專利名稱：家用燃氣灶燃燒器制造方法及產品的制作方法
技術領域：
本發明涉及到家用燃氣灶燃燒器制造方法及產品。
背景技術：
燃燒器是家用燃氣灶的核心部件，直接影響著燃氣灶的燃氣利用率和熱能利用效率(熱效率)，并且，還直接影響著一氧化碳等有害氣體的產生和排放。
目前，家用燃氣灶燃燒器通常為多孔結構，即可燃氣體通過管道輸送到燃燒器環形管道，在環形管道的上方有一多孔蓋板，氣體從多孔蓋板的通孔流出并燃燒。為了保證可燃氣體的充分燃燒，在可燃氣體流入的噴嘴附近有一個空氣流入進口(即風門)，在可燃氣體流動所產生的負壓作用下，空氣被吸入可燃氣體流動管道并與可燃氣體混合后輸送進燃燒器燃燒。這種結構的燃燒器由于空氣補給的局限，使得可燃氣體不能夠充分燃燒。同時，由于多孔蓋板下的環形管道直徑較大(即可燃氣體從噴嘴噴出后流動的路徑較長)，所以流速較慢，燃燒器燃燒緩慢，火苗較長，火焰溫度較低，熱效率較低(國家標準中臺式燃氣灶熱效率大于55％，嵌入式燃氣灶大于50％)。為了解決烹飪中煲湯、燉湯需要小火的問題，通常在環形管道燃燒器的中部設置一個較小的多孔燃燒器，其結構與前述環形管道上加多孔蓋板的方式基本相同，只是將環形管道改為圓形管道，多孔蓋板也為圓形蓋板。這種結構中心火焰的熱流量一般僅占燃燒器熱流量的10-20％。由于中心火焰較小，使得半球形烹飪鍋的底部加熱效果較差，常常是鍋的上部已經加熱甚至發紅，而底部溫度還不是很高。再有，由于多孔蓋板通孔(出火孔)的直徑較小(或橫截面較小)，燃燒所產生的積炭或其他污垢還會阻塞通孔，造成可燃氣體不能通暢流動，使得火力降低，有害氣體(主要是一氧化碳)超標嚴重，熱效率進一步降低。
為解決上述問題，又出現一種“管式”燃燒器。所謂“管式”燃燒器采用直徑在10mm左右的金屬管作為導氣管并豎直安裝，在導氣管的頂部安裝有分火蓋，可燃氣體從導氣管流出后被分火蓋阻攔，使得可燃氣體從分火蓋與導氣管出口部組成的扁狀出氣口流出與周圍的空氣混合并燃燒。這種結構的燃燒器可燃氣體流出速度較快，導氣管周圍無任何遮攔且氣體流出方向平行于燃氣灶臺面，使得可燃氣體能夠與空氣較充分地混合，能夠保證可燃氣體較充分地燃燒，燃燒的火焰不直接向上沖，烹飪鍋加熱也較為均勻。然而，目前的“管式”燃燒器通常為相互獨立的多根“管”組成，管與管之間相互獨立，使得可燃氣體不易被點燃，同時，由于可燃氣體流速較快，可燃氣體與空氣混合的面積較小，離焰現象嚴重，導致一部分可燃氣體沒來得及燃燒就被氣流帶走，容易造成安全事故。特別是在需要小火的時候，由于受可燃氣體流量及壓力的影響，有的“管”能夠正常燃燒，有的“管”則可能出現間隙燃燒(俗稱“打炮”)、息火和回火的現象。此時，可燃氣體極易產生不完全燃燒或不燃燒，使得一氧化碳排量增加，增加安全隱患。
發明內容
本發明提出一種燃氣灶燃燒器制作方法及產品，在氣體分配室上豎直安裝二根或二根以上的導氣管，氣體分配室內面對可燃氣體流入的中心設置有氣體分布擋板，在導氣管的上方安裝有聯成一體的分火器，在導氣管分布位置的幾何中心安裝有中心導氣管及分火蓋。
