一种完全上进风式燃烧器

技术领域

本发明涉及燃气灶领域，尤其涉及一种完全上进风式燃烧器。

背景技术

传统的上进风燃气燃烧器由于本身结构的限制，普遍存在着引射效率不高的问题。如申请号为201711370764.X(公开号为CN108036320A)的中国发明专利公开了一种上置式燃烧器，其从上至下包括设有火盖、中盘和底座，中盘与底座安装配合形成小火引射管和主火引射管，中盘内还设有小出火管和主出火管，小火引射管出气端与小出火管连接，主火引射管出气端与主出火管连接，小火引射管和主火引射管的另一端即进气端分别连接燃气接口，中盘与火盖安装配合形成燃烧室，火盖顶面设有若干均匀分布的条形出火孔。该专利中由于燃烧室的结构限制，使得主火引射管长度较短，从而对其引射距离短，对其引射力造成影响。此外，市场上的一些上进风燃烧器通过在面板上开孔来补充燃烧所需的空气，汤汁或者烹饪杂物容易通过面板进入灶具的壳体中，不方便清理。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种引射效率高的完全上进风式燃烧器。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种点火成功率高的完全上进风式燃烧器。

本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术而提供一种燃烧效率高的完全上进风式燃烧器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种完全上进风式燃烧器，其包括基座、环形的外环火盖、内环火盖以及外环引射管，该基座具有中心腔和围设在该中心腔外周的环腔，该中心腔和环腔均顶部开口，而上述内环火盖和外环火盖分别盖设在中心腔和环腔中而分别形成内环混气腔和外环混气腔，外环引射管为两根，各外环引射管分别与上述外环混气腔相通，且两根外环引射管均横向相向设置，且两者的进气口相互错开，上述环腔与中心腔之间留有环向间隙，该环形间隙中设置有以中心腔为中心的环形的罩体，且该罩体的上端口的口缘与环腔的外周面连接为一体，两根外环引射管分别设置在罩体的底部，且各外环引射管的顶面与罩体的底面连为一体，从而在基座底部的两侧分别形成由环腔底壁的底面和罩体的上面围成的二次空气通道。

进一步，优选地，罩体的上表面沿周向由上向下倾斜，而各二次空气通道对应的环腔底壁的底面均从外至内向上倾斜，这样使得各二次空气通道倾斜向上，从而可减小各二次空气通道的长度，进而减少气流流动的阻力。此外，燃烧过程中燃烧器周围空气随着与燃烧器距离的减小温度越来越高，随着压强的作用逐渐上升，斜向上的二次空气通道与热的二次空气流向接近，从而能减小流动中的能量损失。

再进一步，各二次空气通道对应的环腔底壁的底面均由一侧的外环引射管向另一侧的外环引射管螺旋上升，从而使得气流在二次空气通道中形成涡旋，继而能降低二次空气导内环火孔的速度，进一步提升稳焰和协助点火的作用。

为使气流能更好地在各二次空气通道中流动，各外环引射管的外侧端的上表面向下凹陷而罩体包覆在外环引射管的顶面上，罩体的上端口的口缘与环腔的外周面形成光滑连接，且罩体的上表面和环腔底壁的底面均呈光滑状，从而能更好的在贴壁作用下引导气流沿二次空气通道流动。

各外环引射管的进气口的侧壁均沿周向向外延伸而分别形成的第一挡壁，该第一挡壁的上端缘与罩体的底面连接为一体。上述第一挡壁的外侧缘位于罩体的底部，且该外侧缘朝另一侧沿罩体周向延伸而形成第二挡壁，该第二挡壁的自由端套设在外环引射管上并与该外环引射管的外周面连接为一体，且第二挡壁的上端缘与罩体的底面连接为一体。通过第一挡壁和第二挡壁的设置，从而将罩体底部的空间分隔，使得各外环引射管的进气口处分别形成独立的进气空间，保证足够的一次空气的射入，避免两根外环引射管发生抢夺空气的现象。

