专利名称：油烟机与燃气灶集成式内燃灶具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃气灶具，特别是一种将吸排油烟机功能和燃气灶功能集成于一体的用于厨房等场合的内燃式灶具。
背景技术：
目前，厨房内油烟机与燃气灶结构与功能相互独立，具有成本高、占空间大、安装维护不便、控制复杂、运行费用高、节能环保效果差等系列问题。另外，城市中几乎家家通气(天然气)，既使农村中也是户户使用煤气或沼气，燃气灶及油烟机可谓居家必备。传统的燃气灶都是开式燃烧，其最根本的特点是天然气、煤制气、液化石油气或沼气等与空气混合后被点燃，在小于等于环境大气压力的条件下燃烧，燃烧区空燃比低，过量空气系数小于1，燃气燃烧不充分，热效率低，在60％以下。现有燃气灶空气量调节机构往往不够简洁、可靠，随着分火器被堵塞，火焰不均匀、不稳定。当燃气为沼气时燃烧产生的臭味另人不堪忍受。锅内食物沸腾出来熄灭火焰的现象时有发生，而燃气继续外出，容易使人中毒或出现爆炸危险。吸排油烟机对各种味道的气体及油烟不能燃烧净化，就直接排出室外，污染了室外的大环境。现有的相关内燃灶已有多种结构和形式，如[1]尹发胜.内燃式燃气灶具.ZL0221078.X，2002-3-19；[2]王占义.封闭式燃气灶具.ZL93243708.7，1995-7-5；[3]梁富泉.内燃式多功能灶具.200510117651.X，2006-7-12；[4]郝毅.内燃排烟式安全节能环保燃气灶.ZL03239084.X，2004-8-11。这些已有技术本质上的共同缺点是火焰在燃气灶面板下燃烧，燃烧的废气直接排出室外，会污染室内外的空气。现有的技术虽然具有一定的节能环保效果，但难以实现真正意义的内燃式结构与功能，更不易构成集成式结构功能，仍然具有传统燃气灶的最根本的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种能将吸排油烟机功能和燃气灶具功能有机结合集成为一体式结构的内燃式燃气灶具。
为了实现本实用新型的目的，解决传统的油烟机与燃气灶结构功能相互独立、成本高、占空间大、安装维护不便、控制复杂、运行费用高、节能环保效果差等系列问题；特别是解决传统燃气灶燃气混合气在环境大气压力下燃烧热效率不高的问题，本发明通过集气器、风机吸入空气、蒸汽、油烟等混合气并增压，在进空气管道与燃气混合形成燃气混合气，充入封闭的燃烧室，在较高压力下、空然比及过量空气系数较大的条件下燃烧，实现燃气混合气的内燃。当燃气、空气混合气燃烧时的压力大于排气阀的设定压力时，燃气混合气停止进入燃烧室，此时排气阀打开，充分燃烧后的废气通过排气阀和排气管路排到室外；燃烧室内压力下降，排气阀关闭，燃气、空气混合气在风机的推动下继续充入燃烧室燃烧；如此反复，形成燃气、空气混合气的整个燃烧过程。排气阀的设定压力应小于风机产生的气体压力。
本发明的旋钮的转轴与凸轮固连，两者同步转动；微动开关固定在壳体上；凸轮未转动时，微动开关的触点在凸轮的凹处，微动开关断开；转动后凸轮的凸缘将微动开关的触点压下，微动开关闭合；微动开关控制风机电源的开断，断开时关断风机的电源，闭合时接通风机的电源；集气器在盖板的上方，负责收集空气、蒸汽、油烟等混合气；集气器与进气管之间通过焊接、铆接、法兰连接、螺纹连接，或制做成一体；集气器上可以加设照明系统；集气器与盖板保持一定的距离，以便厨师操作方便、感觉舒服；集气器端口大小适中以便于收集蒸