分火器由上、下兩塊薄板組成，上、下板之間有出氣間隔，上、下板的幾何中心有一個直徑較大的通孔(以下簡稱為中心通孔)，上、下板通過一個厚度與出氣間隔相同且內徑與中心通孔相同并有一定壁厚的圓柱相連接。分火器下板上有與導氣管數量相同的通孔(以下簡稱為導氣管通孔)，導氣管通孔的直徑與導氣管的外徑基本相同，分布的位置也與導氣管相同，使得分火器的下板剛好能夠放進導氣管并使下板的內表面與導氣管的管口形成一個平面。分火器下板的外邊緣較上板略大，分火器上、下板或下板邊緣向上傾斜。
在導氣管分布位置的幾何中心(也即中心通孔處)，還有一根豎直安裝的中心導氣管，在中心導氣管的上方安裝有多孔狀的分火蓋，分火蓋上方的中心有漩流圓錐，可燃氣體流出的通孔呈徑向分布，通孔的軸線平行于導氣管的徑向并成放射狀分布，或者與導氣管的半徑向上呈0-60度的放射狀分布。
中心導氣管與其他導氣管的進氣管道相互獨立，并通過氣閥控制其各自的流量。
在導氣管內壁上有螺紋狀漩流線，漩流線可以分布在整根導氣管內壁，也可僅分布在導氣管出氣口處。
采用本發明制造方法制造的燃燒器可以克服現有燃燒器的不足，可燃氣體從進氣管道流入氣體分配室后，在氣體分布擋板的作用下，較為均勻地流入導氣管，在導氣管內壁螺紋狀漩流線的作用下，可燃氣體呈旋轉流動，可燃氣體從導氣管流出后，在分火器上板的作用下改變流動方向，由于分火器為聯成一體的結構，幾根導氣管流出的可燃氣體在相互混合的同時與附近的空氣相互混合，分火器下板邊緣較大并向上傾斜，能夠防止可燃氣體向下流動。另一進氣管與中心導氣管相連接，可燃氣體進入中心導氣管后，在導氣管內壁螺紋狀漩流線的作用下，可燃氣體呈旋轉流動，可燃氣體從導氣管流出后，在分火蓋的作用下與附近的空氣相互混合。
采用本發明制造方法制造的燃燒器可以使燃氣灶的熱效率達到70％左右，節能達40％。在需要大火時可以將中心導氣管和其他導氣管的氣閥都打開，在需要小火時，可以將其他導氣管的氣閥關閉，僅將中心導氣管的氣閥打開。采用本發明制造方法制造的燃燒器有著巨大的社會效益和經濟效益，并充分減少一氧化碳的排放量，使灶具更加安全環保。
圖1是現有技術中多孔蓋板燃燒器的結構示意圖；圖2是現有技術“管式”燃燒器結構示意圖；圖3是現有技術“管式”燃燒器的另一種結構示意圖；圖4是本發明制造方法3根導氣管燃燒器的結構部分示意圖；
圖5是本發明制造方法4根導氣管燃燒器的結構部分示意圖；圖6是本發明制造方法5根導氣管燃燒器的平面示意圖；圖7是本發明制造方法5根導氣管燃燒器的另一種平面示意圖；圖8是本發明制造方法6根導氣管燃燒器的平面示意圖；圖9是本發明制造方法3根導氣管燃燒器實施例的氣體分配室結構示意圖；圖10是本發明制造方法4根導氣管氣體分配室結構示意圖；圖11是本發明制造方法導氣管內壁螺紋狀漩流線示意圖；圖12是本發明制造方法4根導氣管實施例結構示意圖。
下面結合附圖及實施例對本發明方法作進一步的說明。
附圖1是現有技術多孔蓋板燃燒器的結構示意圖，附圖1中的上圖為小火圓形多孔蓋板，中圖為環形管道多孔蓋板，下圖為燃燒器底座，其中包括大、小火可燃氣體進氣口、環形管道和圓形管道。大火燃燒器的可燃氣體從進氣口1進入環形管道2，從環形管道多孔蓋板的通孔流出燃燒，在可燃氣體進氣口1的旁邊有空氣進氣口3(又稱為風口)，空氣在可燃氣體流動產生的負壓作用下進入可燃氣體管道。小火燃燒器的可燃氣體從進氣口4進入圓形管道5，從圓形多孔蓋板的通孔流出燃燒，小火燃燒器的可燃氣體進氣口4的旁邊同樣有空氣進氣口。
