CN102141248A - 节能喷嘴及燃气灶节能进气结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开的节能喷嘴，包括管状的喷嘴体，喷嘴体两端分别为燃气进口和燃气出口，在喷嘴体内设有隔板，隔板上设有至少两个喷孔，燃气进口通过喷孔与燃气出口相通。本发明所设计的燃气灶节能进气结构，包括喷嘴和炉头，炉头上设有空气进口，炉头内设有混合室，空气进口与混合室连通，喷嘴体前端伸入炉头内并与混合室连通，喷嘴体上还设有预混合空气进口，预混合空气进口位于隔板与燃气出口之间并贯通喷嘴体的侧面；喷嘴体上预混合空气进口与燃气出口之间的部分形成预混合室。本发明公开的节能喷嘴和燃气灶节能进气结构，燃气与空气能充分混合，从而可有效提高热效率，达到节能的目的。

Description

节能喷嘴及燃气灶节能进气结构

技术领域

本发明涉及一种燃气灶进燃气和空气的装置，尤其是一种节能喷嘴及燃气灶节能进气结构。

背景技术

现有的燃气灶的进气结构包括喷嘴和炉头，现有的喷嘴在喷嘴体内仅设有一个细小的燃气通道，燃气经过喷嘴喷出后进入炉头内，炉头上设有空气进口，从空气进口进入的空气和从喷嘴进入的燃气在炉头的混合室内混合，然后用于燃烧，在空气进口处设有风门，通过风门可调节空气进口的大小，进而调节单位时间内进入炉头内的空气的量从而获得较为合理的气燃比，这样的结构存在如下不足：

1、燃气是经过一个细小的燃气通道喷出后进入炉头内的，密集度较高，在混合室内不易与空气进行充分混合，影响热效率，不利于节能；

2、气燃比需要通过风门调节，在生产时不能一步到位，燃气灶需要在用户买回家后由专业人员上门调节，而这种调节过程也是人为凭经验的，并不能达到最优的气燃比；另外，风门的相关设备也会引起成本的增加。

因此，有必要对现有的燃气灶的进气装置与进气方式进行改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种燃气与空气能充分混合的节能喷嘴及燃气灶节能进气结构，从而可有效提高热效率。

本发明所设计的节能喷嘴，包括管状的喷嘴体，喷嘴体两端分别为燃气进口和燃气出口，在所述喷嘴体内设有隔板，所述隔板上设有至少两个喷孔，燃气进口通过喷孔与燃气出口相通。燃气从燃气进口进入，经隔板阻挡后从喷孔喷出，可达到一个雾化的效果，更利于与空气的充分混合。

作为优选，所述喷嘴体上设有预混合空气进口，所述预混合空气进口位于隔板与燃气出口之间并贯通喷嘴体的侧面；喷嘴体上预混合空气进口与燃气出口之间的部分形成预混合室。这样，燃气经雾化后可与从预混合空气进口进入的空气在预混合室内进行预混合，再与从炉头空气进口进入的空气进行二次混合，可进一步提高与空气的混合效果。

作为优选，所述喷孔的数量为2至6个，所述预混合空气进口为孔径3mm至6mm的圆孔，所述预混合室的内径为6mm至10mm，经过反复试验，上述参数可有效确保燃气的雾化以及与空气的充分混合，保证热效率。

作为优选，所述喷嘴体由连接成一体的空心螺纹管、正多边形环和圆管段组成，所述隔板位于空心螺纹管段内，所述预混合空气进口贯通正多边形环的侧面，所述正多边形环外径大于圆管段，这样的结构有如下好处：空心螺纹管便于与燃气管的连接，正多边形环一方面方便预混合空气进口在喷嘴体侧面的加工，另一方面在圆管段伸入炉头后可起到阻挡定位的效果。

作为优选，所述隔板上设有三个呈正三角形分布的喷孔，喷孔孔径为0.65mm，所述正多边形环为正六边形环，所述预混合空气进口共6个，孔径为4.5mm，这样的喷嘴最适合作大火喷嘴用。