作为优选，上述罩体的下方设置有喷嘴座，其包括圆盘状的座体，各第二挡壁的下端缘与上述座体的顶面之间形成进气间隙。

优选地，各第二挡壁的下端缘均呈波浪状，这样不仅能使燃烧器的外观美观，而且能促进一次空气进入由第一挡壁和第二挡壁分隔的空间中，并且能避免溢液沿罩体表面以及第二挡壁向下流动而堵塞上述进气间隙。此外，各第二挡壁的两端分别设置有垫块，各垫块的底部分别与上述座体的顶面相抵，各垫块能对燃烧器进行竖向定位，从而提高燃烧器安装的稳定性，并且能减少燃烧过程中向下传热，从而提高热效率以及降低对热负荷的影响。

上述喷嘴座的座体的顶面的中心处竖向设置有内环喷嘴，上述内环引射管位于内环喷嘴的上方，内环喷嘴的燃气出口与内环引射管的进气口正对。该内环喷嘴的两侧分别设置有一个外环喷嘴，各外环喷嘴的燃气出口与对应的外环引射管的进气口正对。并且，各外环喷嘴与上述罩体通过卡扣结构定位，从而方便喷嘴座与燃烧器的组装。具体地。本实施例中，各外环喷嘴的顶部分别设置有定位凸块，而上述罩体底面的对应处分别设置有供对应的定位凸块卡入的定位凹槽。

进一步，还包括竖向设置的点火针，上述罩体上开设有组装口，而上述底座上开设有安装孔，该点火针的上端插入组装口中，下端插入安装孔中。该点火针与上述二次空气通道配合能进一步提高点火的成功率。

与现有技术相比，本发明的优点在于：设置有两个外环引射管能提高外环火盖的引射效率，两根外环引射管均横向设置，从而能使各外环引射管的出气口直接伸入外环混气腔中，减少外环引射管中的混合气体在传输过程中的能量损失，保证外环引射管的高效引射，两根外环引射管的进气口相互错开，从而能避免两者的相互干涉，进一步提高引射效率。通过设置二次空气通道能促进内环火孔火焰的燃烧，并能起到辅助点火的作用。此外，通过罩体的设置能实现一次空气和二次空气的分流，避免燃烧后的气体混合物混入各引射管中，从而保证燃烧器的正常燃烧。

附图说明

图1为本发明实施例中燃烧器的结构示意图；

图2为图1的另一方向的结构示意图；

图3为图2中G部分的放大图；

图4为本发明实施例中燃烧器的局部结构分解图；

图5为图4的另一方向的结构示意图；

图6为本发明实施例中喷嘴座的局部结构分解图；

图7为本发明实施例中燃烧器的局部结构剖视图；

图8为图7中H部分的放大图；

图9为本发明实施例中基座的结构示意图；

图10为本发明实施例中点火针的结构示意图；

图11为图10的另一方向的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～11所示，一种完全上进风式燃烧器，其包括基座51，环形的外环火盖52、内环火盖53、外环引射管54、内环引射管55以及点火针56。该基座51具有中心腔511和围设在该中心腔511外周的环腔512，该中心腔511和环腔512均顶部开口，而上述内环火盖53和外环火盖52分别盖设在中心腔511和环腔512上而分别形成内环混气腔5110和外环混气腔5120，该内环混气腔5110和外环混气腔5120分别与上述内环引射管55和外环引射管54相连通。本实施例中，上述外环引射管54为两根，各外环引射管54分别与上述外环混气腔5120相通，且两根外环引射管54均横向相向设置，且两者的进气口128相互错开。设置有两个外环引射管54能提高外环火盖52的引射效率，两根外环引射管54均横向设置，从而能使各外环引射管54的出气口直接伸入外环混气腔5120中，减少外环引射管54中的混合气体在传输过程中的能量损失，保证外环引射管54的高效引射，两根外环引射管54的进气口128相互错开，从而能避免两者的相互干涉，进一步提高引射效率。

