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组合式燃烧器及包含其的燃气灶具的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-01 01:29:17

本发明涉及灶具,特别涉及一种组合式燃烧器及包含其的燃气灶具。

背景技术:

1、红外燃烧器通过红外燃烧方式实现加热,由于其适用范围广、可调功率范围大、污染物排放低等优点,在提高能源利用率和能源的清洁使用方面具有重要的作用。然而,红外燃烧器因自身结构特性,也存在一些相对不如大气燃烧器的缺点。因此,基于上述不同燃烧方式的优缺点,存在同时运用红外燃烧方式和大气燃烧方式构成燃烧器的方案,具体是将红外燃烧器和大气燃烧器组合在一起构成组合式燃烧器。这种燃烧器主要为红外燃烧方式和大气燃烧方式的组合,也包括红外、半红外半大气和大气组合(例如中国专利申请cn112747316a、cn219674212u所提供的方案)。但这种组合式燃烧器普遍存在一个问题,在燃气负荷、对不同尺寸锅具的加热效率及整个组合式燃烧器的直径之间的矛盾。组合式燃烧器要做大负荷,其中又要带有红外燃烧功能,组合式燃烧器的直径必然变大(例如中国专利申请cn219674212u所提供的方案),而直径变大会影响对圆锅或者小尺寸锅具的加热能力,无法做到高效加热。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的组合式燃烧器无法同时实现高效加热的缺陷,提供一种组合式燃烧器及包含其的燃气灶具。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

3、一种组合式燃烧器,其包括内环燃烧部、中环燃烧部和外环燃烧部,所述外环燃烧部环绕设置于所述中环燃烧部的外侧,所述中环燃烧部环绕设置于所述内环燃烧部的外侧,所述内环燃烧部和所述外环燃烧部的燃烧方式为大气燃烧,所述中环燃烧部的燃烧方式为红外燃烧。

4、该组合式燃烧器,通过使其内环燃烧部和外环燃烧部采用大气燃烧的方式,而中环燃烧部采用红外燃烧的方式,以利用红外燃烧的一次空气引射系数相对较高的特性,使得中环燃烧部进行红外燃烧之后剩余的一次空气能够很好的补充至内环燃烧部以及外环燃烧部的内侧,降低内环燃烧部和外环燃烧部的空气需求,提高组合式燃烧器的充分燃烧率,实现高效目的。

5、同时,由于红外燃烧方式的火孔强度较低,在相同燃气负荷下所需的燃烧面积相对大气燃烧更大,因此中环燃烧部采用红外燃烧的方式,还利用了组合式燃烧器的中环部分的燃气负荷需求相对小于内环燃烧部和外环燃烧部的特点,红外燃烧在该组合式燃烧器上所占据的面积相对更小,使得整个组合式燃烧器的直径尺寸相对更小,以应对不同尺寸大小的锅具实现高效加热的目的。尤其对于圆锅和小尺寸锅具,由于组合式燃烧器的产生的热量更向中心集中,可提高对圆锅和小尺寸锅具的加热能力。

6、另外,中环燃烧部采用红外燃烧的方式,无需再设置传火结构即可实现内环燃烧部和外环燃烧部之间的传火。

7、较佳地,沿所述组合式燃烧器的径向方向,所述中环燃烧部和所述外环燃烧部之间接续设置。

8、该组合式燃烧器,通过使中环燃烧部和外环燃烧部之间沿组合式燃烧器的径向方向接续设置,使外环燃烧部的直径尺寸进一步缩小,提高外环燃烧部对尺寸较小锅具的加热能力,实现组合式燃烧器紧凑布置的目的。

9、其中,由于中环燃烧部采用红外燃烧的方式,使中环燃烧部和外环燃烧部之间接续设置不仅不会影响外环燃烧部的内侧获取二次空气的难度,还能够使中环燃烧部燃烧后剩余的一次空气更充分的补充至外环燃烧部的内侧,以提高外环燃烧部的充分燃烧率,实现高效目的。

10、另外,中环燃烧部和外环燃烧部之间接续设置,可提高中环燃烧部和外环燃烧部之间的传火成功率。

11、较佳地,所述组合式燃烧器包括基座、中环火盖和外环火盖,所述外环火盖设置于所述基座上以围成所述外环燃烧部的燃气腔室,所述中环火盖的外沿设置于所述外环火盖的内沿表面,所述外环火盖将所述中环火盖的外沿与所述基座隔开。

12、该结构设置方案,中环火盖的外沿设置于外环火盖的内沿表面,通过外环火盖将中环火盖的外沿与基座隔开,以降低中环燃烧部燃烧所产生的热量传递至基座。

13、具体的,中环燃烧部采用红外燃烧,其工作温度相对大气燃烧更高,中环火盖的外沿通过外环火盖与基座间接安装,使得中环火盖的高温相对更多的传递至外环火盖而非基座,以通过提高外环火盖的温度,实现高效加热的目的,同时通过降低基座的温度,避免燃烧所产生的热量向外传递而导致浪费。

