TWM586773U - 動態調節風量的鼓風式灶具 - Google Patents

Abstract

本創作為一種動態調節風量的鼓風式灶具，該灶具在供應燃氣的燃氣通道上設有一氣體分控裝置，該氣體分控裝置連通於一通過風機而供應空氣的空氣通道，使燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置後輸送至爐頭燃燒，其特徵在於：該灶具設有一風量控制器，該爐頭上設有至少一感知溫度的溫度傳感器，且該燃氣通道上設有一感知燃氣壓力的壓力傳感器，使風量控制器能根據溫度和燃氣壓力來動態調節該風機的鼓風量大小，進而讓爐火能維持最佳的燃燒狀態。另外，該空氣通道設有一二次分流管連通於爐頭周圍，使該風機能夠供應的一部份空氣對該爐頭進行散熱。

Description

動態調節風量的鼓風式灶具

本創作為一種應用在鼓風式燃氣灶具上的調節技術，技術內容涉及利用偵測燃氣壓力以及爐頭溫度來控制風機的鼓風量，使爐火能夠維持最佳的燃燒狀態。

眾所周知，燃氣灶具是透過燃氣閥來控制燃氣流量，進而控制燃燒火力大小。然而，燃氣在燃燒的過程中會受到使用環境、燃氣壓力、爐頭的焰孔大小等各種因素的影響而使得燃燒狀態不甚理想，再加上燃氣分為燃燒條件的不同天然氣及液態瓦斯，使得灶具要能夠維持理想的燃燒狀態並不容易。

例如：燃氣壓力太大致使燃燒速度小於燃氣噴出的速度，這樣就會造成火焰向上飄移不附著在焰孔上，即所謂的浮火，不但會降低燃燒熱效率並溢出未燃瓦斯，導致瓦斯能源的浪費，同時會產生過量一氧化碳，若通風不良更會造成一氧化碳中毒；反之，如果燃燒速度快過燃氣的噴出速度，就會使火焰在焰孔內燃燒，造成所謂的回火，使火焰產生的熱能被爐頭吸收，除了致使爐頭溫度過高以外，也是能源上的浪費。

為了讓灶具提高燃燒效率，現有的已知技術是在灶具內裝設鼓風機，讓空氣與燃氣能夠充分混合而助燃，以期能提高燃燒效率，例如：CN200920056640、CN201320491180、CN201410568603、CN201410830649等等。

然而，上述已知技術只是增設了鼓風機，並未精確的控制鼓風時機及風量，仍然無法改善燃燒狀態。例如：燃氣流量較大時，風機應需要以較快的轉數來提供適量的空氣幫助燃燒；反之，若燃氣流量較小或者是點火時，風機的轉數應較為減緩，甚至停止鼓風，使燃燒效率提高。又如灶具點火時，若以相同於正常燃燒時的風力鼓風，會造成燃氣濃度不足，難以點火。

另外，部份國家還針對燃燒器(如灶具、瓦斯熱水器)規定低氮燃燒的環保要求，避免產生濃度過高的氮化合物造成霧霾，因此，如何讓灶具在不同燃氣壓力下維持良好的燃燒狀態，並且偵測爐火狀態動態地調節鼓風量，以及減少氮化合物的產生等等，都將是本創作人所欲改善的問題。

本創作之目的在於提供一種能夠動態調節風量的鼓風式灶具，主要是透過一壓力傳感器感知燃氣壓力和種類，再透過一溫度傳感器感知溫度，讓灶具上的風機能夠根據溫度和燃氣壓力動態地調節鼓風量，使爐火能維持最佳的燃燒狀態。