上述外环混气腔5120的横截面大小沿周向呈递增递减交替变化，各外环引射管54的出气口分别处于外环混气腔5120的横截面的最大处，且两者的外环混气腔5120的横截面的递减方向均为顺时针或逆时针。这样从两根外环引射管54流出的两股气流能分别随外环混气腔5120的内部形状的变化沿同一个方向(顺时针或逆时针)方向流动并相互混流，从而增加引射效果。外环混气腔5120的横截面的交替变化可通过多种形式实现，为方便加工制造，优选地，上述环腔512的底面上形成有沿周向间隔交替的凸起5121和凹槽5122。进一步，各上述凹槽5122均由外向内倾斜且其宽度均沿顺时针或逆时针方向递减，与各凹槽5122邻设的凸起5121的高度沿与该凹槽5122相同方向递增，同时其宽度也同步递增，相邻的一对凹槽5122和凸起5121拼合成环腔512底面的一段圆弧段，从而能使两根外环引射管54流出的两股气流能分别在外环混气腔5120中沿同一个方向旋转流动，从而能使两股气流更好的相互促进，进一步增强引射效果。此外，外环混气腔5120的交替变化从一定程度上能缩小外环混气腔5120的容积，从而防止因外环混气腔5120的容积过大而在燃烧过程中产生的爆鸣现象。

再进一步，上述凸起5121的最高处的端面为竖直面，即各外环引射管54的出气口通入外环混气腔5120处的一侧为竖直面5123，从而能减少外环引射管54出气口处的阻力，有利于气流进入外环混气腔5120中并沿外环混气腔5120流动。

相同燃烧器的引射结构都是固定的，不同燃气管道的供气压力存在不同，而或高或低的燃气压力会导致离焰或回火等异常燃烧工况。为增加燃烧器的适应性，现有技术中的燃气灶用燃烧器一般采用风门结构，风门一般采用风门片和节流片结构配合底盘开孔实现风门的调节。例如专利号为ZL200520117213.9(授权公告号为CN2869625Y)的中国发明专利公开了一种调节燃气灶风门的装置，其包括设置在燃气灶的引射管入风口处的风门片，其特征在于所述风门片的周边至少有一段以风门片的转动中心为圆心的圆弧边，圆弧边沿周向开有间隔均匀的锯形齿，该圆弧边通过其上的锯形齿与一蜗杆啮合，蜗杆通过蜗杆固定机构安装在燃气灶内，且其下端伸出燃气灶底壳外。这种风门结构需要在底盘下方操作，操作十分不便，且底盘开孔会带来开关橱柜门熄火和进虫子问题。因此，本实施例中，上述内环引射管55竖向穿设在环腔512的中心处，此外，内环混气腔5110中设置有调节件57，该调节件57与内环引射管55出气口的距离可调，并且，由于大气式燃烧器的一次空气系数通常为0.45～0.75，调节件57与内环引射管55出气口的距离D为-2mm≤D≤2mm。距离D＝2mm是指该调节件57位于内环引射管55出气口上方，调节件57的底端与内环引射管55出气口之间的距离D为2mm，距离D＝-2mm是指调节件57伸入内环引射管55出气口中，并且调节件57的底端与内环引射管55出气口之间的距离D为2mm。并且，当-2mm≤D≤0时，调节件57与内环引射管55出气口的距离与内环引射管55引射的一次空气系数呈递减关系，即距离D增加时，一次空气系数减少，距离D减小时，一次空气系数增加。本实施例中，上述调节件57为柱体，该调节件57的最大直径R≤6mm，因为当R大于6mm时，一次空气系数小于0.45，燃烧工况急剧恶化。内环引射管55由下至上依次包括喇叭段551、吼孔552以及扩压段553，本实施例中，当上述调节件57伸入内环引射管55的出气口时并继续向内环引射管55内部深入时，其能始终位于上述内环引射管55的出气口中，优选地，该调节件57的长度能够深入至内环引射管55的扩压段553，从而能通过调节扩压段553的长度来调节内环引射管55的引射能力。进一步优选地，上述调节件57的长度能进一步深入至内环引射管55的吼口552处，从而能进一步通过调节吼口552的大小来调节一次空气的进气量。

