一种聚能燃烧器及家用燃气灶的制作方法与工艺

本发明涉及家用燃气灶领域，更具体的公开了一种聚能燃烧器及家用燃气灶。

背景技术：
随着社会的进步与发展，燃气已经走进了千家万户，成为了人们做饭的好帮手，在这种环境下，燃气灶应运而生，成为家家户户必备的生活用品。现有技术中的家用燃气灶的燃烧器主要包括炉头座、分火器、中心火盖、外环火盖和内环火盖，在使用过程中，大多采用以外环火为主火力的设计理念，燃烧器与分火器组合后整体扁平。由于以外环火为主火力，因此使用过程中火焰向外喷射，火焰比较分散，燃气燃烧过程中热量主动向外发散，热损失较大，降低了燃气的使用率，造成了资源的浪费。授权公告号为CN202284793的中国专利公开了一种新型节能内旋火燃烧器，包括底座，嵌套在底座上的外旋火盖和中心火盖，外旋火盖和中心火盖均嵌套在底座上，外旋火盖下部与底座周边相互嵌套构成主燃烧室，中心火盖下部与底座中部相互嵌套构成副燃烧室，中心火盖外圆周均布有多个与副燃烧室连通的中心火孔，外旋火盖中心孔内壁为从下往上内径逐渐变大的倾斜面，外旋火盖上端沿圆周均布有能向上喷射燃烧且与主燃烧室相同的直火孔或直火槽，外旋火盖中心孔内壁圆周均布向中心上方倾斜喷射燃烧且与主燃烧室相通的内旋火盖或内旋火槽。授权公告号为CN203605222U的中国专利公开了一种燃气燃烧器的外火盖及燃气燃烧器，包括顶圆环盖板、内环壁板和外环壁板，顶圆环盖板上有若干个由下表面向上表面凸的下开口的凸腔，凸腔呈圆形均匀分布，相邻二个凸腔之间有间隙；凸腔位于顶圆环盖板径向内侧方向的侧面为渐开线曲面；相连二个凸起之间有内环壁板下由下燃烧火孔组，渐开线形曲面上有上燃烧后火孔组。上述公开了的专利虽然能够在一定程度上提高燃气的燃烧效率，但仅在火孔的喷射方向上进行了改进或在外火盖结构上进行了改进，上述改进对提高燃烧效率帮助并不明显，且上述结构并不能够使得燃气在燃烧器中燃烧的更加稳定。因此，市场亟需一种聚能燃烧器以及使用该聚能燃烧器的家用燃气灶，在使用具有该聚能燃烧器的家用燃气灶的过程中，能够更有效的利用燃气，燃气和空气混合更加充分，燃气燃烧更加稳定的同时产生的热效率更高。

技术实现要素：
本发明的一个目的在于，提出一种聚能燃烧器，以解决现有技术中燃气在燃烧器中的燃烧过程热损失大，燃烧不稳定，燃烧热效率低的问题。本发明的另一个目的在于，提出一种家用燃气灶，该家用燃气灶上设有上述聚能燃烧器，使用该家用燃气灶的过程中对燃气的利用利用率更高，更加节约资源，环保的同时给用户带来更好的体验。为达到此目的，本发明采用以下技术方案：一种聚能燃烧器，包括中心火盖、外环火盖和分火器，所述分火器具有将燃气引入所述中心火盖中的中心火道和将燃气引入所述外环火盖的外环火道，所述外环火道的底面与内壁的连接位置处设有翻转结构；所述翻转结构的内壁面与经过所述中心火道的中心轴线的平面的交线为阿基米德曲线的一部分。进一步的，所述交线服从阿基米德曲线极坐标方程ρ＝aθ；其中，a＝7，1.5π≤θ≤2π。进一步的，所述外环火盖包括位于远离所述中心火盖的外圈和靠近所述中心火盖的内圈，所述内圈为相对于水平面向下呈40°—45°倾斜设置的斜面；所述内圈上设有双环聚能火孔。进一步的，所述双环聚能火孔包括分别沿圆周方向均匀分布于所述内圈上的一圈外环火盖小火孔和一圈外环火盖大火孔；所述外环火盖大火孔位于所述外环火盖小火孔的上方。进一步的，所述中心火盖为圆台结构，所述圆台的母线与轴的夹角为40°—45°；所述中心火盖的侧壁上设有外喷双环火孔。进一步的，所述外喷双环火孔包括分别沿圆周方向均匀分布于所述中心火盖的侧壁上的一圈中心火盖大火孔和一圈中心火盖小火孔；所述中心火盖大火孔位于所述中心火盖小火孔的下方。进一步的，所述外环火盖大火孔的圆心与所述外环火盖小火孔的圆心相互错开设置；所述中心火盖大火孔的圆心与所述中心火盖小火孔的圆心相互错开设置。进一步的，所述分火器的外环火道的底面上设有至少三个凸起，所述凸起沿圆周方向等间距分布；相邻两个所述凸起之间形成供燃气通过的气道，所述气道呈涡轮状分布。进一步的，所述气道的中点法线与气道的中点连线之间的连线呈夹角Φ；所述夹角Φ的度数为10°—15°。一种家用燃气灶，所述燃气灶上设有如上所述的聚能燃烧器。