燃烧换热装置、燃气壁挂炉和燃气热水器制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种燃烧换热装置、燃气壁挂炉和燃气热水器，其中，燃烧换热装置包括：燃烧腔体，燃烧腔体上开设有空气进口和燃气进口，燃气进口用于连接燃气源；空气预热器，空气预热器具有连接至外部空气的入口和连接至空气进口的出口，用于对从入口进入的空气进行预热，并在空气预热至预设温度后，将预热后的空气通过出口排入燃烧腔体中。通过本发明专利技术的技术方案，能够促使燃烧反应不断进行，并且燃烧充分，NOx和CO等污染物生成量极低，噪音极低，燃烧温度提高，辐射换热增强。

【技术实现步骤摘要】
燃烧换热装置、燃气壁挂炉和燃气热水器
本专利技术涉及燃烧换热领域，具体而言，涉及一种燃烧换热装置、一种燃气壁挂炉和一种燃气热水器。
技术介绍
燃气热水器的工作原理在于：通过燃烧器燃烧产生高温烟气，再由热交换器将热能从高温烟气传导至水中，最后产生热水。因此，燃气热水器的热交换效率是其重要的技术指标之一。目前，现有的燃气热水器主要燃烧方式为普通大气燃烧、分级燃烧或全预混燃烧。然而，上述燃烧方式存在燃气燃烧不充分、热能损失大、热效率低以及燃烧废气中污染物(例如NOx和CO)排放较高和燃烧稳定性差的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本专利技术的一个目的在于提供一种燃烧换热装置。本专利技术的另一个目的在于提供一种具有上述燃烧换热装置的燃气壁挂炉。本专利技术的再一个目的在于提供一种具有上述燃烧换热装置的燃气热水器。为实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提供了一种燃烧换热装置，包括：燃烧腔体，燃烧腔体上开设有空气进口和燃气进口，燃气进口用于连接燃气源；空气预热器，空气预热器具有连接至外部空气的入口和连接至空气进口的出口，用于对从入口进入的空气进行预热，并在空气预热至预设温度后，将预热后的空气通过出口排入燃烧腔体中。本专利技术提供的燃烧换热装置，包括燃烧腔体和空气预热器。具体地，燃烧腔体上开设有空气进口和连接至燃气源的燃气进口，燃气源用于向燃气腔体中提供燃气。空气预热器具有连接至外部空气的入口和连接至空气进口的出口，通过设置空气预热器，能够对从入口进入空气预热器中的空气进行预热，并能够在空气预热至预设温度后，将预热至预设温度的空气通过出口排入燃烧腔体中。通过上述方案，能够从空气进口向燃烧腔体中输入高温空气，从而有利于促使燃烧反应不断进行，使得该燃烧换热装置在燃烧时具有燃烧腔体内透亮、无局部高温火焰、反应速率低、局部释热少、热流分布均匀、燃烧峰值温度低以及燃烧充分的优点，NOx和CO等污染物生成量极低、噪音极低，且燃烧腔体内整体温度提高，辐射换热增强。其中，可选地，预设温度大于或等于700℃，并小于或等于1600℃，例如预设温度可以是700℃、900℃、1200℃、1400℃或1600℃。预热温度的空气进入燃烧腔体后，对燃气具有较佳的预热作用。另外，本专利技术提供的上述实施例中的燃烧换热装置还可以具有如下附加技术特征：上述技术方案中，优选地，燃烧腔体上开设有第一排烟口，燃烧换热装置还包括：烟罩，扣设在第一排烟口上，烟罩上开设有第二排烟口；第一换热水管，设于烟罩中，且位于第一排烟口和第二排烟口之间。本方案中，燃烧换热装置还包括烟罩和第一换热水管，通过燃烧腔体上开设有第一排烟口，烟罩上开设有第二排烟口，第一换热水管设于烟罩中，且位于第一排烟口和第二排烟口之间，能够利用从燃烧腔体中排出的高温烟气，通过对流方式将烟气的热量传递至第一换热水管，从而实现对第一换热水管中的水流进行加热。通过上述方案，使得燃烧腔体中的高温烟气能够被循环利用，节约了能源，并提高了换热效果。上述任一技术方案中，优选地，还包括：第二换热水管，设置于燃烧腔体的内表面上；其中，燃烧换热装置具有冷水进水口和热水出水口，第二换热水管和第一换热水管串联在冷水进水口和热水出水口之间。在本方案中，通过将第二换热水管设置于燃烧腔体的内表面上，能够以辐射方式将燃气燃烧时产生的热量传递至传递至第二换热水管，换热效率高。通过第二换热水管和第一换热水管串联在冷水进水口和热水出水口之间，使得从冷水进水口进入的水流，能够在经过第一换热水管和第二换热水管加热后，从热水出水口流出，实现了二次换热，该燃烧换热装置具有加热速度快以及加热效率高的优点，能够快速地为用户提供热水。上述任一技术方案中，优选地，第一排烟口位于燃烧腔体的顶部，空气进口和燃气进口均位于燃烧腔体的底部。在本方案中，通过第一排烟口位于燃烧腔体的顶部，空气进口和燃气进口均位于燃烧腔体的底部，一方面使燃气和高温空气进入燃烧腔体后能够迅速混合，具有火焰短且集中的效果。另一方面，使燃烧腔体中充分燃烧后的烟气能够从第一排烟口排出至燃烧腔体外，有利于减小燃烧腔体内的压力，且烟气能够更好的对远离空气进口侧的空气进行稀释，使燃气燃烧充分，换热效果更稳定。上述任一技术方案中，优选地，第一排烟口的口径小于空气进口的口径。在本方案中，通过第一排烟口的口径小于空气进口的口径，使得烟气能够在燃烧腔体中循环流动，有利于进一步稀释燃烧腔体中的空气，使燃气在低氧稀释条件下进行燃烧，有利于降低烟气中NOx和CO等污染物的含量。