CN112344380A - 一种分体式高效红外燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分体式高效红外燃烧器，包括炉头、燃烧板、分气盘和隔热结构，所述炉头设有预混腔，所述分气盘与所述炉头连接且其设有连通所述预混腔的混气腔，所述燃烧板盖设于所述混气腔上方，所述隔热结构设置在所述预混腔与所述混气腔之间，所述隔热结构设有若干供燃气通过的孔隙，所述孔隙两端分别连通所述预混腔和所述混气腔。本发明的红外燃烧器，通过在预混腔与混气腔之间增设具有若干孔隙的隔热结构，能够有效阻隔了燃烧板下侧辐射至炉头的大部分热量，降低了炉头和灶具内部的温升，利于延长灶具内部其他部件的使用寿命，减少燃烧板热量损失，提升燃烧器热效率。
Description
技术领域
本发明涉及灶具技术领域，尤其涉及一种应用于灶具上的分体式高效红外燃烧器。
背景技术
红外灶因其烹饪时较好的加热均匀性、其尾气中较低的CO排放以及较高的热效率而在市场受到欢迎。红外灶的传热方式以热辐射为主，燃烧板上表面燃烧温度近1000℃，而热辐射与温度的四次方成正比，燃烧板下侧虽然温度相低于燃烧板上表面，但是燃烧板下侧也向炉头内部辐射了较多的热量，导致炉头温升较高，损失了较多的热量，从而限制了红外灶热效率的提升；炉头温升较高，会造成热态下喷嘴引射阻力加大，引射的一次空气量下降，对燃烧充分性产生不利影响。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明提出一种分体式高效红外燃烧器，可阻隔燃烧板下侧热量辐射至炉头，有效降低炉头温升，同时减少了燃烧板的热量损失，利于提升燃烧板的热效率。
根据上述提供的一种分体式高效红外燃烧器，其通过如下技术方案来实现：
一种分体式高效红外燃烧器，包括炉头、分气盘和燃烧板，所述炉头设有预混腔，所述分气盘设有混气腔，所述炉头和所述分气盘连接使所述预混腔和所述混气腔连通，所述燃烧板盖设于所述混气腔上方，其中在所述预混腔与所述混气腔之间设有隔热结构，所述隔热结构设有若干供燃气通过的孔隙，所述孔隙两端分别连通所述预混腔和所述混气腔。
在一些实施方式中，所述孔隙为在垂直方向上倾斜的小孔。
在一些实施方式中，在所述孔隙的上端或/和下端设有隔热部，所述隔热部用于阻隔所述燃烧板下侧的热量垂直向下辐射至所述炉头。
在一些实施方式中，所述隔热部为反射板，所述反射板的一侧与所述隔热结构固定连接，另一侧往斜上方或斜下方延伸。
在一些实施方式中，所述反射板为所述隔热结构的局部冲压切割后向斜上方或斜下方弯折形成，所述反射板与所述隔热结构之间的间隙形成所述孔隙。
在一些实施方式中，全部所述反射板朝向顺时针或逆时针方向倾斜布置。
在一些实施方式中，所述隔热结构设置于所述分气盘的底部并与所述分气盘一体成型。
在一些实施方式中，所述隔热结构包括均设置有若干所述孔隙的内环隔板和外环隔板；所述预混腔包括内预混腔和外预混腔，所述外预混腔设置于所述内预混腔的外围；所述分气盘包括内环混气腔和外环混气腔，所述内环混气腔通过所述内环隔板与所述内预混腔连通，所述外环混气腔通过所述外环隔板与所述外预混腔连通。
在一些实施方式中，所述预混腔包括内预混腔和外预混腔；所述分气盘底部至少包括第一支撑面、第二支撑面和若干连接部，所述第一支撑面与所述外预混腔内侧壁上端面相抵接，且所述第一支撑面间隔设有若干与所述内预混腔连通的内进气孔，所述第二支撑面设置于所述第一支撑面的外围并与所述外预混腔外侧壁上端面相抵接，每个所述连接部的两端分别连接所述第一支撑面和所述第二支撑面，相邻两个所述连接部之间形成有与所述外预混腔连通的外进气孔。
在一些实施方式中，在所述分气盘内设有位于所述第一支撑面与所述连接部之间的环形分隔件，所述分隔件将所述混气腔分隔为内环混气腔和外环混气腔，所述内环混气腔与所述内进气孔连通，所述外环混气腔与所述外进气孔连通；所述隔热结构包括彼此独立的内环隔板和外环隔板，在所述内环隔板和所述外环隔板上分别设有若干所述孔隙，所述内环隔板设置于所述内环混气腔内并与所述第一支撑面相抵接，所述外环隔板设置于所述外环混气腔内并与所述第二支撑面相抵接。