本发明的有益效果为：本发明在外环火道的底面与内壁连接位置处设有服从阿基米德螺旋线曲线的翻转结构，当燃气沿着外环火道流动至翻转结构时，在翻转结构的导流作用下产生翻转后进入到外环火盖和分火器形成的腔室中与空气进行二次混合后从外环火盖的火孔喷出，燃气在无冲击状态下实现翻转、混合，有效改善现有技术中燃气与外环火道内壁由于无导流结构而出现90°碰撞转向的弊端，使得燃气与空气混合更加均匀，燃烧效率更高。本发明中的聚能燃烧器的外环火盖上设有双环聚能火孔，中心火盖上设有外喷双环火孔，通过对双环聚能火孔和外喷双环火孔几何上的巧妙分布，充分的利用了热空气上浮等热性，使得燃气与空气充分混合，提高了燃烧效率。外环火盖小火孔与中心火盖大火孔、外环火盖大火孔与中心火盖小火孔分别采用耦合设计，火焰将从分火器二次空气通道进入的空气形成塔形双层包裹，有效延长燃烧过程中火焰与空气的二次混合路径，使得燃烧更加充分。燃烧时，外环火盖的双环聚能火孔向倾斜着向燃烧器的中心轴聚集，中心火盖上的外喷双环火孔相周围发散喷射，从而形成塔形的相互耦合的高聚能强劲火焰。本发明中的燃烧器的分火器的气道为涡轮状结构，燃气沿蜗轮状气道流动过程中形成同向旋转的涡轮动力效果，减弱了气流脉动回波冲击，使得燃气在气道流动过程中更加平稳，燃烧更加稳定。本发明中的家用燃气灶上设有上述聚能燃烧器，使用本发明中的燃气灶能够提高对燃气的利用率，且燃气在使用过程中燃烧更加稳定，用户体验更好，能够在一定程度上节省家庭的燃气费用，同时更加环保。附图说明图1是本发明实施例一提出的聚能燃烧器的整体结构示意图；图2是本发明实施例一提出的聚能燃烧器的内部结构示意图；图3是图2中A区域的局部结构放大图；图4是本发明实施例一提出的聚能燃烧器的三维结构示意图；图5是本发明实施例一提出的聚能燃烧器的三维剖视结构示意图；图6是本发明中实施例一提出的聚能燃烧器的分火器的俯视图。图中：1、中心火盖；11、中心火盖小火孔；12、中心火盖大火孔；2、外环火盖；21、外环火盖小火孔；22、外环火盖大火孔；3、分火器；31、外环火道；311、翻转结构；312、中点法线；313、中点连线；314、凸起；315、螺钉；32、中心火道；4、炉头。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。实施例一如图1、图6所示，是本实施例提出的一种聚能燃烧器，包括位于燃烧器中间处的中心火盖1、外环火盖2、分火器3和炉头4，炉头4将燃气从管道中引入分火器3中，进而在燃烧器中进行燃烧。分火器3通过其中心装配孔安装在炉头4上并位于炉头4的上方，中心火盖1和外环火盖2分别固定在分火器3上的对应位置处，中心火盖1安装在分火器3的中心位置处。分火器3可以为一体式结构，也可以为分体式结构，作为一种优选的实施方式，本实施例中的分活器3为分体式结构，包括两个部分，两部分通过螺钉315固定连接在一起。如图2、图3所示，分火器3具有将燃气引入中心火盖1中的中心火道32和将燃气引入外环火盖2的外环火道31，中心火道32将燃气引入中心火盖1中，燃气从中心火盖1上的双环聚能火孔喷出；外环火道31将燃气引入到外环火盖2中，燃气从外环火盖2的外喷双环火孔中喷出。外环火道31的底面与内壁的连接位置处设有翻转结构311。其中，翻转结构311的内壁面与经过中心火道32的中心轴线的平面的交线为阿基米德曲线的一部分。交线服从阿基米德曲线极坐标方程ρ＝aθ；其中，a＝7，1.5π≤θ≤2π。本实施例在外环火道31的底面与内壁连接位置处设有服从阿基米德螺旋线曲线的翻转结构311，当燃气沿着外环火道31流动至翻转结构311时，在翻转结构311的导流作用下产生翻转后进入到外环火盖2和分火器3形成的腔室中与空气进行二次混合后从外环火盖2的火孔喷出，燃气在无冲击状态下实现翻转、混合，有效改善现有技术中燃气与外环火道内壁由于无导流结构而出现90°碰撞转向的弊端，使得燃气与空气混合更加均匀，燃烧效率更高。如图4、图5所示，作为更进一步的方案，外环火盖2包括位于远离中心火盖1的外圈和靠近中心火盖1的内圈，内圈为相对于水平面向下呈40°—45°倾斜设置的斜面；内圈上设有双环聚能火孔。双环聚能火孔包括分别沿圆周方向均匀分布于内圈上的一圈外环火盖小火孔21和一圈外环火盖大火孔22；外环火盖大火孔22位于外环火盖小火孔21的上方。