一种灶具用鼓风式燃烧器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种灶具用鼓风式燃烧器，包括燃烧器火口，连接在燃烧器火口下方的密闭燃烧盒，该密闭燃烧盒经引射预混管及点火针和感应针与燃烧器火口连接，与密闭燃烧盒连接，向其中鼓风的鼓风机，燃气通入组件，包括与引射预混管入口连接的喷嘴、连接喷嘴的燃气通路管及精确控制燃气通入量的电磁燃气比例阀，控制组件，包括点火器、电控制器、变压器，控制燃烧器的运作。与现有技术相比，本发明采用部分预混式大气燃烧方式，在于燃气未形成火焰前，先和空气进行预混，使得总空气量比鼓风式扩散燃烧方式减少30％以上，这样火焰温度高，使用中热交换效率也高。
【专利说明】一种灶具用鼓风式燃烧器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种燃烧器，尤其是涉及一种灶具用鼓风式燃烧器。
【背景技术】
[0002]现有的鼓风式燃烧器采用的都是扩散式鼓风燃烧方式，这种机构简单，制造方便，但存在燃烧强度低，燃烧需要机构体积大-材料消耗多，为使燃烧充分必须供给较多过剩空气-风机的尺寸和功率都要加大，燃烧温度低-热效率低等缺陷。这是因为火焰在点火后才在周边空气的助燃下进行燃烧，而已经形成的火焰对空气有一种隔绝作用，使得空气很难进入到火焰的中心和燃气充分接触从而实现完全燃烧。目前采用的办法就是大大增加空气供给量，通过大量空气的供给，使得燃气火焰和助燃空气的接触概率上升，就算这样还是存在不完全燃烧的隐患，而大量空气的涌入，使得燃烧产生的高温烟气被空气稀释降温，在具体使用时产生的现象就是火焰的温度下降，根据传热学的理论，两种冷热媒之间温差越大，热交换效率越高.所以火焰温度降低在使用过程中和在灶具上的锅之间的热交换就变差，所以热效率低。
[0003]申请号为201310226030.X的中国专利公开了一种鼓风式燃气灶具的高效燃烧器，包括主燃炬、长明炬、风环。在主燃炬与长明炬之间设置围绕主燃炬下部外壁的环形槽状的风环，工作时，由风机提供的空气风流通过设在主燃炬下部的副风孔进入风环内，空气风流经风环的引导形成围绕主燃炬外壁、位于主燃炬与长明炬之间、向上喷射的空气射流，当燃气灶具未架置铁锅时，空气射流不于扰主炬焰、长明炬焰的正常燃烧，虽然空气风流是从风环进入燃烧柜，但是仍然是使火焰在点火后才在周边空气的助燃下进行燃烧，因此燃烧效率不高，另外，由于燃烧效率不高，需要鼓入大量的空气，导致鼓风机的功率较大且体积也会相应增加，提高了能耗以及材料的损耗，火焰的大小也只能够靠眼光来调节。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种热交换效率高、燃烧完全且稳定的灶具用鼓风式燃烧器。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种灶具用鼓风式燃烧器，包括:
[0007]燃烧器火口，
[0008]连接在燃烧器火口下方的密闭燃烧盒，该密闭燃烧盒经引射预混管及点火针和感应针与燃烧器火口连接，
[0009]与密闭燃烧盒连接，向其中鼓风的鼓风机，
[0010]燃气通入组件，包括与引射预混管入口连接的喷嘴、连接喷嘴的燃气通路管及精确控制燃气通入量的电磁燃气比例阀，
[0011 ] 控制组件，包括点火器、电控制器、变压器，控制燃烧器的运作。
[0012]所述的鼓风机输出的风全部在燃烧盒内进行分配，一次空气在引射预混管中与引射预混管入口处喷嘴输出的燃气混合，形成燃气/空气的混合气体，经引射预混管进入燃烧器头部，然后改变方向，水平进入燃烧器火口并在燃烧器火口的出口处被点火针的火花点燃，密闭燃烧盒内留存的二次空气经出气口向燃烧器火口输送进行二次混合后形成完全燃烧。
