CN110542087B - 分段燃烧装置和燃气加热设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃气加热装置领域，具体提供了一种分段燃烧装置和燃气加热设备。分段燃烧装置包括：分段器，具有进气管，还具有均与所述进气管连通的常开出气管和分段管，所述分段管包括若干可拆卸连接且可调通断的分路模块；和燃烧器，具有可调数量的燃烧区域，所述燃烧区域的数量与所述分段器的出气管路数量相同，所述常开出气管、所述分路模块的出口端均与所述燃烧区域一一对应连通。本发明提供的分段燃烧装置可针对不同功率的燃烧设备快速设置不同数量的分路模块和燃烧区域，使得分段器满足不同功率的热水炉使用，提高分段器配件的通用性，节省生产成本。

Description

分段燃烧装置和燃气加热设备

技术领域

本发明涉及燃气加热装置领域，具体涉及一种分段燃烧装置和燃气加热设备。

背景技术

目前市场上大多的燃气热水炉采用全段燃烧，其最小加热功率受限，在夏季进水温度较高时，往往导致出水温度过高，给用户造成不便。为了解决上述问题，现有技术中出现了分段式的燃气热水炉，在热水炉的进气管路设置分段阀，其中一路保持常开，其它分路采用控制阀控制通断，从而实现更大的功率调整范围。但是现有的分段式的燃气热水炉的分路数量是固定的，在设计阶段需要针对不同加热功率的机型设置不同的分段阀配件，例如：对于额定功率60kw的大功率热水炉，为保证水温调整的稳定性，需要较多分路，例如采用4路分段阀，每一路分段可近似控制15kw的功率调整，使得水温调整更加稳定，不会出现大范围波动。而对于额定功率20kw的小功率热水炉，如果依旧采用4路的分段阀，导致调节冗余，平白增加分路成本，同时占用安装空间。因此在实际设计生产中需要针对不同功率的热水炉设计不同的分段阀，造成燃气热水炉在设计加工阶段的通用性很差，增加生产成本及周期。

发明内容

为解决现有的不同加热功率的燃气热水炉的分段燃烧器的通用性差的技术问题，本发明提供了一种分段燃烧装置。

同时，为解决现有的不同功率的燃气热水炉之间通用性差的技术问题，本发明提供了一种燃气加热设备。

第一方面，本发明提供了一种分段燃烧装置，包括：

分段器，具有进气管，还具有均与所述进气管连通的常开出气管和分段管，所述分段管包括若干可拆卸连接且可调通断的分路模块；和

燃烧器，具有可调数量的燃烧区域，所述燃烧区域的数量与所述分段器的出气管路数量相同，所述常开出气管、所述分路模块的出口端均与所述燃烧区域一一对应连通。

在一些实施方式中，所述分段器包括本体，所述本体为四通结构，其包括一所述进气管、一所述常开出气管、一可调通断的分段燃烧管和一连接管，所述分段燃烧管连通一所述燃烧区域，所述连接管用于连接所述分路模块。

