[發(fā)明專利]一種低氮高效燃?xì)獠膳療崴疇t及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210435084.6
• 申請(qǐng)日: 2022-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN115046306A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳德峰;孟令建;鄭濤;郞咸強(qiáng);黃凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶海爾熱水器有限公司;青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司;海爾智家股份有限公司
• 主分類號(hào): F24H1/00
• 分類號(hào): F24H1/00;F24H9/00;F24H9/1836;F24H9/20;F24H15/212;F24H15/238;F24H15/35;F23J15/06
• 代理公司: 北京元中知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11223
• 代理人: 陳謙

本發(fā)明公開了一種低氮高效燃?xì)獠膳療崴疇t及其控制方法，其中低氮高效燃?xì)獠膳療崴疇t，包括燃燒器、燃燒室以及變頻風(fēng)機(jī)。燃燒器，位于燃燒室下方，燃燒器頂部與燃燒室底部開放連通，燃燒器外殼側(cè)壁與燃燒室側(cè)壁的連接處密封，燃燒器僅外殼底板上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔；變頻風(fēng)機(jī)引風(fēng)從進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入燃燒器。燃燒所需要的空氣只能通過燃燒器底部開設(shè)的進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入，其他方向的空氣被隔絕在燃燒室之外。直流變頻風(fēng)機(jī)根據(jù)采暖熱水爐運(yùn)行的不同負(fù)荷狀態(tài)，調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)入燃燒室的空氣中絕大部分的氧氣與天然氣燃燒生成二氧化碳，保證采暖熱水爐在整個(gè)燃燒過程都在抑制氮氧化物的生成，從而降低氮氧化物的產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃?xì)鉄崴疇t領(lǐng)域，具體地說，涉及一種低氮高效燃?xì)獠膳療崴疇t及其控制方法。

背景技術(shù)

燃?xì)獠膳療崴疇t一般采用大氣式燃燒，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，但是氮氧化物排放相對(duì)較高。燃燒器是開放式的，風(fēng)機(jī)吸入的空氣可以在任意方向通過燃燒器進(jìn)入燃燒室內(nèi)參與燃燒，有些部位進(jìn)入的空氣并未參與燃燒，在局部形成富氧狀態(tài)，增加了氮氧化物的生成。且風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是定值，并不能根據(jù)采暖爐負(fù)荷的不同進(jìn)行調(diào)整，在小負(fù)荷時(shí)，進(jìn)入燃燒室的天然氣減少，但風(fēng)機(jī)吸入的空氣量并沒有減少，進(jìn)一步加劇了局部的富氧狀態(tài)，使得氮氧化物的生成進(jìn)一步加劇。

申請(qǐng)?zhí)枮?01720299543.7的中國專利公開了一種低氮燃燒器，通過穩(wěn)焰片的設(shè)置，形成燃燒板的部分預(yù)混火焰和穩(wěn)焰片形成的全預(yù)混火焰相結(jié)合，可加快燃燒的反應(yīng)速度，降低氮氧化合物的排放。但其未從氣體來源及氣體量比來進(jìn)行控制，故降低氮氧化合物排放的效果欠佳。

有鑒于此特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，第一目的在于提供一種低氮高效燃?xì)獠膳療崴疇t，能夠降低氮氧化物的產(chǎn)生。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種低氮高效燃?xì)獠膳療崴疇t的控制方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

一種低氮高效燃?xì)獠膳療崴疇t，包括燃燒器、燃燒室以及變頻風(fēng)機(jī)。

燃燒器，位于燃燒室下方，燃燒器頂部與燃燒室底部開放連通，燃燒器外殼側(cè)壁與燃燒室側(cè)壁的連接處密封，燃燒器僅外殼底板上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔；變頻風(fēng)機(jī)引風(fēng)從進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入燃燒器。

由于現(xiàn)有燃燒器的開放式結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)吸入的空氣可以在任意方向通過燃燒器進(jìn)入燃燒室內(nèi)參與燃燒，即可以通過燃燒器與燃燒室連接處的縫隙進(jìn)入燃燒室，也可以通過燃燒器的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入燃燒器后再進(jìn)入燃燒室，但這樣造成空氣的無序且不定量的進(jìn)入燃燒室造成很多空氣并未參與燃燒，在局部形成富氧狀態(tài)，增加了氮氧化物的生成。為了解決此問題，在燃燒器外殼側(cè)壁與燃燒室側(cè)壁的連接處密封，燃燒器僅外殼底板上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)孔；并且采用直流變頻風(fēng)機(jī)根據(jù)負(fù)荷所需調(diào)整轉(zhuǎn)速吸入空氣，從而能控制空燃比，減少燃燒室內(nèi)的空氣，降低氮氧化物的生成。

進(jìn)一步的，變頻風(fēng)機(jī)位于燃燒室上方且兩者隔離，燃燒室、燃燒器兩側(cè)具有風(fēng)道。

為了使風(fēng)機(jī)引入的空氣能夠得到預(yù)加熱，在參與燃燒時(shí)提高溫度，使燃燒狀態(tài)更好，變頻風(fēng)機(jī)位于燃燒室上方且兩者隔離，燃燒室、燃燒器兩側(cè)具有風(fēng)道。這樣，由于燃燒室生成的煙氣上升經(jīng)過風(fēng)機(jī)，使得風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)內(nèi)空氣的溫度升高，并且由風(fēng)機(jī)引入的空氣經(jīng)燃燒室、燃燒器兩側(cè)的風(fēng)道強(qiáng)行下排至燃燒器外殼底部，在空氣沿風(fēng)道下行過程中，燃燒室、燃燒器的散熱再次將空氣加熱使空氣溫度升高，并且越向下，空氣加熱的程度越高。同時(shí)由于熱空氣密度較小，冷空氣密度較大，故空氣在沿風(fēng)道下行的過程中，熱空氣有向上的升騰的趨勢，而由于風(fēng)機(jī)形成的壓力及風(fēng)道限制，空氣被迫向下流動(dòng)，基于此，由風(fēng)機(jī)引入自燃燒室、燃燒器兩側(cè)風(fēng)道再從燃燒器底部進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入的空氣提升了溫度，從而更好的參與燃燒，使燃燒效率更高，燃燒效果更好。

進(jìn)一步的，低氮高效燃?xì)獠膳療崴疇t包括并行排列的多個(gè)燃燒器，多個(gè)燃燒器能獨(dú)立燃燒。