CN203273967U - 一种组合式高热负荷燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种组合式高热负荷燃烧器。包括燃气喷射管、与喷射管联通的燃气混合腔和安装在混合腔的燃烧板，燃烧板在燃烧中心设置一个，环绕中心燃烧板还设置有环形燃烧板，中心燃烧板有独立的喷射管和混合腔；环形燃烧板有独立的环形混合腔和至少有两组喷射管。本实用新型采用内外两组燃烧板结构，采用整体式结构装配组合，特别是采用整体环形燃烧板配置环形混合腔和至少有两组喷射管，燃烧板结构热效率更高，能减少等待时间和提高单位面积热负荷，混合腔送气稳定均匀，能进一步提供燃烧效率。
Description
技术领域
本实用新型属于厨用设备设计制造技术领域，尤其属于整体式厨用燃气灶设计制造领域，特别涉及一种组合式高热负荷燃烧器。
背景技术
商用燃气灶根据使用热功率的大小一般采用大气式多头燃烧器或鼓风式燃烧器，其存在热效率低（约20%左右），燃烧烟气中CH、CO、NOx和碳烟PM污染物浓度高，工作环境燥音大，不符合节能减排时代需求。而最近几年发展起来的以多孔蜂窝陶瓷为基本元件的以扇形式或多头式布局的辐射式燃烧器，其热效率得到明显提高，烟气污染也得到改善，但普遍存在单位面积热功率小、产品使用寿命短、维护维修率高且不方便、易回火实际应用安全可靠性较差和使用时需提供必要的电源等缺点。
近来发展了多燃烧器共同使用整体混合腔技术，但独立的燃烧器不利于进一步提高燃烧效率，整体混合腔燃气输送距离和压力不稳定导致燃烧不均匀，需要进一步改进和提高热效率。
目前已发展了一种内外环的全预混整体燃烧器，该燃烧器包括内外环的两路气路，一路负责内环供气，一路负责外环供气。全预混燃烧在节能、环保、高效方面有非常大的优势，但全预混本身的燃烧特性也决定了从开始点燃到最佳燃烧状态需要等待大约1到2分钟的时间，这对于中餐爆炒灶来说是一个劣势，而且中餐爆炒灶要求的单位面积热负荷较其他类型商用灶具要大得多。为了减少等待时间和增加单位面积热负荷，目前比较通用的办法是增设鼓风机和燃气比例阀，通过强化燃烧的方式来缓解这两方面的问题，但是增设风机和比例阀会增加成本，并产生很大的噪音。
发明内容
本实用新型根据现有技术的不足公开了一种组合式高热负荷燃烧器。本实用新型要解决的问题是提供一种燃烧板结构热效率更高，能减少等待时间和提高单位面积热负荷，混合腔送气稳定均匀，能进一步提供燃烧效率的燃烧器。
本实用新型通过以下技术方案实现：
组合式高热负荷燃烧器，包括燃气喷射管、与喷射管联通的燃气混合腔和安装在混合腔的燃烧板，燃烧板在燃烧中心设置一个，环绕中心燃烧板还设置有环形燃烧板，其特征在于：中心燃烧板有独立的第一喷射管和第一混合腔；环形燃烧板有独立的环形第二混合腔，环形第二混合腔有至少有两组第二喷射管，环形燃烧板由中心向外逐渐抬高倾斜设置。
所述中心燃烧板是平面或弧面结构。
所述环形燃烧板是平面或弧面结构。
进一步所述第二混合腔中、第二喷射管口上方分别有覆盖第二混合腔平面面积四分之一至五分之二的第二分流板。
上述第二分流板沿水平方向倾斜设置，第二分流板上均匀布置有气孔。
上述环形燃烧板由中心向外逐渐抬高形成与水平面倾斜的角度是10至40度。
上述中心燃烧板和环形燃烧板分别由金属固定压圈采用螺钉或焊接固定。
本实用新型采用内外两组燃烧板结构，采用整体式结构装配组合，采用整体环形燃烧板，可独立调节内外圈燃烧功效进一步提高热效率。本实用新型在环形燃烧板至少设置两组喷射管，通过在外环增加气路的方式来减少等待时间和提高单位面积热负荷，将改造后的燃烧器用到相关产品上，根据目前的测试结果表面，采用这种结构可将等待时间降到原来的1/3左右，同时将热负荷提高近一倍。
