一种基于烟气自循环的低氮热水器的制作方法

1.本实用新型涉及燃气热水设备技术领域，尤其涉及一种基于烟气自循环的低氮热水器。


背景技术：

2.随着经济的发展，nox的排放危害也越来越明显，降低nox越来越重要，大到工业锅炉，小到燃气热水器，研究从未间断。目前燃气热水器低氮技术一般是采用浓淡燃烧或者水冷燃烧器等技术，浓淡燃烧器及水冷低氮技术的燃烧器结构都比较复杂，体积大，导致使热水器的成本大大增加，零件通用化低，生产工艺困难。
3.现有的烟气循环热水器，如一篇公开号为cn106871445a的中国发明专利申请一种带烟气循环系统的燃气热水器，包括：燃烧室，与燃烧室连通的强鼓直流风机、一级换热器、二级换热器，以及与强鼓直流风机连接的主控制器；燃气热水器进水管中流出的冷水先进入二级换热器进行换热，从二级换热器中流出的水再进入一级换热器进行加热；其特征在于，在燃烧室外设有将二级换热器和燃烧室连通的烟气循环通道，在烟气循环通道上设有用来控制该通道开度的电控气阀，所述电控气阀与主控制器连接。上述烟气循环系统需要采用另外的零部件，成本高，加工工艺困难。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种有效降低燃烧峰值温度，减少nox排放的基于烟气自循环的低氮热水器。
5.为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。
6.一种基于烟气自循环的低氮热水器，包括：外壳，设在所述外壳内的燃烧器、换热器和排烟装置，与所述排烟装置连接排烟管，以及为所述燃烧器补充空气的进气管；所述进气管和所述排烟管同轴设置在所述外壳上，其特征在于，在所述进气管上设有进气口，在所述排烟管上设有用于将烟气排出外壳的第一出烟口和第二出烟口，所述第二出烟口与所述进气管的进气流道对应，经所述第二出烟口排出的烟气通过所述进气管回流到所述燃烧器内。
7.更为优选的是，所述进气管套设在所述排烟管外周、且所述排烟管与所述进气管间隔设置；所述排烟管和所述进气管之间形成进气流道。
8.更为优选的是，所述排烟管的末端突出于所述进气管的末端设置；所述第二出烟口位于所述排烟管与所述进气管重合段的侧壁上，所述第一出烟口位于所述排烟管突出于所述进气管段的侧壁上。
9.更为优选的是，所述进气口位于所述进气管的侧壁上。
10.更为优选的是，所述外壳为封闭结构，所述外壳与所述进气管之间密封连接。
11.更为优选的是，所述排烟装置包括：与所述换热器连接的集烟罩，以及设在所述集烟罩上的风机，所述风机的蜗壳与所述排烟管连接。
12.更为优选的是，所述风机为直流变速风机，所述直流变速风机与热水器的控制装置连接。
13.更为优选的是，在所述第二出烟口上设有用于控制该第二出烟口开度的电控气阀，所述电控气阀与热水器的控制装置连接。
14.更为优选的是，在所述第二出烟口上设有用于检测所述第二出烟口的出烟流量的气体流量传感器，所述气体流量传感器与热水器的控制装置连接。
15.本实用新型的有益效果是：（1）通过将烟气排烟出口与空气进气口连通，并利用风机产生的负压带动烟气达到自循环效果，使进入燃烧器的助燃空气变成稳定的烟气与空气混合物，达到稀释氧气与预热燃料的作用，可有效降低燃烧峰值温度，减少nox排放。（2）结构简单，与普通热水器可保持一致，无需对热水器内部结构进行改造；烟气自循环气量可实现自适应调整；烟气浓度及温度混合均匀，燃烧稳定。（3）可结合低氮燃烧器同步使用，进一步降低nox。
附图说明
16.图1所示为本实用新型提供的基于烟气自循环的低氮热水器的剖视图。
17.附图标记说明。
18.1：外壳，2：燃烧器，3;换热器，4：风机，5：排烟管，6：进气管。
19.21：燃气喷嘴，51：第一出烟口，52：第二出烟口，61：进气口。
具体实施方式
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向
”ꢀ
、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
21.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
22.在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
23.在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一
特征在第二特征
ꢀ“
之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
24.下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
25.如图1所示，一种基于烟气自循环的低氮热水器，包括：外壳1，设在所述外壳1内的燃烧器2、热交换器3和排烟装置，与所述排烟装置连接排烟管5，以及为所述燃烧器补充空气的进气管6，所述进气管6和所述排烟管5同轴设置在所述外壳1的上部，其特征在于，在所述进气管6上设有进气口61，在所述排烟管5上设有用于将烟气排出所述外壳1的第一出烟口51以及与所述进气管的进气流道对应的第二出烟口52，所述第二出烟口52使得经所述第二出烟口52排出的烟气会通过所述进气管6回到热水器内。
26.需要说明的是，所述进气管6套设在所述排烟管5外周且所述排烟管5与所述进气管6间隔设置；所述进气管6和所述排烟管5之间形成进气流道。所述排烟管5的末端突出于所述进气管6的末端设置，所述第一出烟口51位于所述排烟管突出于所述进气管的突出段的侧壁上；所述第二出烟口52位于所述排烟管与所述进气管重合段的侧壁上，即，所述第二出烟口52位于所述进气流道上。
27.具体的，所述第一出烟口51位于所述排烟管的尾部侧壁上。所述进气口位于所述进气管的侧壁上。
28.另外需要说明的是，所述外壳1为封闭结构，所述外壳1与所述进气管6之间密封连接。这样，燃烧所需的空气只通过进气管6进入，烟气只通过排烟管5排出。
29.所述排烟装置包括：与所述换热器3连接的集烟罩，以及设在所述集烟罩上的风机4，所述风机的蜗壳与所述排烟管5连接。
30.进一步的，在所述第二出烟口52上设有用于控制该第二出烟口开度的电控气阀，所述电控气阀与热水器的控制装置连接。
31.在所述第二出烟口52上设有用于检测所述第二出烟口的出烟流量的气体流量传感器，所述气体流量传感器与热水器的控制装置连接。
32.本实施例提供的一种基于烟气自循环的低氮热水器，其具体工作原理为：燃烧所需的空气以及燃烧产生的烟气通过一体式排烟管和进气管进行排放或获取，燃气经过燃气喷嘴21引射至燃烧器2燃烧，燃烧产生的烟气通过位于热水器上方的风机4排出，通过与风机4连接的排烟管5排出热水器外，当烟气经过排烟管末端时，一部分烟气通过延伸出去的第一出烟口直接排出，另一部分则通过位于进气通道的第二排烟口排入到进气通道中，这部分烟气与进气空气一起回流到热水器中，稀释了助燃空气中的氧气，同时也提高了进气的温度，经过烟管回流混合后，助燃气体浓度及温度分布也更加均匀，不存在局部高温烟气，有助于实现稳定燃烧，有效降低助燃空气的氧含量，实现燃烧峰值的降低，可有效降低nox。需要说明的是，所述风机使用直流变速风机，可根据负荷调整风速，负荷变化时，内部流道的负压也随之变化，回流的烟气量也随之线性变化，精准匹配燃烧所需的空气量，保证最佳燃烧状态。同时，该结构也可搭配浓淡燃烧器使用，从多种措施降低nox，使烟气排放浓度降到理想水平。
33.通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型
不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。