為達成上述目的，該鼓風式灶具具有一爐頭，該爐頭上方設有一主焰孔環，下方連接一主火引射管，該主火引射管上游端設有一氣體分控裝置，該氣體分控裝置連通於供應燃氣的燃氣通道以及一通過風機而供應空氣的空氣通道，使燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置後，通過該主火引射管、爐頭及主焰孔環後燃燒，其特徵在於：
該爐頭上設有至少一感知溫度的溫度傳感器，該燃氣通道上設有一感知燃氣壓力的壓力傳感器，且該溫度傳感器、壓力傳感器及風機分別電連接一風量控制器，該風量控制器根據溫度傳感器感知的溫度，以及壓力傳感器感知的燃氣壓力而動態調節該風機的鼓風量大小。

實施時，該灶具具有一供使用者以旋轉、按壓、或觸控方式控制進入燃氣通道的燃氣量的火力調節開關，該火力調節開關具有一火力大小位置感知器，該火力大小位置感知器電連接於該風量控制器，該風量控制器根據該溫度傳感器感知的溫度，以及該火力大小位置感知器調節該風機的鼓風量大小。

實施時，該溫度傳感器設置在爐頭上方相對於該主焰孔環下方的位置。

實施時，該爐頭具有一呈環狀的外環座以及一位於外環座內圍的內環座，其特徵在於：該外環座上方設置該主焰孔環，並連接該主火引射管，該內環座上方設置一內焰孔環，並通過一中心引射管連通於該氣體分控裝置，燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置後，通過該主火引射管、外環座及主焰孔環後燃燒形成外環爐火，通過中心引射管、內環座及內焰孔環形成中心爐火。

再者，為了輔助燃氣有效燃燒，並降低爐頭溫度，減少燃燒時的氮化物產生，本創作另提供一種動態調節風量的鼓風式灶具，該灶具具有一爐頭，該爐頭上方設有一主焰孔環，下方連接一主火引射管，該主火引射管上游端設有一氣體分控裝置，該氣體分控裝置連通於供應燃氣的燃氣通道以及一通過風機而供應空氣的空氣通道，使燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置後，通過該主火引射管、爐頭及主焰孔環後燃燒，其特徵在於：
該爐頭上設有至少一感知溫度的溫度傳感器，該燃氣通道上設有一感知燃氣壓力的壓力傳感器，且該溫度傳感器、壓力傳感器及風機分別電連接一風量控制器，該風量控制器根據溫度傳感器感知的溫度，以及壓力傳感器感知的燃氣壓力而動態調節該風機的鼓風量大小；以及
該空氣通道設有一二次分流管連通於爐頭周圍，該風機供應的一部份空氣通過該二次分流管輸送至該爐頭周圍，對該爐頭進行散熱。

實施時，該灶具具有一供使用者以旋轉、按壓、或觸控方式控制進入燃氣通道的燃氣量的火力調節開關，該火力調節開關具有一火力大小位置感知器，該火力大小位置感知器電連接於該風量控制器，該風量控制器根據該溫度傳感器感知的溫度，以及該火力大小位置感知器調節該風機的鼓風量大小。

實施時，該溫度傳感器設置在爐頭上方相對於該主焰孔環下方的位置。

實施時，該爐頭具有一呈環狀的外環座以及一位於外環座內圍的內環座，其特徵在於：該外環座上方設置該主焰孔環，並連接該主火引射管，該內環座上方設置一內焰孔環，並通過一中心引射管連通於該氣體分控裝置，燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置後，通過該主火引射管、外環座及主焰孔環後燃燒形成外環爐火，通過中心引射管、內環座及內焰孔環形成中心爐火。

實施時，該二次分流管與空氣通道交接位置設有一能控制進入二次分流管風量大小的控制閥，該風機供應的一部份空氣通過該控制閥及二次分流管輸送至該爐頭周圍。

實施時，該控制閥為一電磁閥和一手動蝶式節氣門的組合，或者是一電動蝶式節氣門，或者是一比例電磁閥。

相較於先前技術，本創作具有以下優點：
1. 本創作透過一壓力傳感器感知燃氣壓力，除了可以辨別區分出是天燃氣或液態瓦斯讓灶具切換控制燃氣流量的模式以外，還可以在使用者調整大小火時，通過感知燃氣壓力的變化來控制風機；此外，該溫度傳感器可以感知溫度，讓風機能夠根據溫度和燃氣壓力動態地調節鼓風量，使爐火能維持最佳的燃燒狀態。
2. 本創作在空氣通道設有一連通於爐頭周圍的二次分流管，使該風機供應的一部份空氣能夠輸送至爐頭，除了能夠降低爐頭溫度，讓爐頭在長時間燃燒下保持在最佳的環境溫度，二次分流管供應的空氣也可以輔助燃氣燃燒，減少燃燒時氮化物的產生。

