[发明专利]一种实现浓淡燃烧的火排、燃烧器及热水器

说明书

本发明涉及一种实现浓淡燃烧的火排、燃烧器及热水器，包括心壳、内壳、外壳，心壳包括引射通道、均流室、分流室，分流室的侧壁上设有浓燃烧出气结构、淡燃烧出气结构。内壳包括淡燃烧混合室、空气进气室，内壳的侧壁上设置导气结构，与浓燃烧出气结构一一对应接触导通，空气进气室与分流室的侧壁之外形成空气进气间隙，空气进气间隙与淡燃烧出气结构导通，向上与淡燃烧混合室导通，淡燃烧混合室的顶面设置淡火孔。外壳包括浓燃烧出气室、空气引流室，空气引流室与空气进气室的侧壁之间形成空气引流间隙；浓燃烧出气室与淡燃烧混合室的侧壁之间浓燃烧出气间隙，导气结构与浓燃烧出气间隙导通，浓燃烧出气间隙的顶部形成浓火孔。

技术领域

本发明涉及一种热水器、浓淡燃烧器及其火排，尤其是能够显著降低氮氧化物排放、稳定火焰的热水器、浓淡燃烧器及其火排。

背景技术

氮氧化物是矿物燃料(如石油、煤、天然气等)与氧在高温燃烧时产生的。氮氧化物中的NO、NO_x是毒性很强的气体，我国制定了民用燃具氮氧化物的排放标准，厂家在燃气具的设计生产环节中都极其重视氮氧化物的产生。

浓淡燃烧法作为能够显著降低氮氧化物排放的有效燃烧技术，受到各大燃具厂家的重视。

研究表明空气系数的大小能够显著影响燃烧产物中氮氧化物的产生量，当空气系数较小或者较高时，燃烧产物中的氮氧化物均较低。具体的，当空气系数较低，比如小于0.6，由于空气供给不足，燃烧温度低，且燃烧区氧含量也低，抑制了氮氧化物的产生；当空气系数较高，显著超过1.0比如大于1.4以后，空气过量供给，过量的空气虽然增加了燃烧区氧气的浓度，但是过量的空气也带走了燃烧区大量的热量使得燃烧温度降低，燃烧温度降低也有助于抑制氮氧化物的产生。我们将空气系数较小的燃烧称为浓燃烧，对应的火焰称为浓火焰；将空气系数较大的燃烧称为淡燃烧，对应的火焰称为淡火焰。浓燃烧和氮燃烧均能够抑制氮氧化物的产生，但所依据的抑制原理不同罢了。另外，浓淡燃烧的总空气系数应当趋近于(略高于)全预混进气方式的空气系数。

基于上述浓淡燃烧原理，人们提出了浓淡燃烧器，浓淡燃烧器是将浓火焰和淡火焰相结合的混合燃烧器，淡火焰的空气系数较高，燃气不足，火焰较短；浓火焰的空气系数较低，空气不足，火焰拉长。

浓淡燃烧技术在燃具比如燃气热水器上的应用最为广泛。

申请人：台湾樱花股份有限公司(以下简称樱花)拥有的公告号CN205480981U的专利文献涉及一种浓淡燃烧器，“包括有多个火排，每一火排包含两个内侧板、两个外侧板及一中心板组，所述两个内侧板相互连接，所述两个内侧板之间形成有一容置空间、一浓燃烧入口、一淡燃烧入口及一淡焰流道，所述淡焰流道与所述淡燃烧入口相连通；所述两个外侧板相互连接，所述两个外侧板设置于所述两个内侧板的外侧，且所述两个外侧板与所述两个内侧板连接，所述两个外侧板与所述两个内侧板之间形成有两个浓焰流道，所述浓焰流道与所述浓燃烧入口相连通，所述两个内侧板在对应于所述浓燃烧入口处各设有多个通孔，使所述浓燃烧入口通过这些通孔与所述浓焰流道相连通，所述浓焰流道的上端各形成有一副焰孔，所述浓焰流道连通于所述浓燃烧入口及两个所述副焰孔之间，所述浓焰流道中各设有一狭长凸起及一三角凸起；所述中心板组设置在所述容置空间内，所述中心板组包含两个中心侧板及至少一中心内板，所述至少一中心内板设置于所述两个中心侧板之间，所述两个中心侧板和所述至少一中心内板的两侧及这两侧之间间隔地设有相互连接的多个连接部，所述两个中心侧板及所述至少一中心内板之间形成有多个呈上、下贯穿的主焰孔，所述淡焰流道连通于所述淡燃烧入口及这些主焰孔之间，所述两个中心侧板的下端各向外延伸形成有一外凸部，所述外凸部抵顶于所述两个内侧板中的相邻内侧板，使所述中心板组的两侧与所述两个内侧板之间分别形成一间隔空间。”可见，樱花的浓淡燃烧器每个火排要分别设置浓燃烧入口和淡燃烧入口，属于双引射口燃烧器。作为浓燃烧的副焰孔位于作为淡燃烧的主焰孔两侧，属于“外浓内淡”的燃烧方式。该燃烧器同时也属于全预混式供气方式，即燃气流通过程中不再补充空气。

发明内容