14、较佳地,所述组合式燃烧器还包括内环火盖,所述外环火盖在内沿处还具有朝所述基座延伸的分隔部,所述外环火盖的分隔部、所述基座和所述内环火盖共同围成所述中环燃烧部的燃气腔室,所述分隔部将所述中环燃烧部的燃气腔室与所述外环燃烧部的燃气腔室隔开。

15、该结构设置方案,通过在外环火盖在内沿处设置朝基座延伸的分隔部,通过分隔部将中环燃烧部的燃气腔室外环燃烧部的燃气腔室隔开,使得中环燃烧部的燃气腔室内的高温更多的传递至外环火盖的分隔部而非基座,以通过进一步提高外环火盖的温度,实现高效加热的目的,同时通过进一步降低基座的温度,避免燃烧所产生的热量向外传递而导致浪费。

16、较佳地,沿所述组合式燃烧器的径向方向,所述内环燃烧部和所述中环燃烧部之间间隔设置,所述组合式燃烧器还包括二次空气通道,所述二次空气通道从所述外环燃烧部的外侧表面依次贯通所述外环燃烧部和所述中环燃烧部后延伸至位于所述内环燃烧部和所述中环燃烧部之间的间隔区域内。

17、该组合式燃烧器,通过设置二次空气通道,使得位于外环燃烧部外侧的空气能够经由二次空气通道补充至内环燃烧部,其中,内环燃烧部采用大气燃烧方式,也有利于从二次空气通道抽吸二次空气去补充外环燃烧部内侧的火焰。另外,中环燃烧部和外环燃烧部之间接续设置,而不与二次空气通道相连通,使得进入二次空气能够完全输送至内环燃烧部,以提高内环燃烧部的充分燃烧率,实现高效目的。

18、同时,本方案中的二次空气通道仅直接连通至内环燃烧部,不连通至外环燃烧部,因此二次空气通道的高度尺寸相比现有技术可以降低,以进一步实现组合式燃烧器的扁平化设计。

19、较佳地,所述中环燃烧部的宽度为w1,w1≤20mm。

20、若中环燃烧部的宽度尺寸过大,会导致二次空气通道从外环燃烧部的内侧延伸至内环燃烧部的路径过长,使得二次空气很难补充到内环燃烧部,同时也使得被内环燃烧部燃烧消耗后剩余的二次空气很难再补充到外环燃烧部的内侧。

21、较佳地,所述二次空气通道的高度为h1,h1≥2mm。

22、较佳地,所述二次空气通道的高度为h1,h1≤5mm。

23、通过控制二次空气通道的高度尺寸,使二次空气通道的高度大于等于2mm,保证二次空气通道的进气量可以满足内环燃烧部的二次空气补充需求。使二次空气通道的高度小于等于5mm,以避免二次空气通道的进气量过大而导致多余未燃烧的二次空气带走热量。

24、较佳地,所述外环燃烧部的火孔采用环缝火孔的结构,所述外环燃烧部的火孔沿所述组合式燃烧器的中轴线环绕设置。

25、该外环燃烧部,通过采用环缝火孔的结构,使得外环燃烧部的火焰在组合式燃烧器的周向方向上保持连续,消除了传统圆形火孔的火焰在火焰之间的间隙,以通过火焰环绕中环燃烧部,降低中环燃烧部的红外火焰热量被空气带走的程度,提高聚热效果。

26、较佳地,所述组合式燃烧器还包括外环火盖,所述外环火盖沿火孔延伸方向包括第一侧面和第二侧面,在所述外环火盖的第一侧面上具有沿所述外环火盖的周向方向同心布置的多个第一凹槽,在所述外环火盖的第二侧面上具有多个第二凹槽,所述第二凹槽沿所述外环火盖的径向方向延伸并分别连通多个所述第一凹槽,在所述第一凹槽与所述第二凹槽的连通处形成所述外环燃烧部的火孔。

27、该结构设置方案,更方便在外环火盖上加工出同心布置的环缝火孔,可以降低外环火盖的加工制造难度。

28、较佳地,所述中环燃烧部包括中环火盖、基座和匀流板,所述中环火盖的表面具有凸起或凹陷,所述中环火盖和所述基座围设形成中环燃烧部的燃气腔室,所述匀流板设置于所述中环燃烧部的燃气腔室内,并位于所述中环燃烧部的燃气腔室的燃气入口与所述中环火盖之间,在所述匀流板的表面均匀布置有若干匀流通道,所述匀流通道均朝向所述中环火盖的火孔设置。

29、该中环燃烧部,通过使中环火盖的表面凸起或者凹陷,以增加中环火盖的表面积,进而可以增加开孔总面积,以在满足红外燃烧的面积需求下,中环火盖在水平面上所占据的面积能够降低。同时,在中环燃烧部的燃气腔室内设置匀流板,通过匀流板上的匀流通道使燃气均匀流动至中环火盖的火孔,以在满足红外燃烧的燃气均匀性需求下,使得整个中环燃烧部的燃气腔室在水平面上所占据的面积能够降低。

