用于流水式燃气热水器的无焰式燃烧器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于流水式燃气热水器的无焰式燃烧器。由一个提供长明火的点火燃烧器和一个主燃烧器组成，两者的火孔同在一块陶瓷质火孔板中。使用特点是与燃烧室下端封闭连接，阻断二次空气进入燃烧室，使燃烧成为无焰式。并解决了主燃烧器点火强烈爆燃的问题。主燃烧器混合室分为直接的前室和从前室获得分流的后室，主燃烧器引射管只与前室直接联通。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于流水式燃气热水器的燃烧器。该燃烧器包含一个提供长明火的点火燃烧器和一个主燃烧器。据公知，截止目前流水式燃气热水器的主燃烧器和点火燃烧器均为大气式燃烧器。其结构特征是主燃烧器侧壁之间、主燃烧器侧壁与燃烧室内壁之间设有很大的可供二次空气进入燃烧室的进气空隙。从燃烧室内向下作投影可显示主燃烧器轮廓以外的面积比轮廓以内的面积还大，与总的主燃烧器火孔的通气截面积相比，均在100∶1以上。如此之大的二次空气进气途径，可使主燃烧器点火时产生的爆燃顺利泄压。但在工作时，燃烧室热对流体系中有大量的来自二次空气的过剩空气参与其中。当热负荷越低时，过剩空气的相对量越大。但当热负荷越高时，由于一次空气相对越不足，燃烧状态越差，烟气中一氧化碳和碳黑的量增加。这时过剩空气参与热对流给燃烧造成两方面消极影响1.使一次空气引射能力减弱，一次空气量不足。表现为火焰较长，有时呈红黄颜色，说明火焰内部缺氧，燃烧速度低，这时加大引射管直径一次空气也不能增加，燃烧的完成必须依赖火焰周围的二次空气。2.由于过剩空气穿燃烧室是一个自身被加热而使热对流体系降温的过程，使热水器的工作效率较低；同时燃烧反应场被降温也对燃烧构成消极影响。也就是说，现有技术的燃烧状态存在改善潜力；热水器的工作效率存在再提高的潜力；烟气成份存在更为净化的潜力。前提都是减少过剩空气，使燃烧的实际空气量接近工程空气量(理论空气量加少量的、能使燃烧反应更彻底的过剩空气)，即改进为无焰式(完全一次空气式)燃烧。但这要求必须将燃烧室的二次空气进气途径阻断(即燃烧室下端封闭)，并使主燃烧器的点火过程不产生强烈爆燃。本专利技术的目的是提供一种与燃烧室下端封闭连接或对接的无焰式燃烧器，它的主燃烧器点火过程不产生强烈爆燃。本专利技术的目的是这样实现的将提供长明火的点火燃烧器纳入主燃烧器之中，使两者的火孔特别接近，并将主燃烧器的点火过程分为两步，靠近长明火的一部分主燃烧器火孔首先点火。主燃烧器的基础结构是常见于无燃烧室结构的燃气灶、燃气取暖器中的无焰式燃烧器的结构——两个较大的侧面和两个较小的端面组成的燃烧器侧壁，侧表面与燃烧器侧壁上端连接的陶瓷质火孔板、周边边缘与燃烧器侧壁下端连接的燃烧器底、与燃烧器底连接的引射管。以此为基础在火孔板(1)下表面一侧的中间位置设一跨围卡槽(24)，为一条矮而宽的U字形浅槽，U字的上口处在火孔板该侧下棱的中部，U字的凹窝朝向火孔板下表面中央方向。火孔板以下、主燃烧器底以上、主燃烧器侧壁以内的主燃烧器混合室空间，由一个跨围(4)进行隔离，设置了点火燃烧器混合室。跨围在跨围卡槽的下面，有三个侧面和一个底，矮而宽的U字形上边缘卡入与之相吻合的跨围卡槽(24)，侧边缘为上宽下窄的U字形，与主燃烧器侧壁(3)该侧内表面连接(该侧面称为主燃烧器侧壁初侧面，相对的一侧称为末侧面)，点火燃烧器的引射管连接口(25)位于主燃烧器侧壁初侧面与跨围(4)连接的U字形连接线的U字窝内，点火燃烧器混合室即跨围以内的空间，跨围卡槽以内的火孔(5A和5B)构成点火燃烧器火孔阵。