样就降低了污染物的排放，并且，第二燃烧室30内的燃气也会燃烧均匀，不会出现局部燃烧过旺而产生噪音的问题。另外，通过多个两侧到的燃气孔1114b来实现高速射流卷吸还实现了高温烟气的回流，就能够保持第二燃烧室30温度高于燃料的自燃点，只要持续通入燃气就可以维持燃烧。燃烧后的热量可以与燃气热水器的换热器50进行换热，以实现制得热水。通过在燃烧主体100宽度方向上的两侧均设置气体接驳件1114，且使得两气体接驳件1114的多个燃气孔1114b在燃烧主体100的长度方向上依次排布，则能够从燃烧主体100的相对两侧喷射燃气和/或空气至第二燃烧室30内，一方面提高气体喷射量，另一方面使得有利于燃气与空气的混合气体均匀分布在燃烧室内，充分地与高温空气结合进行燃烧。

所述周侧板1113的外部设有气体接驳件1114，所述固定板112上对应所述气体接驳件1114的位置设置所述第二进气口121b，所述气体接驳件1114连通所述进气腔和所述第二燃烧室30。

参照图2和图4，在一实施例中，所述分流器210与所述进气壳体120的内侧壁之间形成有间隙，α为分流器挡板和进气壳体内壁面之间的间距，分流器210与所述固定板112之间形成有间隙，β为分流器210与固定板112之间的间距，间隙α为从侧面供所述进气腔10的气体流入至所述第一燃烧室20和第二燃烧室30的流路。

分流器210与所述固定板112之间形成有间隙β，所述间隙为从中部供所述第二流路进气腔10的气体流入至所述第一燃烧室20的流路。

本实施例中，分流器210与进气壳体120的内侧壁之间形成的间隙β即为第二流路，分流器210与固定板112之间形成的间隙为流入至第一燃烧室20的流路，也就是说，进气腔10输出的气体流向分流器210，一部分气体通过分流器210上的多孔结构直接流向多孔扰流板，并经过多孔介质400进入第一燃烧室20燃烧(第一流路1)；另一部分气体被分流器210阻挡，从两侧扰流向下(第二流路)，并在固定板112与燃烧壳体110的连接处再次分流，一部分流向多孔扰流板(第二流路支路21)，并经过多孔介质400进入第一燃烧室20燃烧，另一部分则经气体接驳件1114，也即MILD进气腔10，喷入第二燃烧室30燃烧(第二流路支路22)。

因此，通过调整间隙α、间隙β、和MILD进气腔10的开口大小γ，即是调整第二流路的总气流量、第二流路支路1的气流量，以及第二流路支路2的气流量大小，从而实现第二燃烧室的空燃比的比例调节，可以实现在无需为第二燃烧室增加补充空气或者燃气的情况下，达到高温空气燃烧的条件。

当然在其他实施例中，挡板211上也可以不设置气孔211a，若档板上无孔，则气体从进气腔10入口流入后，直接被挡板211扰流到挡板211的周侧。可以通过调整挡板211板的大小、分流器210上孔的数量及分布、档板与进气壳体120之间的距离α、档板与固定板112的距离β、MILD进气腔10的开口大小γ，来调整流向第一燃烧室20和第二燃烧室30的气体流量分配，从而达到MILD燃烧状态。所述分流器210与所述进气壳体120的内侧壁之间的间距可调。所述分流器210与所述固定板112之间的间距可调。

在具体实施例中，可以通过驱动件来驱动挡板211运动，从而调整挡板211与固定板112之间的相对距离，以及调整挡板211与进气壳体120之间的相对距离α，进而调整间隙大小，实现气体流量的分配。

本发明还提出一种燃气热水设备。

参照图6至8，在本发明一实施例中，该燃气热水设备包括：

主体，所述主体内设置有换热室40及与所述换热室40连通的排烟口40a；

换热器600，设于所述换热室40内；该换热器与燃烧器的燃烧壳体上的至少一吸热管相连通。

如上所述的燃烧器100，安装于所述主体，所述燃烧器100的烟气出口与所述换热室40连通。

本实施例中，燃烧器100的具体结构参照上述实施例，主体内设置有换热室40及与换热室40连通的排烟口40a；换热器600设于换热室40内；燃烧器100安装于主体；燃烧器100的烟气出口111d与换热室40连通；高温空气燃烧器100安装于第二燃烧室30，用于将第一燃烧室20输送的预热后的高温气体与第二燃烧室30接入的燃气和/或空气进行混合燃烧，实现高温空气燃烧。由于本燃气热水设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。可以理解的是，由于在燃气热水设备中采用了燃烧器100，使燃气热水设备能够有效减少CO和NOx的排放并降低燃气热水设备的噪音。

