外环火盖及燃烧器 |
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| 申请号 | CN201910881297.X | 申请日 | 2019-09-18 | 公开(公告)号 | CN110594735B | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 广东万和电气有限公司; | 发明人 | 卢宇轩; 林刚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种外环火盖及 燃烧器 ，外环火盖包括本体。由于外端面上的火孔的总面积为内端面上的1.5倍～3倍，内外端面的 曲率 半径的比值为0.3～0.8，外端面的火孔朝外设置，内端面的火孔朝内设置，且外端面与内端面均设置有两排以上火孔，如此能实现大面积的高温燃烧区域，在同等直径大小的外环火盖上，可布置更多的火孔，相当于增大了换热面积，提高了热效率，燃气燃烧更加充分。此外，由于外凸面上的火孔的排数为4排以上，把燃气均匀地分配到各个火孔，形成一个较宽的高温燃烧区域，改善了只有一排火孔的窄高温燃烧区，增大了高温换热面积，提高换热效率。4排以上火孔能均匀分布火 力 ,使锅具底部受热均匀。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种外环火盖(10)，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 外环火盖及燃烧器技术领域[0001] 本发明涉及灶具技术领域，特别是涉及一种外环火盖及燃烧器。 背景技术[0002] 传统的燃烧器包括外环火盖。外环火盖的外表侧面一般开设周向的两排孔，其中一排孔为主火力孔(主火孔)，另一排孔为稳焰孔(或者开稳焰槽)。考虑到传火及二次空气的补充，中心热负荷不能做得太小，中心热负荷基本都大于300W，这就造成了燃烧器的整体结构尺寸较大，当外环火盖的尺寸偏大时将造成换热面积减少，降低了燃烧器的热效率。另外，此结构往往造成锅具底部靠近主火孔处的火力较猛，锅具底部受热不均匀，影响食物的烹饪效果。 发明内容[0003] 本发明所解决的第一个技术问题是要提供一种外环火盖，其能有效地提高热效率，保证燃气燃烧充分。 [0004] 本发明所解决的第二个技术问题是要提供一种燃烧器，其能有效地提高热效率，保证燃气燃烧充分。 [0005] 上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决： [0006] 一种外环火盖，包括：本体，所述本体呈环形设置，所述本体的内周边缘和外周边缘之间设有外凸起部，所述外凸起部自所述本体的进气侧向出火侧凸出，以在所述本体的进气侧形成外燃空间，所述外凸起部的外凸面包括面向所述本体的中心的内端面及背向所述本体的中心的外端面，所述外端面设置于所述内端面的外围，所述内端面与所述外端面上均设置有周向的两排以上火孔，所述外端面上的所有所述火孔的总面积为所述内端面上的所有所述火孔的总面积的1.5倍～3倍，所述内端面的曲率半径为所述外端面的曲率半径的0.3倍～0.8倍。 [0007] 本发明所述的外环火盖，与背景技术相比所产生的有益效果： [0008] 由于外端面上的所有火孔的总面积为内端面上的所有火孔的总面积的1.5倍～3倍，所述内端面的曲率半径为所述外端面的曲率半径的0.3倍～0.8倍，外端面的火孔朝外设置，内端面的火孔朝内设置，且外端面与内端面均设置有两排以上火孔，如此能实现大面积的高温燃烧区域，在同等直径大小的外环火盖上，可布置更多的火孔，相当于增大了换热面积，提高了热效率，燃气燃烧更加充分。此外，由于外凸面上的火孔的排数为4排以上，把燃气均匀地分配到各个火孔，形成一个较宽的高温燃烧区域，改善了只有一排火孔的窄高温燃烧区，增大了高温换热面积，提高换热效率。4排以上火孔能均匀分布火力,以解决火力集中在主火孔上,锅具底部受热不均匀的问题。 [0009] 在其中一个实施例中，所述内端面与所述外端面均为环形的曲面，所述内端面的外周边缘与所述外端面的内周边缘相连；所述内端面的曲率半径为所述外端面的曲率半径的0.7倍～0.75倍。 [0010] 在其中一个实施例中，所述内端面的曲率半径为7mm～9mm；所述外端面的曲率半径为10mm～12mm。