进一步，本实施例中，上述内环火盖53包括筒状的座体531和盖封在该座体531顶部开口上的端盖532，上述座体531的侧壁上沿周向设置有内环火孔530，上述调节件57为柱体，而上述端盖532的下表面上竖向向下延伸有调节套筒5321，调节件57的上端与该调节套筒5321螺纹连接，这样通过调节调节件57与调节套筒5321之间的相对位置即能调节调节件57与内环引射管55引射相对距离。本实施例中，上述调节件57的自由端膨大而形成端帽571，即该调节件57的直径最大处在其端帽571处。具体地，本实施例中该调节件57为螺钉。

本实施例中，上述内环火盖53的顶缘沿周向径向向内凹陷而形成第一环槽533，该第一环槽533搭放在中心腔511的环壁上，上述环腔512的两侧腔壁的顶缘分别沿周向向内凹陷而形成第二环槽5123，上述外环火盖52的内环壁522和外环壁523的底缘分别搭设在对应的第二环槽5123上。内、外环火盖53，52与基座51上下扣合有通过铆压形成一体件。一体结构使得燃烧器的结构简单，方便清洁，并且装配位置少，能有效避免气体泄漏，并能有效减少燃烧器的散热，进而提高燃烧器的燃烧效率。

上述外环火盖52上设置有外环火孔520，该外环火孔520的深度较小并小于等于2mm，本实施例中外环火孔520的深度较小通过薄板结构实现，即本实施例中整个外环火盖52采用薄板结构。外环火孔520的深度较小能减少外环火孔520处的阻力，从而减小外环引射管54出气口处的阻力，进而提高外环引射管54的引射强度。上述外环火盖52包括火盖本体，该火盖本体包括环形的顶壁521以及由该顶壁521的内、外侧缘分别倾斜或竖直向下延伸的内环壁522和外环壁523，上述顶壁521沿周向由内向外倾斜，上述外环火孔520布设在顶壁521上，从而能有效避免溢液残留在外环火盖52上，避免外环火孔520被溢液堵塞，

该外环火孔520为小孔且其孔道从下至上朝外倾斜，该外环火孔520沿周向设置在外环火盖52的顶壁521上并上下并列设置而形成火焰区524，该火焰区524位于顶壁521的上部且该火焰区524的外侧端沿周向间隔均设有防止锅支架的支脚被灼烧的防烧区525。外环火孔520采用内外多排布设的小孔能增大火焰与空气的接触面积，保证燃气与空气的混合气体与二次空气充分接触，从而保证燃气的充分燃烧和避免了黄焰的问题，同时能使火焰温度更均匀。优选地，各相邻外环火孔520之间的孔间距小于等于外环火孔520的孔径的两倍，本实施例中由于外环火孔520的深度较小，燃气阻力过小会带来出气速度过快的问题，而外环火孔520采用小孔结构，且多排布设，各外环火孔520的火焰之间能相互作用而形成较强的自稳焰效果，即使局部火孔堵塞，火焰依然可以稳定燃烧。本实施例中，外环火孔520的孔径小于等于1.6mm，外环火孔520深度小于等于2mm以及火孔热强度为3～5×103kW/mm2的配合作用能有效解决回火的风险，有效提高燃烧器5对燃气压力变化和燃气成分波动的适应性。