附圖2是現有技術“管式”燃燒器結構示意圖，圖中6是燃氣導管，7是分火蓋，8是扁狀出氣口，9是頂部出氣口。由圖可知，可燃氣體從燃氣導管6流入，遇到分火蓋7后從扁狀出氣口8和頂部出氣口9流出，與周圍的空氣混合并燃燒。
附圖3現有技術“管式”燃燒器的另一種結構示意圖。其氣體流通和燃燒方式與附圖2所示的結構完全相同，只是個別部件的形狀略有不同。
“管式”燃燒器通常需要二根或二根以上組合形成完整的燃燒器，除了共同安裝在底座上外，每根“管”均是相互獨立的。
附圖4是本發明制造方法3根導氣管燃燒器實施例的結構部分示意圖，圖中上圖為正視圖，下圖為俯視圖，10是導氣管，11是分火器下板，12是可燃氣體出氣間隔，13是分火器上板，14是中心導氣管，15是中心導氣管圓形蓋板。由圖可知，可燃氣體從導氣管10流入，在導氣管的上方遇到分火器上板13，使得可燃氣體從出氣間隔12流出，與周圍的空氣混合并燃燒。分火器下板的外邊緣較上板略大1-10mm。分火器上、下板的邊緣均向上傾斜。在附圖4中所示的結構中有3根導氣管，并分別分布在等邊三角形的三個角上。另外，在導氣管分布的幾何中心還有一中心導氣管14，在中心導氣管的上方有圓形蓋板15，在圓形蓋板的圓周分布有放射狀的氣孔。中心導氣管與其他導氣管的供氣管道相互獨立，并通過不同的氣閥控制其流量和壓力(在附圖4中沒有顯示此部分)。
在使用本發明方法制造的燃燒器時，如果需要大火，則可將中心導氣管和其他導氣管的氣閥全部打開；如果需要小火，則可將周圍的導氣管的氣閥關閉，周圍導氣管不燃燒，只有中心導氣管燃燒。
圖5是本發明制造方法4根導氣管燃燒器實施例的結構示意圖。其氣體流通和燃燒方式與附圖4所示的結構完全相同，只是在此實例中導氣管的數量為4根，并分別分布在正方形的四個角上。
圖6和圖7分別為本發明方法兩種5根導氣管燃燒器的俯視示意圖，圖中10是導氣管的分部位置。由圖可知，5根導氣管分布在正五邊形的5個角上。
圖8為本發明方法6根導氣管燃燒器的俯視示意圖，圖中10是導氣管的分部位置。由圖可知，6根導氣管分布在正六邊形的6個角上。
顯然，不論是3根、4根、5根，還是6根導氣管的燃燒器，其分布均是在圓周上平均分布的。當然，平均分布并不是本發明制造方法的必要技術特征，但是，從制造及美學的角度來看，在圓周上平均分布是較為適宜的。
圖9是附圖4所示3根導氣管燃燒器實施例的氣體分配室結構示意圖，圖中16是可燃氣體主進氣管，17是倒錐形氣體分布擋板。由圖可知，可燃氣體從主進氣管16進入氣體分配室后，遇到倒錐形氣體分布擋板17，氣體被朝兩邊排擠一段行程后在繼續向前流動，而在進氣口的兩邊剛好是左、右兩支導氣管的進氣底座，這樣使得可燃氣體在3根支導氣管進氣底座的壓力基本相同，也即使3根導氣管流出的可燃氣體流量和壓力基本相同。
圖10是本發明制造方法4根導氣管氣體分配室結構示意圖，圖中上圖為主視圖，下圖為仰視圖，圖中16是可燃氣體主進氣管，17是倒錐體氣體分布擋板，18是導氣管進氣口。由圖可知，可燃氣體從主進氣管16進入氣體分配室后，遇到倒錐體氣體分布擋板17，可燃氣體沿倒錐體表面朝四周流動，而四周正好是氣體進入導氣管的通道，使得可燃氣體在4根支導氣管進氣底座的壓力基本相同，也即使4根導氣管流出的可燃氣體流量和壓力基本相同。顯然，這種結構的氣體分配室對于二根以上導氣管的氣體分布均能適用，儀儀是針對不同的導氣管數量選擇不同的可燃氣體流出管道數量。