如此，对于同等内外直径的外环火盖，外凸面的曲率较大时，产生的弧长会更长，火孔间距可以做的更大，火焰更容易形成火焰粒，各排火孔的火焰分明，燃烧更充分，产生的烟气中的有害物质co含量更低；曲率较小时，火孔产生的火焰易连起来形成火焰群，只有一层火焰，燃烧不充分，产生的烟气中的有害物质co含量相对较高。 [0011] 在其中一个实施例中，所述火孔的轴向方向与所述外凸面上对应于所述火孔的部位的法线方向之间的夹角为0°～10°。 [0012] 在其中一个实施例中，相邻排的所述火孔等间隔地布置于所述外凸面上；所述外端面上的火孔的排数为2排～4排；所述内端面上的火孔的排数为2排～4排。如此，由于外凸面上的火孔的排数为4排以上，把燃气均匀地分配到各个火孔，形成一个较宽的高温燃烧区域，改善了只有一排火孔的窄高温燃烧区，增大了高温换热面积，提高换热效率。4排以上火孔能均匀分布火力,能实现锅具底部受热均匀。 [0013] 在其中一个实施例中，相邻排的所述火孔相互错位设置；相邻所述火孔的边缘之间的距离为所述火孔的直径的1.2倍～2倍；所述火孔的直径为1.4mm～1.7mm。 [0014] 在其中一个实施例中，所述本体正常水平放置时，最内排的所述火孔的轴向方向与水平面之间的夹角P1不小于50°，最外排的所述火孔的轴向方向与水平面之间的夹角P2不小于62°。 [0015] 在其中一个实施例中，所述本体正常水平放置时，最内排的所述火孔的边缘与所述本体的内周边缘在水平方向上的间距L1为0.4mm～2mm，最外排的所述火孔的边缘与所述本体的外周边缘在水平方向上的间距L2为0.4mm～2mm。 [0016] 在其中一个实施例中，所述火孔的深度为2.5mm～3mm；所述本体的外周边缘的直径为90mm～120mm。 [0017] 上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决： [0018] 一种燃烧器，包括上述任一实施例所述的外环火盖。 [0019] 本发明所述的燃烧器，与背景技术相比所产生的有益效果： [0020] 由于外端面上的所有火孔的总面积为内端面上的所有火孔的总面积的1.5倍～3倍，内端面的曲率半径与外端面的曲率半径的比值为0.3～0.8，外端面的火孔朝外设置，内端面的火孔朝内设置，且外端面与内端面均设置有两排以上火孔，如此能实现大面积的高温燃烧区域，在同等直径大小的外环火盖上，可布置更多的火孔，相当于增大了换热面积，提高了热效率，燃气燃烧更加充分。此外，由于外凸面上的火孔的排数为4排以上，把燃气均匀地分配到各个火孔，形成一个较宽的高温燃烧区域，改善了只有一排火孔的窄高温燃烧区，增大了高温换热面积，提高换热效率。4排以上火孔能均匀分布火力,以解决火力集中在主火孔上,锅具底部受热不均匀的问题。附图说明 [0021] 图1为本发明一实施例所述的外环火盖的俯视结构图； [0022] 图2为图1在A‑A处的剖视图； [0023] 图3为图1在B‑B处的剖视图； [0024] 图4为本发明一实施例所述的燃烧器的俯视图结构图； [0025] 图5为本发明一实施例所述的燃烧器的分解示意图； [0026] 图6为本发明一实施例所述的燃烧器的分解后的剖视图。 [0027] 附图标记： [0028] 10、外环火盖；11、本体；111、内周边缘；112、外周边缘；113、外燃空间；114、外凸面；1141、内端面；1142、外端面；115、火孔；116、阶梯位；12、支撑板；20、炉头；21、外燃气腔；22、内燃气腔；23、燃气接口；30、内火盖。 具体实施方式[0029] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。 [0030] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。 [0031] 在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。 [0032] 在一个实施例中，请参阅图1及图2，一种外环火盖10，包括本体11。所述本体11呈环形设置，所述本体11的内周边缘111和外周边缘112之间设有外凸起部。所述外凸起部自所述本体11的进气侧向出火侧凸出，以在所述本体11的进气侧形成外燃空间113。所述外凸起部的外凸面114包括面向所述本体11的中心的内端面1141及背向所述本体11的中心的外端面1142。