CN109404986B - 一种“w”燃烧型节能燃气灶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种“W”型燃烧型节能燃气灶，其灶头结构包括碗状灶头本体、圆柱形预混腔室和密封锅圈，所述灶头本体由灶膛内壁、灶膛外壁、分流腔室、导流槽、预混燃气喷嘴、螺帽出气口、压火帽、聚气导流板、电子点火器以及安装螺钉组成，本发明结构上采用半包覆状结构，侧截面上呈月牙形，形成“W”型火焰，避免传统燃气灶头火焰较为集中，造成受热不均的问题。同时采用密闭燃烧腔室，防止炉火外泄，提升燃烧温度，利用排气风箱抽出烟气，集中处理，防止污染环境，达到了节能减排的目的。

Description

一种“W”燃烧型节能燃气灶

技术领域

本发明公开一种“W”燃烧型节能燃气灶，属于厨具燃气灶领域，具体为一种高效节能环保燃气灶头。

背景技术

现有技术中，目前国内广泛使用的传统商用燃气灶具产品普遍存在高污染、低效率、高耗能、安全性低、耐用性差以及后期维修困难等诸多缺陷。传统的商用燃气灶具均通过将燃气与空气混合，再通过点火器点火进而达到燃烧的目的，但由于存在混合不均匀、燃烧不充分，燃烧温度低等问题，发明设计出一种高效节能环保燃气灶头变得愈加迫切。

申请人昆山富凌能源利用有限公司公开了一种节能燃气灶头，由灶膛、锅圈以及灶芯组成。所述灶膛包含灶膛内层、灶膛外层以及之间的储热腔，灶膛外层连接有废气排出口，灶膛内层连接有通向储热腔的导热孔，所述灶芯包括分火器、燃气管、预混腔室等结构，燃气管出口安装有封口螺帽，螺帽上方覆盖压火帽，分火器侧壁开有若干进气孔，空气通过分火器进气孔与燃气在分火器内进行预混，经过点火器点火燃烧。该灶头解决了传统燃气灶头因结构不合理导致热量大量流失且燃气与空气无法充分混合等问题。

申请人邬贵良公开了一种商用节能灶头，包括L型燃气混合进气管、炉盖、聚能板、密封锅圈、隔热保温层以及吸热水箱等结构。所述L型燃气混合进气管的底部内壁上固定连接有燃气进气管，所述燃气进气管出口端安装有雾化喷头。所述炉盖顶部有聚火圈，聚火圈外侧设有托盘，所述托盘外壁上覆盖聚能板，所述炉盖底层内壁上固定有火种进气管，火种进气管顶端安装有压火帽。托盘顶部设有密封锅圈，其底部设有隔热保温层，保温层内部设有排气管，连接外接吸热水箱。该节能灶头减少了热量的损失，提高了能源利用率。

传统的燃气灶头对于燃气的利用率不高，而且火焰不均匀导致锅底受热不均，主要由于燃气在进行燃烧前没有雾化和没有与空气进行充分预混，从而造成燃烧火焰不均匀以及燃烧不充分，导致一氧化碳、氮氧化物等有害气体大量排放，污染环境。同时传统燃气灶头一般为敞开式炉膛，会产生炉火外溢以及炉膛壁面的大量热损失，造成炉膛内燃烧温度过低，灶头热效率低。

例如，对于昆山富凌能源利用有限公司公开的节能燃气灶头，通过灶膛内外层之间的储热腔降低了灶膛壁面的热量损失，但其仍然属于敞开式炉膛结构，其炉火外溢仍会导致一部分燃烧热量的损失。同时该节能灶头利用分火器来雾化燃气，空气通过分火器侧壁的进气口进入分火器内与燃气混合，由于分火器空间狭小，无法形成有效的预混空间使空气与燃气充分混合，该灶头在燃气与空气尚未完全混合均匀即进行点火，会造成火焰不均匀与燃烧不充分，提高了烟气中有害气体的含量。由于混合燃气只在分火器上方燃烧，造成单一火焰，锅底的火焰范围较小，不能达到充分受热，效率较低。