圖11導氣管內壁螺紋狀漩流線示意圖，圖中19是螺紋狀漩流線。由圖可知，在導氣管內壁上有螺紋狀漩流線，流入的可燃氣體在漩流線的作用下，氣體形成漩流，這樣在可燃氣體流出導氣管后與周圍的空氣混合更為充分，保證可燃氣體能夠充分燃燒。導氣管內壁的螺紋狀漩流線可以采用在導氣管內裝入外徑與導氣管內徑基本相同的“彈簧”形成，與普通“彈簧”不同的是這種“彈簧”的兩個端頭的鋼絲沒有形成平面，而是保持螺紋狀。選擇繞制“彈簧”鋼絲的直徑和繞制的絲距可以調整漩流線對氣體的漩流效果。
圖12是本發明制造方法4根導氣管實施例結構示意圖，圖中，10是導氣管，11是分火器下板，12是出氣間隔，13是分火器上板，14是中心導氣管，15是中心導氣管分火蓋，16是主進氣管道，17是倒錐體氣體分布擋板，18是導氣管進氣口。可燃氣體從主進氣管道16進入氣體分配室(如圖中箭頭所示，下同)，正面遇到倒錐體氣體分布擋板17，從導氣管進氣口18均勻地分布流動到導氣管10中，可燃氣體從導氣管10流出后，在分火器上板13的作用下，從出氣間隔12流出，比分火器上板13略大且向上傾斜的分火器下板11使得可燃氣體略為向上流動并與周圍的空氣相混合并燃燒。由于分火器是如附圖5所示的整體結構，可燃氣體在流出導氣管后相互之間或與周圍的空氣之間均產生混合，而分火器下方是一個沒有任何遮攔的空間，空氣供應十分充足，可燃氣體形成連體燃燒，所以沒有離焰和火焰重疊區，在可燃氣體壓力足夠的情況下，燃燒的火焰形成一個環形，相互引火燃燒，不會導致離焰和息火。
中心導氣管14則由另一個進氣管道輸入可燃氣體(如圖中箭頭所示)，在中心導氣管分火蓋15的作用下從分火蓋通氣孔流出并燃燒，而中心導氣管分火蓋15周圍無任何遮攔，空氣供應充足，可燃氣體也能夠充分燃燒。
中心導氣管和其他導氣管的分離供氣，使得中心導氣管和其他導氣管的可燃氣體流量、壓力可以分別調節，在使用微火時甚至可以將其他導氣管的可燃氣體氣閥關閉，僅有中心導氣管在燃燒。既節約能源，又確保微火時能夠正常燃燒。
本發明制造方法及產品還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，本領域技術人員當可相據本發明做出各種相應的改變或變形，但這些相應的改變或變形均屬于本發明制造方法及產品的權利要求保護范圍。
權利要求
1.一種家用燃氣灶燃燒器制造方法，中心導氣管和其他導氣管分別設置不同的進氣管道，其特征在于在氣體分配室上豎直安裝二根或二根以上的導氣管，氣體分配室內安裝有氣體分布擋板，在導氣管的上方安裝有聯成一體的分火器，在導氣管分布位置的幾何中心安裝有中心導氣管及分火蓋。
2.根據權利要求1所述制造方法，其特征在于分火器由上、下兩塊薄板組成，上、下板之間有出氣間隔，上、下板的幾何中心有一個直徑較大的通孔(以下簡稱為中心通孔)，上、下板通過一個厚度與出氣間隔相同且內徑與中心通孔相同并有一定壁厚的圓柱相連接。分火器下板上有與導氣管數量相同的通孔(以下簡稱為導氣管通孔)，導氣管通孔的直徑與導氣管的外徑基本相同，分布的位置也與導氣管相同，使得分火器的下板剛好能夠放進導氣管并使下板的內表面與導氣管的管口形成一個平面。分火器下板的外邊緣較上板略大，分火器上、下板或下板邊緣向上傾斜。