可以理解的是，由于在本发明燃气热水设备中使用了上述燃烧器100，因此，本发明燃气热水设备的实施例包括上述燃烧器100全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

燃烧器100可独立于燃气壁挂炉的主体设置，并通过例如螺接固定、卡扣固定等方式，实现燃烧器100与燃气壁挂炉的主体之间的连接固定，便利于随时拆装替换；当然，燃烧器100也可作为燃气壁挂炉的主体中的一个组成构件，与所述主体一体成型设置，易于加工，且使得整机结构更为紧凑。

第一燃烧室20、第二燃烧室30与换热室40可分别独立设置，在燃烧室内实现充分燃烧而产生足够的燃烧烟气后，燃烧烟气通过燃烧室与换热室40的连通处排放至换热室40内，达到换热目的。当然，第二燃烧室30与换热室40也可一体设置，第二燃烧室30可构成至少部分换热室40，且可进一步将至少部分换热管直接设置在燃烧室内，以实现更好的换热效果。

参照图6和图7，在一实施例中，所述燃气热水设备还包括连接管，连接管具有进水管和出水管，所述换热器600具有进水口及出水口，所述连接管的进水管连通所述换热器600的进水口与进水接头150，所述连接管的出水管连通出换热器600的水口与所述燃烧器100。

换热器600的进水口可以连接市政自来水，以实现流入冷水。通过连接管连接出水口与燃烧器100的进水接头150，则不用另外设置自来水进口连接燃烧器100的进水接头150。燃烧器100的出水接头160可连接生活热水端，如花洒、水龙头等。通过连接管将换热器600的水路与吸热部130的水路串联起来，能够简化流路和结构。同时，充分利用吸热部130吸收的热量，以为用户制得热水。

参照图6和图7，在一实施例中，所述燃气热水设备还包括预混合器700，所述预混合器700用于预混合接入其内的燃气和空气，并经所述燃烧器100的进气腔10将混合气体输送至所述燃烧器100的第一燃烧室20和所述第二燃烧室30内。由于通过预混合器700提供了包含燃气和空气的混合气体，预热燃烧器100对混合气体进行点火燃烧，实现了高温预热空气，再通过气体接驳件1114将接入气体向第二燃烧室30进行喷射，从而产生卷吸效应，使得高温烟气回流，一方面实现保温使得温度高于燃料的自燃点，使得燃烧室内燃气能够自燃，另一方面通过射流卷吸稀释空气，使氧气浓度低于一定值，实现均匀燃烧，如此，便使得燃烧室内发生高温空气燃烧。也就是说，本实施例的技术方案有利于同时达到了这两个条件，顺利实现高温空气燃烧。

在本实施例中，该预混合器700可以安装于该及其壳体内，进气壳体120形成有进风风道、燃气流道和混合通道，混合通道与进风风道、燃气流道分别连通，燃气阀310a设于燃气流道。当需要混合气体时，按照预先设定的进风和燃气阀310a打开，以在进气壳体120内混合得到一定燃气/空气比例的混合气体，随后将混合气体输送至第一燃烧室20和第二燃烧室30内。如此，使得第一燃烧室20和第二燃烧室30内的燃烧更加充分。在进气腔10内还可以设置有风机，在进气腔10内混合得到一定燃气/空气比例的混合气体，随后通过风机的驱动将混合气体输送至第一燃烧室20和第二燃烧室30内。或者，该进气壳体120为混合气体分配室，混合器分配室的进气口与预混合器700连通，预混合器700混合后的混合气体输送至混合气体分配室，混合气体分配室的出气口与第一燃烧室20和第二燃烧室30连通，以分配输送至第一燃烧室20和第二燃烧室30的气体的混合气体点燃。

参照图6和图7，，在一实施例中，分流器200连通所述预混合器700和第一燃烧室10及第二燃烧室20。具体地，所述预混合器700包括：

空气入口及燃气入口；

文丘里管(图未标示)，所述文丘里管的第一进气口与所述第一燃气流量调节装置320的第一燃气出口31b连通，所述文丘里管的第二进气口与所述空气入口连通；

混合腔700a，所述混合腔700a连通所述文丘里管与所述第一燃烧室20及第二燃烧室30。

本实施例中，燃烧器100组件还可以设置有空气管路，文丘里管位于文丘里管位于空气管路与燃气管路310，以及混合腔700a之间，文丘里管与空气管路及燃气进气管共同形成连通混合腔700a的预混合器700。空气可由空气管路的进气口进入文丘里管，并在文丘里管的出口处形成空气涡流。空气涡流可卷吸由燃气进气管进入的燃气，从而使得燃气与空气在文丘里管内进行充分混合，这样充分混合的燃气与空气的混合气体在燃气热水器内能够实现充分燃烧，从而可提高燃烧效率，并能够降低氮氧化物(NOx)和一氧化碳等有害物质的产生。本实施例中，文丘里管与进气口和混合腔700a连通，以为第一燃烧室20和第二燃烧室30输出混合气体。