对于邬贵良公开的商用节能灶头，预混空间呈现L型结构，拐角的产生降低了混合燃气的均匀度，炉膛产生的直冲式火焰燃烧范围较小，造成锅底中心温度高，周围低的不均匀受热现象，同时为了提升火焰温度与降低炉膛壁面的热损失，增加了聚火圈、聚能板、隔热保温层以及吸热水箱等装置，不仅造成灶头结构复杂，还增加了灶头制造成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明创新地提出一种“W”燃烧型节能燃气灶，其灶膛呈半包覆状，炉膛内壁收集热量可对预混燃气进行预热，提高燃烧效率；采用密闭燃烧腔，防止炉火外溢，增加燃烧温度；通过三股预混燃气进行燃烧，在截面形成“W”型燃烧火焰，燃烧范围大，锅底受热均匀；利用直冲式预混腔室，提升预混燃气均匀度，利于燃烧。该节能灶头结构简单，造价低廉，节能高效，适合推广使用。

具体来说，本发明采用以下技术方案：

一种W燃烧型节能燃气灶，其灶头结构包括碗状灶头本体、圆柱形预混腔室和密封锅圈。所述灶头本体由灶膛内壁、灶膛外壁、分流腔室、导流槽、预混燃气喷嘴、螺帽出气口、压火帽、聚气导流板、电子点火器以及安装螺钉组成。所述圆柱形预混腔室包括燃气进口、空气进口、均风器、L型燃气管、雾化喷头、限流阀以及蜂窝状混合燃气过滤网部件。所述灶头本体与圆柱形预混腔室管道呈上下结构连接，其中，圆柱形预混腔室下端口为空气进口，中间内壁上安装有均风器，上端口通过蜂窝状混合燃气过滤网连接灶膛外壁，从而连通预混腔室和分流腔室；L型燃气管通过限流阀贯穿圆柱形预混腔室管道壁面安装在均风器中心处，L型燃气管管道外自由端为燃气进口，管道内自由端连接雾化喷头。

作为本发明的一个方面，灶头本体由灶膛外壁包覆灶膛内壁构成，形成分流腔室与燃烧腔室，呈现半包覆结构，灶膛内壁中心底部安装压火帽，其下安装有螺帽出气口，并通过聚气导流板连通分流腔室，螺帽出气口旁侧固定有电子点火器。

作为本发明的一个方面，灶膛内壁和灶膛外壁顶部连接处安装预混燃气喷嘴，其上安装烟气排气风箱，风箱顶部覆盖密封锅圈，从而形成封闭的燃烧腔室。

作为本发明的一个方面，所述分流腔室的侧截面呈现月牙状结构，并关于灶头中心轴线对称，月牙中心处底部连接有螺帽出气口，月牙两侧顶部安装有预混燃气喷嘴，喷射方向为自上而下喷射预混燃气。因此，当预混燃气自圆柱形预混腔室进入分流腔室时，轴对称结构的分流腔室可将预混燃气在侧截面上分成三股，由于中间股预混燃气流程最短，预混燃气绝大部分将会通过螺帽出气口进入燃烧腔室，在燃烧腔室中心处进行燃烧，左右两股预混燃气自预混燃气喷嘴自上而下喷入燃烧腔室，从而沿灶膛内壁近火侧壁面呈一定弧度流向燃烧腔室中心处，在此处发生碰撞，并在流经螺帽出气口进入燃烧腔室的中间股预混燃气的向上流场的驱动下，碰撞后的左右两股预混燃气改变方向，转化为自上并向偏移中心得方向流动，自此形成“W”型流场，经点火后可形成独特的“W”型燃烧火焰。

采用上述技术方案后，取得如下有益效果：

1)提出一种“W”燃烧型节能燃气灶，较为详细地展示其结构及工作原理，结构上采用半包覆状结构，侧截面上呈月牙形，形成“W”型火焰，避免传统燃气灶头火焰较为集中，造成受热不均的问题。同时采用密闭燃烧腔室，防止炉火外泄，提升燃烧温度，利用排气风箱抽出烟气，集中处理，防止污染环境，达到了节能减排的目的；