提高有效热负荷方式有两种，一种是在同样的输入热负荷的条件下提高热效率进而提高有效热负荷；另一种是在热效率不变的前提下通过增加耗气量来增加输入热负荷。目前来说通过增加耗气量的方式可以大幅度的提高热负荷，而主流的燃烧器大多都只有一路气路，单单通过这一气路来增加热负荷是有限的，特别是在大面积的燃烧器应用中；同时，由于在增加耗气量的同时，其引射的空气量也是有限的，燃气量与其引射的空气量配比不合理会产生回火、离焰、黄焰等现象，严重的还要影响到燃烧工况，随之而来的是热效率降低。
本实用新型采用两路或者是多组气路的来增加热负荷，可以让每一个气路所引射的空气量与燃气量匹配达到一个最佳的配比值，克服引射空气量有限的缺陷，同时当多路气体进入燃烧腔后，通过彼此的碰撞，还可以使燃气和空气混合的更加均匀提高热效率。增设多路进气装置可以在大幅度提高输入负荷的同时提高热效率，两方面因素的叠加可大幅度提高有效热负荷。
等待时间是与有效热负荷密切相关的，当有效热负荷较大时，燃烧板能快速提升到辐射红外线的温度，减少使用等待时间。
整体燃烧板提高了燃烧性能，但整体环形燃烧板燃气流动供应方式是提高燃烧效率重要的技术瓶颈之一，目前商用燃气灶燃烧板技术发展趋势以整体燃烧板为主要发展方向，但大面积的整体燃烧板技术其供气方式受到较大制约，本实用新型烧板板具有更好的热传导、热稳定，并具备升温快，抗震性强，使用寿命长等特点。环形燃烧板金属载体最佳设计为环状伞形弧面形式，弧面与水平面夹角通用范围10至40度，最佳10至25度；伞形燃烧弧面与受热容器的加热面均匀贴近，使燃烧器火力更集中、更猛并减少热能外溢，显著提高燃烧体的热效率。混合腔火盆设计有混合气体和减压的分流板，采用金属丝网双层或多层机构，气流更稳定，气体燃烧更均匀，热功效高。本实用新型燃烧板采用上下两层金属压圈，采用螺钉和焊接固定方式，使内外燃烧器、火盆、进气管成为无缝整体，燃烧充分，无回火隐患。
附图说明
图1是本实用新型燃烧器截面结构示意图；
图2是本实用新型燃烧器另一结构截面示意图；
图3是本实用新型燃烧器立体结构示意图；
图4是本实用新型燃烧器上平面结构示意图；
图5是本实用新型燃烧器混合腔结构示意图。
图中，1是环形燃烧板，2是中心燃烧板，3是第二混合腔，4是第一混合腔，5是第一喷射管，6是第二喷射管，7是第二分流板，8是第一分流板，9是固定压圈。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型进行进一步的描述，本实施例只用于对本实用新型进行进一步的说明，但不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的内容作出一些非本质的改进和调整属于本实用新型保护的范围。
结合图1至图5。
组合式高热负荷燃烧器，包括燃气喷射管、与喷射管联通的燃气混合腔和安装在混合腔的燃烧板，燃烧板在燃烧中心设置一个，环绕中心燃烧板2还设置有环形燃烧板1，中心燃烧板2有独立的第一喷射管5和第一混合腔4；环形燃烧板1有独立的环形第二混合腔3，环形第二混合腔3有至少有两组第二喷射管6，环形燃烧板1由中心向外逐渐抬高倾斜设置。
中心燃烧板2是平面或弧面结构，如图1所示中心燃烧板2是弧面结构，如图2所示中心燃烧板2是平面结构。
环形燃烧板1是平面或弧面结构。如图1所示环形燃烧板1是弧面结构，如图2所示环形燃烧板1是平面结构。
第二混合腔3中、第二喷射管6口上方分别有覆盖第二混合腔3平面面积四分之一至五分之二的第二分流板7。
第二分流板7沿水平方向倾斜设置，第二分流板7上均匀布置有气孔。
环形燃烧板1由中心向外逐渐抬高形成与水平面倾斜的角度是10至40度。最佳10至25度。