以下依據本創作之技術手段，列舉出適於本創作之實施方式，並配合圖式說明如後：

如第一、二圖所示，本創作為一種動態調節風量的鼓風式灶具，該灶具具有一爐頭100，該爐頭100具有一呈環狀的外環座10以及一位於外環座10內圍的內環座20，該外環座10上方設有一主焰孔環11，下方連接一主火引射管12，該內環座20上方設置一內焰孔環21，下方連接一中心引射管22。

該主火引射管12上游端設有一氣體分控裝置30，該氣體分控裝置30連通於供應燃氣的燃氣通道40，以及一供應空氣的空氣通道50，該空氣通道50設有一風機51，該風機51鼓風時，能夠通過空氣通道50朝向氣體分控裝置30鼓風，當燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置30後，通過該主火引射管12、外環座10及主焰孔環11後燃燒而形成外環爐火。

該內焰孔環21則是通過該中心引射管22直接連通於燃氣通道40，燃氣通過中心引射管22、內環座20及內焰孔環21形成中心爐火。

該爐頭100上設有至少一感知溫度的溫度傳感器60，該燃氣通道40上設有一感知燃氣壓力的壓力傳感器70，且該溫度傳感器60、壓力傳感器70及風機51分別電連接一風量控制器80，該風量控制器80在剛點火時暫不驅動風機51鼓風，待溫度傳感器60及壓力傳感器70分別感知溫度及壓力後，該風量控制器80再依據溫度及燃氣壓力動態調節該風機51的鼓風量大小。

所述壓力傳感器70除了可以辨別區分出是天燃氣或液態瓦斯，讓灶具切換控制燃氣流量的模式以外，在使用者調整大小火時，還能感知燃氣壓力的變化，例如在使用者調整為大火時，通過感知溫度和燃氣壓力變化控制鼓風量變大，當使用者調整為小火時，通過感知溫度和燃氣壓力變化控制鼓風量變小或控制風機停止鼓風，使爐火維持在最佳的燃燒狀態。

該溫度傳感器60設置在爐頭100上方相對於該主焰孔環11下方的位置，可避免被爐火燒到，只要作好外殼保護，正常使用下是不易損壞。一般來說，浮火會造成爐頭100的溫度下降，回火會造成爐頭100的溫度上升，故當爐火正常燃燒時有一定的爐頭100溫度，該溫度傳感器60能夠感知溫度來判斷是否有浮火或回火的現象。

該風量控制器80能夠依據前述壓力傳感器70及溫度傳感器60溫度及燃氣壓力動態調節該風機51的鼓風量，該灶具還具有一火力調節開關200，該火力調節開關200供使用者以旋轉、按壓、或觸控等方式控制進入燃氣通道40的燃氣量，並設有一火力大小位置感知器90，該火力大小位置感知器90電連接於該風量控制器80，讓該風量控制器80能夠根據該溫度傳感器60感知的溫度，以及該火力大小位置感知器90調節該風機51的鼓風量大小。圖示中，該火力調節開關200為一旋鈕，該火力大小位置感知器90為一位置感知器，該位置感知器偵測旋鈕的旋轉位置而辨別火力大小；此外，火力調節開關200也能夠為按鈕或觸控螢幕等。

第三、四圖所示為本案第二實施例，與第一實施例的差異在於，該內焰孔環21通過該中心引射管22連通於該氣體分控裝置30，燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置30後，通過中心引射管22、內環座20及內焰孔環21形成中心爐火。