与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
1、本发明通过在炉头的预混腔和分气盘的混气腔之间增设具有若干孔隙的隔热结构，其结构简单，可有效阻隔了燃烧板下侧辐射至炉头的大部分热量，降低炉头和灶具内部的温升，利于延长灶具内部其他部件的使用寿命，减少燃烧板热量损失，提升燃烧器热效率；
2、本发明的红外燃烧器，通过将孔隙设计为在竖直方向上倾斜的小孔，不仅实现了有效阻隔燃烧板下侧辐射至炉头的大部分热量，还可以使燃气流经孔隙时其流向发生折弯，改变并延长了燃气传输的路径；
3、通过在每个孔隙的上端和/或下段设置隔热部，一方面实现了进一步提升阻隔效果，有效降低炉头温升，另一方面燃气向上传输并流经隔热部时其流向发生折弯，改变并延长了燃气传输的路径，使燃气与空气有充足时间混合更均匀，使燃烧更充分。
附图说明
图1是本发明实施例1中燃烧器的结构分解示意图；
图2是本发明实施例1中隔热结构的外环隔板的结构示意图；
图3是本发明实施例1中分气盘和分隔件连接的结构示意图；
图4是本发明实施例1中燃烧器的剖视图；
图5是图4中A部分的局部放大图；
图6是本发明实施例1中燃烧器的俯视图，图中隐去了燃烧板；
图7是本发明实施例1中燃烧器另一角度的结构示意图，图中隐去了炉头；
图8是本发明实施例2中分气盘与隔热结构一体成型的结构示意图；
图9是本发明实施例3中隔热结构的孔隙为小孔结构的剖视图。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
本发明实施例所提供的分体式高效红外燃烧器，是指具有炉头和分气盘的燃烧器，以区别于不具有分气盘结构的红外燃烧器。分气盘可拆地设置在炉头上方，便于在对燃烧器进行清洁或维修时将分气盘从炉头拆下。
实施例1
如图1-7所示，本实施例提供了一种分体式高效红外燃烧器，包括炉头1、燃烧板2、分气盘4和隔热结构3。炉头1设有预混腔10，分气盘4设有混气腔42，炉头1和分气盘2连接使预混腔10和混气腔42连通。燃烧板2盖设于混气腔42上方。隔热结构3设置于预混腔10与混气腔42之间，在隔热结构3上设置若干供燃气通过的孔隙31，孔隙31两端分别连通预混腔10和混气腔42，并且隔热结构3的总面积大于预混腔10上端面的总面积，以使隔热结构3能够覆盖预混腔10上端面，进而保证隔热结构3能够有效阻隔燃烧板2下侧的绝大部分热量辐射至炉头1，降低炉头1温升，同时利于减少燃烧板2的热量损失，提升红外燃烧器的热效率。
可见，本实施例的红外燃烧器，通过在炉头1的预混腔10与分气盘4的混气腔42之间增设隔热结构3，并且在隔热结构3上设置若干供燃气通过的孔隙31，该隔热结构3的结构简单，可有效阻隔了燃烧板2下侧辐射至炉头1的大部分热量，降低了炉头1和灶具内部的温升，利于延长灶具内部其他部件的使用寿命，同时还可以减少燃烧板2的热量损失，提升红外燃烧器的热效率。另外，利于灶具喷嘴引射更多的一次空气，提升燃烧充分性。
优选地，在隔热结构3上沿周向方向间隔设有若干孔隙31。更优选地，在隔热结构3上均匀间隔设有若干沿周向方向布置的孔隙31，如此既能方便空气和燃气的混合气体通过，提升单位进气量，又能起到均匀气流的作用，使传输至燃烧板2的混合气分布更均匀，保证红外燃烧器加热更均匀。
如图1-2所示，进一步地，在孔隙31的上端或/和下端设有用于阻隔燃烧板2下侧热量辐射至炉头1的隔热部32。由此，在隔热部32的阻挡作用下，一方面避免了燃烧板2下侧的热量通过孔隙31直接垂直向下辐射至炉头1，有效降低炉头1温升和灶具内部的温升，另一方面使燃气从预混腔10垂直向上传输并流经隔热部32时其流向发生折弯，改变并延长了燃气由预混腔10往燃烧板2传输的路径，使燃气与空气有更充足的时间混合均匀，使燃烧更充分，加热更均匀。