2)设计关键部件包括灶膛内壁和灶膛外壁等组件，二者形成半包覆状结构，其结构独特性增加了其应用上的效能，不仅避免了炉膛内壁余热的散失，同时利用内壁余热对预混燃气进行预热，有效地提高了燃烧热效率；

3)设计关键部件包括蜂窝状混合燃气过滤网，其独特的球面状结构，表面分布均匀的六边形贯穿孔，一方面阻挡了预混燃气对炉膛内壁以及聚气导流板的直接冲刷，另一方面可进一步稳定预混燃气流场，提升预混均匀度，从而提升燃烧热效率。

附图说明

附图1为本发明公开的“W”燃烧型节能燃气灶详细结构图；

附图2为本发明公开的蜂窝状混合燃气过滤网。

具体实施方式

参见图1所示，本发明的“W”燃烧型节能燃气灶详细结构图，该燃气灶的灶头结构主要包括碗状灶头本体、圆柱形预混腔室1和密封锅圈18。此外，选择性地还包括其他附属部件。所述灶头本体由灶膛内壁3、灶膛外壁4、分流腔室2、导流槽17、预混燃气喷嘴15、螺帽出气口8、压火帽9、聚气导流板10、电子点火器7以及安装螺钉20组成。所述圆柱形预混腔室1包括燃气进口5、空气进口6、均风器13、L型燃气管14、雾化喷头12、限流阀11以及蜂窝状混合燃气过滤网16部件。

本发明所述“W”燃烧型节能燃气灶头由灶头本体与圆柱形预混腔室管道呈上下结构连接而成，其中，圆柱形预混腔室1下端口为空气进口6，中间内壁上安装有均风器13，上端口通过蜂窝状混合燃气过滤网16连接灶膛外壁4，从而连通预混腔室1和分流腔室2；L型燃气管14通过限流阀11贯穿圆柱形预混腔室管道壁面安装在均风器13中心处，L型燃气管14管道外自由端为燃气进口5，管道内自由端连接雾化喷头12。灶头本体由灶膛外壁4包覆灶膛内壁3构成，形成分流腔室2与燃烧腔室，呈现半包覆结构，灶膛内壁3中心底部安装压火帽9，其下安装有螺帽出气口8，并通过聚气导流板10连通分流腔室2，螺帽出气口8旁侧固定有电子点火器7。灶膛内壁3和灶膛外壁4顶部连接处安装预混燃气喷嘴15，其上安装烟气排气风箱19，风箱顶部覆盖密封锅圈18，从而形成封闭的燃烧腔室。

其中，由圆柱形预混腔室1上出口端通过蜂窝状混合燃气过滤网16直接连接灶膛外壁4，形成预混腔室1连通分流腔室2的通道。圆柱形预混腔室1的下端为空气进口6，腔室内的L型燃气管14贯通预混腔室1的壁面安装在均风器13的中心处，所述均风器13固定于预混腔室1内壁上，由不锈钢铁板铸成，其上具有若干均匀分布圆形出气孔，使空气进口6进入的空气均匀的分布在圆柱形预混腔室1内，便于与雾化燃气充分混合，利于燃烧。

所述L型燃气管14位于圆柱形预混腔室1外的自由端为燃气进口5，所述燃气进口5与预混腔室1外壁面之间安装有限流阀11，所述限流阀11通过限定燃气的流量来调节灶头的火焰等级。所述L型燃气管14位于圆柱形预混腔室1内的自由端连接有雾化喷头12，所述雾化喷头12在燃气与空气预混前雾化燃气，可以大幅度提高混合燃气的均匀度，便于点火燃烧。

圆柱形预混腔室1内的预混燃气经过蜂窝状混合燃气过滤网16进入分流腔室2内，到达灶头本体内部，所述蜂窝状混合燃气过滤网16(参见图2)，呈球面状，其上均匀开设有六边形贯穿孔，可进一步均匀化进入分流腔室2内的预混燃气，形成稳定流场，提升燃烧效率。