[0013]所述的密闭燃烧器具有气容作用，能够均衡燃烧器内的压力分布。
[0014]所述的燃气/空气的混合气体与二次空气之间形成45?135度的夹角。
[0015]所述的燃气/空气的混合气体在引射预混管内预混后进入到燃烧器的头部，在燃烧器头部由动压+静压的形式转换为静压，所述的二次空气在密闭燃烧盒中为动压形式，在燃烧器火口处形成动压+静压的混合形式进行充分混合，使得燃烧充分，将排放的废气中有害部分降至最低。
[0016]所述的引射预混管空气入口处设置用以调节一次空气流量的空气节流板，调整一次空气和二次空气的比例。
[0017]所述的一次空气的输入量占鼓风机鼓风总量的50_80v/v%。
[0018]所述的燃气通过燃气输入口进入电磁燃气比例阀内，经电控制器控制，通过调节开度控制燃气流量，使得燃烧功率产生变化。
[0019]所述的电磁燃气比例阀内设有阀片，通过控制阀片的上下运动改变缝隙大小，控制燃气流量。
[0020]所述的点火针受电控制器控制，在需要点火燃烧时，进行点火动作，然后回关闭点火，燃烧的继续由火焰形成后的燃烧化学链维持，所述的感应针检测火焰形成与否的作用，利用燃烧火焰的单向导电性，检测火焰是否形成并稳定持续，当发生火焰熄灭，火焰不稳定的异常状况时，将信号反馈给电控制器关闭燃气通路。
[0021 ] 控制组件中的电控制器、点火器、变压器可以设置在一体，也可以分别独自安装，用导线连接传递信号和动作电流。鼓风机、密闭燃烧盒、点火针、感应针、燃烧器头部、燃烧器火口、引射预混管、喷嘴必须组装在一起形成一个单元整体，不得分开独自安装。
[0022]鼓风机可以安装在密闭燃烧盒底部也可以安装在密闭燃烧盒的侧面。
[0023]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0024](I)本发明采用部分预混式大气燃烧方式，在于燃气未形成火焰前，先和空气进行预混，这个时候燃气以气体状态存在，和空气的混合容易实现而且混合均匀，然后再形成"本生火焰"，这个经过预混空气的火焰需要的助燃空气量已经大大减少，所以在火焰周围只要输入一定量的空气就可实现完全燃烧。总空气量比鼓风式扩散燃烧方式减少30%以上，这样火焰温度高，使用中热交换效率也高。
[0025](2)控制预混的一次空气的输入量占总量的50-80v/v%，预混空气低于50%，则后续助燃空气的供应量会增加，这样就会接近于扩散燃烧模式，使得空气过剩增加，燃烧温度降低，热交换效率降低；预混空气高于80%，则燃气和空气的混合产物形成的火焰燃烧速度加快，容易产生回火等不稳定燃烧状况，对燃烧的安全性有降低的危害。
[0026](3)控制燃气/空气的混合气体与二次空气之间形成45?135度的夹角，由于燃气燃烧形成的火焰是一个球状包络形，外部的称作外焰，内部的称作内焰，外焰很容易接触周边的空气，形成完全燃烧，内焰由于被外焰包裹着，很难和周边的空气接触形成完全燃烧。通常情况下，助燃空气的流动方向和火焰的燃烧方向是一致的，所以空气只能供给外焰燃烧并被外焰带走，如果将空气流动的方向和燃烧火焰的方向形成一定的夹角，这样空气就容易通过外焰和内焰接触，使得内、外焰都得到助燃空气的作用，共同完成完全燃烧。
[0027](4)由于缺少空气的燃气在燃烧时，火焰的温度会降低，燃气中的碳会析出或以形成CO，随烟气排放掉，这样火焰温度低、燃烧效率就很低，热交换效率也低，本发明通过两次混合，利用二次空气作为辅助气体进行助燃，使得燃烧完全，燃烧火焰所形成最终产物是CO2和H2O,这样的燃烧效率就高、火焰温度也高，热交换效率也随之升高。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明的主视结构示意图；