主燃烧器火孔阵处于跨围卡槽(24)以外部分的火孔板中，主燃烧器混合室是减去跨围(4)所隔出的点火燃烧器混合室，剩余部分的火孔板以下，主燃烧器底以上、主燃烧器侧壁(3)以内的空间。跨围至主燃烧器侧壁(3)两个端面的距离相等，点火燃烧器火孔阵至火孔板两端的距离相等。为了使主燃烧器的点火过程不发生强烈爆燃，主燃烧器混合室中设置了一个屏围(6)，将主燃烧器混合室分为前混合室和后混合室两部分。火孔板下表面有一个U字形屏围卡槽，U字的上口位于火孔板与主燃烧器侧壁(3)末侧面连接的一侧的下棱线中间，U字的凹窝处于火孔板下表面中央部位。即屏围卡槽的U字底和跨围卡槽(24)的U字底相对，而两个U字的口相背。屏围(6)是对折成U字形的薄板，有一个U字形的上边缘、一个U字形的下边缘和同在一侧的两条侧边缘，上边缘卡入与之相吻合的屏围卡槽，下边缘与主燃烧器底连接，两条侧边缘与主燃烧器侧壁末侧面的内表面连接。屏围以外是主燃烧器的前混合室，屏围以内是主燃烧器的后混合室；上述主燃烧器火孔阵以屏围卡槽为界，分为以外部分的前混合室空间之上的首先点火的凹字形前阵和以内部分的后混合室空间之上的滞后点火的处在前阵凹窝内的后阵。完整的主燃烧器底有一条与屏围(6)下边缘连接的U字形连接线，该连接线以内的部分是后混合室空间下的方形的后混合室底(21B)，该连接线以外的部分是前混合室空间下的、被主燃烧器引射管连接口分成对称的两块L形的前混合室底(21A)。主燃烧器引射管(22)为一个，只与前混合室直接联通，连接口的位置(图8)是侧向由主燃烧器侧壁初侧面下边缘正中间的一段至屏围(6)下边缘正中间的一段，端向是两块L形前混合室底(21A)最内侧的两条边之间；上述前混合室中有两个向后混合室输气的分流孔(19)，各设在所说的主燃烧器侧壁末侧面与屏围连接的两条连接线以外的两部位中，位置对称，上述主燃烧器后混合室有一个从前混合室获得混合气的进气孔(20)，设在主燃烧器侧壁末侧面的上述两条连接线之间。上述三孔由一个分流管(7)联通，分流管为船形，船帮的边缘扣接在主燃烧器侧壁末侧面的外表面将上述三孔扣在船帮以内。主燃烧器引射管(22)是一个异形引射管，为前端大后端小的槽形，有两个较长的侧面和一个较长的底，U字形的前端边缘与主燃烧器侧壁初侧面下端正中间与之轮廓相吻合的下凸部分的内表面连接，两条上边缘的前部各与L形的前混合室底(21A)的最内侧边连接，尾部与后混合室底(21B)下表面连接。作为完整的引射管它借用了一部分后混合室底。跨围(4)的底在该引射管(22)的底以上。主燃烧器引射管连接口所在位置使距离长明火最近的一部分主燃烧器前阵火孔(2A)的通气距离最短，因而主燃烧器的点火过程能迅速地由这些火孔开始，然后向凹字形的前阵两肩部位曼延，虽然这一过程很短仍有爆燃，但由于前阵只占燃烧室截面的1/2强，又由于燃气的喷量小于大气式燃烧器，所以爆燃不大，这是点火过程的第一步。无焰式燃烧器至今不普及的主要原因是它一直没有一个实用性较强的火孔装置，以陶瓷火孔板为火孔装置的其缺点是在工作一分钟以后容易回火，为此还要有一个防回火装置(该目的不在本案中)。