所述外端面1142设置于所述内端面1141的外围，所述内端面1141与所述外端面1142上均设置有周向的两排以上火孔115，所述外端面1142上的所有所述火孔115的总面积为所述内端面1141上的所有所述火孔115的总面积的1.5倍～3倍，所述内端面1141的曲率半径为所述外端面1142的曲率半径的0.3倍～0.8倍。 [0033] 上述的外环火盖10，由于外端面1142上的所有火孔115的总面积为内端面1141上的所有火孔115的总面积的1.5倍～3倍，所述内端面1141的曲率半径为所述外端面1142的曲率半径的0.3倍～0.8倍，外端面1142的火孔115朝外设置，内端面1141的火孔115朝内设置，且外端面1142与内端面1141均设置有两排以上火孔115，如此能实现大面积的高温燃烧区域，在同等直径大小的外环火盖10上，可布置更多的火孔115，相当于增大了换热面积，提高了热效率，燃气燃烧更加充分。此外，由于外凸面114上的火孔115的排数为4排以上，把燃气均匀地分配到各个火孔115，形成一个较宽的高温燃烧区域，改善了只有一排火孔115的窄高温燃烧区，增大了高温换热面积，提高换热效率。4排以上火孔115能均匀分布火力,以解决火力集中在主火孔上,锅具底部受热不均匀的问题。 [0034] 可以理解的是，本体11具有沿轴向呈相对设置的进气侧和出火侧，火孔115贯通本体11的进气侧和出火侧，以使得本体11的进气侧的燃气可通过火孔115喷出至出火侧进行燃烧。外环火盖10通常是水平放置的，其进气侧朝下、出火侧朝上设置，本体11具有朝上凸出的外凸起部，如此一来，在本体11的下侧形成朝上凹陷的外燃空间113，火孔115设置在上述外凸起部上，进而使得外燃空间113与出火侧通过火孔115连通。 [0035] 进一步地，请参阅图2至图4，所述内端面1141与所述外端面1142均为环形的曲面，所述内端面1141的外周边缘与所述外端面1142的内周边缘相连。所述内端面1141的曲率半径为所述外端面1142的曲率半径的0.7倍～0.75倍。 [0036] 其中，具体而言，所述本体11的外周边缘112的直径为90mm～120mm。 [0037] 在一个具体实施例中，请参阅图2及图3，所述内端面1141的曲率半径为7mm～9mm；所述外端面1142的曲率半径为10mm～12mm。如此，对于同等内外直径的外环火盖10，外凸面 114的曲率较大时，产生的弧长会更长，火孔115间距可以做的更大，火焰更容易形成火焰粒，各排火孔115的火焰分明，燃烧更充分，产生的烟气中的有害物质co含量更低；曲率较小时，火孔115产生的火焰易连起来形成火焰群，只有一层火焰，燃烧不充分，产生的烟气中的有害物质co含量相对较高。 [0038] 在一个实施例中，请参阅图3，所述火孔115的轴向方向与所述外凸面114上对应于所述火孔115的部位的法线方向之间的夹角为0°～10°。具体而言，由外凸面114的内周边缘111至外周边缘112开始计算排数，外凸面114的第二排的火孔115的轴向方向与该火孔115所在外凸面114上的部位的法线方向之间的夹角a1为8°，外凸面114的第四排的火孔115的轴向方向与该火孔115所在外凸面114上的部位的法线方向之间的夹角a2为5°，外凸面114的第六排的火孔115的轴向方向与该火孔115所在外凸面114上的部位的法线方向之间的夹角a3为8°。 [0039] 在一个实施例中，请参阅图1至图4，相邻排的所述火孔115等间隔地布置于所述外凸面114上。所述外端面1142上的火孔115的排数为2排～4排；所述内端面1141上的火孔115的排数为2排～4排。如此，由于外凸面114上的火孔115的排数为4排以上，把燃气均匀地分配到各个火孔115，形成一个较宽的高温燃烧区域，改善了只有一排火孔115的窄高温燃烧区，增大了高温换热面积，提高换热效率。4排以上火孔115能均匀分布火力，能实现锅具底部受热均匀。 [0040] 在一个实施例中，请参阅图1至图4，相邻排的所述火孔115相互错位设置。如此，使得不同高度位置的火孔115处的燃气均能与空气实现接触混合，实现燃烧更为充分，燃烧效果较好。具体而言，外凸面114上的任意两两相邻的三个火孔115的中心的连线呈等边三角形，如此火孔115均匀布置于外凸面114上，实现均匀分布火力，实现燃烧更为充分，燃烧效果较好，也能实现锅具底部受热均匀。 [0041] 在一个实施例中，请参阅图1至图4，相邻所述火孔115的边缘之间的距离为所述火孔115的直径的1.2倍～2倍；所述火孔115的直径为1.4mm～1.7mm。如此，火孔115直径范围为1.4mm～1.7mm之间，燃烧器的回火极限变大，如此本体11的壁厚可以降低，可起到节约资源，降低成本的作用。 [0042] 请参阅图1及图2，四排以上火孔115沿本体11的径向间隔分布，以使四排以上火孔115排布在外凸面114的不同高度的位置。如此，使得不同高度位置的火孔115处的燃气均能与空气实现接触混合，进而在本体11上形成高度不同的阶梯出火效果，实现燃烧更为充分，燃烧效果较好。 [0043] 为了使得上述本体11上的燃烧更加均匀，位于同一外凸起部的凸出高度上的火孔115设置有多个，且多个火孔115沿本体11的周向间隔排布。具体而言，火孔115沿本体11的周向均匀分布，进而保证本体11上各个位置的燃烧均匀。 [0044] 在一个实施例中，请参阅图2及图3，所述本体11正常水平放置时，最内排的所述火孔115的轴向方向与水平面之间的夹角P1不小于50°，最外排的所述火孔115的轴向方向与水平面之间的夹角P2不小于62°。其中，最内排的火孔115指的是外凸面114上最靠近于本体11中心的所在排的火孔115，最外排的火孔115指的是外凸面114上最远离于本体11中心的所在排的火孔115。 [0045] 在一个实施例中，请参阅图2及图3，所述本体11正常水平放置时，最内排的所述火孔115的边缘与所述本体11的内周边缘111在水平方向上的间距L1为0.4mm～2mm，最外排的所述火孔115的边缘与所述本体11的外周边缘112在水平方向上的间距L2为0.4mm～2mm。具体而言，最内排的所述火孔115的边缘与所述本体11的内周边缘111在水平方向上的间距L1为0.4mm、0.5mm、0.6mm或2mm，最外排的所述火孔115的边缘与所述本体11的外周边缘112在水平方向上的间距L2为0.4mm、1mm、1.5mm或2mm。 [0046] 具体而言，本体11的火孔115处厚度范围为2.5mm～3mm，火孔115的边缘间距为火孔115的直径的1.2倍～2倍，如此设置，保证了一次空气的补充而又不会影响火孔115之间的传火。本实施例所述的燃烧器采用大预混合燃烧方式，一次空气系数较大，外环火盖10的外凸面114上设置有4排以上火孔115，其头部压力较小，在额定热负荷一定的情况下，火孔面积直接影响着燃烧器的性能。具体在本实施例中，给出了燃烧器的热负荷与火孔面积的2 数值之间的关系式：热负荷P(kW)＝3.5～5*外凸面114上的总开孔面积S(mm)。 [0047] 燃烧试验一、选取尺寸大小相同、外凸面114上的开孔面积不同的四个外环火盖10进行燃烧试验，其中，4个外环火盖10的外凸面114上的火孔115排数分别为3排、4排、5排及6排。燃烧试验数据如下： [0048] 对于外凸面114上只有3排火孔115的外环火盖10，其燃烧试验时，3排火孔115的火焰已经离焰，燃烧情况很差； [0049] 对于外凸面114上只有4排火孔115的外环火盖10，内端面1141与外端面1142各布置2排火孔115，其燃烧试验时，4排火孔115的火焰的部分离焰，燃烧情况较差； [0050] 对于外凸面114上只有5排火孔115的外环火盖10，内端面1141与外端面1142上分别布置2排火孔115与3排火孔115，其燃烧试验时，5排火孔115的火焰基本不离焰，燃烧情况较好； [0051] 对于外凸面114上只有6排火孔115的外环火盖10，内端面1141与外端面1142上分别布置3排火孔115，其燃烧试验时，6排火孔115的火焰基本不离焰，燃烧情况较好； [0052] 对于外凸面114上只有7排火孔115的外环火盖10，内端面1141与外端面1142上分别布置3排火孔115与4排火孔115，其燃烧试验时，7排火孔115的火焰基本不离焰，燃烧情况较好； [0053] 对于外凸面114上只有8排火孔115的外环火盖10，内端面1141与外端面1142上分别布置4排火孔115，其燃烧试验时，8排火孔115的火焰基本不离焰，燃烧情况较好。 [0054] 燃烧试验结论为，外凸面114上的火孔115的排数少于4排时，燃烧情况较差；外凸面114上的火孔115的排数为5排以上时，火焰基本不离焰，燃烧情况较好。 [0055] 燃烧试验二、选取尺寸大小相同、外凸面114的曲率不同的若干个外环火盖10进行燃烧试验： [0056] 内端面1141的曲率半径为20mm，外端面1142的曲率半径为25mm，其外凸面114的曲率很小，其燃烧试验时，火孔115产生的火焰易连起来形成火焰群，只有一层火焰，燃烧不充分，产生的烟气中的有害物质co含量高； [0057] 内端面1141的曲率半径为15mm，外端面1142的曲率半径为20mm，其外凸面114的曲率较小，其燃烧试验时，火孔115产生的火焰易连起来形成火焰群，只有一层火焰，燃烧不充分，产生的烟气中的有害物质co含量相对较高； [0058] 内端面1141的曲率半径为10mm，外端面1142的曲率半径为15mm，其外凸面114的曲率较小，其燃烧试验时，产生的弧长长，火焰形成火焰粒，各排火孔115的火焰分明，燃烧充分，产生的烟气中的有害物质co含量低； [0059] 内端面1141的曲率半径为9mm，外端面1142的曲率半径为12mm，其外凸面114的曲率小，其燃烧试验时，产生的弧长长，火焰形成火焰粒，各排火孔115的火焰分明，燃烧充分，产生的烟气中的有害物质co含量低； [0060] 内端面1141的曲率半径为8mm，外端面1142的曲率半径为11mm，其外凸面114的曲率小，其燃烧试验时，产生的弧长长，火焰形成火焰粒，各排火孔115的火焰分明，燃烧充分，产生的烟气中的有害物质co含量低； [0061] 内端面1141的曲率半径为7mm，外端面1142的曲率半径为10mm，其外凸面114的曲率小，其燃烧试验时，产生的弧长长，火焰形成火焰粒，各排火孔115的火焰分明，燃烧充分，产生的烟气中的有害物质co含量低。 [0062] 燃烧试验数据结论为，外凸面114的曲率较大时，产生的弧长会更长，火孔115间距可以做的更大，火焰更容易形成火焰粒，各排火孔115的火焰分明，燃烧更充分，产生的烟气中的有害物质co含量更低；曲率较小时，火孔115产生的火焰易连起来形成火焰群，只有一层火焰，燃烧不充分，产生的烟气中的有害物质co含量相对较高。 [0063] 在一个实施例中，请参阅图2至图6，一种燃烧器，包括上述任一实施例所述的外环火盖10。 [0064] 上述的燃烧器，由于外端面1142上的所有火孔115的总面积为内端面1141上的所有火孔115的总面积的1.5倍～3倍，内端面1141的曲率半径与外端面1142的曲率半径的比值为0.3～0.8，外端面1142的火孔115朝外设置，内端面1141的火孔115朝内设置，且外端面1142与内端面1141均设置有两排以上火孔115，如此能实现大面积的高温燃烧区域，在同等直径大小的外环火盖10上，可布置更多的火孔115，相当于增大了换热面积，提高了热效率，燃气燃烧更加充分。此外，由于外凸面114上的火孔115的排数为4排以上，把燃气均匀地分配到各个火孔115，形成一个较宽的高温燃烧区域，改善了只有一排火孔115的窄高温燃烧区，增大了高温换热面积，提高换热效率。4排以上火孔115能均匀分布火力，以解决火力集中在主火孔上，锅具的底部受热不均匀的问题。 [0065] 进一步地，请参阅图2至图6，上述的燃烧器还包括炉头20与内火盖30。炉头20设有外燃气腔21，所述本体11的外燃空间113与所述外燃气腔21相连通。所述炉头20还设有内燃气腔22，内燃气腔22与外燃气腔21相互独立设置，外燃气腔21绕设于内燃气腔22的外围。内火盖30的进气侧与内燃气腔22相连通。具体而言，炉头20上还设有两个燃气接口23，其中一个燃气接口23与内燃气腔22相连通，另一个燃气接口23与外然气腔相连通。 [0066] 进一步地，请参阅图2至图6，外环火盖10盖设于炉头20上，本体11的外周边缘112与外燃气腔21的外侧壁相接触，本体11的外周边缘112设有台阶位，台阶位与外燃气腔21的外侧壁相接触，有利于本体11稳固地设置于炉头20上，能保证较好的密封性。此外，本体11的内周边缘111连接有环状的支撑板12，具体而言，本体11与支撑板12为一体化结构，支撑板12与外燃气腔21的内侧壁相接触，有利于本体11稳固地设置于炉头20上，及能保证较好的密封性。 [0067] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。 |
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