CN211601082U - 一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，包括进气管、冷水管、热水管、燃烧室、换热系统和烟道，燃气通过进气管进入燃烧室内，以热交换的方式加热流向换热系统的冷水，冷水受热后从热水管排出，烟气从顶端烟道排出；所述燃烧室包括筒状的外壳，进气管，所述进气管经绕弯后设置于外壳内腔下方，进气管上设有多个燃气喷嘴作为燃气进入燃烧室的通道，所述燃气喷嘴的正上方设有引射器，所述引射器的上方设有催化燃烧板。本实用新型的可拆卸催化燃烧板极大地提高了使用寿命；采用引射器有效将空气与燃气快速混合，本实用新型采用的预混合结构与催化燃烧有效结合，极大地提高了能源利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气热水器技术领域，具体地涉及一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器。
背景技术
随着人们生活水平的提高，热水器的应用日益广泛。燃气热水器又称燃气热水炉，是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。燃气热水器主要是由阀体总成、主燃烧器、小火燃烧器、热交换器、安全装置等组成，还包括烟道式热水器烟道、强排式热水器的强排装置。由于燃气热水器具有即开即用，水温恒定的优点，且随着“西气东输”、“俄气南供”工程的实施，其市场份额将不断扩大。
现阶段，市场上的燃气热水器主要以强排式火焰燃烧，容易生成NOx、CO、CHx等环境污染物，存在着能量利用率低的问题,同时容易受环境影响而出现火焰熄灭的问题。目前可以通过提高空气与燃气的预混程度，或者通过二次燃烧改善此类问题，但仍存在燃气比不当的控制难题。同时由于受催化活性使用效能的影响，存在着催化板失活的现象，影响催化燃烧室的使用期限。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，既能实现燃气和空气预混均匀，提高燃烧室的燃烧效率，又能降低污染物的排放。
本实用新型采用下述的技术方案：
一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，包括进气管5、冷水管12、热水管13、燃烧室14、换热系统15和烟道16，燃气通过进气管5进入燃烧室14内，以热交换的方式加热流向换热系统15的冷水，冷水受热后从热水管13排出，烟气从顶端烟道16排出；
所述燃烧室14包括筒状的外壳，进气管，所述进气管经绕弯后设置于外壳内腔下方，进气管上设有多个燃气喷嘴作为燃气进入燃烧室的通道，所述燃气喷嘴的正上方设有引射器，所述引射器的上方设有催化燃烧板。
优选的，所述外壳下方左右两侧的壳体上设有风机，所述风机的作用在于将外壳外的空气送入外壳内部与燃气混合。
优选的，所述外壳内壁中部焊接有引射器安装板，所述引射器的上端设置于引射器安装板上。
优选的，所述外壳内壁上方焊接有卡槽，用于安装或替换催化燃烧板。
优选的，所述引射器为文丘里管形状的金属管，具有进口端、渐缩段、喉部段、渐扩段和出口端。
优选的，所述催化燃烧板为金属蜂窝板，所述金属蜂窝板上的蜂窝孔内壁表面上涂覆有过渡金属负载的稀土氧化物催化剂。
优选的，所述过渡金属为氧化锰、氧化镍、氧化钴中的一种。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型将预混合方式和催化燃烧有效结合，有效的控制了燃气比，在较小空气系数下可以完成燃气的完全燃烧。
2、本实用新型改进了传统燃气热水器燃烧室的燃烧方式，采用催化的无焰燃烧技术，避免了因燃烧不充分而反应生成CO、NOx、CHx等环境污染物。
3、本实用新型相比于现有的催化燃烧室的结构，设有可拆卸的催化燃烧板，极大地提高了燃烧室的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型引射器安装板和引射器的俯视图；
图3为本实用新型进气管的俯视图；
图4为本实用新型燃烧室的剖面结构示意图；
图中所示：
其中，1—催化燃烧板，2—引射器，3—燃气喷嘴，4—风机，5—进气管，6—混合室，7—卡槽，8—引射器安装板，9—外壳；
12—冷水管，13—热水管，14—燃烧室，15—换热系统，16—烟道；
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1至图4所示，一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，包括进气管5、冷水管12、热水管13、燃烧室14、换热系统15和烟道16，燃气通过进气管5进入燃烧室14内，以热交换的方式加热流向换热系统15的冷水，冷水受热后从热水管13排出，烟气从顶端烟道16排出。
所述燃烧室14包括筒状的外壳9，进气管5，所述进气管5经绕弯后设置于外壳9内腔下方，进气管5焊接在外壳的内壁上，进气管5上钻有多个通孔或者焊接多根短管作为燃气喷嘴3，燃气喷嘴3作为燃气进入燃烧室的通道，所述燃气喷嘴3的上方安装有引射器安装板8，所述引射器安装板8的四周焊接在外壳9的内壁上，所述引射器2的上端穿过引射器安装板8并焊接在引射器安装板8上，下端位于燃气喷嘴3的正上方，引射器2为形状类似于文丘里管形状的金属管，具有进口端、渐缩段、喉部段、渐扩段和出口端。