该灶头本体主要由灶膛内壁3和灶膛外壁4构成，灶膛内壁3与灶膛外壁4均呈现碗状，由灶膛外壁4在外包裹着灶膛内壁3，形成半包覆结构，灶膛内壁3与灶膛外壁4之间的夹杂空间形成分流腔室2，所述分流腔室2侧截面为月牙状，在侧截面上主要将圆柱形预混腔室1流入的预混燃气分为三股，中间一股混合燃气直接通过螺帽出气口8在灶膛内壁3中心处进行燃烧，左右两股混合燃气沿灶膛外壁4的内壁上流入分流腔室2顶部，自预混燃气喷嘴15喷出。

所述预混燃气喷嘴15安装于灶头本体顶部，内嵌于燃烧腔室内部，连接着灶膛内壁3与灶膛外壁4的顶部边缘。所述螺帽出气口8呈现圆台式结构，圆台侧面分布有若干混合燃气喷嘴，固定于灶膛内壁3中心处，通过其下管道连通分流腔室2与燃烧腔室。所述螺帽出气口8顶部间隔2-3cm处安装有压火帽9，所述螺帽出气口8侧面安装有电子点火器7，所述螺帽出气口8底部管道连接有聚气导流板10。所述聚气导流板10呈梯台结构，由不锈钢板构成，可收集分流腔室2内中间股预混燃气进入燃烧腔室在螺帽出气口8处燃烧。

其中，本发明所提出具有特殊结构的分流腔室2，其侧截面呈现月牙状结构，并关于灶头中心轴线对称，月牙中心处底部连接有螺帽出气口8，月牙两侧顶部安装有预混燃气喷嘴15，喷射方向为自上而下喷射预混燃气。因此，当预混燃气自圆柱形预混腔室1进入分流腔室2时，轴对称结构的分流腔室2可将预混燃气在侧截面上分成三股，由于中间股预混燃气流程最短，预混燃气绝大部分将会通过螺帽出气口8进入燃烧腔室，在燃烧腔室中心处进行燃烧，左右两股预混燃气自预混燃气喷嘴15自上而下喷入燃烧腔室，从而沿灶膛内壁3近火侧壁面呈一定弧度流向燃烧腔室中心处(参见图1箭头)，在此处发生碰撞，并在流经螺帽出气口8进入燃烧腔室的中间股预混燃气的向上流场的驱动下，碰撞后的左右两股预混燃气改变方向，转化为自上并向偏移中心得方向流动，自此形成“W”型流场，经点火后可形成独特的“W”型燃烧火焰。

进一步地，由于自螺帽出气口8进入燃烧腔室的中间股预混燃气占据总体预混燃气的大部分，因此，小部分的左右股预混燃气可在中间股预混燃气流场的影响下轻易改变流动方向。分流腔室2的特殊结构结合预混燃气喷嘴15的应用，可在燃烧腔室形成独特的“W”型燃烧火焰，一方面提升了燃烧火焰的作用范围，另一方面提高了燃烧热效率，减少了有害气体的产生。

同时，灶膛内壁3近火侧壁面涂满了辐射性材料，能够辐射大部分灶膛内壁3所吸收的热量，辐射出的热量进一步增加燃烧腔室内的温度，有利于预混燃气的充分燃烧。对于灶膛内壁3除却辐射热量外仍吸收的一部分热量，由于其所呈现的半包覆状结构，分流腔室2以灶膛内壁3为界面包裹着燃烧腔室，灶膛内壁3吸收的部分热量可对分流腔室2内的预混燃气进行预热，提高预混燃气燃烧前的初始温度，可以有效的提高燃气的燃烧效率。

