[发明专利]燃烧器及燃气热水器

说明书

本发明公开了一种燃烧器及燃气热水器，其中，燃烧器包括燃烧主体、预加热器及多个喷嘴；燃烧主体形成有燃烧室；预加热器设于燃烧主体上，并用于向燃烧室输送加热至目标温度后的烟气；多个喷嘴穿设于燃烧主体上，且分成两相对设置的喷嘴组，喷嘴具有喷射出口，多个喷嘴的喷射出口朝向预加热器设置，以在多个喷嘴向燃烧室内喷射包含燃气和/或空气的气流时，两喷嘴组喷射出的气流在预加热器的出气侧交汇。本发明改进燃烧器的喷嘴布置方式，增强了燃烧产物与燃气和/或空气的混合，也增强了燃气和/或空气与预热烟气的混合，解决了在某些工况下燃气热水器达不到高温空气燃烧状态而导致排放超标的问题。

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，尤其涉及一种燃烧器及燃气热水器。

背景技术

高温空气燃烧(High Temperature Air Combustion)称为“温和与深度低氧稀释燃烧”，简称柔和燃烧是一种新型的燃烧方式，又称高温空气燃烧。该燃烧的主要特点是：化学反应主要发生在高温低氧的环境中，反应物温度高于其自燃温度，并且燃烧过程中最大温升低于其自燃温度，氧气体积分数被燃烧产物稀释到极低的浓度，通常为3％～10％。相比于常规燃烧，在这种燃烧状态下，燃料的热解受到抑制，火焰厚度变厚，火焰前锋面消失，从而使得在这种燃烧时整个炉膛的温度非常均匀，污染物NOx和CO排放大幅度降低。

虽然高温空气燃烧具有上述诸多优点，但是，目前在燃气热水器上应用处于探索阶段，通常都是利用现有的燃气热水器的结构来实现，例如，向炉膛内喷射燃气直接套用现有的燃烧器喷嘴实现，现有的燃烧器喷嘴主要采用火排和金属纤维网(或多孔陶瓷板)实现，在应用后，其喷出的燃气和/或空气气流与炉膛内的烟气混合的均匀度效果较差，导致炉膛内燃烧不均匀。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种燃烧器，旨在增强燃烧产物与燃气和/或空气的混合，增强燃气和/或空气与预热烟气的混合，以解决燃气热水器在某些工况下达不到MILD燃烧状态而导致排放超标的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种燃烧器，用于燃气热水器，所述燃烧器包括：

燃烧主体，形成有燃烧室；

预加热器，设于所述燃烧主体上，并用于向所述燃烧室输送加热至目标温度后的烟气；以及

多个喷嘴，多个所述喷嘴穿设于所述燃烧主体上，且分成两相对设置的喷嘴组，所述喷嘴具有喷射出口，多个所述喷嘴的喷射出口朝向所述预加热器设置，以在多个所述喷嘴向所述燃烧室内喷射包含燃气和/或空气的气流时，两所述喷嘴组喷射出的气流在所述预加热器的出气侧交汇。

在一实施例中，每一所述喷嘴喷射向所述预加热器的出气侧的气流方向与水平面之间形成第一夹角，所述第一夹角的开口朝向燃烧室中部，且所述第一夹角的大小为0°-60°。

在一实施例中，所述燃烧室包括相对的第一侧壁和第二侧壁，两所述喷嘴组分设在所述第一侧壁和第二侧壁上，所述第一侧壁和第二侧壁上的相邻两所述喷嘴之间的间距为0mm-40mm。

在一实施例中，所述第一侧壁上的多个喷嘴在所述第二侧壁上的正投影与所述第二侧壁上的多个喷嘴呈交错设置。

在一实施例中，所述预加热器具有向所述燃烧室输送烟气的出口端及用于接入燃气和空气的进口端，两所述喷嘴组喷射出的气流在所述预加热器的出气侧交汇的最底端与所述预加热器的出口端的距离为20mm-100mm。

在一实施例中，所述燃烧器还包括：

预混合器，用于接入燃气和空气并进行预混合，并向所述预加热器输送混合气体；

所述预加热器将所述混合气体点燃并加热至目标温度后向所述燃烧室输送烟气；

两所述喷嘴组喷射出的气流在所述预加热器的出气侧交汇的最底端与所述预加热器的出口端的距离为10mm-40mm。