专利名称：高效燃气灶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种灶具，特别是高效燃气灶。
《家用煤气灶》标准中规定在额定热负荷下使用时，热效率应大于55％。实际上，市售灶具的热效率达到标准的不多。曾对收集到的11种灶，参照标准测试其热效率。结果见表1，可见只有一种灶的热效率达到了标准。未达到的又如此之低。热效率低，浪费能源，用户支出大，炊事慢，污染环境。
现有的燃用气体燃料的煤气灶、沼气灶、汽化炉……等，均是具有一定压力的可燃气体从喷咀喷射出来，高速气流所形成的低压，将喷咀附近的自由空气吸引射入燃烧器的引射器中，随后混合气进入燃烧器头部腔室，再从安装在头部腔室口上的火盘上的排气通道排出而燃烧。
在最少过剩空气系数下，均匀混合的可燃混合气，能完全燃烧，燃料化学能全转变为热能，获得高温，若减少热散失，充分利用热量，可获得高的热效率。曾对现有灶进行调整，提高其一次空气系数α1，但是，有的灶α1稍调大，即发生回火；有的灶α1调不上去，热效率终未提高。
本实用新型的目的在于提供一种改进了的燃气灶，它能提供并在一次空气系数α1接近或等于最少过剩空气系数α下，稳定燃烧，获得较高的热效率。
本实用新型的目的是这样实现的在相同热负荷下，比现有技术引射器通道面积增大近2倍；在引射器与头部腔室间增设了蜗壳环腔和环形通道，混合气自引射器来切向进入蜗壳环腔，轴向流出经环形通道进入头部腔室；采用导热系数低的耐火材料制造火盘；火盘形状依使用要求而定，对于一般家用灶，推荐圆锥漏斗状的，锥壳上开有辐射排列、长短相间的窄缝，作为火盘排气通道；缝宽不大于所用可燃气体的临界直径。
本实用新型，未增加装置，仅是对传统技术的改造。引射器通道面积增大，便于引射较多的空气；蜗壳环腔，加长了气流路程和流动混合的时间及机会，且是紊流，为混合气均匀混合创造了条件；环形通道能均匀分配通过火盘的混合气，为火盘的稳定均匀燃烧创造条件；火盘排气通道缝宽不大于所用气体的临界直径，不会回火；导热系数低的耐火材料，火盘工作时被烧发红，混合气一排出即被点燃，不会发生离焰；除高温燃烧废气向焊盘传热外，烧红的高温火盘，以热辐射形式向被加热炊具传热；；圆锥漏斗状，使辐射热量集中，也有利于燃烧，特别对于顺蜗壳环腔内气流旋转方向开的斜缝，阻力少，排出气流旋转，利于二次进风环道和二次进风中心道的二次进风与混合气的混合。本实用新型研究模型的热效率测试结果见表2。表2与表1的结果，测试方法相同，两者比较见表3。
表1市售11种灶热效率测试结果表2本实用新型研究模型灶热效率测试结果表3研究模型灶与市售灶热效率测试结果比较随着一次空气系数α1的提高，产生的燃烧噪声在提高，热效率也在提高，可以调低α1在不发生噪声下工作，但这时的热效率稍低些。
实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的单眼高效燃气灶的正视图；图2是其俯视图；图3是火盘11的正视图；图4是其俯视图；图5是燃烧器头部B－－B剖面图；图6是其A－－A剖面图。
该单眼灶，由挡风
图1放在灶架2上，燃烧器5有三个支臂16，通过螺杆4、螺母3与灶架2连接而成。燃烧器5，由开关喷嘴15，调风板14，喷嘴安装座13，火盘11，装到燃烧器壳体上而构成。燃烧器壳体由引射器12，蜗壳环腔8，环形通道9，头部腔室10，二次进风中心通道7构成。火盘11由外环7，内环20，短缝18，长缝19构成。
可燃气自开关喷嘴15喷出，引射空气进入引射器12，再切向进入蜗壳环腔8，轴向流出经环形通道9进入头部腔室10，混合气流沿途边前进边混合，通过环形通道后，其组分、压力、速度等参数均趋均匀，自火盘排出时遇到高温红火盘，立即着火燃烧。
