家用燃气燃烧器
技术领域
本发明涉及一种燃气燃烧器,尤其涉及一种家用燃气燃烧器,主要安装在家用燃气灶具中,属于家用燃气灶具中的一个部件。
背景技术
目前,现有安装在家用燃气灶具中的燃烧器大多采用两种类型:下进风类型和上进风类型。其中下进风燃烧器大多采用立式或横式引射器,因为嵌入部位为密封式结构,须在灶具面板上设置进风口,以使空气进入壳体内部提供燃烧器燃烧所需的一次空气;若是双喷燃烧器,还需要在灶具面板上设置通道以补充内圈火孔中燃气燃烧时所需的二次空气,这样就给灶具的整体设计和厨房的整体设计增加了一定的难度,而且会影响灶具外形的美观。上进风燃烧器大多采用单喷嘴结构,引射器采用立式引射结构,因此这种燃烧器仅有一个燃气喷嘴承担所有的供气负荷,不能实现内外火力的精确调节;若采用双喷结构的立式引射器,因为燃烧器外环混合气出口附近火孔的燃气压力与其他火孔燃气压力不均匀,即靠近混合气出口的火孔燃气压力大而远离混合气出口的火孔燃气压力小,从而导致燃气燃烧时各火孔的火焰不均匀。由此可见,现有的家用灶具燃烧器结构较为复杂,且燃气燃烧时产生的火焰不均匀,从而直接影响灶具的整体性能。
现在也有一些改进后的家用灶具燃烧器,如公开日为2007年2月28日,公开号为200510093361.6的中国专利中,公开了一种燃气燃烧器,该燃气燃烧器的底座中设置有中心喷嘴腔和外围喷嘴腔,该燃气燃烧器的喷火装置中设置有中心燃气混合腔和外围燃气混合腔,该燃气燃烧器主要通过这些结构而将燃气和空气混合,然后燃气和空气的混合气体分布到火圈的火孔中进行燃烧。该专利通过这些结构,以实现燃气分布相对均匀的作用,使得火焰能够相对均匀的燃烧。但是这种燃气燃烧器也存在较大缺陷,首先该燃烧器的结构较为复杂,外火盖压板和进气装置都是独立的一个部件,这就大大增加了燃气燃烧器在整体装配时出现的积累误差,从而影响燃烧器的整体性能,甚至还会埋下安全隐患,而且给设备的安装、维护和维修都带来了一定的困难;其次就是该燃气燃烧器的中心喷嘴腔和外围喷嘴腔之间均设置有一条狭长的通道,中心喷嘴腔内所需的一次空气从外围喷嘴腔通过狭长通道而进入中心喷嘴腔内,也就是说中心喷嘴腔内所需的一次空气是外围喷嘴腔内的空气输送过来的,这样就在较大程度上减少了外围喷嘴腔内的空气含量,降低了外围燃气混合腔内空气的含量,这就在一定程度上影响了燃气的燃烧质量,使得燃气不能充分燃烧;还有就是该燃烧器中所需的燃气和空气通过喷嘴腔而进入混合腔内,而混合腔的上部就是火盖,由于混合腔结构简单,难以将燃气和空气充分混合,使得进入火盖内进行燃烧的燃气和空气的混合气体不均匀,从而影响了燃气的燃烧效率,降低了燃气的利用率,虽然该燃气燃烧器的火盖中可以设置火盖压板,这在一定程度上是可以增加燃气和空气的混合效果,但是光靠在火孔和混合腔之间简单的设置一块火盖压板,也是难以将燃气和空气混合均匀的,不仅增加了设备的复杂程度,而且增加了设备的工艺流程和生产成本。
再如公开日为2006年2月8日,公开号为200510060338.7的中国专利中,公开了一种多腔一体式燃烧器,该专利主要通过内圈火进气道和外环火进气道而将外部燃气输送进燃烧器,再有固定在各根引射管上的喷嘴而将燃气喷入混气室,于此同时通过喷嘴上开有的连通出气段而将一次空气引入混气室,待燃气和空气在混气室中混合后再进入内圈喷火器和外圈喷火器进行燃烧。该专利中引射管组件固定在混气室下方,由于引射管组件较多,使得该燃烧器在安装时的工作量较大,且由于引射管组件是用于将外部的燃气输送到燃烧器内,一旦引射管组件中相互独立的组件增多,使得各组件相互连接时的累积误差较大,增加了燃气燃烧时的安全隐患;该燃烧器中的内圈混气室和外圈混气室均只有一个简单的腔体,燃气和空气很难在这样的混气室中混合均匀,这就使得燃气在燃烧时出现火力不均匀的情况,影响了整个灶具的性能。