在本实施例中，以在孔隙31的上端设有隔热部32为例，在每个孔隙31的上方均设有倾斜布置的隔热部32。优选地，隔热部32为反射板，该反射板的下侧与隔热结构3固定连接，上侧往斜上方延伸。由此，隔热部32与隔热结构3顶面之间的夹角为锐角，从而使隔热部32呈百叶窗结构，不仅使燃气沿不垂直于水平面的方向流出孔隙31，有效阻止燃烧板2下侧的热量直接通过孔隙31垂直向下辐射至炉头1，降低炉头1温升，还可以对燃气起到导流作用，引导燃气沿着孔隙31的路径流动，改变并延长了燃气的传输路径。
优选地，隔热结构3为环形隔热板，隔热部32(即反射板)与环形隔热板一体成型，反射板为环形隔热板的局部冲压切割后向斜上方弯折形成，并且反射板与环形隔热板之间的间隙形成孔隙31。由此，利于孔隙31和隔热部32的快速加工成型，提高生产效率，降低制造成本，同时还可以避免材料浪费。
更优选地，全部反射板朝向顺时针或逆时针方向倾斜布置，以避免从相邻孔隙31流出的燃气发生扰流，从孔隙31流出的燃气，大体上分成三部分，绝大部分燃气沿环形隔热板的周向方向从孔隙31切向流出，两小部分燃气从沿径向方向从孔隙31切向流出，从而使得传输至燃烧板2的混合气体分布更均匀，提升燃烧充分性和燃烧热效率。
在其他实施例中，隔热结构3上的隔热部32还可以设计成如下方案：第一种方案，在每个孔隙31的下方一体成型设有朝斜下方延伸的隔热部32；第二种方案，在每个孔隙31的上方和下方均一体成型设有朝斜上方和斜下方延伸的隔热部32，如此通过上方和下方的两个隔热部32，可形成双重导流作用和双重阻隔效果，进一步改变并延长燃气传输路径，同时利于进一步增强隔热效果，进一步减少辐射至炉头1的热量。另外，在其他实施中，还可以在分气盘4内部设置沿垂直方向上下布置的两层隔热结构3，以提升隔热效果。
如图3-5所示，具体地，预混腔10包括内预混腔101和外预混腔102。分气盘4底部至少包括第一支撑面401、第二支撑面402和若干连接部403，第一支撑面401与外预混腔122内侧壁上端面相抵接，且第一支撑面401间隔设有若干与内预混腔101连通的内进气孔43；第二支撑面402设置于第一支撑面401的外围并与外预混腔122外侧壁上端面相抵接；每个连接部403的两端分别连接第一支撑面401和第二支撑面402，相邻两个连接部403之间形成有与外预混腔122连通的外进气孔44。由此通过连接部403，实现了将第一支撑面401和第二支撑面402稳定可靠地连接起来。
在本实施例中，炉头1设有中心通道11，外预混腔102的内侧壁低于外预混腔102的外侧壁。分气盘4对应设有与中心通道11连通的中心孔41，在中心孔41的限定作用下，使得分气盘4的混气腔42呈环形结构。第一支撑面401套设于中心孔41外侧壁下端并与中心孔41固定连接，在第一支撑面401上设有沿轴向方向均匀间隔布置的5个内进气孔43，以达到均匀分气的目的。第二支撑面402高于第一支撑面401，以与外预混腔102的外侧壁高于外预混腔102的内侧壁相对应，保证外预混腔102的外侧壁上端面能够平稳的支撑第二支撑面402，保证外预混腔102的内侧壁上端面能够平稳的支撑第一支撑面401。连接部403的数量为5个，5个连接部403沿周向方向间隔且等距布置，以达到均匀分气的目的。
如图3-5所示，进一步地，在分气盘4内设有位于第一支撑面401与连接部403之间的环形分隔件5，分隔件5的底部与分气盘4底部内侧连接或抵接，顶部与燃烧板2底面相抵接，从而将分气盘4的混气腔42分隔为彼此独立的内环混气腔421和外环混气腔422，内环混气腔421通过内进气孔43与内预混腔101连通，外环混气腔422通过外进气孔44与外预混腔102连通。由此，通过分隔件5将混气腔42分隔为内环混气腔421和外环混气腔422，使得红外燃烧器具有内环火和外环火，以便于用户根据实际使用情况来调节燃烧器的火力大小。