上述外环火盖52的内环壁522的上端开设上下延伸的传火槽526，该传火槽526与上述外环混气腔5120连通，且该传火槽526的上端邻近上述火焰区524。本实施例中，外环火盖52的内环壁522由外环火盖52的顶壁521的内侧缘由外至内朝下倾斜而形成倾斜环壁527，该倾斜环壁527的内侧缘竖向向下延伸而形成竖向环壁528，该倾斜环壁527和竖向环壁528组成上述内环壁522，而上述传火槽526由内环壁522的内侧缘由外至内延伸至竖向环壁528的上部，这样能使传火槽526尽量靠近内环火盖53，进而提高由内环向外环传火的成功率。该传火槽526的宽度由外至内递增，这样传火槽526内侧的出气量较大，从而保证由内环向外环传火的成功率，传火槽526外侧的出气量较小，从而减少了传火槽526对外环火孔520所需二次空气的干扰。优选地，本实施例中，上述传火槽526为平行设置的两条，从而提高传火的稳定性。此外，本实施例中，上述传火槽526设置在外环引射管54的上方，从而减少二次空气对内侧传火燃气的干扰，使得传火更加稳定，同时减少传火火焰对二次空气的影响。

上述环腔512与中心腔511之间留有环向间隙，该环形间隙中设置有以中心腔511为中心的环形的罩体58，且该罩体58的上端口的口缘与环腔512的外周面连接为一体，两根外环引射管54分别设置在罩体58的底部，且各外环引射管54的顶面与罩体58的底面连为一体，从而在基座51底部的两侧分别形成由环腔512底壁的底面和罩体58的顶面围成的二次空气通道59。该罩体58上开设有组装口581，上述点火针56安装在该组装口581中。这样通过该二次空气通道59能促进内环火孔530火焰的燃烧，并能起到辅助点火的作用。此外，通过罩体58的设置能实现一次空气和二次空气的分流，避免燃烧后的气体混合物混入各引射管中，从而保证燃烧器5的正常燃烧。

进一步，优选地，罩体58的顶面沿周向由上向下倾斜，而各二次空气通道59对应的环腔512底壁的底面均从外至内向上倾斜，这样使得各二次空气通道59倾斜向上，从而可减小各二次空气通道59的长度，进而减少气流流动的阻力。此外，燃烧过程中燃烧器5周围空气随着与燃烧器5距离的减小温度越来越高，随着压强的作用逐渐上升，斜向上的二次空气通道59与热的二次空气流向接近，从而能减小流动中的能量损失。

再进一步，各二次空气通道59对应的环腔512底壁的底面均由一侧的外环引射管54向另一侧的外环引射管54螺旋上升，从而使得气流在二次空气通道59中形成涡旋，继而能降低二次空气导向内环火孔530的速度，进一步提升稳焰和协助点火的作用。

本实施例中，为使气流能更好地在各二次空气通道59中流动，各外环引射管54的外侧端的上表面向下凹陷而罩体58包覆在外环引射管54的顶面上，罩体58的上端口的口缘与环腔512的外周面形成光滑连接，且罩体58的上表面和环腔512底壁的底面均呈光滑状，从而能更好的在贴壁作用下引导气流沿二次空气通道59流动。

各外环引射管54的进气口的侧壁均沿周向向外延伸而分别形成的第一挡壁582，该第一挡壁582的上端缘与罩体58的底面连接为一体。上述第一挡壁582的外侧缘位于罩体58的底部，且该外侧缘朝另一侧沿罩体58周向延伸而形成第二挡壁583，该第二挡壁583的自由端套设在外环引射管54上并与该外环引射管54的外周面连接为一体，且第二挡壁583的上端缘与罩体58的底面连接为一体。通过第一挡壁582和第二挡壁583的设置，从而将罩体58底部的空间分隔，使得各外环引射管54的进气口处分别形成独立的进气空间，保证足够的一次空气的射入，避免两根外环引射管54发生抢夺空气的现象。上述罩体58的下方设置有喷嘴座50，其包括圆盘状的底座501，各第二挡壁583的下端缘与上述底座501的顶面之间形成进气间隙，优选地，各第二挡壁583的下端缘均呈波浪状，这样不仅能使燃烧器5的外观美观，而且能促进一次空气进入由第一挡壁582和第二挡壁583分隔的空间中，并且能避免溢液沿罩体58表面以及第二挡壁583向下流动而堵塞上述进气间隙。此外，各第二挡壁583的两端的底部分别设置有垫块5831，各垫块5831的底部分别与上述底座501的顶面相抵，各垫块5831能对燃烧器5进行竖向定位，从而提高燃烧器5安装的稳定性，并且能减少燃烧过程中向下传热，从而提高热效率以及降低对热负荷的影响。