还有公告日为2006年7月5,公告号为200520102504.0的中国专利中,公开的一种家用燃气灶具用上进风双喷燃烧器;公告日为2003年3月26日,公告号为02201626.0的中国专利中,公开的一种带有内部隔体的燃气灶等,这些专利中的燃烧器,其结构均较复杂,燃气的燃烧效率较低,给灶具的安装、维修、维护、拆洗等均带来较大的不便。
综上所述,目前还没有一种结构简单,加工精度好,装配时积累误差小,燃气燃烧时火焰均匀,燃气利用率高,不会出现黄焰现象的家用燃气燃烧器,这就给人们使用燃气灶具带来了一定的不便,尤其是在燃气灶具使用率较高的中国,故寻求一种性能优良的燃气燃烧器具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计合理,燃气燃烧时火焰均匀、火力大,装配时没有积累误差,使用安全可靠的家用燃气燃烧器。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是:该家用燃气燃烧器包括喷嘴、燃气分配装置、燃气混合装置和火盖,其中所述燃气混合装置位于燃气分配装置上,所述火盖位于燃气混合装置上,其特点在于:所述燃气分配装置和燃气混合装置均为一体式结构,其中燃气分配装置包括供气管和分配腔,所述分配腔上开有一次空气进入口,所述供气管与分配腔相连通,所述喷嘴固定在位于分配腔内的供气管管口上;而燃气混合装置包括混合管、混合腔、缓冲挡板和二次空气进入槽,所述混合腔和分配腔相匹配,该混合腔均通过混合管而分别与对应的分配腔相连通,所述缓冲挡板位于混合腔中混合管管口的上方,所述二次空气进入槽位于燃气混合装置的侧面。由此使得本发明中的燃气分配装置和燃气混合装置在装配时没有累积误差,使得本发明的加工精度好,装配方便,结构牢固,使用安全可靠,且便于维护和维修。
本发明所述分配腔包括中心分配腔和至少两个外围分配腔,所述各个分配腔之间相互独立;所述混合腔包括中心混合腔和至少两个外围混合腔,所述各个混合腔相互独立;所述中心混合腔和外围混合腔均通过混合管而分别与中心分配腔和对应的外围分配腔相连通。由此使得燃气在本发明中燃烧时,形成的火焰更加均匀。
本发明所述供气管包括主供气管和副供气管,其中所述主供气管与外围分配腔相连通,所述副供气管与中心分配腔相连通。由此使得本发明既可实现燃气在内圈火盖和外圈火盖中同时燃烧,也可使燃气在内圈火盖中单独燃烧,使得本发明对燃气燃烧时的火力控制和调节更加方便和精确。
本发明所述主供气管为“Y”型,且该主供气管中的进气口在“Y”型的底部,所述副供气管为“一”字型,所述副供气管和主供气管之间的夹角在50°-70°之间,且该副供气管和主供气管错层分布。由此使得燃气能够均匀的被分布到本发明中的外围分配腔内,使得燃气在本发明中能够更加均匀的燃烧,从而形成更加均匀的火焰。
本发明所述外围分配腔的个数为三个,该外围分配腔均匀分布在燃气分配装置中。由此使得本发明结构较为简单,燃气能够均匀的分配到各个分配腔内,从而使得燃气燃烧时能够产生均匀的火焰。
本发明所述中心分配腔中的一次空气进入口为中心一次空气进入口,该中心一次空气进入口位于中心分配腔的上部,所述中心一次空气进入口的个数为三个。由此使得外界空气通过中心一次空气进入口而补给到中心分配腔内,为燃气充分燃烧提高氧气,且使得本发明结构简单,加工制造较为方便。