上述任一技术方案中，优选地，还包括：多个换热翅片，所有换热翅片套装在第一换热水管上，且每两个相邻的换热翅片之间留有间隔。在本方案中，通过在第一换热水管上套装多个换热翅片，并设置每两个相邻的换热翅片之间留有间隔，进一步提高了对流换热效果，使烟气中的热量能够更好的传递至第一换热水管中的水流中，以快速地、高效地对第一换热水管中的水流进行加热。上述任一技术方案中，优选地，燃气进口的口径小于空气进口的口径；和/或燃气进口的数量为多个，多个燃气进口沿空气进口的周向方向依次排列设置，且每两个相邻的燃气进口之间留有间隔。在本方案中，通过空气进口的口径大于燃气进口的口径，进一步提高了空气对燃气的卷吸作用，使各个燃气进口处的燃气能够与空气快速且均匀地混合。通过燃气进口的数量为多个，多个燃气进口沿空气进口的周向方向依次排列设置，且每两个相邻的燃气进口之间留有间隔，能够利用空气进入燃烧腔体时的卷吸作用，使各个燃气进口处的燃气与空气快速且均匀地混合，有利于提高反应速率，并使热流分布均匀。上述任一技术方案中，优选地，包括：风机，风机包括与空气预热器连接的风道，和设于风道内的风轮，风机用于使空气预热器中预热至预设温度的空气以预设速度从空气进口进入燃烧腔体中。在本方案中，燃烧换热装置还包括风机，风机包括与空气预热器连接的风道，和设于风道内的风轮，通过设置风机，能够使空气预热器中预热至预设温度的空气以预设速度从空气进口进入燃烧腔体中，从而能够通过空气射流实现进一步卷吸燃烧腔体中的烟气，使烟气能够在燃烧腔体内部剧烈循环，以进一步利用循环的烟气稀释燃烧腔体中的空气。具体地，燃气和空气能够在进入燃烧腔体后迅速混合，汇成一股高浓度的反应物流，在点燃后观察到的火焰短且集中。进一步地，呈预设速度的空气射流能够卷吸燃烧腔体中的烟气，使烟气能够在燃烧腔体内循环，从而能够实现稀释空气，使空气中的氧浓度低于5％～10％。其中，利用大约700摄氏度以上的空气和循环流动的高温烟气能够对燃气进行预热，将燃气温度提升至着火点以上，从而实现促使燃烧反应不断进行。这种燃烧峰值温度低、整体平均温度提升、温度分布均匀，燃烧腔体换热增强，NOx和CO排放极低。值得指出的是，从第一排烟口排出的烟气中的NOx和CO等污染物含量极低，通过该燃烧换热装置，能够降低NOx排放百分之七十以上，提高热效率百分之三十以上。上述任一技术方案中，优选地，预设温度大于或等于700℃，并小于或等于1600℃；和/或预设速度大于或等于60m/s，并小于或等于100m/s。在本方案中，通过预设温度大于或等于700℃，并小于或等于1600℃，例如预设温度为700℃、900℃、1200℃、1400℃或1600℃，有利于促使燃烧腔体中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃烧换热装置，其特征在于，包括：燃烧腔体，所述燃烧腔体上开设有空气进口和燃气进口，所述燃气进口连接至燃气源；空气预热器，所述空气预热器具有连接至外部空气的入口和连接至所述空气进口的出口，用于对从所述入口进入的空气进行预热，并在所述空气预热至预设温度后，将预热后的空气通过所述出口排入所述燃烧腔体中。

【技术特征摘要】
1.一种燃烧换热装置，其特征在于，包括：燃烧腔体，所述燃烧腔体上开设有空气进口和燃气进口，所述燃气进口连接至燃气源；空气预热器，所述空气预热器具有连接至外部空气的入口和连接至所述空气进口的出口，用于对从所述入口进入的空气进行预热，并在所述空气预热至预设温度后，将预热后的空气通过所述出口排入所述燃烧腔体中。2.根据权利要求1所述的燃烧换热装置，其特征在于，所述燃烧腔体上开设有第一排烟口，所述燃烧换热装置还包括：烟罩，扣设在所述第一排烟口上，所述烟罩上开设有第二排烟口；第一换热水管，设于所述烟罩中，且位于所述第一排烟口和所述第二排烟口之间。3.根据权利要求2所述的燃烧换热装置，其特征在于，还包括：第二换热水管，设置于所述燃烧腔体的内表面上；其中，所述燃烧换热装置具有冷水进水口和热水出水口，所述第二换热水管和所述第一换热水管串联在所述冷水进水口和所述热水出水口之间。4.根据权利要求2所述的燃烧换热装置，其特征在于，所述第一排烟口位于所述燃烧腔体的顶部，所述空气进口和所述燃气进口均位于所述燃烧腔体的底部。5.根据权利要求2所述的燃烧换热装置，其特征在于，所述第一排烟口的口径小于所述空气进口的口径。6.根据权利要求2所述的燃烧换热装置，其特征在于，还包括：多个换热翅片，所有所述换热翅片均套装在所述第一换热水管上，且每两个相邻的所述换热翅片之间留有间隔。7.根据权利要求1至6中任一项所述的燃烧换热装置，其特征在于，所述燃气进口的口径小于所述空气进口的口径；和/或所述燃气进口的数量为多个，多个所述燃气进口沿所述空气进口的周向方向依次排列设置，且每两个相邻的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪超，梁国荣，钱晓林，
申请(专利权)人：芜湖美的厨卫电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34