具体的为，外环火盖大火孔22靠近外环火盖2的上边缘，外环火盖小火孔21靠近外环火盖2的下边缘。外环火盖小火孔21的孔径小于外环火盖大火孔22的孔径，且相邻的两个外环火盖大火孔22之间的间距大于相邻的两个外环火盖小火孔21之间的间距。外环火盖大火孔22的圆心与外环火盖小火孔21的圆心相互错开设置，即任意外环火盖大火孔22与外环火盖小火孔21的圆心的连线不能与内圈的母线相平行。中心火盖1为圆台结构，圆台的母线与轴的夹角为40°—45°；中心火盖1的侧壁上设有外喷双环火孔。外喷双环火孔包括分别沿圆周方向均匀分布于中心火盖1的侧壁上的一圈中心火盖大火孔12和一圈中心火盖小火孔11；中心火盖大火孔12位于中心火盖小火孔11的下方。具体的，中心火盖大火孔12靠近中心火盖1的下边缘，中心火盖小火孔11靠近中心火盖1的上边缘。中心火盖大火孔12的孔径大于中心火盖小火孔11的孔径，且相邻的两个中心火盖大火孔12之间的距离大于相邻的两个中心火盖小火孔11之间的距离。中心火盖大火孔12的圆心与中心火盖小火孔11的圆心相互错开设置，即任意一个中心火盖大火孔12的圆心与任意一个中心火盖小火孔11的圆心的连线不与中心火盖1的侧壁的母线重合。由于外环火盖大火孔22的圆心与外环火盖小火孔21的圆心相互错开设置；中心火盖大火孔12的圆心与中心火盖小火孔11的圆心相互错开设置，因此，燃气从不同位置的火孔中喷出，不会出现在同一个径向方向上喷出，能够使得燃气在尽可能多的位置处进行燃烧，使放置于燃烧器上进行加热的物品受热更加均匀，燃气燃烧更加充分，燃烧效率更高。同时，外环火盖小火孔21与中心火盖大火孔12位于同一平面上，外环火盖大火孔22与中心火盖小火孔11位于同一平面上，形成耦合结构。同一平面上的一个大火孔和一个小火孔相互配合使用，相互补充辅助进行燃气燃烧。避免出现大火孔在同一平面上，小火孔在同一平面上进行燃烧时火焰分布不均匀的情况，使得火焰分布更加稳定、均匀，对燃气的利用率更高。由于中心火盖1的外壁面为斜面，外环火盖2的内表面也为斜面，因此，虽然外环火盖小火孔21与中心火盖大火孔12在同一平面上，外环火盖大火孔22与中心火盖小火孔11在同一平面上，但各个火孔中燃气喷出的方向却不在同一平面上。外环火盖小火孔21和外环火盖大火孔22向燃烧器的轴心方向向上倾斜喷射，中心火盖大火孔12和中心火盖小火孔11以燃烧器的轴心方向为基准向外倾斜喷射，从而外环火盖2上的火孔与中心火盖1上的火孔耦合，形成塔形的聚能火焰。本实施例中的聚能燃烧器的外环火盖2上设有双环聚能火孔，中心火盖1上设有外喷双环火孔，通过对双环聚能火孔和外喷双环火孔几何上的巧妙分布，充分的利用了热空气上浮等热性，使得燃气与空气充分混合，提高了燃烧效率。外环火盖小火孔21与中心火盖大火孔12、外环火盖大火孔22与中心火盖小火孔11分别采用耦合设计，火焰将从分火器3二次空气通道进入的空气形成塔形双层包裹，有效延长燃烧过程中火焰与空气的二次混合路径，使得燃烧更加充分。燃烧时，外环火盖的双环聚能火孔向倾斜着向燃烧器的中心轴聚集，中心火盖上的外喷双环火孔向周围发散喷射，从而形成塔形的相互耦合的高聚能强劲火焰。如图6所示，分火器3的外环火道31的底面上设有至少三个凸起314，凸起314沿圆周方向等间距分布；相邻两个凸起314之间形成供燃气通过的气道，气道呈涡轮状分布。其中，气道的中点法线312与气道的中点连线313之间的连线呈夹角Φ，夹角Φ的度数为10°—15°。本实施例中的燃烧器的分火器3的气道为涡轮状结构，燃气沿蜗轮状气道流动过程中形成同向旋转的涡轮动力效果，减弱了气流脉动回波冲击，使得燃气在气道流动过程中更加平稳，燃烧更加稳定。同时，蜗轮状气道与翻转结构311相配合，使得燃气在腔体中进行二次混合过程中，跟均匀、更稳定，燃烧效率更高。实施例二本实施例提出一种家用燃气灶，本实施例中的燃气灶上设有实施例一中提出的聚能燃烧器。使用本实施例中的燃气灶能够提高对燃气的利用率，且燃气在使用过程中燃烧更加稳定，用户体验更好，能够在一定程度上节省家庭的燃气费用，同时更加环保。以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。