本发明所述外围分配腔中的一次空气进入口为外围一次空气进入口,该外围一次空气进入口位于燃气分配装置和燃气混合装置之间。由此使得本发明结构简单,制造方便,确保外围分配腔内具有充足的空气,确保燃气能够更加充分的燃烧。
本发明所述燃气分配装置和燃气混合装置中均设置有肋条,该燃气分配装置和燃气混合装置通过肋条相啮合。由此使得本发明结构简单,装配方便。
本发明所述分配腔以及与该分配腔相对应的混合腔中,所述喷嘴的中心轴线与对应混合管中的中心轴线相重合。由此使得燃气能够更精确的从燃气分配腔进入燃气混合腔内。
本发明所述燃气混合装置中开有两个以上的二次空气进入槽,该二次空气进入槽的形状为扇形。由此使得外界空气能够充分的补给到火盖内圈的火孔中,从而使得位于本发明火盖内圈的火焰也能够充分燃烧。
本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:本发明中的燃气分配装置和燃气混合装置均为一体式结构的,即燃气分配装置中的各个部件是连成一体的,燃气混合装置中的各个部件也是连成一体的,这就使得本发明的结构更加牢固,燃烧器在装配时更为方便,且燃气分配装置和燃气混合装置在装配时没有累积误差,这就提高了燃气燃烧器的性能,从而大大提高了燃气灶具的整体性能。本发明中的燃气分配装置和燃气混合装置均已另行申请专利。
本发明中主供气管为“Y”型,主供气管中的进气口在“Y”型的底部,当外界燃气通过本发明中的主供气管而进入燃气分配腔时,燃气能够均匀的分配到三个燃气分配中,使得燃气能够在本发明中均匀的燃烧。本发明中的副供气管和主供气管之间的夹角在50°-70°之间,最佳为60°角,也就是说本发明中主供气管和副供气管中的燃气进口距离较近,使得外界的燃气连接管能够更加方便的连接到本发明的主供气管和副供气管中。
本发明中的缓冲挡板位于混合腔中混合管管口的上方,当燃气被喷嘴喷到燃气混合腔的过程中,被喷出的燃气将燃气分配腔中的一次空气带入燃气混合腔中,由于混合腔中混合管管口的上方设置有缓冲挡板,使得沿混合管喷入的混合腔内的燃气和空气进入燃气混合腔时,先撞击到缓冲挡板上,燃气和空气混合气流经过缓冲挡板的撞击后,使得燃气和空气之间的混合更加均匀,从而使得燃气的燃烧更加充分,避免燃气燃烧时产生黄焰现象,提高了燃气的利用率,确保燃气能够充分燃烧。本发明中的缓冲挡板是连在燃气混合装置中的,使得本发明的结构更加牢固,装配十分方便。
本发明中的燃气分配装置包括中心分配腔和外围分配腔,且本发明分别通过独立的供气管分别将燃气输送到中心分配腔和外围分配腔内,也就是说本发明在进入中心分配腔和外围分配腔内的燃气可以独立控制,从而使得燃气可以在本发明的内、外火盖的火孔中同时燃烧,也可以在内圈火盖中单独燃烧,本发明的调节和控制更加方便和精准。
本发明中燃气分配装置和燃气混合装置中均设置有相匹配的肋条,当本发明在使用时,燃气混合装置固定到燃气分配装置上,通过燃气分配装置和燃气混合装置中的肋条相啮合,使得燃气混合装置在燃气分配装置上的定位十分方便。而本发明中外围分配腔的一次空气进入口就位于燃气分配装置和燃气混合装置之间,也就是燃气分配装置和燃气混合装置的肋条在啮合后,在燃气分配装置和燃气混合装置之间就形成了外围分配腔中的一次空气进入口,也就是说本发明中外围分配腔中的一次空气进入口的结构十分简单,制造非常容易,这就大大减少了外围分配腔中一次空气进入口的加工工艺。
本发明结构简单,装配方便,燃气燃烧时产生的火焰均匀,火力大,燃气利用率高,燃气燃烧安全可靠。
附图说明