参照图6和图7，在一实施例中，所述预混合器700还包括：

风机720，所述风机720串联设置于所述空气入口及与所述文丘里管之间；

或者，所述风机720串联设置于与所述文丘里管及所述混合腔700a之间。

本实施例中，燃气和和空气可以先进入文丘里结构，混合气再进入风机720混合，因此该风机720需使用防爆风机720，使得空气燃气具有更好的混合效果。或者，也可将风机720置于文丘里装置之前，此时风机720可使用普通风机720，通过风机720将空气抽入至文丘里管，以在文丘里管内完成空气与燃气的混合。其中，风机720基于电控组件500的控制下，在不同的工况下，例如不同热负荷需求下，调节转速来为燃烧器100组件提供对应流量的空气或者混合气体，完成高温空气燃烧。

参照图6和图7，在一实施例中，所述燃气热水设备还包括：

排烟组件800，所述排烟组件800与所述换热室40连通，排烟组件800包括排烟管810及集烟罩820，排烟组件800包括与换热室40及连通的排烟管810及集烟罩820，排烟管810的排烟口设置在燃烧器100的上端，例如换热器600设置在换热室40内时，远离的换热室40一侧，燃烧器100具有气体出口，例如远离第一燃烧室1的第二燃烧室121的气体出口，且燃烧器100的气体出口与换热连通。集烟罩820设置在换热器600的下端，排烟管810与集烟罩820连通，将烟气从燃烧器100的上方排除。

参照图6和图7，在一实施例中，冷凝水组件900，所述冷凝水组件900与所述换热室40连通。

其中，所述冷凝水组件900包括设于所述燃气室下端的导流结构以及与所述导流结构位置对应的冷凝水收集部910；其中，所述冷凝水收集部910通过所述冷凝水组件900连通所述冷凝水出水口与所述燃气室。当燃烧室内的水蒸气遇到低于一定温度的燃烧室侧壁时，会产生冷凝水，冷凝水通过导流结构流入冷凝水收集部910，例如冷凝水接水盘，随着冷凝水的持续注入，冷凝水的液面会逐渐升高，并通过水封结构和冷凝水排水管920流出。冷凝水组件900还包括冷凝水排水管920，冷凝水排水管920的一端与冷凝水收集部910连通，另一端为出水端连通，冷凝水在正常燃烧时，是密封良好的，为了防止烟气沿着冷凝水排水管920排出，在冷凝水排水管920和燃烧室之间，或者在冷凝水排水管920上形成一水封结构，该水封结构具有一能蓄水以形成水密封的低洼部，可以是直径小于冷凝水排水管920直径的一段管道，也可以是冷凝水排水管920的某一段经弯扭形成一圆圈状结构，或者也可以弯扭形成一U型状结构，冷凝水排水管920可以采用硅胶管等材质来实现。此外，由于燃烧器100产生的高温烟气经过换热器600时，部分冷凝产生酸性冷凝水，为了达到排放标准，需酸碱中和后排出，因此，所述燃气热水器还包括冷凝水中和器，所述冷凝水中和器设置在所述燃气热水器的冷凝水出口。

为了更好的阐述本发明的发明构思，以下结合本发明上述各实施例对本发明的工作原理进行说明：

如图6-8所示，燃气热水设备中，预混合器700、分流器200、预热燃烧器、高温空气燃烧器依次从上至下进行排布，冷凝水组件、集烟罩设置于换热室的下端，所述预混合器700设置于分流器200的上方，分流器200的下方设置有预热燃烧器和高温空气燃烧器、换热器600、集烟罩及冷凝水组件等。

在燃气热水设备工作时，燃气经燃气阀310a，燃气导管520进入风机510，与风机510经空气导气管530吸入的空气在设置于燃烧室上方的全预混合器700中风机叶轮的扰动下充分混合，形成一定比例的空气燃气混合气；该混合气在风机作用下，通过风机720将空气抽入至文丘里管，以在文丘里管内完成空气与燃气的混合，在分流器200的分流作用下，一部分分配至第一燃烧室120进行预热燃烧，产生高温低氧烟气，另一部分分配至第二燃烧室内110，该部分混合气在预热燃烧器400产生的高温低氧烟气作用下，被加热和稀释，在第二燃烧室在高温空气燃烧器100的作用下形成高温空气燃烧。燃烧完成后，高温的烟气经换热器600，集烟罩900，排烟管810排出，高温烟气经换热器600后，会通过冷凝水收集器920将部分冷凝产生酸性冷凝水进行酸碱中和后排出。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (18)