如图1和图4-7所示，对应的，隔热结构3包括彼此独立的内环隔板3A和外环隔板3B，在内环隔板3A和外环隔板3B上分别设有若干孔隙31、及与孔隙31数量相等的隔热部32，内环隔板3A设置于内环混气腔421内并与第一支撑面401相抵接，且内环隔板3A的内外两侧分别与中心孔41外侧壁、分隔件5内侧壁相抵接，从而保证内环隔板3A能够有效阻止燃烧板2下侧的热量辐射至炉头1的内预混腔101里面。外环隔板3B设置于外环混气腔422内并与第二支撑面402相抵接，且外环隔板3B的内外两侧分别与分隔件5外侧壁、分气盘4外侧壁内侧相抵接，从而保证外环隔板3B能够有效阻止燃烧板2下侧的热量辐射至炉头1的外预混腔102里面。由此，通过将隔热结构3设计为两个彼此独立的内环隔板3A和外环隔板3B，不仅更加方便加工成型，还有效阻隔了燃烧板2下侧垂直向下辐射至炉头1的大部分热量，降低了炉头1温升，同时减少燃烧板2热量损失，提高红外燃烧器的热效率。
在其他实施例中，在保证内环隔板3A和外环隔板3B能够有效阻隔燃烧板2下侧辐射至炉头的绝大部分热量的情况下，内环隔板3A的内外两侧可以与中心孔41外侧壁和分隔件5内侧壁之间留有间隙，同样的，外环隔板3B的内外两侧也可以分别与分隔件5外侧壁和分气盘4外侧壁之间留有间隙。
如图3-5所示，在本实施例中，分气盘4内侧壁上端设有安装槽45，中心孔41上端外径小于下端外径以形成限位台阶。燃烧板2呈环形结构，其安装于分气盘4内部，且燃烧板2底部内外两侧分别与限位台阶、安装槽45支撑面相抵接，燃烧板2顶面内外两侧分别与中心孔41上端面、安装槽45侧壁上端面相平齐。由此，在安装槽45、限位台阶和中心孔41的共同限定下，可防止燃烧板2发生移位，提高燃烧板2安装的稳固性和可靠性，并且还可以防止燃烧板2在长期使用过程中发生翘边。
实施例2
如图8所示，本实施例与实施例1的不同点在于，分气盘4和隔热结构3的结构有所不同。具体地，分气盘4具有中心孔41和混气腔42，隔热结构3与分气盘4固定连接，且隔热结构3构成分气盘4的部分底部或全部底部。
另外，隔热结构3包括固定连接在一起的内环隔板3A和外环隔板3B，在内环隔板3A和外环隔板3B上分别设有若干均匀间隔布置的孔隙31、及与孔隙31数量相等的隔热部32，该隔热部32下侧与孔隙31上端连接，上侧朝斜上方延伸。通过孔隙31，使得炉头内部的燃气能够进入到混气腔42内，并且通过隔热结构3以及隔热部32，阻止了燃烧板下侧的热量垂直向下辐射至炉头内部，从而有效降低了炉头温升。
在本实施例中，分气盘4底部还包括第二支撑面402。内环隔板3A低于第二支撑面402，且内环隔板3A内侧与中心孔41外侧壁下端固定连接并构成实施例1所述的第一支撑面。外环隔板3B的内外两侧分别与内环隔板3A、第二支撑面402固定连接，且外环隔板3B构成实施例1所述的全部连接部。
可见，本实施例的红外燃烧器，其通过将隔热结构3集成于分气盘4底部，在实现供燃气通过和阻挡热量垂直向下辐射至炉头的效果的同时，减少了零部件和相应零部件的装配工序，利于提升生产效率，降低制造成本。
实施例3
如图9所示，本实施例与实施例1或2的不同点在于，隔热结构3的结构有所不同。具体地，本实施例隔热结构3的厚度大于实施例1中隔热结构的厚度，并且本实施例的孔隙31为在竖直方向上倾斜的小孔，在隔热结构3上设置有沿周向方向均匀间隔的若干小孔，并且全部小孔均朝顺时针或逆时针方向倾斜布置。
可见，通过将孔隙31设置为在竖直方向上倾斜的小孔结构，一来避免了燃烧板2下侧的热量通过孔隙31直接垂直向下辐射至炉头1，在一定程度上减少辐射至炉头1的热量；二来可以加快燃气流速，在燃气快速通过小孔时，对小孔下端进行冷却，进一步降低小孔下端的温度以及辐射至炉头1的热量；三来使燃气流经孔隙时其流向发生折弯，改变并延长了燃气传输的路径；四来，省去了位于小孔上端的隔热部32，使得隔热结构3的结构更简单，加工成型效率更高，制造成本更低。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种分体式高效红外燃烧器，包括炉头(1)、分气盘(4)和燃烧板(2)，所述炉头(1)设有预混腔(10)，所述分气盘(4)设有混气腔(42)，所述炉头(1)和所述分气盘(4)连接使所述预混腔(10)和所述混气腔(42)连通，所述燃烧板(2)盖设于所述混气腔(42)的上方，其特征在于，在所述预混腔(10)与所述混气腔(42)之间设有隔热结构(3)，所述隔热结构(3)设有若干供燃气通过的孔隙(31)，所述孔隙(31)两端分别连通所述预混腔(10)和所述混气腔(42)。