30、通过上述结构设置,使中环燃烧部的外形尺寸能够缩小,进而使得整个组合式燃烧器的外形尺寸能够进一步缩小。

31、较佳地,所述匀流通道为通槽,且多个所述通槽均布设置于所述匀流板的表面。

32、匀流板的匀流通道通过采用通槽的方案输送燃气,相比于采用通孔的方案,在相同匀流通道宽度尺寸的前提下更容易加工,以简化匀流板的加工工艺,降低成本。

33、较佳地,所述通槽的槽宽为w2,w2≤1.3mm。

34、通过控制通槽的槽宽至小于等于1.3mm,以提高均匀气流的效果。

35、较佳地,所述通槽的槽宽为w2,相邻所述通槽之间的间距为s,0.9w2≤s≤2w2。

36、相邻通槽之间的间距过小,容易导致中环火盖的火孔强度不足,容易引起回火情况发生。而相邻通槽之间的间距过大,会导致出气量不均匀。

37、较佳地,所述燃气腔室的形状为环状,多个所述通槽以所述燃气腔室的中心为轴线同心布置。

38、该匀流板采用多个通槽以燃气腔室的中心为轴线同心布置的布局方案,相比于其他布局方案的结构更简单,且能够在匀流板布置相对更多的通槽。

39、较佳地,所述中环燃烧部包括中环火盖,所述中环火盖的位于内环燃烧部一侧的表面凸起以使所述中环火盖的边缘朝向所述内环燃烧部设置。

40、通过使中环火盖的内侧边缘朝向内环燃烧部设置,在中环火盖采用红外燃烧方式的前提下,可提高内环燃烧部向中环燃烧部的中环火盖顺利传火的成功率。

41、较佳地,所述中环燃烧部包括中环火盖,所述中环火盖的位于外环燃烧部一侧的表面凸起以使所述中环火盖的边缘朝向所述外环燃烧部设置。

42、通过使中环火盖的外侧边缘朝向外环燃烧部设置,在中环火盖采用红外燃烧方式的前提下,可提高中环燃烧部的中环火盖向外环燃烧部顺利传火的成功率。

43、较佳地,所述组合式燃烧器包括内环火盖和中环火盖,所述中环火盖的火孔的设置高度高于所述内环火盖的火孔。

44、在中环燃烧部的红外火焰相对较短的情况下,通过将中环火盖设置的相对较高,使得中环燃烧部的红外火焰能够相对更靠近锅底,提升加热效率。同时,内环火盖相对高于中环火盖,有利于内环火盖上的火焰被中环燃烧部包裹,相当于通过中环燃烧部起到了对内环进行聚能的作用。

45、较佳地,所述外环燃烧部的最外圈出火直径≤120mm。

46、通过该结构设置,以实现组合式燃烧器的大负荷高效燃烧。

47、较佳地,所述内环燃烧部的燃气负荷在所述组合式燃烧器的总燃气负荷中的占比大于等于10%。

48、较佳地,所述内环燃烧部的燃气负荷在所述组合式燃烧器的总燃气负荷中的占比小于等于30%。

49、通过控制内环燃烧部在组合式燃烧器的总燃气负荷中的占比在10%~30%,以避免内环燃烧部的燃气负荷过小而导致对小尺寸锅具的加热能力不足,同时避免内环燃烧部的燃气负荷过大而导致内环燃烧部的火焰燃烧不充分。

50、较佳地,所述中环燃烧部的燃气负荷在所述组合式燃烧器的总燃气负荷中的占比大于等于10%。

51、较佳地,所述中环燃烧部的燃气负荷在所述组合式燃烧器的总燃气负荷中的占比小于等于40%。

52、通过控制中环燃烧部在组合式燃烧器的总燃气负荷中的占比在10%~40%,以避免中环燃烧部的燃气负荷过小而导致对小尺寸锅具的加热能力不足,同时避免中环燃烧部的燃气负荷过大而使中环燃烧部占据的尺寸过大,导致整个组合式燃烧器外形不紧凑。

53、一种燃气灶具,其包括如上所述的组合式燃烧器。

54、该燃气灶具,通过采用该组合式燃烧器,以在不增大燃气负荷的情况下提高组合式燃烧器的加热能力,实现高效加热目的。同时,中环采用红外燃烧的方式,而内环和外环采用大气燃烧的方式,以降低燃气负荷对整个组合式燃烧器的直径尺寸的影响,使得该组合式燃烧器在燃气总负荷相同的情况下,其直径尺寸能够降低,以应对不同尺寸大小的锅具实现高效加热的目的。

55、本发明的积极进步效果在于:

56、该组合式燃烧器,通过对内环、中环和外环的燃烧方式进行调整,提高充分燃烧率,以在不增大燃气负荷的情况下提高组合式燃烧器的加热能力,实现高效加热目的。

57、同时,中环采用红外燃烧的方式,而内环和外环采用大气燃烧的方式,以降低燃气负荷对整个组合式燃烧器的直径尺寸的影响,使得该组合式燃烧器在燃气总负荷相同的情况下,其直径尺寸能够降低,以应对不同尺寸大小的锅具实现高效加热的目的。尤其对于圆锅和小尺寸锅具,由于组合式燃烧器的产生的热量更向中心集中,可提高对圆锅和小尺寸锅具的加热能力实现高效加热目的。

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