即在上述前混合室中有一层设在主燃烧器引射管连接口与主燃烧器前阵火孔(2A)之间的抑爆作用的多孔金属板(10)，多孔金属板的边缘轮廓与前混合室的周侧轮廓相一致呈凹字形，以水平姿态设置在火孔板下面与前混合室底(21A)之间，凹字的腹边缘与屏围(6)外表面连接，背边缘的中间段与跨围(4)外表面连接，其余部分与主燃烧器侧壁内表面连接；多孔金属板(10)中设有整体满足通气能力、个个满足临界直径的多个通气孔(11)，通气孔为窄而长的、一侧翘起的缝隙；多孔金属板与主燃烧器侧壁末侧面连接的凹字两肩部位的边，可以处于分流孔(19)以下，也可以处于分流孔上下边缘之间。上述后混合室中有一涡流板(8)，为一方形薄板，以水平姿态设置在火孔板下表面与后混合室底(21B)之间，其两条平行于该燃烧器的长的边一条与主燃烧器侧壁末侧面的内表面连接，该连接线在进气孔(20)之上，与该边垂直的两条边向上翘起，与屏围(6)内表面之间留有较大的缝隙、与火孔板下表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于流水式燃气热水器的燃烧器；由一个提供长明火的点火燃烧器和一个主燃烧器组成；该燃烧器的形状为长方体盒形；其中包括：由两个较大的侧面和两个较小的端面构成的主燃烧器侧壁、上下表面为长方形的、侧表面与主燃烧器侧壁上端连接的陶瓷质火孔板， 长方形的、周边边缘与主燃烧器侧壁下端连接的主燃烧器底及与主燃烧器底连接的主燃烧器引射管；火孔板的绝大部分仍然设置主燃烧器火孔阵，主燃烧器火孔全部是直径小于孔深的常规形式火孔；火孔板以下主燃烧器底以上、主燃烧器侧壁以内的空间，绝大部分仍然是主燃烧器混合室；点火燃烧器由一个引射管、一个混合室和若干火孔组成；点火燃烧器提供的长明火也是具有两个功能：１．作为点燃主燃烧器的火种，２．作为热水器熄火自动保护装置的热电偶的加热源；该热电偶为棒状，顶端是其感温头，引线从下端面引出；流 水式燃气热水器的水路中有两个必要的环节：１．水气联动阀环节，即水气联动阀中的压差水道；２．热交换环节，由绕在燃烧室侧壁外表面的盘管和燃烧室之上的热交换器组成；主燃烧器侧壁中的两个侧面距离点火燃烧器较近的称为主燃烧器侧壁初侧面，相对的另一面称为主燃烧器侧壁末侧面；其特征在于：所说的火孔板中除了主燃烧器火孔阵以外，在与主燃烧器侧壁初侧面连接的一侧中间部位，还设有点火燃烧器火孔阵；所说的火孔板以下，主燃烧器底以上、主燃烧器侧壁以内的空间，还由一个跨围进行隔离设置了点火燃烧器混合 室；火孔板下表面的上述一侧有一个矮而宽的Ｕ字形跨围卡槽（２４），Ｕ字的上口处在火孔板该侧下棱的中部，Ｕ字的凹窝朝向火孔板下表面中央方向；跨围（４）有三个侧面和一个底，矮面宽的Ｕ字形上边缘卡入与之相吻合的跨围卡槽（２４），侧边缘为上宽下窄的Ｕ字形，与主燃烧器侧壁初侧面的内表面连接，所说的点火燃烧器引射管的连接口（２５）位于主燃烧器侧壁初侧面与跨围连接的Ｕ字形连接线的Ｕ字凹窝内，所说的点火燃烧器混合室即跨围以内的空间；所说的若干点火燃烧器火孔即火孔板中跨围卡槽以内的点火燃烧器火孔阵；所说的主燃烧器火孔阵处于跨围卡槽以外部分的火孔板中；所说的主燃烧器混合室是减去跨围所隔出的点火燃烧器混合室，剩余部分的火孔板以下、主燃烧器底以上、主燃烧器侧壁以内的空间；跨围至主燃烧器侧壁两个端面的距离相等，点火燃烧器火孔阵至火孔板两端的距离相等；上述主燃烧器混合室中还设置了一个屏围（６），将主燃烧器混合室分为前混合室和后混合室两部分；火孔板下表面有一个Ｕ字形...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树栋，沈思京，刘仲德，
申请(专利权)人：刘树栋，沈思京，刘仲德，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]