所述引射器2的上方设有催化燃烧板1，所述催化燃烧板1卡设在焊接在外壳9内壁上的卡槽7内，这样当需要更换催化燃烧板1时只需要将催化燃烧板1从卡槽7内取出即可。所述催化燃烧板1为金属蜂窝板(金属板上钻设通孔)，其蜂窝孔内壁表面涂覆有过渡金属负载的稀土氧化物催化剂，所述过渡金属为氧化锰、氧化镍、氧化钴中的一种或几种。
所述引射器2与催化燃烧板1之间形成的空腔为混合室6，燃气作为引射介质从燃气喷嘴3高速射向引射器2，因介质的流速过高从而在引射器2内(渐缩段)造成负压，周围的空气被大量吸入并与燃气迅速实现混合，然后经扩散(渐扩段)后流出，在混合室6内充分混合，点燃后在催化燃烧板1上均匀燃烧(点火装置位于催化燃烧板1上方)。通过催化剂的催化作用，甲烷解离吸附为甲基或亚甲基，与吸附氧作用直接生成CO2和H2O。
所述外壳9下方左右两侧的壳体上均安装有一小型风机4，所述风机4的作用在于将外壳9外的空气送入外壳9内部与燃气混合。本实用新型设有两种进气方式，第一种为小流量燃气时的自然引射的供风方式，第二种为风机4强制给风的方式从而满足在燃气满负荷状态下所需空气进量要求；可燃混合气经引射器2迅速混合后从扩散管流出，进入混合室6进一步混合，然后再流过催化燃烧板1实现均匀燃烧。
与现有技术相比，本实用新型采用无焰燃烧方式：自由基不在气相引发而在催化剂表面引发，不生成电子激发态的产物，无可见光放出，从而避免了这一部分能量损失，提高了能源利用率。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，包括进气管(5)、冷水管(12)、向外界排放热水的热水管(13)、燃烧室(14)、以热交换方式加热冷水管(12)中冷水的换热系统(15)和排放烟气的烟道(16)，其特征在于，所述燃烧室(14)包括筒状的外壳(9)，进气管(5)，所述进气管(5)经绕弯后设置于外壳(9)内腔下方，进气管(5)上设有多个燃气喷嘴(3)，所述燃气喷嘴(3)的正上方设有引射器(2)，所述引射器(2)的上方设有催化燃烧板(1)。
2.根据权利要求1所述的一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，其特征在于，所述外壳(9)下方左右两侧的壳体上设有风机(4)。
3.根据权利要求2所述的一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，其特征在于，所述外壳(9)内壁中部焊接有引射器安装板(8)，所述引射器(2)的上端设置于引射器安装板(8)上。
4.根据权利要求3所述的一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，其特征在于，所述外壳(9)内壁上方焊接有卡槽(7)。
5.根据权利要求1所述的一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，其特征在于，所述引射器(2)为文丘里管形状的金属管。
6.根据权利要求1所述的一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，其特征在于，所述催化燃烧板(1)为金属蜂窝板，所述金属蜂窝板的蜂窝孔内壁表面涂覆有过渡金属负载的稀土氧化物催化剂。
7.根据权利要求6所述的一种具有新型燃烧室的催化燃烧热水器，其特征在于，所述过渡金属为氧化锰、氧化镍、氧化钴中的一种。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112902455A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-04 | 佛山市顺德区声飞电器科技有限公司 | 一体式不锈钢燃烧换热系统及燃气热水器 |
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2020
- 2020-02-21 CN CN202020190834.4U patent/CN211601082U/zh active Active
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Assignee: VATTI Co.,Ltd. Assignor: SOUTHWEST PETROLEUM University Contract record no.: X2024980033510 Denomination of utility model: A catalytic combustion water heater with a novel combustion chamber Granted publication date: 20200929 License type: Common License Record date: 20241211 |