再者，為了輔助燃氣有效燃燒，並降低爐頭100溫度，減少燃燒時的氮化物產生，如第五至七圖所示，該空氣通道50設有一二次分流管52，該二次分流管52連通於爐頭100周圍，使該風機51供應的一部份空氣通過該二次分流管52輸送至該爐頭100周圍，對該爐頭100進行散熱。

此外，本發明可以在爐火燃燒時提供兩次空氣助燃，第一次是在燃氣及空氣分別通過氣體分控裝置30後，匯集到主火引射管12及中心引射管22內混合，使混合有空氣的燃氣在內焰孔環21、主焰孔環11燃燒時，得到空氣的助燃；第二次則是利用二次分流管52朝向爐頭100周圍供應空氣而提供助燃，並減少燃氣燃燒時的氮化物的產生。

圖示中，該外環座10對應於主焰孔環11下方的內、外緣分別設有複數開口13，二次分流管52供應的空氣從複數開口13流出，不但不會直接吹拂到上方的中心爐火和外環爐火，還可以做為助燃和降低爐頭外環座10和內環座20溫度，讓爐火的燃燒狀態保持在最佳的環境溫度，避免因爐頭100長時間受熱而溫度升高，間接造成燃氣受熱改變燃燒速度的狀況。另外，二次分流管52供應的空氣也能冷卻散熱灶具玻璃檯面的局部高溫溫度，避免玻璃檯面因高溫破裂的情況發生。

實施時，該二次分流管52與空氣通道50交接位置設有一控制閥53，該控制閥53與風量控制器80電連接，能控制進入二次分流管52的風量大小，例如當爐火開始燃燒而爐頭100溫度不高時，該控制閥53先行關閉通往二次分流管52的空氣，待燃氣燃燒一段時間後，該控制閥53再開啓二次分流管52，調節進入二次分流管52的風量，對爐頭100周圍進行散熱。

實施時，該控制閥53可如第五圖中為一電磁閥531和一手動蝶式節氣門532的組合，或者是如第六圖為一電動蝶式節氣門533，或者是一比例電磁閥(圖未揭示)。

以上實施例說明及圖式，僅舉例說明本創作之較佳實施例，並非以此侷限本創作之範圍；舉凡與本創作之目的、構造、裝置、特徵等近似或相雷同者，均應屬本創作之專利範圍。

100‧‧‧爐頭
200‧‧‧火力調節開關
10‧‧‧外環座
11‧‧‧主焰孔環
12‧‧‧主火引射管
13‧‧‧開口
20‧‧‧內環座
21‧‧‧內焰孔環
22‧‧‧中心引射管
30‧‧‧氣體分控裝置
40‧‧‧燃氣通道
50‧‧‧空氣通道
51‧‧‧風機
52‧‧‧二次分流管
53‧‧‧控制閥
531‧‧‧電磁閥
532‧‧‧手動蝶式節氣門
533‧‧‧電動蝶式節氣門
60‧‧‧溫度傳感器
70‧‧‧壓力傳感器
80‧‧‧風量控制器
90‧‧‧火力大小位置感知器

第一圖：本創作之系統示意圖。
第二圖：本創作之結構示意圖。
第三圖：本創作第二實施例的系統示意圖。
第四圖：本創作第二實施例的結構示意圖。
第五圖：本創作增設二次分流管的系統示意圖。
第六圖：本創作增設二次分流管的結構示意圖。
第七圖：本創作增設二次分流管的立體外觀圖。

Claims (10)