[0029]图2为燃烧器火口的结构示意图；
[0030]图3为燃气通入组件的结构示意图；
[0031]图4为控制组件的结构示意图。
[0032]图中，I为燃烧器火口、2为燃烧器头部、3为点火针、4为感应针、5为引射预混管、6为喷嘴、7为喷嘴支架、8为密闭燃烧盒、9为鼓风机、10为燃气通路管、11为电磁燃气比例阀、12为燃气输入口、13为电控制器、14为点火器、15为变压器。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0034]实施例
[0035]一种灶具用鼓风式燃烧器，其结构如图1所示，主要包括:燃烧器火口 1(如图2所示)，连接在燃烧器火口 I下方的密闭燃烧盒8，该密闭燃烧盒8经引射预混管5与燃烧器头部2连接，经点火针3和感应针4与燃烧器火口 I连接。与密闭燃烧盒8连接，向其中鼓风的鼓风机9。燃气通入组件(如图3所示)，包括与引射预混管8入口连接的喷嘴6，该喷嘴6经喷嘴支架支撑连接，连接喷嘴6的燃气通路管10及精确控制燃气通入量的电磁燃气比例阀11，电磁燃气比例阀11与下方的燃气输入口 12连通。控制组件(如图4所示)包括点火器14、电控制器13、变压器15，控制燃烧器的运作。其中，电控制器13、点火器14、变压器15可以设置在一体，也可以分别独自安装，用导线连接传递信号和动作电流。鼓风机9、密闭燃烧盒8、点火针3、感应针4、燃烧器头部2、燃烧器火口 1、引射预混管5、喷嘴6必须组装在一起形成一个单元整体，不得分开独自安装。但是鼓风机9的位置可以不固定，可以安装在密闭燃烧盒底部也可以安装在密闭燃烧盒的侧面。
[0036]鼓风机9输出的风全部在密闭燃烧盒8内进行分配，一次空气在引射预混管8中与引射预混管8入口处喷嘴6输出的燃气混合，形成燃气/空气的混合气体，经引射预混管8进入燃烧器头部2后改变方向，水平进入燃烧器火口 I并在燃烧器火口 I的出口处被点火针3的火花点燃，密闭燃烧盒8内留存的二次空气经出气口向燃烧器火口 I输送进行二次混合后形成完全燃烧。密闭燃烧器8具有气容作用，能够均衡燃烧器内的压力分布。
[0037]燃气/空气的混合气体与二次空气之间可以形成45?135度的夹角，由于燃气燃烧形成的火焰是一个球状包络形，外部的称作外焰，内部的称作内焰，外焰很容易接触周边的空气，形成完全燃烧，内焰由于被外焰包裹着，很难和周边的空气接触形成完全燃烧。通常情况下，阻燃空气的流动方向和火焰的燃烧方向是一致的，所以空气只能供给外焰燃烧并被外焰带走，如果将空气流动的方向和燃烧火焰的方向形成一定的夹角，这样空气就容易通过外焰和内焰接触，使得内、外焰都得到助燃空气的作用，共同完成完全燃烧。
[0038]另外，燃气/空气的混合气体在引射预混管8内预混后进入到燃烧器头部2，在燃烧器头部2由动压+静压的形式转换为静压，二次空气在密闭燃烧盒8中为动压形式，在燃烧器火口 I处形成动压+静压的混合形式进行充分混合，用二次空气作为辅助气体进行助燃，使得燃烧充分，将排放的废气中有害部分降至最低，燃烧火焰所形成最终产物是CO2和H2O,这样的燃烧效率就高、火焰温度也高，热交换效率也随之升高。
[0039]在引射预混管8的空气入口处设置用以调节一次空气流量的空气节流板，调整一次空气和二次空气的比例。一次空气的输入量占鼓风机鼓风总量的50-80v/v%。当预混空气低于50%，则后续助燃空气的供应量会增加，这样就会接近于扩散燃烧模式，使得空气过剩增加，燃烧温度降低，热交换效率降低；预混空气高于80%，则燃气和空气的混合产物形成的火焰燃烧速度加快，容易产生回火等不稳定燃烧状况，对燃烧的安全性有降低的危害。