图1是本发明实施例的装配结构示意图;
图2是本发明实施例的主视结构示意图;
图3是图2的俯视结构示意图;
图4是图2的立体结构示意图;
图5是图3中A-B面的剖视结构示意图;
图6是本发明实施例中燃气分配装置的主视结构示意图;
图7是图6的仰视结构示意图;
图8是图6的后视结构示意图;
图9是图6的立体结构示意图;
图10是本发明实施例中燃气混合装置的主视结构示意图;
图11是图10的仰视结构示意图;
图12是图10的后视结构示意图;
图13是图10的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例:
参见图1-图13,本发明包括燃气分配装置1、燃气混合装置2、火盖3和喷嘴4,其中燃气混合装置2位于燃气分配装置1上,火盖3位于燃气混合装置2上,喷嘴4固定在燃气分配装置1内。
本实施例中的燃气分配装置1为一体式结构,即燃气分配装置1为一体成型的,其包括供气管、分配腔、中心一次空气进入口15、外围一次空气进入口16、分配装置肋条17、引火针一号孔18和热电偶一号孔19,其中供气管包括主供气管11和副供气管12,分配腔包括一个中心分配腔13和三个外围分配腔14。一个中心分配腔13位于燃气分配装置1的中心位置,三个外围分配腔14均匀的分布在中心分配腔13的周围,本发明中外围分配腔14的个数可以在两个以上,通常设置三个或者四个,这样不仅燃气分配装置1的结构简单,而且燃气能够均匀的分配到整个燃气分配装置1中,使得燃气在本发明中燃烧更加均匀。
本实施例中的主供气管11和副供气管12位于燃气分配装置1的底部,主供气管11和副供气管12均是连在燃气分配装置1上的,本实施例中的主供气管11为“Y”型,主供气管11中的进气口在“Y”型的底部,“Y”型上方的两头均用堵头堵住,本发明中“Y”型上方的两头也可以采用其他方式进行密封。本实施例中的副供气管12为“一”字型,且副供气管12位于主供气管11的上方,直线e为副供气管12的中心轴线,直线f为主供气管11的中心轴线,直线e和直线f之间的夹角为α,本实施例中夹角α的度数为60°,即副供气管12和主供气管11之间的夹角为60°,由此使得外部燃气管路连接到主供气管11和副供气管12上十分的方便,因为主供气管11和副供气管12的进气口趋向于在同一个方向上。本发明中副供气管12和主供气管11之间夹角α的度数可以在50°-70°之间。本发明中设置有两路独立的供气管,使得本发明对燃烧的火焰能够更加精准的控制,可以根据实际需要来调节火力的大小,提高了燃气的利用率。本发明中副供气管12和主供气管11是错层分布的,本实施例中副供气管12位于主供气管11的上方,本发明中副供气管12也可以位于主供气管11的下方。
本实施例中“Y”型的主供气管11分别与三个外围分配腔14相连通,也就是说“Y”型的主供气管11在每个外围分配腔14内都有一个进燃气的管口,喷嘴4通过螺纹固定在位于外围分配腔14内主供气管11的管口上,每个外围分配腔14内都有一个喷嘴4,喷嘴4是为现有技术,此处不再详述。本实施例中的燃气通过“Y”型的底部流入主供气管11内,然后通过喷嘴4被均匀的分配到三个外围分配腔14中。“一”字型的副供气管12与中心分配腔13相连通,也就是说副供气管12中的出气管口位于中心分配腔13内,喷嘴4也通过螺纹固定在副供气管12中管口上,即中心分配腔13内固定有一个喷嘴4。