作为优选，所述隔板上设有两个喷孔，喷孔孔径为0.5mm，所述正多边形环为正六边形环，所述预混合空气进口共6个，孔径为3.5mm。这样的喷嘴最适合作小火喷嘴用。

本发明所得的节能喷嘴的有益效果是：燃气经喷嘴后可达到一个雾化的效果，更利于与空气的充分混合，从而可有效提高热效率，达到节能的目的。

本发明所设计的燃气灶节能进气结构，包括喷嘴和炉头，所述喷嘴包括管状的喷嘴体，喷嘴体两端分别为燃气进口和燃气出口，炉头上设有空气进口，炉头内设有混合室，空气进口与混合室连通，所述喷嘴体前端伸入炉头内并与混合室连通，在所述喷嘴体内设有隔板，所述隔板上设有至少两个喷孔，燃气进口通过喷孔与燃气出口相通，所述喷嘴体上还设有预混合空气进口，所述预混合空气进口位于隔板与燃气出口之间并贯通喷嘴体的侧面；喷嘴体上预混合空气进口与燃气出口之间的部分形成预混合室。这样的进气结构具有以下优点：燃气从燃气进口进入，经隔板阻挡后从喷孔喷出，可达到一个雾化的效果，更利于与空气的充分混合；这些经雾化的燃气与从预混合空气进口进入的空气将在预混合室形成混合，此步为“一次混合”，而这些混合气将在炉头的混合室内与炉头空气进口进入的空气再次混合，此步为“二次混合”，这样经过两次混合后可使空气与燃气充分混合。

作为优选，所述的炉头包括小火盘、大火盘以及平行设置的小火通道和大火通道，小火通道和小火盘相通，大火通道与大火盘相通；所述小火通道和大火通道它们的内部设有混合室，它们的端部设有空气进口和喷嘴口，空气进口位于喷嘴口两侧；所述的喷嘴包含小火喷嘴和大火喷嘴；所述的小火喷嘴和大火喷嘴前端分别伸入小火通道和大火通道的喷嘴口内。

作为优选，所述小火喷嘴和大火喷嘴，它们的喷嘴体都由连接成一体的空心螺纹管、正六边形环和圆管段组成，所述隔板位于空心螺纹管段内，所述预混合空气进口贯通正六边形环的每个侧面，所述正六边形环外径大于圆管段，所述圆管段配合设置在喷嘴口内。

作为优选，所述的大火喷嘴，它的隔板上设有三个呈正三角形分布的孔径为0.65mm的喷孔，它的预混合空气进口共6个，孔径为4.5mm，它的圆管段内径为8mm；

所述的小火喷嘴，它的隔板上设有两个孔径为0.5mm的喷孔，它的预混合空气进口共6个，孔径为3.5mm，它的圆管段内径为8mm；

所述的大火通道端部为圆环形，其内环孔径为33mm，所述喷嘴口包括半径为9.5mm、弦长为8mm的两段对称的第一圆弧，在内环上有与前述两段圆弧同心对应的、弦长为11mm的第二圆弧，在第一圆弧和第二圆弧之间为遮挡部分，内环上的其它部分为空气进口；

所述的小火通道端部也为圆环形，其内环孔径为33mm，所述喷嘴口包括半径为9.5mm、弦长为7mm的两段对称的第一圆弧，在内环上有与前述两段圆弧同心对应的、弦长为12mm的第二圆弧，在第一圆弧和第二圆弧之间为遮挡部分，内环上的其它部分为空气进口。

本发明所得的燃气灶节能进气结构的有益效果是：一方面燃气经过雾化更易于与空气混合，另一方面，燃气分别在喷嘴中和在炉头内与空气混合，形成两次混合，可进一步提高混合效果，从而可有效提高热效率，达到节能的目的。

