[发明专利]燃烧器、燃烧加热方法及燃烧加热设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃烧器、燃烧加热方法及燃烧加热设备，尤其涉及一种作为燃烧头应用于燃烧加热设备的燃烧器，并涉及该燃烧器所执行的燃烧加热方法，以及采用该燃烧器的燃气炉灶、锅炉和热水器等多种燃烧加热设备。 

背景技术

现有的各种燃烧加热设备，例如目前市场上的中餐炒菜燃气灶、炖菜燃气灶、民用燃气灶、中小型燃气锅炉和民用燃气热水器等，其均需使用燃烧器来连通燃气源以进行燃烧加热。这些燃烧器通常又被称为灶头或燃烧头。现有的燃烧器主要有两类，一类是自然通风助燃的燃烧器，另一类是风机强制通风助燃的燃烧器。 

现有技术中，常见的自然通风助燃燃烧器的结构如图1A和1B所示，其中图1A为该燃烧器的侧面剖视图，图1B为该燃烧器的俯视图。该燃烧器主要包括燃烧器腔体101和燃烧盘102。燃烧盘102作为燃烧器腔体101的上盖，通过一个位于中心的燃烧通孔103或多个分散布设的小燃烧通孔103来连通燃烧器腔体101。在燃烧器腔体101上还连通有供给燃气的燃气管路4。进行燃烧时，燃气源5提供的燃气通过燃气管路4直接送入燃烧器腔体101，经燃烧盘102上的燃烧通孔102喷出。此时，从燃烧器腔体101之间和燃烧盘102间隙中通入的外界空气，以及在燃烧盘102上方流通的外界空气均能够与燃气进行自然混合。引燃燃气和空气的混合气，则燃气在与空气的混合过程中进行燃烧。因此，该类燃烧器的气混燃烧方式又称为混合中燃烧方式。因为该类燃烧器采用开放式燃烧以补充空气，所以其普遍存在的缺陷是：因 边混合边燃烧，所以空气与燃气的混合效果不好，在混合不均匀时即开始燃烧，导致火焰前锋处空气燃料比过大，燃烧热值不高，而火焰前锋之后的空气燃料比过小，使得燃气的燃烧不完全；开放式燃烧与大气形成自然对流传热，燃烧放出的热量大部分随着自然流通的冷空气向外扩散，因此浪费了大量热能，无效功耗能效多。 

现有技术中，常见的风机强制通风助燃燃烧器的结构如图2所示，其主要结构是由风机201、燃烧器燃烧碟202和压火帽204等组成。在进行燃烧时，燃气通过燃气管路4引入压火帽204，而后喷入燃烧器燃烧碟202。风机201强制引入的空气流通过燃烧器燃烧碟202两侧的强制通风口205被送入燃烧器燃烧碟202。燃气和空气在燃烧器燃烧碟202中进行混合和燃烧。该类燃烧器的气混燃烧方式也属于混合中燃烧方式。因为采用风机强制通风混合，所以该类燃烧器普遍存在下述缺陷：1)风机强制通风的气流较快，燃气流随高速空气流在燃烧器燃烧碟中顺势流动，边混合边燃烧，所以混合不充分，导致燃气燃烧不充分；2)风机会产生强制对流传热，加快了热扩散，浪费了很多热能，无效功耗能较多；3)大小火转换时小火易被风机吹灭，影响工作效率；4)风机的运转耗费了电能，并且风机工作的噪音污染很严重。 

根据北京市燃气设备检测中心提供的数据，国家标准中餐炒菜灶的热效率转换仅为20％，热能浪费十分严重，这是一个亟待解决的问题。目前市场上出现的一些节能燃烧器均只是在结构方面作了一些改进，使得燃烧比有所提高，但并没有改变混合燃烧的方式，仍采用混合中燃烧方式。因此，现有技术中没有解决热效率低问题的燃烧器技术方案。 

发明内容

本发明的目的是提供一种燃烧器、燃烧加热方法及燃烧加热设备，以实现提高燃烧器和燃烧加热设备的燃烧热效率，并且能够节约能源。 

为实现上述目的，本发明提供了一种燃烧器，包括： 

分配室，其内设有一腔体，且设有与所述腔体连通的燃气入口，燃气通过该燃气入口进入腔体；多个混气管，所述混气管的入口端经燃气喷嘴与所述腔体连通；所述混气管侧壁邻近燃气喷嘴的位置设有至少一个用于吸入助燃剂气体的进气孔；混气管的出口端设置于燃烧器的上部；所述燃气喷嘴的孔径自腔体向混气管入口端方向逐渐减小，燃气自腔体经燃气喷嘴进入到混气管内；所述混气管的出口端到燃气喷嘴之间的混合段具有一设定长度，该设定长度与燃气喷嘴孔径的比值大于50。 

为实现上述目的，本发明又提供了一种燃烧加热设备，包括：本发明的燃烧器，以及用于支撑待加热物的支撑架和/或用于容置待加热流体的受热腔，该燃烧器固定在支撑架中位于待加热物的下方和/或固定在受热腔的下方。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种燃烧加热方法，包括如下步骤：