[0040]燃气通过燃气输入口 12进入电磁燃气比例阀11内，在电磁燃气比例阀11内设有阀片，经电控制器13控制，通过控制阀片的上下运动改变缝隙大小，控制燃气流量，使得燃烧功率产生变化。
[0041]点火针3受电控制器13控制，在需要点火燃烧时，进行点火动作，然后回关闭点火，燃烧的继续由火焰形成后的燃烧化学链维持，感应针4检测火焰形成与否的作用，利用燃烧火焰的单项导电性，检测火焰是否形成并稳定持续，当发生火焰熄灭，火焰不稳定的异常状况时，将信号反馈给电控制器关闭燃气通路。
[0042]由于本发明采用部分预混式大气燃烧方式，在于燃气未形成火焰前，先和空气进行预混，这个时候燃气以气体状态存在，和空气的混合容易实现而且混合均匀，然后再形成〃本生火焰〃，这个经过预混空气的火焰需要的助燃空气量已经大大减少，所以在火焰周围只要输入一定量的空气就可实现完全燃烧。总空气量比鼓风式扩散燃烧方式减少30%以上，这样火焰温度高，使用中热交换效率也高。
【权利要求】
1.一种灶具用鼓风式燃烧器，其特征在于，包括: 燃烧器火口， 连接在燃烧器火口下方的密闭燃烧盒，该密闭燃烧盒经引射预混管及点火针和感应针与燃烧器火口连接， 与密闭燃烧盒连接，向其中鼓风的鼓风机， 燃气通入组件，包括与引射预混管入口连接的喷嘴、连接喷嘴的燃气通路管及精确控制燃气通入量的电磁燃气比例阀， 控制组件，包括点火器、电控制器、变压器，控制燃烧器的运作。
2.根据权利要求1所述的一种灶具用鼓风式燃烧器，其特征在于，所述的鼓风机输出的风全部在燃烧盒内进行分配，一次空气在引射预混管中与引射预混管入口处喷嘴输出的燃气混合，形成燃气/空气的混合气体，经引射预混管进入燃烧器头部，然后改变方向，水平进入燃烧器火口并在燃烧器火口的出口处被点火针的火花点燃，密闭燃烧盒内留存的二次空气经出气口向燃烧器火口输送进行二次混合后形成完全燃烧。
3.根据权利要求2所述的一种灶具用鼓风式燃烧器，其特征在于，所述的燃气/空气的混合气体与二次空气之间形成45~135度的夹角。
4.根据权利要求2或3所述的一种灶具用鼓风式燃烧器，其特征在于，所述的燃气/空气的混合气体在引射预混管内预混后进入到燃烧器的头部，在燃烧器头部由动压+静压的形式转换为静压，所述的二次空气在密闭燃烧盒中为动压形式，在燃烧器火口处形成动压+静压的混合形式进行充分混合，使得燃烧充分，将排放的废气中有害部分降至最低。
5.根据权利要求2所述的一种灶具用鼓风式燃烧器，其特征在于，所述的引射预混管空气入口处设置用以调节一次空气流量的空气节流板，调整一次空气和二次空气的比例。
6.根据权利要求5所述的一种灶具用鼓风式燃烧器，其特征在于，所述的一次空气的输入量占鼓风机鼓风总量的50-80v/v%。
7.根据权利要求2所述的一种灶具用鼓风式燃烧器，其特征在于，所述的燃气通过燃气输入口进入电磁燃气比例阀内，经电控制器控制，通过调节开度控制燃气流量，使得燃烧功率产生变化。
8.根据权利要求6所述的一种灶具用鼓风式燃烧器，其特征在于，所述的电磁燃气比例阀内设有阀片，通过控制阀片的上下运动改变缝隙大小，控制燃气流量。
9.根据权利要求2所述的一种灶具用鼓风式燃烧器，其特征在于，所述的点火针受电控制器控制，在需要点火燃烧时，进行点火动作，然后回关闭点火，燃烧的继续由火焰形成后的燃烧化学链维持，所述的感应针检测火焰形成与否的作用，利用燃烧火焰的单向导电性，检测火焰是否形成并稳定持续，当发生火焰熄灭，火焰不稳定的异常状况时，将信号反馈给电控制器关闭燃气通路。
【文档编号】F23D14/46GK103900088SQ201410151335
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】杜一鸣 申请人:上海禾森机电有限公司