附图说明

图1是实施例1节能喷嘴结构示意图；

图2是实施例2节能喷嘴结构示意图；

图3是实施例3节能喷嘴结构示意图；

图4是实施例4燃气灶节能进气结构的结构示意图；

图5是实施例5大火喷嘴的示意图；

图6是实施例5大火喷嘴喷孔在隔板上的示意图；

图7是实施例5小火喷嘴的示意图；

图8是实施例5小火喷嘴喷孔在隔板上的示意图；

图9是实施例5炉头端部的示意图；

图10是实施例5炉头端部的尺寸示意图；

图11是实施例5炉头端部的侧面结构示意图；

图中：喷嘴体1、燃气进口2、燃气出口3、隔板4、喷孔5、预混合空气进口6、预混合室7、空心螺纹管8、正六边形环9、圆管段10、炉头11、混合室12、空气进口13、小火通道14、大火通道15、第一圆弧16、第二圆弧17、遮挡部分18、喷嘴口19。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例所描述的节能喷嘴，包括管状的喷嘴体1，喷嘴体1两端分别为燃气进口2和燃气出口3，在所述喷嘴体1内设有隔板4，所述隔板4上设有两个喷孔5，燃气进口2通过喷孔5与燃气出口3相通，燃气从燃气进口2进入，经隔板4阻挡后从喷孔5喷出，可达到一个雾化的效果，更利于与空气的充分混合。

实施例2：

如图2所示，本实施例所描述的节能喷嘴，在实施例1的基础上，所述喷嘴体1上还设有预混合空气进口6，所述预混合空气进口6位于隔板4与燃气出口3之间并贯通喷嘴体1的侧面；喷嘴体1上预混合空气进口6与燃气出口3之间的部分形成预混合室7。这样，燃气经雾化后可与从预混合空气进口6进入的空气在预混合室7内进行预混合，再与从炉头11空气进口进入的空气进行二次混合，可进一步提高与空气的混合效果。

实施例3：

如图3所示，本实施例所描述的节能喷嘴，包括管状的喷嘴体1，喷嘴体1两端分别为燃气进口2和燃气出口3，在所述喷嘴体1内设有隔板4，所述隔板4上设有四个喷孔5，燃气进口2通过喷孔5与燃气出口3相通，所述喷嘴体1上还设有预混合空气进口6，该预混合空气进口6孔径为3mm，所述预混合空气进口6位于隔板4与燃气出口3之间并贯通喷嘴体1的侧面；喷嘴体1上预混合空气进口6与燃气出口3之间的部分形成预混合室7，该预混合室7的内径为6mm，。其中，所述喷嘴体1由连接成一体的空心螺纹管8、正六边形环9和圆管段10组成，所述隔板4位于空心螺纹管8段内，所述预混合空气进口6贯通正六边形环9的每个侧面，所述正六边形环9外径大于圆管段10。

需要说明的是，正六边形环9还可以改为其他的正多边形，如正方形，正五边形，甚至可以是其他较为规则的形状，如长方形，这些形状都方便预混合空气进口6在喷嘴体1侧面的加工，又可在圆管段10伸入炉头11后可起到阻挡定位的效果。

本实施例中的相关参数不限于实施例中的数据，

其中喷孔5的数量最好为2至6个(如4个、5个)；

所述预混合空气进口6最好为孔径3mm至6mm的圆孔；

所述预混合室7的内径最好为6mm至10mm，预混合室7的内径在这一范围内即有利于燃气的通过，也有利于它们相互的混合，如果做得再小，像现有技术中“细小的燃气通道”内径大约只有3mm，即使喷嘴体1上设有预混合空气进口6，也将因为混合空间过小而影响混合效果；如果做得过大，将造成喷嘴与现有的炉头11不配套，需要特制炉头11，但无论预混合室7的内径做大做小，这样的一个结构仍优于现有技术。

实施例4：

如图4所示，本实施例所描述的燃气灶节能进气结构，包括喷嘴和炉头11，所述喷嘴包括管状的喷嘴体1，喷嘴体1两端分别为燃气进口2和燃气出口3，炉头11上设有空气进口13，炉头11内设有混合室12，空气进口与混合室12连通，所述喷嘴体1前端伸入炉头11内并与混合室12连通，在所述喷嘴体1内设有隔板4，所述隔板4上设有至少两个喷孔5，燃气进口2通过喷孔5与燃气出口3相通，所述喷嘴体1上还设有预混合空气进口6，所述预混合空气进口6位于隔板4与燃气出口3之间并贯通喷嘴体1的侧面；喷嘴体1上预混合空气进口6与燃气出口3之间的部分形成预混合室7。