2.根据权利要求1所述的一种分体式高效红外燃烧器，其特征在于，所述孔隙(31)为在竖直方向上倾斜的小孔。
3.根据权利要求1所述的一种分体式高效红外燃烧器，其特征在于，在所述孔隙(31)的上端或/和下端设有隔热部(32)，所述隔热部(32)用于阻隔所述燃烧板(2)下侧的热量辐射至所述炉头(1)。
4.根据权利要求3所述的一种分体式高效红外燃烧器，其特征在于，所述隔热部(32)为反射板，所述反射板的一侧与所述隔热结构(3)固定连接，另一侧往斜上方或斜下方延伸。
5.根据权利要求4所述的一种分体式高效红外燃烧器，其特征在于，所述反射板为所述隔热结构(3)的局部冲压切割后向斜上方或斜下方弯折形成，所述反射板与所述隔热结构(3)之间的间隙形成所述孔隙(31)。
6.根据权利要求5所述的一种分体式高效红外燃烧器，其特征在于，全部所述反射板朝向顺时针或逆时针方向倾斜布置。
7.根据权利要求5所述的一种分体式高效红外燃烧器，其特征在于，所述隔热结构(3)设置于所述分气盘(4)的底部并与所述分气盘(4)一体成型。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种分体式高效红外燃烧器，其特征在于，所述隔热结构(3)包括均设置有若干所述孔隙(31)的内环隔板(3A)和外环隔板(3B)；所述预混腔(10)包括内预混腔(121)和外预混腔(122)，所述外预混腔(122)设置于所述内预混腔(121)的外围；所述分气盘(4)包括内环混气腔(421)和外环混气腔(422)，所述内环混气腔(421)通过所述内环隔板(3A)与所述内预混腔(121)连通，所述外环混气腔(422)通过所述外环隔板(3B)与所述外预混腔(122)连通。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的一种分体式高效红外燃烧器，其特征在于，所述预混腔(10)包括内预混腔(121)和外预混腔(122)；所述分气盘(4)底部至少包括第一支撑面(401)、第二支撑面(402)和若干连接部(403)，所述第一支撑面(401)与所述外预混腔(122)内侧壁上端面相抵接，且所述第一支撑面(401)间隔设有若干与所述内预混腔(121)连通的内进气孔(43)，所述第二支撑面(402)设置于所述第一支撑面(401)的外围并与所述外预混腔(122)外侧壁上端面相抵接，每个所述连接部(403)的两端分别连接所述第一支撑面(401)和所述第二支撑面(402)，相邻两个所述连接部(403)之间形成有与所述外预混腔(122)连通的外进气孔(44)。
10.根据权利要求9所述的一种分体式高效红外燃烧器，其特征在于，在所述分气盘(4)内设有位于所述第一支撑面(401)与所述连接部(403)之间的环形分隔件(5)，所述分隔件(5)将所述混气腔(42)分隔为内环混气腔(421)和外环混气腔(422)，所述内环混气腔(421)与所述内进气孔(43)连通，所述外环混气腔(422)与所述外进气孔(44)连通；
所述隔热结构(3)包括彼此独立的内环隔板(3A)和外环隔板(3B)，在所述内环隔板(3A)和所述外环隔板(3B)上分别设有若干所述孔隙(31)，所述内环隔板(3A)设置于所述内环混气腔(421)内并与所述第一支撑面(401)相抵接，所述外环隔板(3B)设置于所述外环混气腔(422)内并与所述第二支撑面(402)相抵接。
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| CN202011038425.3A CN112344380A (zh) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 一种分体式高效红外燃烧器 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2020
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