汽、油烟等；进气管的另一端接到进气阀的入口；凸轮与连杆通过销铰接，连杆与进气阀的手柄通过销铰接，凸轮转动时带动进气阀的手柄转动，控制进气阀的开度，凸轮未转动时进气阀关闭，凸轮转到极限位置时进气阀全开，进气阀开度的大小决定进入燃烧室的空气量的多少；进气管道连接进气阀的出口和炉体的空气入口，是空气进入炉体的通道，与进气阀通过螺纹连接、与炉体通过法兰连接；或采用其它方式连接；旋钮转动角度控制点火器总成内部燃气阀的开度，未转动时燃气阀关闭，没有燃气进入进气管道，转到最大角度时，燃气阀开度最大，进入进气管道的燃气量最大；旋钮转动会使点火器总成内部的压电陶瓷或点火线圈产生较高的电压；打火开关引线连接点火器总成和火花头，高压电信号可通过打火开关引线由点火器总成传输到火花头；火化头通过其上法兰用螺钉固定在炉体上，或通过过盈配合方式或其它方式固定；旋钮转动一次火化头产生一次电火花；进燃气管通过其端部的法兰用螺钉与点火器总成连接，可将燃气输送到点火器总成内部燃气阀的入口处；燃气管路连接燃气阀出口与进气管道，燃气可通过燃气管路进入进气管道与空气混合形成可燃混合气；燃烧器通过其端部法兰用螺钉固定在炉体上，其内腔与炉体的进气通道相通，燃烧器呈放射状的管子上有细密的火孔，放射状的管子均布在盖板下方并保持一定的距离，以便火焰有效地加热盖板，盖板的上面可放置食物、烹煮器具等；燃烧器具有多种形状；燃烧室为炉体内壁与盖板下表面围成的燃气混合气燃烧空间；盖板与炉体通过螺钉连接，中间有密封垫圈，起密封作用；排气阀与炉体通过法兰用螺栓连接，或用焊接、螺纹连接等方式连接；排气阀的入口与燃烧室相通，排气阀芯的锥面与排气阀体上入口处的锥面配合，当排气阀关闭时起到很好的密封作用；弹簧一端抵在排气阀芯上，另一端抵在调整螺钉上，其压缩量决定排气阀的开启压力，直接控制燃烧室内的燃烧混合气压力；排气阀芯、弹簧、调整螺钉轴线重合，调整螺钉调节弹簧的压缩量，调整螺钉与排气阀体间通过螺纹连接；进气阀、炉体及排气阀都通过支撑板等支撑件与壳体固定在一起；排气管包围进气管的一部分，以便利用废气余热加热进气管内的空气，提高能源利用率；排气管通过管路接到室外；炉体为双层中空结构，内外壁间形成炉体内腔，一方面可减少燃烧室内热量的传导、对流和辐射散失，另一方面也可以用该空腔温水，饮用或浴用；壳体负责支撑和保护主体部分，其上面板应低于盖板，以免烹煮器具在盖板上滑动时干涉。
本发明操作时，转动内燃灶旋钮，通过其转轴上的凸轮触压微动开关的触点或滚轮接通风机电源，另一方面通过连杆机构或其它装置打开进气阀和点火器总成上的燃气阀，风机吸入空气并增压输送到进空气管道中，燃气在进空气管道内与空气混合，然后通过燃烧器的火孔喷射到燃烧室内；转动旋钮的同时点火器总成产生高压电信号，通过打火开关引线，在火花头产生电火花，引燃可燃混合气，首先加热炉体上面的盖板，进而加热盖板上面的食物或烹煮灶具。燃气混合气开始由火花头点燃，以后利用燃烧热量自行燃烧。旋钮旋转角度越大，阀门的开度越大，进入炉体的燃气混合气越多，内燃灶的功率越高。可以通过琴键开关和电控系统来实现其操作。