这样的进气结构具有以下优点：燃气从燃气进口2进入，经隔板4阻挡后从喷孔5喷出，可达到一个雾化的效果，更利于与空气的充分混合；这些经雾化的燃气与从预混合空气进口6进入的空气将在预混合室7形成混合，此步为“一次混合”，而这些混合气将在炉头11的混合室12内与炉头11的空气进口13进入的空气再次混合，此步为“二次混合”，这样经过两次混合后可使空气与燃气充分混合。

实施例5：

本实施例所描述的燃气灶节能进气结构，包括炉头11和喷嘴；

炉头11包括小火盘、大火盘以及平行设置的小火通道14和大火通道15，小火通道14和小火盘相通，大火通道15与大火盘相通；所述小火通道14和大火通道15它们的内部设有混合室12，它们的端部设有空气进口和喷嘴口19，空气进口位于喷嘴口19两侧；

喷嘴包含小火喷嘴和大火喷嘴，小火喷嘴和大火喷嘴前端分别伸入小火通道14和大火通道15的喷嘴口19内，其中，小火喷嘴和大火喷嘴它们的喷嘴体1都由连接成一体的空心螺纹管8、正六边形环9和圆管段10组成，所述隔板4位于空心螺纹管8段内，所述预混合空气进口6贯通正六边形环9的每个侧面，所述正六边形环9外径大于圆管段10，所述圆管段10配合设置在喷嘴口19内，其中：

本实施例中各部件具体数据如下：

如图5、6所示，大火喷嘴，它的隔板4上设有三个呈正三角形分布的孔径为0.65mm的喷孔，它的预混合空气进口6共6个，孔径为4.5mm，它的圆管段10内径为8mm；

如图7、8所示，小火喷嘴，它的隔板4上设有两个孔径为0.5mm的喷孔，它的预混合空气进口6共6个，孔径为3.5mm，它的圆管段10内径为8mm；

如图9、10、11所示，大火通道15端部为圆环形，其内环孔径为33mm，所述喷嘴口19包括半径为9.5mm、弦长为8mm的两段对称的第一圆弧16，在内环上有与前述两段圆弧同心对应的、弦长为11mm的第二圆弧17，在第一圆弧16和第二圆弧17之间为遮挡部分18，内环上的其它部分为空气进口13；

小火通道14端部也为圆环形，其内环孔径为33mm，所述喷嘴口19包括半径为9.5mm、弦长为7mm的两段对称的第一圆弧16，在内环上有与前述两段圆弧同心对应的、弦长为12mm的第二圆弧17，在第一圆弧16和第二圆弧17之间为遮挡部分18，内环上的其它部分为空气进口13；其它同实施例4。

本实施例所描述的燃气灶节能进气结构的设计思路是这样的：

燃气灶的燃烧理论是空燃比(Q)＝空气重量/燃气重量，即完全燃烧1公斤燃气需要多少空气，为简化设定不管什么燃料所需完全燃烧的空气为1，那就是说Q＝1，燃气烧完所需完全燃烧的空气也烧完；Q＞1为稀混合气；Q＜1为浓混合气，

经本发明人他细研究，燃气灶燃气要完全烧尽最佳混合比要控制在Q＝1.2左右，以保证燃气完全烧尽，可有效提高燃气灶热效率，达到节能减排的目的。

如何全程精确控制空气与燃气的最佳混合比(即控制Q＝1.2左右)使燃气得到更充分的燃烧甚至烧尽，提高燃气灶热效率、达到节能目的，那如何全程控制Q＝1.2呢？本发明人认为需要达到以下几点：

1、第一精确定量供应燃气；

2、第二精确定量供应空气，

3、燃气与空气充分混合；

事实上，本发明人设计的喷嘴以及“两次混合”的燃气灶节能进气结构可实现燃气与空气充分混合，这便解决了第三点技术要求，理论上说只要使单位时间内燃气和空气量固定，即将喷嘴和炉头11做成特定的尺寸，便可得在生产时一步到位生产出热效率最高的燃气灶，而无需在炉头11进气口处设有弹簧风门片，省去在出厂前都要调整风门片，甚至要到用户家调整的麻烦，而无论燃气灶达到最大热效率时Q值为多少，这都是理论值，因为中间存在着混合效果等许多复杂因素，燃气灶的最大热效率应当是以实际数据说话。

