[发明专利]喷嘴、燃烧器及燃气热水器

说明书

本发明公开了一种喷嘴、燃烧器及燃气热水器，其中，喷嘴包括喷嘴主体，喷嘴主体具有进气口、喷射出口及连通进气口与喷射出口的喷射通道；喷射通道自进气口至喷射出口分为进气段和出气段，出气段相对进气段呈弯折设置，以改变经进气段射出的气流流向。本发明改进了喷嘴的结构，增强了燃气和/或空气与预热烟气的混合，极大地增加了气流在燃烧室的停留时间，提高了燃气的燃烧热效率及利用率，解决了燃气热水器在部分工况下无法实现高温空气燃烧而导致CO和NO_x排放超标的问题，同时也降低了燃气热水器的高度、缩小了燃气热水器的体积。

技术领域

本发明涉及燃烧器喷嘴技术领域，尤其涉及一种喷嘴、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NO_x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喷嘴，旨在增强燃气和/或空气与预热烟气的混合，以实现高温空气燃烧。

为实现上述目的，本发明提出一种喷嘴，用于燃烧器，所述喷嘴包括：

喷嘴主体，所述喷嘴主体具有进气口、喷射出口及连通所述进气口与所述喷射出口的喷射通道；

所述喷射通道自所述进气口至所述喷射出口分为进气段和出气段，所述出气段相对所述进气段呈弯折设置，以改变经所述进气段射出的气流流向。

在一实施例中，所述进气段的轴线与所述出气段的轴线之间形成夹角，所述夹角开口背向所述进气口方向，所述夹角大小为10°-80°，以使所述出气段相对所述进气段呈弯折设置。

在一实施例中，所述进气段与所述出气段的连接处呈圆弧过渡。

在一实施例中，所述燃烧器具有定位凸起，所述喷嘴主体上设有用于与燃烧器的定位凸起安装定位的安装凹槽。

在一实施例中，所述喷嘴主体呈管状，且对应进气口的一端设置有限位凸缘，所述安装凹槽设于所述限位凸缘上。

在一实施例中，所述安装凹槽的数量为多个，至少有两个所述安装凹槽以所述喷嘴主体的径向截面的一中心线为轴对称设置。

为了实现上述目的，本发明还提出一种燃烧器，用于燃气热水器，所述燃烧器包括：

燃烧主体，所述燃烧主体内形成有燃烧室；以及

多个喷嘴，所述喷嘴为如上所述的喷嘴，多个所述喷嘴穿设于所述燃烧主体上，且沿所述燃烧室的第一周向环设，多个所述喷嘴的喷射出口位于所述燃烧室内，多个所述喷嘴用于向所述燃烧室内喷射燃气和/或空气，并在所述燃烧室内形成沿所述第一周向流动的旋流；其中，所述喷嘴包括：

喷嘴主体，所述喷嘴主体具有进气口、喷射出口及连通所述进气口与所述喷射出口的喷射通道；

所述喷射通道自所述进气口至所述喷射出口分为进气段和出气段，所述出气段相对所述进气段呈弯折设置，以改变经所述进气段射出的气流流向。