本发明涉及的集成油烟机功能的内燃灶，不仅集成了油烟机的功能，而且与传统燃气灶的工作原理具有本质区别，真正实现了空气、蒸汽、油烟、燃气等混合气体在一个封闭空间、较高压力下、空然比及过量空气系数较大的情况下燃烧。混合气的压力通过风机增压实现，压力大小由排气阀设定压力决定，炉体采用双层中空结构，热量的传导、对流和辐射损失将大为减少，燃气燃烧更为充分，废气直接排出室外，废气余热用来加热进气管道内的空气，炉体内腔空间可用来温水饮用或浴用。本实用新型不仅成本低、占空间小、安全可靠，而且具有明显的节能环保效果(内燃灶的热效率达80％以上)。另外，由于其炉体采用双层中空结构，形成炉体内腔，一方面可降低热量的传导、对流和辐射损失，另一方面也可以用该空腔温水，饮用或浴用。排出的废气用来加热进空气管内的空气进一步提高内燃灶的热效率高达80％以上。内燃灶具有安全可靠、节能环保、价廉美观等特点，非常适合现代家庭的厨用。
图1为本发明的结构原理的主视示意图。
图2为本发明的结构原理的俯视示意图。
图3为本发明的结构原理的左视示意图。
图4为本发明的结构原理的右视示意图。
具体实施例方式本发明实施中，其主体结构部件包括旋钮1、凸轮2、点火器总成3、进燃气管4、打火开关引线5、火花头6、螺钉7、螺钉8、密封垫圈9、炉体10、燃烧器11、盖板12、螺栓13、排气阀14、支撑板15、炉体内腔16、燃烧室17、螺钉18、壳体19、螺栓20、进气管道21、进气阀22、螺钉23、微动开关24、燃气管路25、螺钉26、排气阀芯27、弹簧28、调整螺钉29、排气阀体30、排气管31、风机32、销33、连杆34、销35、螺钉36、进气管37和集气器38。下面结合附图进一步说明各构件功能和连接关系。
本发明实施时，其旋钮1通过其旋转轴与凸轮2固连，拧动旋钮1，凸轮2同步转动，并压下微动开关24的触点以接通风机32的电源，风机32开始转动，由集气器38吸入空气、蒸汽、油烟等混合气，通过进气管37到进气阀22处并增压，集气器38和进气管37可以通过焊接、螺纹、法兰或其它方式连接，集气器38在盖板12的上方，与盖板12的距离应以烹、煮等操作方便为宜；拧动旋钮1的同时通过连杆34带动进气阀22的手柄转动打开进气阀22，连杆34和进气阀22的手柄通过销33连接，连杆34和凸轮2通过销35连接；具有较高压力的空气通过进气阀22到进气管道21，进气阀22与风机31及进气管道21在图中所示为螺纹连接，也可以焊接或法兰连接。微动开关24通过螺钉安装在壳体19上，保证与凸轮2的相对空间位置不变。旋钮1转动时通过其旋转轴打开点火器总成3内部的燃气阀，并通过点火器总成3内部的压电陶瓷或点火线圈产生高压电信号，该电压通过打火开关引线5到火花头6，并由火花头6产生电火花，旋钮1转动一次产生一次电火花；旋钮1的转动角度与燃气阀的开度成正比例关系，直接控制燃气的供给量；旋钮1的转动角度与进气阀22的开度也成正比例关系，直接控制进气量，从而控制集成油烟机功能的内燃灶的功率。火花头6通过其上的法兰用螺钉7固定在炉体10上。进燃气管4通过其端部的法兰用螺钉36与点火器总成3连接，将燃气输送到点火器总成3内部的燃气阀处，当燃气阀打开时，燃气通过燃气管路25进入进气管道21，与空气混合形成可燃混合气。进气管道21通过其端部法兰用螺栓20与炉体10上的法兰连接。可燃混合气通过燃烧器11上的火孔喷入燃烧室17中，遇到火花头6产生的火花后点燃，火花消失后依靠燃烧产生的热量持续燃烧。燃烧器11通过螺钉18连接在炉体10上。燃烧器11具有各种形状，图示为其中一种。燃烧室17为炉体10内壁与盖板12下表面围成的燃气混合气燃烧空间。可燃混合气在燃烧室17内燃烧，加热盖板12，进而加热盖板上面的食物、烹煮灶具等。盖板12与炉体10通过螺钉8连接，中间有密封垫圈9，起密封作用。