3.根據權利要求1所述制造方法，其特征在于在導氣管分布位置的幾何中心(也即中心通孔處)，有一根豎直安裝的中心導氣管，在中心導氣管的上方安裝有多孔狀的分火蓋，分火蓋上方的中心有漩流圓錐，可燃氣體流出的通孔呈徑向分布，通孔的軸線平行于導氣管的徑向并成放射狀分布，或者與導氣管的半徑向上呈0-60度的放射狀分布。
4.根據權利要求1所述制造方法，其特征在于在導氣管內壁上有螺紋狀漩流線，漩流線可以分布在整根導氣管內壁，也可僅分布在導氣管出氣口處。
5.根據權利要求1所述制造方法，其特征在于氣體分配室內面對可燃氣體流入的中心設置有倒錐形或倒錐體形狀的氣體分布擋板。
6.一種家用燃氣灶燃燒器，兩根進氣管道分別與中心導氣管和氣體分配室相連接，其特征在于氣體分配室內正對可燃氣體流入的中心安裝有氣體分布擋板，二根或二根以上的導氣管豎直安裝在氣體分配室上，在導氣管的上方安裝有聯成一體的分火器，在導氣管分布位置的幾何中心安裝有中心導氣管及分火蓋。
7.根據權利要求6所述燃燒器，其特征在于分火器下板通過與導氣管數量、外徑和位置相同的通孔與導氣管連接，分火器下板的內表面與導氣管的管口組成出氣間隔，分火器下板的外邊緣較上板略大，分火器上、下板或下板邊緣向上傾斜，分火器上、下板的幾何中心有一個直徑較大的通孔(以下簡稱為中心通孔)，分火器上、下板通過一個厚度與出氣間隔相同且內徑與中心通孔相同并有一定壁厚的圓柱相連接。
8.根據權利要求6所述燃燒器，其特征在于中心導氣管安裝在中心通孔處，在中心導氣管的上方安裝有多孔狀的分火蓋，分火蓋上方的中心有漩流圓錐，分火蓋徑向分布的通孔軸線平行于導氣管的徑向并成放射狀，或者與導氣管的半徑向上呈0-60度的放射狀分布。
9.根據權利要求6所述燃燒器，其特征在于導氣管內安裝有外徑與導氣管內徑基本相同的“彈簧”，該“彈簧”的兩個端頭的鋼絲沒有形成平面，而是保持螺紋狀。
10.根據權利要求6所述燃燒器，其特征在于氣體分配室面對可燃氣體流入中心的氣體分布擋板呈倒錐形或倒錐體。
全文摘要
采用本發明制造方法制造的燃燒器可以克服現有燃燒器的不足，可燃氣體從進氣管道流入氣體分配室后，在氣體分布擋板的作用下，較為均勻地流入導氣管，在導氣管內壁螺紋狀漩流線的作用下，可燃氣體呈旋轉流動，可燃氣體從導氣管流出后，在分火器上板的作用下改變流動方向，由于分火器為聯成一體的結構，幾根導氣管流出的可燃氣體在相互混合的同時與附近的空氣相互混合，分火器下板邊緣較大并向上傾斜，能夠防止可燃氣體向下流動。另一進氣管與中心導氣管相連接，可燃氣體進入中心導氣管后，在導氣管內壁螺紋狀漩流線的作用下，可燃氣體呈旋轉流動，可燃氣體從導氣管流出后，在分火蓋的作用下與附近的空氣相互混合。采用本發明制造方法制造的燃燒器可以使燃氣灶的熱效率達到70％左右，節能達40％。
文檔編號F24C3/08GK1995831SQ200610095388
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月30日 優先權日2006年12月30日
發明者張兵, 李永安 申請人:張兵