本实施例在中心分配腔13的上部均匀的开有三个中心一次空气进入口15,外界空气可以通过中心一次空气进入口15而进入中心分配腔13内,从而为进入中心分配腔13内的燃气提供充足的氧气。本发明中中心一次空气进入口15也可以开在中心分配腔13的其他位置上,中心一次空气进入口15的个数也可以根据实际需要来设置。本实施例中每个外围分配腔14上部均设置有分配装置肋条17,而每个外围分配腔14上的分配装置肋条17之间留有一个缺口,这个缺口就是外围一次空气进入口16,本发明中的分配装置肋条17用于定位和固定燃气混合装置2,这就使得本发明的装配更为方便。本实施例在每个外围分配腔14中均设置有一个外围一次空气进入口16,外围一次空气进入口16位于燃气分配装置1和燃气混合装置2之间,外界空气可以通过外围一次空气进入口16而进入外围分配腔14中,从而为进入外围分配腔14内的燃气提供充足的氧气,确保燃气能够更加充分的燃烧。本发明中的中心分配腔13和外围分配腔14均相互独立,由此使得本发明中的中心分配腔13和外围分配腔14内具有充足的氧气,确保燃气在本发明内充分燃烧。
本实施例中的燃气分配装置1内还设置有引火针一号孔18和热电偶一号孔19,外部引火针和热电偶分别要穿过引火针一号孔18和热电偶一号孔19而伸到火盖边上。
本实施例中的燃气混合装置2为一体式结构,即燃气混合装置2为一体成型的,其包括混合腔、混合管23、缓冲挡板24、二次空气进入槽25、混合装置肋条26、火盖定位凸块27、引火针二号孔28和热电偶二号孔29,其中混合腔包括一个中心混合腔21和三个外围混合腔22,即本实施例燃气混合装置2中的各个部件是连为一体的。本实施例中每个混合腔底部均连有一根混合管23,混合管23的管口位于混合腔内。本实施例中燃气混合装置2中的一个中心混合腔21和三个外围混合腔22分别与燃气分配装置1中的一个中心分配腔13和三个外围分配腔14相匹配,中心混合腔21通过混合管23与中心分配腔13相连通,三个外围混合腔22分别通过混合管23而与三个外围分配腔14相连通。直线g为混合管23的中心轴线,直线h为喷嘴4的中心轴线,直线g和直线h重合,即混合管23位于喷嘴4的正上方,这样就能够确保燃气从喷嘴4中喷射出来后,直接喷射到燃气混合管23内,有效防止燃气扩散到外面。本发明中的混合腔和分配腔是相匹配的。
本实施例中的中心混合腔21和三个外围混合腔22是相互独立的,在每个外围混合腔22内均连有一块缓冲挡板24,且缓冲挡板24位于混合管23管口的上方,缓冲挡板24的作用是将进入外围混合腔22内的燃气和空气混合的更加均匀,有利于燃气的充分燃烧,本发明中每个外围混合腔22内也可以设置有多块缓冲挡板24。在本发明的中心混合腔21内也可以设置有缓冲挡板24,通常由于进入中心混合腔21内的燃气和空气的混合气体直接撞击在中心火盖31上后,燃气和空气就能够混合的较为均为均匀了,故通常不在中心混合腔21内设置缓冲挡板24。本实施例燃气混合装置2的底部设置有混合装置肋条26,混合装置肋条26和分配装置肋条17相匹配,燃气分配装置1和燃气混合装置2分别通过分配装置肋条17和混合装置肋条26相啮合。本发明中燃气分配装置1和燃气混合装置2之间也可以通过其他方式而相互定位,如采用凹凸块将燃气混合装置2定位到燃气分配装置1上。
本实施例中燃气混合装置2的周边均匀的设置有三个扇形的二次空气进入槽25,二次空气进入槽25与中心混合腔21的腔体外侧相连通,由此使得燃气在本实施例中燃烧时,燃气能够得到更加充足的氧气,提高了燃气的利用率,本发明中二次空气进入槽25的个数也可以根据实际需要进行设置,本发明中二次空气进入槽25的形状也可以根据实际来设置,如也可以为方形、圆柱形等等。本实施例中的燃气混合装置2的顶部设置有火盖定位凸块27,火盖定位凸块27用于定位火盖3。燃气混合装置2中还设置有引火针二号孔28和热电偶二号孔29,该引火针二号孔28和热电偶二号孔29分别与引火针一号孔18和热电偶一号孔19相匹配。
