[发明专利]燃烧器单元及采用该燃烧器单元的燃气热水设备

说明书

本发明提供一种燃烧器单元，其包括第一燃烧部分和第二燃烧部分。第一燃烧部分沿纵长方向延伸，包括沿垂直于纵长方向的横宽方向分布的若干第一火孔，以用于提供浓燃烧火焰和淡燃烧火焰中的一种。第二燃烧部分沿纵长方向延伸，包括在横宽方向上位于第一火孔两侧的若干第二火孔，以用于提供浓燃烧火焰和淡燃烧火焰中的另一种。其中在横宽方向上，若干第一火孔之间具有第一间隔宽度。由于若干第一火孔之间形成有第一间隔宽度，用于将若干第一火孔分隔开，这样可令每个第一火孔上都能形成单独的火焰，从而增加火焰整体的表面积，利于散热以降低燃烧温度，进而有利于减少氮氧化物的排放。

技术领域

本发明属于燃烧设备领域，具体涉及一种燃烧器单元以及采用该燃烧器单元的燃气热水设备。

背景技术

燃气热水设备，如燃气热水器或燃气锅炉中通常设置有的燃烧器、热交换器、以及容纳燃烧器和热交换器的燃烧室。燃烧器往往包括有并排设置的若干火排片，每一个火排片具有燃气-空气的混合通道，可在其内将燃气和空气混合并传递给位于火排片顶部的火孔以在燃烧室内燃烧并生成热量，生成后的热量可加热热交换器内的水，从而被加热的水可用于饮用、洗浴、或供暖等。

燃烧器在燃烧过程中会产生废气，并会被排放到大气中。废气通常包含有对人体和大气有影响的成分，如一氧化碳(CO)或氮氧化物(NOx)等。随着生活水平以及对环境保护意识的提高，人们越来越重视家用燃气具中有害气体的排放。其中一氧化碳的排放早已为人们所关注，并且大量燃气具的生产厂家也采取相应的措施来降低一氧化碳的排放，然而，然而对于氮氧化物的排放却尚未引起足够的重视。

经研究分析表明，氮氧化物的毒性要大于一氧化碳，并且长期的排放会对大气引发两方面的污染：酸雨和光化学烟雾(Photochemical Smog)。目前被广泛采用的用来降低民用燃气具的氮氧化物排放的主要是浓淡燃烧技术。

浓淡燃烧的基本原理是使一部分燃气在空气不足的条件下燃烧，即燃料过“浓”燃烧，而另一部分燃气在空气过多的条件下燃烧，即燃料过“淡”燃烧。两种情况下的燃气和空气的化学计量比(Stoichiometric Ratio)都偏离燃烧反应的理论计量比，浓火焰中氧浓度较低，一次燃烧温度较在化学计量比时低，能降低氮氧化物的生成；而淡火焰中氧浓度高，但燃气不足也会使一次燃烧温度降低，从而降低氮氧化物的排放，最终使得燃烧的总氮氧化物减少。同时，浓淡燃烧过程中存在二次燃烧，浓淡火焰的二次燃烧是在一次燃烧分别完成后，一次燃烧产物间进行的。由于一次燃烧产物中含有大量的二氧化碳和水等气体，致使二次反应区的温度和氧的浓度都较低，从而氮氧化物的生成受到抑制。因此，浓淡燃烧的一次燃烧和二次燃烧都可以有效抑制氮氧化物的生成。现有技术中采用浓淡燃烧的燃烧器结构如欧洲专利公告EP 0 587 456 B1所示。

在欧洲耗能产品生态化设计指令(ErP)关于热水器和储热水箱的欧盟委员会条列第814/2013号规定的一系列要求中，对于使用燃气作为燃料的传统热水器，到2018年9月26日之后其氮氧化物(NOx)的排放量不应超过56mg/kW·h(毫克/千瓦小时)。然而，根据申请人对采用上述欧洲专利技术制成的燃烧器测试得到，该燃烧器氮氧化物的排放量超过70mg/kW·h，显然无法满足ErP指令中关于氮氧化物的排放要求。有鉴于此，有必要对现有技术予以改进，以使其能够满足ErP指令的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃烧器单元，其可增加火焰的散热面积，进而有效降低氮氧化物的排放。

本发明的目的还在于提供一种采用上述燃烧器单元的燃气热水设备。

为实现上述发明目的之一，本发明提供一种燃烧器单元，其包括第一燃烧部分和第二燃烧部分。第一燃烧部分沿纵长方向延伸，包括沿垂直于纵长方向的横宽方向分布的若干第一火孔，以用于提供浓燃烧火焰和淡燃烧火焰中的一种。第二燃烧部分沿纵长方向延伸，包括在横宽方向上位于第一火孔两侧的若干第二火孔，以用于提供浓燃烧火焰和淡燃烧火焰中的另一种。其中在横宽方向上，若干第一火孔之间具有第一间隔宽度。