为控制噪声，不得不控制一次空气进入量，不足的部分，由二次进风中心道7和二次进风环道6内外补充。
用于一般家用灶的圆锥漏斗状火盘11，锥角可在60°～150°间选用。用于需要热量均匀分散的烘烤灶的火盘，可选用平面火盘24或凸形火盘23相应设计头部腔室形状。
火盘上的排气通道，可以是窄缝，可以是众多小孔，可以是窄缝与小孔混合，缝宽或孔径均不大于所用可燃气的临界直径。
火盘上的窄缝、小孔的排气方向，可以是垂直盘面，工艺简单，可以是斜向┄顺蜗壳环腔内旋转气流的方向，性能较好。
利用本实用新型，根据需要可设计单眼灶、双眼灶、多眼灶、烘烤灶、烘箱、烘炉等不同规格、不同档次的产品。
图7是双眼灶的俯视图。21是双眼灶架，22是旋扭。图8是凸形火盘23正视图，图9是平面火盘24正视图，
图10是凸形火盘23和平面火盘24的俯视图。此二实施例，排气通道为窄缝25，小孔26，混合结构。
蜗壳环腔制图蜗壳环腔8的内廓与环形通道9的内环相等，蜗壳内圆与环形通道9的外环相等，蜗壳外圆与引射器切向进气通道外缘相接，以蜗壳内外圆半径之差的六分之一为半径，在中心上作辅助圆，将该圆六等分，连接相邻分点弦线并顺旋流方向延长该弦线。其中一条弦线应与引射器轴线垂直，以此弦被外圆截得的延伸段为半径，以延长弦侧的分点为中心，顺旋流方向画弧至下一条弦延长线止，再以相邻的分点为圆心，以弧截取的弦延长段为半径，顺旋流方向画弧，以此类推，六段弧即连成蜗壳外廓┈等速蜗壳。
本实用新型，适用气体燃料。诸如人工煤气、天然气、液化石油气、沼气、乙炔……以及液体燃料(汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、液化石油气纲瓶残液、合成液体燃料……)经汽化器汽化所得的蒸汽。
表1 市售11种煤气灶热效率测试结果
权利要求1.高效燃气灶，由灶架2，21，燃烧器5组成，由开关喷嘴15喷射出来的燃气流，携带空气进入引射器12，混合气自火盘11上的排气通道排出燃烧，其特征是引射器12切向接蜗壳环腔8；用耐火材料制造的的低导热系数火盘；火盘为有中心孔的盘，分为火力集中的凹下锥形火盘11，火力均匀的平面火盘24，火力发散的凸形火盘23，改造旧灶的更新节能火盘32；火盘上的排气通道，为窄缝18、19、25，小孔26，窄缝宽、少孔直经均不大于燃料气体的临界直径；排气通道配置，等长缝均匀辐射排列，长短缝相间均匀辐射排列，以及窄缝少孔混合结构，内外齿窄缝结构；窄缝小孔的排气方向，垂直火盘面，或顺蜗壳环腔气流旋转方向与火盘面倾斜；无论单眼、双眼或多眼灶，均由喷嘴安装座将喷嘴与引射器连结为一体，并实现喷射气流与引射器同轴。
2.根据权利要求1所述的高效燃气灶，其特征是蜗壳环腔8，其内廓与环形通道9内壁相等，其内园与环形通道9外壁相等，其外廓为等速蜗壳，可用切向进气的园柱环腔免强取代蜗壳环腔。
专利摘要本实用新型属于灶具，特别是高效燃气灶。目的是提高灶的热效率。由渐缩吸入管接圆柱混合管再接渐大扩散管组成的引射器，切向接等速涡壳腔，该腔轴向经环形通道与安装火盘的头部腔室相通。火盘用导热系数低的耐火材料制造，漏斗状，壁面上开有长短相间辐射排列的窄缝，缝宽不大于燃气的临界直径。喷嘴与引射器同轴。适烧包括液体燃料汽化气、天然气在内的所有气体燃料。
文档编号F24C3/08GK2135112SQ9120447
公开日1993年6月2日 申请日期1991年3月20日 优先权日1991年3月20日
发明者张财年 申请人:张财年