本实施例中火盖3包括中心火盖31和外火盖32,火盖3固定在燃气混合装置2上,其中中心火盖31固定在中心混合腔21上,外火盖32固定在外围混合腔22上,外火盖32是通过火盖定位凸块27而固定在燃气混合装置2上的,且外火盖32中设置有外火圈和内火圈。本发明中的火盖3定位在燃气混合装置2上与现有技术相同或者相近似。
本发明在使用时,外界的燃气和空气在本发明中流动的状况如下。箭头a表示的是外界空气通过中心一次空气进入口15而进入中心分配腔13内的流向,箭头b表示的是外界空气通过外围一次空气进入口16而进入外围分配腔14内的流向,箭头c表示的是外界空气通过二次空气进入槽25而进入燃气混合装置2内的流向。首先,外界的燃气通过本发明中的供气管而进入本发明的燃气分配装置1内,主供气管11将燃气均匀的输送到三个外围分配腔14内的喷嘴4中,由于外界燃气具有较高的压力,使得燃气能够以较高的速度从喷嘴4中喷射出来,使得从喷嘴4中喷射出来的燃气为一股很细的高速气流。
其次由于连在外围混合腔22底部的混合管23位于外围分配腔14内喷嘴4的正上方,使得从喷嘴4中喷射出来的高速的燃气细气流直接进入混合管23内,与此同时,由于外界空气通过外围一次空气进入口16而进入外围分配腔14内,位于外围分配腔14内的空气被高速的细气流带入混合管内,即箭头b所表示的为外界空气通过外围一次空气进入口16而进入外围分配腔14内后,再被高速的燃气细气流带入混合管23内的流向。
然后当高速燃气细气流携带空气进入混合管23后形成混合气流后,这股混合气流继续向上流动,由于缓冲挡板24位于外围混合腔22中混合管23的管口上方,当混合气流顺混合管23继续向上流动时,就撞击到了缓冲挡板24上,混合气流经过缓冲挡板24撞击后,燃气和空气混合的更加均匀。混合均匀后的燃气和空气就填充到了外围混合腔22内,燃气和空气的混合气体通过外火盖32中的火孔而进行燃烧。
同理,副供气管12将高压的燃气输送到中心分配腔13内的喷嘴4中,通过喷嘴4形成高速的细气流,高速的燃气细气流喷射到中心分配腔13中的混合管23内。而外界空气通过中心一次空气进入口15而进入中心分配腔13内,也就是箭头a所表示的空气流向,也就是说中心分配腔13内具有充足的空气,当高速的燃气细气流喷射到混合管23内的过程中,高速的燃气细气流将部分中心分配腔13内的空气携带到混合管23内,进入混合管23内的气流为燃气和空气的混合气体。这股混合气体高速向上流动而进入中心混合腔21内,然后这股高速混合气体直接撞击到中心混合腔21顶部的中心火盖31上,经过撞击后的混合气体变的更加均匀,也就是说混合气体在中心火盖31上撞击后,燃气和空气混合的更加均匀,更加有利于燃气的充分燃烧。
为了使得外火盖32的内圈火孔和中心火盖31中燃气能够更加充分的燃烧,外界空气通过二次空气进入槽25而补给到外火盖32的内圈火孔和中心火盖31的火孔周边,如箭头c所表示的空气流向,这就能够保障燃气能够更加充分的进行燃烧。
本发明的燃气分配装置1和燃气混合装置2均为一体式结构的,使得本发明结构牢固,在装配时没有累积误差,大大提高了本发明的性能。本发明结构简单,便于维护和维修,使用寿命长。
本说明书中所描述的以上具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。