在一些实施方式中，所述分路模块为三通结构，若干所述分路模块依次与所述连接管可拆卸连通，远离所述连接管的所述分路模块的一端设有第一堵头。

在一些实施方式中，所述燃烧器包括一燃气分配腔，所述燃气分配腔入口端连通所述分段器，出口端连通用于燃烧的火排；

所述燃气分配腔内设有若干第二堵头，以将所述燃气分配腔分隔成与所述分段器的出气管路数量相同的腔体，每一所述腔体连通部分数量的火排以形成所述燃烧区域。

在一些实施方式中，所述燃烧器还包括若干第二连接管，所述分路模块的出口端通过所述第二连接管与所述腔体连通；

所述分路模块与所述连接管之间、若干所述分路模块之间、所述分路模块与所述第二连接管之间通过螺纹和螺母连接。

在一些实施方式中，所述的分段燃烧装置，还包括：

燃气比例阀，出口连通所述进气管，其入口连通供气系统。

在一些实施方式中，每一所述燃烧区域的所述火排的数量相同。

在一些实施方式中，所述分段燃烧管和所述分路模块的出口端处设有开关阀，以控制管路的开闭。

在一些实施方式中，所述开关阀为电磁阀。

第二方面，本发明还提供了一种燃气加热设备，包括上述的分段燃烧装置。

本发明的技术方案，具有如下有益效果：

1)本发明提供的分段燃烧装置，包括分段器和燃烧器，分段器包括进气管，还包括均与进气管连通的常开出气管和分段管，常开出气管满足较小功率的燃烧，控制分段管的通断实现大功率的燃烧，从而使得热水炉更加功率调整范围。分段管包括若干可拆卸连接且可调通断的分路模块，燃烧器具有可调数量的燃烧区域，燃烧区域的数量与分段器的出气管路数量相同，常开出气管、分路模块的出口端均与燃烧器一一对应连通，从而针对不同功率的燃烧设备快速设置不同数量的分路模块和燃烧区域，实现分段器和燃烧器的模块化，使得分段器满足不同功率的热水炉使用，提高分段器配件的通用性，节省生产成本。

2)本发明提供的分段燃烧装置，分段器包括本体，本体为四通结构，包括一进气管、一常开出气管、一可调通断的分段燃烧管和一连接管，分段燃烧管连通一燃烧区域，连接管用于连接分路模块。分段器本体包括一常开出气管和一可调通断的分段燃烧管，使得燃烧设备至少可满足两段燃烧，便于小功率设备的安装，进而通过在本体上设置分路模块，实现多段分路的设置，满足大功率设备的多段燃烧。

3)本发明提供的分段燃烧装置，燃烧器包括一燃气分配腔，燃气分配腔入口端连通分段器，出口端连通用于燃烧的火排，燃气分配腔内设有若干第二堵头，以将燃气分配腔分隔成与分段器的出气管路数量相同的腔体，每一腔体连通部分数量的火排，通过调节燃气分配腔的腔体数量将燃气分成多路供气，实现燃烧器的多路燃烧，调节简单便于操作。

4)本发明提供的分段燃烧装置，燃烧器还包括若干第二连接管，分路模块的出口端通过第二连接管与腔体连通，分路模块与连接管之间、若干分路模块之间、分路模块与第二连接管之间通过螺纹和螺母连接，通过螺母实现各模块之间的快速拆装，便于操作。

5)本发明提供的分段燃烧装置，每一腔体连通的火排的数量相同，从而在燃烧设备调节时，功率调节更加稳定。

6)本发明提供的燃气加热设备，包括上述的分段燃烧装置，具有上述所有有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明一些实施方式中分段燃烧装置的结构示意图。

图2是根据本发明另一些实施方式中分段燃烧装置的结构示意图。

图3是根据本发明一些实施方式中分路模块的结构示意图。

附图标记说明：

10-分段器；11-本体；111-进气管；112-常开出气管；113-分段燃烧管；114-连接管；12-分路模块；121-第一堵头；122-开关阀；123-锁紧螺母；124-外螺纹；125-挡片；126-主管；20-燃烧器；21-燃气分配腔；22-火排；23-第二连接管；30-燃气比例阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施例，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明提供的分段燃烧装置，可用于例如燃气热水炉、燃气壁挂炉、燃气采暖器等装置，通过将燃气分段器采用模块化可拆卸连接，满足不同功率的分段燃烧炉的通配性。图1中示出了根据本发明一些实施方式中的分段燃烧装置。

如图1所示，在一些实施方式中，本发明提供的分段燃烧装置包括分段器10、燃烧器20以及燃气比例阀30，燃气比例阀30的入口端连接燃气供气系统，出口端连接分段器10的进气管111，燃气比例阀30用于调节燃气与空气的进气比例和进气压力，燃气比例阀30采用现有技术的相关硬件即可，在此不再赘述。