进一步地，所述灶膛内壁3近火侧壁面设有导流槽17，便于自预混燃气喷嘴15喷入燃烧腔室内的预混燃气沿灶膛内壁3近火侧内壁与导流槽17之间流下，在螺帽出气口8中心处相遇碰撞，并在燃烧腔室中心处螺帽出气口8的燃烧气流向上流动的作用下，改变方向自上并偏移中心的轨迹流动，即在侧截面上形成“W”型流场。燃烧腔室内侧截面上的三股预混燃气在中心处相遇，并由电子点火器7点燃，在燃烧腔室中上部形成“W”型火焰，对于锅底的燃烧范围大幅度提升，锅底可获得均匀的温度。

灶头本体的灶膛外壁4外侧连接有安装支架，所述安装支架端点处固定有安装螺钉20，便于灶头的固定安装。灶膛外壁4顶部连接有烟气排气风箱19，所述烟气排气风箱19顶部安装有密封锅圈18，该灶头燃烧腔室形成一个密闭空间，防止炉火外溢，热量损失的同时，密闭燃烧腔室提高燃烧温度，提升热效率。该烟气排气风箱19能及时抽出燃烧腔室内产生的烟气，烟气通过排出管收集起来集中处理，避免污染环境。

本发明提出的“W”燃烧型节能燃气灶头，结构简单，安装方便，预混前雾化燃气，提供充足空间为实现燃气与空气的充分预混，利用壁面吸收余热为预混燃气进行预热，采用特殊结构在侧截面上形成“W”型燃烧火焰，采用密封燃烧腔室提升燃烧温度，大幅度的提高了热效率，节约了燃气，降低了有害气体的排放，达到了节能减排的实用效果。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种“W”型燃烧型节能燃气灶，其灶头结构包括碗状灶头本体、圆柱形预混腔室和密封锅圈，所述灶头本体由灶膛内壁、灶膛外壁、分流腔室、导流槽、预混燃气喷嘴、螺帽出气口、压火帽、聚气导流板、电子点火器以及安装螺钉组成；所述圆柱形预混腔室包括燃气进口、空气进口、均风器、L型燃气管、雾化喷头、限流阀以及蜂窝状混合燃气过滤网部件；所述灶头本体与圆柱形预混腔室管道呈上下结构连接，其中，圆柱形预混腔室下端口为空气进口，中间内壁上安装有均风器，上端口通过蜂窝状混合燃气过滤网连接灶膛外壁，从而连通预混腔室和分流腔室；L型燃气管通过限流阀贯穿圆柱形预混腔室管道壁面安装在均风器中心处，L型燃气管管道外自由端为燃气进口，管道内自由端连接雾化喷头；灶头本体由灶膛外壁包覆灶膛内壁构成，形成分流腔室与燃烧腔室，呈现半包覆结构，灶膛内壁中心底部安装压火帽，其下安装有螺帽出气口，并通过聚气导流板连通分流腔室，螺帽出气口旁侧固定有电子点火器；所述分流腔室的侧截面呈现月牙状结构，并关于灶头中心轴线对称，月牙中心处底部连接有螺帽出气口，月牙两侧顶部安装有预混燃气喷嘴，喷射方向为自上而下喷射预混燃气，当预混燃气自圆柱形预混腔室进入分流腔室时，轴对称结构的分流腔室可将预混燃气在侧截面上分成三股，由于中间股预混燃气流程最短，预混燃气绝大部分将会通过螺帽出气口进入燃烧腔室，在燃烧腔室中心处进行燃烧，左右两股预混燃气自预混燃气喷嘴自上而下喷入燃烧腔室，从而沿灶膛内壁近火侧壁面呈一定弧度流向燃烧腔室中心处，在此处发生碰撞，并在流经螺帽出气口进入燃烧腔室的中间股预混燃气的向上流场的驱动下，碰撞后的左右两股预混燃气改变方向，转化为自上并向偏移中心得方向流动，自此形成“W”型流场，经点火后可形成独特的“W”型燃烧火焰。

2.如权利要求1所述的“W”型燃烧型节能燃气灶，其特征在于，灶膛内壁和灶膛外壁顶部连接处安装预混燃气喷嘴，其上安装烟气排气风箱，风箱顶部覆盖密封锅圈，从而形成封闭的燃烧腔室。

Images