上述喷嘴座50的底座501的顶面的中心处竖向设置有内环喷嘴502，上述内环引射管55位于内环喷嘴502的上方，内环喷嘴502的燃气出口与内环引射管55的进气口正对。该内环喷嘴502的两侧分别设置有一个外环喷嘴503，各外环喷嘴503的燃气出口与对应的外环引射管54的进气口正对。并且，各外环喷嘴503与上述罩体58通过卡扣结构定位，从而方便喷嘴座50与燃烧器5的组装。具体地。本实施例中，各外环喷嘴503的顶部分别设置有定位凸块5031，而上述罩体58底面的对应处分别设置有供对应的定位凸块5031卡入的定位凹槽584。

上述点火针56竖向设置在喷嘴座50上，且该点火针56的上端穿过上述罩体58上的组装孔581，该点火针56包括保护壳560和插设在保护壳560中的电极针，该电极针的一端暴露于保护壳560，该电极针包括作为放电端的第一电极针561和能作为接收端的第二电极针562，且第一电极针561的长度短于第二电极针562，组装状态下，第一电极针561和第二电极针562均竖向向上延伸后朝内环火盖53方向弯折，且两者的弯折部分别相对于内环火盖53向相反的方向倾斜，并且，第一电极针561的端部到内环火盖53的距离小于第二电极针562的端部到内环火盖53的距离，而第一电极针561的端部与第二电极针562的端部之间的距离为两者之间的最短距离。从而能保证第一电极针561优选向内环火盖53放电，并且当燃烧器5回路中因异物不通时可通过第二电极针562回路导通，提高点火成功率，保证燃烧器5的正常工作。本实施例中，该保护壳560为陶瓷体。

进一步，点火针56的外形整体呈竖向延伸的长条状，由于点火针56的下端穿设在上述喷嘴座50的底座501的安装孔5011，而上端穿设在罩体58上，因此点火针56的外形呈长条状能有效减少对各引射管进风的阻挡面积，从而减少点火针56的设置对燃烧器5引射性能的影响。

进一步，上述保护壳560的顶面呈台阶状，上述第一电极针561和第二电极针562分别上下设置在该保护壳560的顶面上，从而能避免在保护壳560的顶面上形成积水，进而避免积水导致电极针根部放电。

进一步，上述保护壳560的中部沿周向向外延伸而形成定位凸台5601，当点火针56插设在底座501上时，该定位凸台5601被支撑在该安装孔5011的孔沿上，从而能使点火针56稳固地插设在座体531上。进一步，上述定位凸块5031的底部具有向外凸起5121的加强块5602，从而能加强点火针56的强度，避免在拆装燃烧器5时碰断点火针56。

此外，上述各电极针在水平面上的投影不超过保护壳560的最大横截面，从而能使该点火针56能顺利地穿过上述罩体58上的定位孔585。

进一步，上述灶壳1中设置有能与上述点火针56配合的离子点火器563，这样本实施例中的燃烧器5无需另外设置热电偶，通过离子点火器563与第一电极针561的配合即能发挥热电偶的作用，从而使得燃烧器5的结构更加简单，避免设置热电偶使得罩体58下方的空间局促，进而对各引射管的引射性能造成影响。