分段器10包括一常开出气管112和用于分段燃烧的分段管，常开出气管112与进气管111始终处于连通的状态，加热装置在使用中，与常开出气管112连通的燃烧区域始终处于燃烧状态，从而提供较小功率的加热。分段管包括若干可拆卸连接且可调通断的分路模块12，分路模块12可拆卸的拼接为不同数量，从而实现不同分路，例如图1中示出了三个分路模块12可拆卸连接，使得分段器10形成四分路的分段燃烧。燃烧器20包括燃气分配腔21和火排22，燃气分配腔21的入口端连通分段器10的各出口，燃气分配腔21具有若干可调数量的独立腔体，在燃烧器20与分段器10连接时，腔体的数量与分段器10的出口端数量保持相同，从而燃气经分段器10分段后进入不同的腔体内，若干腔体的出口端连接相应数量的火排22，从而相应腔体内的燃气进入火排22参与燃烧，进而为加热装置提供不同燃烧功率。例如图1所示中，分段器10包括一常开出气管112和三个分路模块12，燃烧器20的燃气分配腔21相应分隔为四个腔体，每一腔体的入口端对应连通一分段器10的出口端，腔体的出口端连接相应数量的火排22，通过控制三个分路模块12的通断，即可实现不同数量的火排22进行燃烧，从而提供不同的燃烧功率。

需要说明的是，以分段燃气热水炉为例，现有技术中的分段燃气热水炉在设计阶段，会根据不同的使用场景和功率调整设计不同的分段器，不同的机型由于需要的分路数量不同，因此需要设置不同的分段器，导致分段器通用性较差，厂家需要设置较多型号的器件，增加成本。同时对于用户而言，燃气热水炉购买后无法进行分路调整，而在不同的使用场景下，同一功率型号的燃气热水炉也会有不同分路需求，例如用户对水温的调节精度要求较高的情况下，分段器就需要设置多个分路，使得每一路的燃气控制精度更高，而当用户需要大范围快速升温降温时，较多的分路就会导致设计冗余，占用较多的空间。本发明提供的分段燃烧装置正是基于上述两点，将分段器设置为模块化可拆卸连接，同时燃烧器具有对应可调数量的燃烧区域，在设计阶段可满足不同功率型号机型的零件通配性，在使用阶段用户也可根据具体调节需求增减分路，满足更多使用场景。

图2、图3中示出了根据本发明另一些实施方式中的分段燃烧装置。

如图2所示，在本实施方式中，分段器10包括一本体11，本体11为四通管结构，包括一进气管111和三个出气管，进气管111连接燃气比例阀30，不再赘述。三个出气管分别为常开出气管112、分段燃烧管113和连接管114，常开出气管112和分段燃烧管113的出口端分别连通一燃烧区域，常开出气管112与进气管111始终保持常开，满足小功率使用。分段燃烧管113的出口端设有开关阀122，以控制分段燃烧管113的开闭，即使得本体11可实现两路的分段燃烧，在一个示例性的实施中，开关阀122采用电磁阀。连接管114用于连通分路模块12，燃气经连接管114分配至各分路模块12。

如图3所示，分路模块12为三通管结构，其包括一主管126和垂直主管126轴线开设在主管126轴向中部的出气端，出气端连通燃气分配腔21的腔体，出气端设有开关阀122，以控制分路模块12的开闭，在一个示例性的实施中，开关阀122采用电磁阀。在一些实施方式中，分路模块12之间采用螺纹螺母连接。具体而言，参见图3，主管126的两端开设有外螺纹124，其一端套设有锁紧螺母123，另一端设有止挡片125，两分路模块12连接时，其中一分路模块12设有锁紧螺母123的一端与另一分路模块12设有止挡片125的一端对齐，朝向锁紧方向转动锁紧螺母123，止挡片125对锁紧螺母123进行轴向限位，实现两分路模块12固定连接。多个分路模块12的主管126通过上述方式实现依次连通，同时分路模块12与连接管114之间也可通过上述方式实现快速连接，在此不再赘述。如图2所示，在远离本体11的分路模块12的主管126轴端设置第一堵头121进行轴端密封。

在本实施方式中，为便于安装，燃烧器20还包括若干第二连接管23，第二连接管23数量与分段器10的出气管数量对应设置，分段器10的出口端通过第二连接管23与燃气分配腔21的各腔体连通，其连接方式可采用上述的螺纹螺母快速可拆卸连接，在此不再赘述。

若干第二连接管23的出气端连通燃烧器20的燃气分配腔21，燃气分配腔21内设有若干第二堵头，第二堵头将燃气分配腔21分隔成若干独立的腔体，腔体的数量与第二连接管23的数量一一对应设置，使得分段器10的每一出气管路连通一腔体，每一腔体连通部分数量的火排22。例如图2所示的实施方式中，本体11包括一常开出气管112和一分段燃烧管113，分路模块12设置为两个，即分段器具有四个出气管路，燃气分配腔21相应分隔为四个腔体，火排22也对应分隔为四个燃烧区域，每一个腔体连通一燃烧区域，从而通过控制开关阀122的开闭，实现不同数量分路的燃烧，进而提供不同的燃烧功率。优选地，在一些实施方式中，每一燃烧区域的火排22数量相同，即火排22根据分路数量平均分隔，从而可实现燃烧功率的均匀调整。