中心燃烧板2和环形燃烧板1分别由金属固定压圈9采用螺钉或焊接固定。
如图1所示，图1燃烧器截面结构示意图，即图4AA截面方向示意图，本例燃烧器包括燃气喷射管、与喷射管联通的燃气混合腔和安装在混合腔的燃烧板，燃烧板在燃烧中心设置一个，环绕中心燃烧板2设置有环形燃烧板1；中心燃烧板2有独立的第一喷射管5和第一混合腔4，环形燃烧板1有两组独立的第二喷射管6与环形第二混合腔3配合，环形燃烧板1由中心向外逐渐抬高形成倾斜设置，本例的环形燃烧板1和中心燃烧板2均设置为弧面，弧面更接近与被加热锅底结构，加热效率更高。
本例设置了两组第二分流板7并分别沿水平方向倾斜设置，两组第二分流板7分别设置在第二喷射管6口上方，面积是第二混合腔3平面面积的四分之一至五分之二。金属固定压圈9是上下两圈结构，固定时将燃烧板嵌入后采用螺钉或焊接固定，中心燃烧板2采用与环形燃烧板1共用结构固定，环形燃烧板1采用两端固定结构固定。
本例两组第二喷射管6对称设置在环形第二混合腔3两侧，实际上根据燃烧板面积，可以在环形第二混合腔3对称设置至少两组以上的第二喷射管6。
对本实用新型对喷射管结构测试结果表面，采用这种结构可将等待时间降到原来的1/3左右，同时将热负荷提高近一倍。检测证明；冷态点火条件下：外环单气路达到最佳状态用时120S左右，外环双气路达到最佳状态用时40S左右，上述测试数据会受到燃气温度、环境温度、气压、湿度的影响会略有不同；热态点火条件下：外环单气路达到最佳状态用时60S左右，外环双气路达到最佳状态用时20S左右，同样上述测试数据会受到燃气温度、环境温度、气压、湿度的影响会略有不同，所谓热态点火可在燃烧板达到最佳状态后，熄火并等待1分钟后再点火检测。
如图2所示，图2本实用新型燃烧器另一结构截面示意图，图中采用平面燃烧板结构，实际上平面和弧面燃烧板结构可以进行组合搭配以更适应加热，提高热效率。图5是第二分流板7的平面结构示意图，在设置第二分流板7时，第二分流板7覆盖第二混合腔3平面面积的大小可调整。
图4是燃烧器上平面结构示意图，图3是燃烧器立体结构示意图。本实用新型采用蜂窝状金属载体，与陶瓷载体相比，金属载体具有更好的热传导、热稳定和高温抗氧化性，并具备升温快，抗震性强，使用寿命长等特点。
Claims (7)
1.一种组合式高热负荷燃烧器，包括燃气喷射管、与喷射管联通的燃气混合腔和安装在混合腔的燃烧板，燃烧板在燃烧中心设置一个，环绕中心燃烧板还设置有环形燃烧板，其特征在于：中心燃烧板有独立的第一喷射管和第一混合腔；环形燃烧板有独立的环形第二混合腔，环形第二混合腔有至少有两组第二喷射管，环形燃烧板由中心向外逐渐抬高倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的组合式高热负荷燃烧器，其特征在于：所述中心燃烧板是平面或弧面结构。
3.根据权利要求1所述的组合式高热负荷燃烧器，其特征在于：所述环形燃烧板是平面或弧面结构。
4.根据权利要求1或2或3所述的组合式高热负荷燃烧器，其特征在于：所述第二混合腔中、第二喷射管口上方分别有覆盖第二混合腔平面面积四分之一至五分之二的第二分流板。
5.根据权利要求4所述的组合式高热负荷燃烧器，其特征在于：所述第二分流板沿水平方向倾斜设置，第二分流板上均匀布置有气孔。
6.根据权利要求4所述的组合式高热负荷燃烧器，其特征在于：所述环形燃烧板由中心向外逐渐抬高形成与水平面倾斜的角度是10至40度。
7.根据权利要求4所述的组合式高热负荷燃烧器，其特征在于：所述中心燃烧板和环形燃烧板分别由金属固定压圈采用螺钉或焊接固定。
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