1. 一種動態調節風量的鼓風式灶具，該灶具具有一爐頭，該爐頭上方設有一主焰孔環，下方連接一主火引射管，該主火引射管上游端設有一氣體分控裝置，該氣體分控裝置連通於供應燃氣的燃氣通道以及一通過風機而供應空氣的空氣通道，使燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置後，通過該主火引射管、爐頭及主焰孔環後燃燒，其特徵在於：
   該爐頭上設有至少一感知溫度的溫度傳感器，該燃氣通道上設有一感知燃氣壓力的壓力傳感器，且該溫度傳感器、壓力傳感器及風機分別電連接一風量控制器，該風量控制器根據溫度傳感器感知的溫度，以及壓力傳感器感知的燃氣壓力而動態調節該風機的鼓風量大小。
2. 如請求項1所述之動態調節風量的鼓風式灶具，其中，該灶具具有一以旋轉、按壓、或觸控方式控制進入燃氣通道的燃氣量的火力調節開關，該火力調節開關具有一火力大小位置感知器，該火力大小位置感知器電連接於該風量控制器，該風量控制器根據該溫度傳感器感知的溫度，以及該火力大小位置感知器調節該風機的鼓風量大小。
3. 如請求項1所述之動態調節風量的鼓風式灶具，其中，該溫度傳感器設置在爐頭上方相對於該主焰孔環下方的位置。
4. 如請求項1所述之動態調節風量的鼓風式灶具，其中，該爐頭具有一呈環狀的外環座以及一位於外環座內圍的內環座，其特徵在於：該外環座上方設置該主焰孔環，並連接該主火引射管，該內環座上方設置一內焰孔環，並通過一中心引射管連通於該氣體分控裝置，燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置後，通過該主火引射管、外環座及主焰孔環後燃燒形成外環爐火，通過中心引射管、內環座及內焰孔環形成中心爐火。
5. 一種動態調節風量的鼓風式灶具，該灶具具有一爐頭，該爐頭上方設有一主焰孔環，下方連接一主火引射管，該主火引射管上游端設有一氣體分控裝置，該氣體分控裝置連通於供應燃氣的燃氣通道以及一通過風機而供應空氣的空氣通道，使燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置後，通過該主火引射管、爐頭及主焰孔環後燃燒，其特徵在於：
   該爐頭上設有至少一感知溫度的溫度傳感器，該燃氣通道上設有一感知燃氣壓力的壓力傳感器，且該溫度傳感器、壓力傳感器及風機分別電連接一風量控制器，該風量控制器根據溫度傳感器感知的溫度及壓力傳感器感知的燃氣壓力而動態調節該風機的鼓風量大小；以及
   該空氣通道設有一二次分流管連通於爐頭周圍，該風機供應的一部份空氣通過該二次分流管輸送至該爐頭周圍，對該爐頭進行散熱。
6. 如請求項5所述之動態調節風量的鼓風式灶具，其中，該灶具具有一以旋轉、按壓、或觸控方式控制進入燃氣通道的燃氣量的火力調節開關，該火力調節開關具有一火力大小位置感知器，該火力大小位置感知器電連接於該風量控制器，該風量控制器根據該溫度傳感器感知的溫度，以及該火力大小位置感知器調節該風機的鼓風量大小。
7. 如請求項5所述之動態調節風量的鼓風式灶具，其中，該溫度傳感器設置在爐頭上方相對於該主焰孔環下方的位置。
8. 如請求項5所述之動態調節風量的鼓風式灶具，其中，該爐頭具有一呈環狀的外環座以及一位於外環座內圍的內環座，其特徵在於：該外環座上方設置該主焰孔環，並連接該主火引射管，該內環座上方設置一內焰孔環，並通過一中心引射管連通於該氣體分控裝置，燃氣及空氣分別輸送到氣體分控裝置後，通過該主火引射管、外環座及主焰孔環後燃燒形成外環爐火，通過中心引射管、內環座及內焰孔環形成中心爐火。
9. 如請求項5所述之動態調節風量的鼓風式灶具，其中，該二次分流管與空氣通道交接位置設有一能控制進入二次分流管風量大小的控制閥，該風機供應的一部份空氣通過該控制閥及二次分流管輸送至該爐頭周圍。
10. 如請求項9所述之動態調節風量的鼓風式灶具，其中，該控制閥為一電磁閥和一手動蝶式節氣門的組合，或者是一電動蝶式節氣門，或者是一 比例電磁閥。