上述对本发明一些实施方式中的分段燃烧装置的结构进行了说明，下面对本发明分段燃烧装置的原理及效果进行说明。

本发明提供的分段燃烧装置，可通过模块化的分路模块12实现分路数量的快速拆装，满足不同功率型号机型零件的通用性。例如，在设计生产阶段，对于额定功率60kw的大功率热水炉，为保证水温调整的稳定性，将分段器设置为5路出气管路，同时相应设置燃烧器为5个燃烧区域，每一路分段燃烧区域可近似控制10kw的功率调整，对于额定功率20kw的小功率热水炉，仅需相应减少分路模块12的数量，例如将分段器设置为2路出气管路，同时对应将燃烧器调整为2个燃烧区域，无需设置多种规格的分段器，提高分段燃烧零件的通用性，减少成本。另一方面，对于同一功率型号的热水炉，用户也可根据不同的使用场景进行分段调整，例如用户需要高精度的水温调整时，可相应的增多分段数量，当用户需要大范围快速升温降温时，可相应减少分段数量，满足多种使用场景及需求，其具体的调节方式参照上述，本领域技术人员在上述公开的基础上可以实施，在此不再赘述。

第二方面，本发明提供了一种燃气加热设备，包括上述任一实施方式中的分段燃烧装置，所述加热设备可以是例如例如燃气热水炉、燃气壁挂炉、燃气采暖器等采用燃气加热的装置，具有上述所有有益效果，在此不再赘述。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种分段燃烧装置，其特征在于，包括：

分段器(10)，具有进气管(111)，还具有均与所述进气管连通的常开出气管(112)和分段管，所述分段管包括若干可拆卸连接且可调通断的分路模块(12)；和

燃烧器(20)，具有可调数量的燃烧区域，所述燃烧区域的数量与所述分段器的出气管路数量相同，所述常开出气管(112)、所述分路模块(12)的出口端均与所述燃烧区域一一对应连通，

所述分段器包括本体(11)，所述本体(11)为四通结构，其包括一所述进气管(111)、一所述常开出气管(112)、一可调通断的分段燃烧管(113)和一连接管(114)，所述分段燃烧管(113)连通一所述燃烧区域，所述连接管(114)用于连接所述分路模块(12)，

所述分路模块(12)为三通结构，若干所述分路模块(12)依次与所述连接管(114)可拆卸连通，远离所述连接管(114)的所述分路模块(12)的一端设有第一堵头(121)，

所述燃烧器(20)包括一燃气分配腔(21)，所述燃气分配腔(21)入口端连通所述分段器(10)，出口端连通用于燃烧的火排(22)；

所述燃气分配腔(21)内设有若干第二堵头，以将所述燃气分配腔(21)分隔成与所述分段器(10)的出气管路数量相同的腔体，每一所述腔体连通部分数量的火排(22)以形成所述燃烧区域，

所述燃烧器(20)还包括若干第二连接管(23)，所述分路模块(12)的出口端通过所述第二连接管(23)与所述腔体连通；

所述分路模块(12)与所述连接管(114)之间、若干所述分路模块(12)之间、所述分路模块(12)与所述第二连接管(23)之间通过螺纹和螺母连接，所述分段燃烧管(113)和所述分路模块(12)的出口端处设有开关阀(122)，以控制管路的开闭。

2.根据权利要求1所述的分段燃烧装置，其特征在于，还包括：

燃气比例阀(30)，出口连通所述进气管(111)，其入口连通供气系统。

3.根据权利要求1所述的分段燃烧装置，其特征在于，

每一所述燃烧区域的所述火排(22)的数量相同。

4.根据权利要求1所述的分段燃烧装置，其特征在于，

所述开关阀(122)为电磁阀。

5.一种燃气加热设备，其特征在于，包括根据权利要求1至4任一项所述的分段燃烧装置。