燃烧室17内的燃烧混合气压力高于排气阀14的设定压力时，推开排气阀芯27，通过排气管31排出。排气阀14通过其端部的法兰用螺栓13与炉体10上的法兰相连。排气阀14通过调整螺钉29调节弹簧28的压缩量，从而调整排气阀14的设定压力，调整螺钉29与排气阀体30间通过螺纹连接。弹簧28的一端抵在调整螺钉29端面，另一端与排气阀芯27接触，使排气阀芯27的锥面与排气阀体30进气口上的锥面接触良好，保证排气阀14关闭时，有较好的密封性。进气阀22、炉体10及排气阀14都通过支撑板15等支撑件与壳体19固定在一起，支撑板15通过螺钉26与壳体19连接。
本发明安装时，其排气管31通过管路接到室外，以免排出的废气污染室内环境。排气管31排出的废气先用来加热进气管31内的空气，然后排出室外，进一步提高该内燃灶的热效率。
本发明炉体10为双层中空结构，内外壁间形成炉体内腔16，一方面可减少燃烧室17内热量的传导、对流和辐射散失，另一方面可使该空腔内的温水饮用或浴用。附图3中双点划线部分为凸轮2、连杆34及进气阀22手柄的最大旋转位置。
权利要求
1.一种油烟机与燃气灶集成式内燃灶具，其特征在于旋钮的转轴与凸轮固连同步转动；微动开关固定在壳体上；集气器在盖板的上方收集空气、蒸汽、油烟混合气；集气器与进气管之间通过焊接、铆接、法兰连接、螺纹连接或制成一体；进气管的另一端接到进气阀的入口；凸轮与连杆通过销铰接，连杆与进气阀的手柄通过销铰接，进气管道连接进气阀的出口和炉体的空气入口，与进气阀通过螺纹连接、与炉体通过法兰连接；火化头通过其上法兰用螺钉固定在炉体上，或通过过盈配合方式固定；进燃气管通过其端部的法兰用螺钉与点火器总成连接，燃气管路连接燃气阀出口与进气管道，燃烧器通过其端部法兰用螺钉固定在炉体上，其内腔与炉体的进气通道相通，燃烧器呈放射状的管子上有细密的火孔，燃烧室为炉体内壁与盖板下表面围成的燃气混合气燃烧空间；盖板与炉体通过螺钉连接，中间有密封垫圈，排气阀与炉体通过法兰用螺栓连接，或用焊接或螺纹连接；排气阀的入口与燃烧室相通，排气阀芯的锥面与排气阀体上入口处的锥面配合，弹簧一端抵在排气阀芯上，另一端抵在调整螺钉上，排气阀芯、弹簧、调整螺钉轴线重合，调整螺钉与排气阀体间通过螺纹连接；进气阀、炉体及排气阀都通过支撑板与壳体固定在一起；排气管包围进气管的一部分，排气管通过管路接到室外。
2.根据权利要求1所述的油烟机与燃气灶集成式内燃灶具，其特征在于炉体为双层中空结构，内外壁间形成炉体内腔，壳体支撑和保护主体部分，其上面板低于盖板。
全文摘要
本发明涉及一种燃气灶具，特别是一种将吸排油烟机功能和燃气灶功能集成于一体的用于厨房等场合的内燃式灶具，旋钮的转轴与凸轮固连同步转动；微动开关固定在壳体上；集气器在盖板的上方收集空气、蒸汽、油烟等混合气；集气器与进气管之间连接或制成一体；进气管的另一端接到进气阀的入口；火化头固定在炉体上；燃气管路连接燃气阀出口与进气管道，燃烧器固定在炉体上，其内腔与炉体的进气通道相通，燃烧器呈放射状的管子上有细密的火孔，燃烧室为炉体内壁与盖板下表面围成的燃气混合气燃烧空间；排气阀的入口与燃烧室相通，排气阀芯的锥面与排气阀体上入口处的锥面配合，具有安全可靠、节能环保、价廉美观等特点，适合现代家庭的厨用。
文档编号F24C15/20GK101086339SQ200710016128
公开日2007年12月12日 申请日期2007年7月9日 优先权日2007年7月9日
发明者张洪信, 张铁柱, 张纪鹏 申请人:青岛大学