本实施例所描述的燃气灶节能进气结构不仅具有实施例4所具有的优点，另外，本实施例由于各参数已经固定，单位时内喷孔5内通过的燃气量、预混合空气进口6进入的空气量、炉头11空气进口进入的空气量已经固定，在最终炉头11的混合室12内的气燃比是固定的，而由于燃气与空气的混合效果好，本实施例所描述的燃气灶性能是非常突出的，而本实施例的这些参数是本人经过大量试验，加之各种不同的试验方法得出的，非常艰辛。

本申请人用表1中的实验数据说明采用本发明燃气灶节能进气结构的燃气灶(以下简称本发明燃气灶)与现有的市场上的两款燃气灶的不同，两款燃气灶分别为金华市金磐开发区惠达厨具有限公司生产的JZ12T.2-0609ZLI家用燃气灶(国家燃气用具质量监督检验中心《灶字2006-056检验报告》显示其热效率为50.5％，以下简称惠达燃气灶)以及安康红外线燃气灶(浙江方圆检测其热效率为64.3％，本领域常识，红外线燃气灶热效率在65％左右，高于现有的普通燃气灶，但具有温度过高不易掌控的缺点，因而不易推广)。

表1

测试项目	本发明燃气灶	惠达燃气灶	安康红外线燃气灶
				烧开2KG水的时间(第一次)	9分01秒	9分51秒	7分55秒
烧开2KG水的耗气量(第一次)	0.048立方米	0.058立方米	0.048立方米
				烧开2KG水的时间(第二次)	9分05秒	9分55秒	8分05秒
烧开2KG水的耗气量(第二次)	0.046立方米	0.055立方米	0.045立方米
				烧开2KG水的时间(第三次)	9分00秒	9分44秒	8分01秒
烧开2KG水的耗气量(第三次)	0.044立方米	0.052立方米	0.046立方米
				烧开2KG水的时间(第四次)	8分52秒	9分43秒	7分51秒
烧开2KG水的耗气量(第四次)	0.043立方米	0.054立方米	0.047立方米
				烧开2K6水的时间(第五次)	8分59秒	9分47秒	7分58秒
烧开2KG水的耗气量(第五次)	0.046立方米	0.056立方米	0.049立方米
				五次烧开2KG水的平均时间	8分59.5秒	9分48秒	7分58秒
五次烧开2KG水的耗气量	0.0454立方米	0.055立方米	0.0466立方米

由上可知采用本发明燃气灶节能进气结构的燃气灶热效率远好于惠达燃气灶，其耗气量甚至小于安康红外线燃气灶，其热效率在64.3％以上。

当然，这是一个最优的实施例，本人在试验过程中挑选出了一些较为合理的参数(主要是对喷嘴上喷孔5的孔径作的改动)，采用这些参数的燃气灶也优于现有的燃气灶，具体如下列表中所示。

表2(相对于本实施例，仅改动喷孔5的孔径)

表3(相对于本实施例，大火喷嘴喷孔5改为两个)

表4(相对于本实施例，大火喷嘴喷孔5改为五个，呈正五边形分布)

大火喷嘴孔径(mm)	小火喷嘴孔径(mm)	五次烧开2KG水的平	五次烧开2KG水的耗
						均时间	气量(立方米)
0.5	0.5	9分02秒	0.049
				0.52	0.49	8分52秒	0.047
0.48	0.45	8分57秒	0.0485

需要说明的是本专利的保护范围不限于上述实施例及改动，本领域普通技术人员根据上述技术启示所作的任何改动，应当都落入本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种节能喷嘴，包括管状的喷嘴体，喷嘴体两端分别为燃气进口和燃气出口，其特征是在所述喷嘴体内设有隔板，所述隔板上设有至少两个喷孔，燃气进口通过喷孔与燃气出口相通。