1.一种燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括：

燃烧主体，所述燃烧主体具有依次连通的进气腔、第一燃烧室及第二燃烧室；以及

分流器，设置于所述进气腔及所述第一燃烧室之间，所述分流器用于将所述进气腔的气流分流，并分别向所述第一燃烧室和所述第二燃烧室输送。

2.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧主体包括：

燃烧壳体，所述燃烧壳体形成有所述第一燃烧室和第二燃烧室；以及

进气壳体，所述进气壳体罩设于所述燃烧壳体的一侧，并与所述燃烧壳体围合形成所述进气腔；

所述燃烧壳体设有连通所述进气腔和所述第一燃烧室的第一进气口以及连通所述进气腔和所述第二燃烧室的第二进气口。

3.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述分流器包括:

挡设于所述进气腔和所述第一燃烧室之间的挡板，所述挡板上设置有多个气孔，以形成供所述进气腔的气体流入至所述第一燃烧室的第一流路；

所述挡板的侧边与所述进气腔的室壁之间形成供所述进气腔的气体流入至所述第二燃烧室的第二流路。

4.如权利要求3所述的燃烧器，其特征在于，所述挡板朝向所述进气腔方向的一侧围设有一个或多个侧板，以对所述第二流路的气流进行扰流。

5.如权利要求2所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧壳体包括：

框体部，所述框体部包括相对设置的第一端盖、第二端盖以及连接所述第一端盖和第二端盖的周侧板，所述周侧板与所述第一端盖和第二端盖围设形成燃烧室；

所述框体部沿燃烧方向具有相对的第一侧和第二侧，且自所述第一侧至第二侧依次对应设置所述第一燃烧室和第二燃烧室。

6.如权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧壳体还包括

固定板，所述固定板盖设于所述框体部的第一侧，在所述固定板上对应所述第一燃烧室的位置设有第一进气口；

所述固定板对应所述第一进气口的周沿向所述第一燃烧室凸设形成安装部，以供固定安装预热燃烧器。

7.如权利要求6所述的燃烧器，其特征在于，所述预热燃烧器包括：

扰流件，所述扰流件设置于所述分流器与所述第一燃烧室之间，以对流入至所述第一燃烧室的气体进行扰流；

多孔介质燃烧器，所述多孔介质燃烧器设置于所述扰流件与所述第一燃烧室之间，用于将混合气体点燃后输送至所述燃烧器的燃烧室，并将所述燃烧室预热至目标温度。

8.如权利要求所7述的燃烧器，其特征在于，所述扰流件为多孔扰流板，所述多孔扰流板上设置有多个扰流通孔，多个所述扰流通孔的孔径小于所述分流器的气孔孔径。

9.如权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述周侧板的外部设有气体接驳件，所述固定板上对应所述气体接驳件的位置设置所述第二进气口，所述气体接驳件连通所述进气腔和所述第二燃烧室。

10.如权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述第一端盖内形成至少一个第一水腔，所述第二端盖内形成至少一个第二水腔，所述第一水腔和所述第二水腔通过至少一吸热管相互连通，以形成流通水路。

11.如权利要求9所述的燃烧器，其特征在于，所述周侧板的数量为两个，两个所述周侧板相对设置；

两个所述周侧板分别设置有连通所述气体接驳件。

12.如权利要求11所述的燃烧器，其特征在于，所述气体接驳件靠近所述第二燃烧室的一端设置有多个气体喷孔，以供气体喷射至所述第二燃烧室。

13.如权利要求6所述的燃烧器，其特征在于，所述分流器与所述固定板之间形成有间隙，所述间隙为供所述第二流路进气腔的气体流入至所述第一燃烧室的流路。

14.一种燃气热水设备，其特征在于，包括：

主体，所述主体内设置有换热室及与所述换热室连通的排烟口；

换热器，设于所述换热室内；

如权利要求1至13中任意一项所述的燃烧器，安装于所述主体，所述燃烧器的烟气出口与所述换热室连通；以及

与换热器连通的进水管和出水管。

15.如权利要求14所述的燃气热水设备，其特征在于，所述换热器与所述燃烧器的至少一吸热管相连通。

16.如权利要求14所述的燃气热水设备，其特征在于，所述燃气热水设备还包括预混合器，安装于所述主体，且设置于燃烧器的上方，所述预混合器用于预混合接入其内的燃气和空气，并经所述燃烧器的进气腔将混合气体输送至所述燃烧器的第一燃烧室和所述第二燃烧室内。

17.如权利要求15所述的燃气热水设备，其特征在于，所述燃气热水设备还包括：

排烟组件，所述排烟组件与所述换热室连通；

和/或，冷凝水组件，所述排烟组件设与所述换热室连通。

18.如权利要求15所述的燃气热水设备，其特征在于，所述燃气热水设备还包括连接管，所述换热器具有进水口及出水口，所述连接管连通所述出水口与所述燃烧器的进水接头。

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