2.根据权利要求1所述的节能喷嘴，其特征是所述喷嘴体上设有预混合空气进口，所述预混合空气进口位于隔板与燃气出口之间并贯通喷嘴体的侧面；喷嘴体上预混合空气进口与燃气出口之间的部分形成预混合室。

3.根据权利要求2所述的节能喷嘴，其特征是所述喷孔的数量为2至6个，所述预混合空气进口为孔径3mm至6mm的圆孔，所述预混合室的内径为6mm至10mm。

4.根据权利要求2或3所述的节能喷嘴，其特征是所述喷嘴体由连接成一体的空心螺纹管、正多边形环和圆管段组成，所述隔板位于空心螺纹管段内，所述预混合空气进口贯通正多边形环的侧面，所述正多边形环外径大于圆管段。

5.根据权利要求4所述的节能喷嘴，其特征是所述隔板上设有三个呈正三角形分布的喷孔，喷孔孔径为0.65mm，所述正多边形环为正六边形环，所述预混合空气进口共6个，孔径为4.5mm。

6.根据权利要求4所述的节能喷嘴，其特征是所述隔板上设有两个喷孔，喷孔孔径为0.5mm，所述正多边形环为正六边形环，所述预混合空气进口共6个，孔径为3.5mm。

7.一种燃气灶节能进气结构，包括喷嘴和炉头，所述喷嘴包括管状的喷嘴体，喷嘴体两端分别为燃气进口和燃气出口，炉头上设有空气进口，炉头内设有混合室，空气进口与混合室连通，所述喷嘴体前端伸入炉头内并与混合室连通，其特征是在所述喷嘴体内设有隔板，所述隔板上设有至少两个喷孔，燃气进口通过喷孔与燃气出口相通，所述喷嘴体上还设有预混合空气进口，所述预混合空气进口位于隔板与燃气出口之间并贯通喷嘴体的侧面；喷嘴体上预混合空气进口与燃气出口之间的部分形成预混合室。

8.根据权利要求7所述的燃气灶节能进气结构，其特征是所述的炉头包括小火盘、大火盘以及平行设置的小火通道和大火通道，小火通道和小火盘相通，大火通道与大火盘相通；

所述小火通道和大火通道它们的内部设有混合室，它们的端部设有空气进口和喷嘴口，空气进口位于喷嘴口两侧；所述的喷嘴包含小火喷嘴和大火喷嘴；所述的小火喷嘴和大火喷嘴前端分别伸入小火通道和大火通道的喷嘴口内。

9.根据权利要求8所述的燃气灶节能进气结构，其特征是所述小火喷嘴和大火喷嘴，它们的喷嘴体都由连接成一体的空心螺纹管、正六边形环和圆管段组成，所述隔板位于空心螺纹管段内，所述预混合空气进口贯通正六边形环的每个侧面，所述正六边形环外径大于圆管段，所述圆管段配合设置在喷嘴口内。

10.根据权利要求9所述的燃气灶节能进气结构，其特征是所述的大火喷嘴，它的隔板上设有三个呈正三角形分布的孔径为0.65mm的喷孔，它的预混合空气进口共6个，孔径为4.5mm，它的圆管段内径为8mm；

所述的小火喷嘴，它的隔板上设有两个孔径为0.5mm的喷孔，它的预混合空气进口共6个，孔径为3.5mm，它的圆管段内径为8mm；

所述的大火通道端部为圆环形，其内环孔径为33mm，所述喷嘴口包括半径为9.5mm、弦长为8mm的两段对称的第一圆弧，在内环上有与前述两段圆弧同心对应的、弦长为11mm的第二圆弧，在第一圆弧和第二圆弧之间为遮挡部分，内环上的其它部分为空气进口；

所述的小火通道端部也为圆环形，其内环孔径为33mm，所述喷嘴口包括半径为9.5mm、弦长为7mm的两段对称的第一圆弧，在内环上有与前述两段圆弧同心对应的、弦长为12mm的第二圆弧，在第一圆弧和第二圆弧之间为遮挡部分，内环上的其它部分为空气进口。

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