匀流结构及包含其的燃烧器

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，特别涉及一种匀流结构及包含其的燃烧器。

背景技术

大火力上进风防干烧灶具越来越受大家青睐，但是由于研究的不够深入，经常在用户端爆发质量问题。比如火焰长度不均匀、负荷衰减、烟气超、容易误触发干烧预警等问题。现有技术中一般通过调节火孔强度或者喷嘴来改善火焰长度不均匀、烟气超等问题，另外，通过在内环火盖上设置烟气挡圈来解决烟气超的问题，但是采用上述手段并未从根源上解决问题，并且效果也不明显，另外，由于上进风灶具的负荷衰减严重，只能加大初始负荷的方式克服负荷衰减，这样一来又会造成燃气浪费，使得用户的使用体验较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中上进风灶具负荷衰减大以及用户体验差的缺陷，提供一种匀流结构及包含其的燃烧器。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种匀流结构，所述匀流结构设置于燃烧器的混气室内，所述混气室内连通有引射管，所述匀流结构包括匀流板，所述匀流板设置于所述燃烧器的火孔与所述引射管的入口之间，所述匀流板的两侧分别与所述混气室的内壁密封连接，所述匀流板上设置有出口，所述出口沿所述混气室的径向方向设置，所述出口与所述引射管的入口间隔设置，所述出口的弧度为θ,θ∈(60°,150°)，所述出口的中心和所述混气室的中心的连线与所述引射管的入口中心和所述混气室的中心的连线之间形成夹角α，且α∈(θ/2,115°)；

或，所述出口的弧度为γ，γ∈(30°,45°)，所述出口的中心和所述混气室的中心的连线与所述引射管的入口中心和所述混气室的中心的连线之间形成夹角β，β∈(γ/2,60°)。

在本方案中，通过设置匀流板以阻挡引射管的入口所流出的燃气在进入混气室内直接从靠近引射管的入口处的火孔流出所造成的燃烧器的火焰长度不一致，而远离引射管的入口的火孔燃烧负荷衰减过快的问题，并且间隔设置匀流板的出口与引射管的入口，燃气绕混气室的径向方向流动后仅通过出口流向火孔使得燃气在通过出口流出后，由于引射管的入口与匀流板的出口之间存在距离而使得燃气能够充斥混气室内的各个位置，具体为沿混气室的径向方向引射管的入口与匀流板的出口之间形成夹角α或夹角β，混气室中的燃气在与空气混合均匀的情况下从火孔流出，进而减少燃烧器在使用过程中因燃烧不充分导致的烟气超标的情况，烟气在符合标准的情况下还能够减少烟气加热防干烧探头，避免误触发防干烧探头报警，以及保持防干烧探头变色，保持产品美观，相比于调节火孔强度或者喷嘴，以及增大初始负荷的方式来说，其使用燃气量更少，成本更低，且从根源上解决上述问题。

较佳地，所述出口沿顺时针方向与所述引射管的入口间隔设置。

在本方案中，通过将出口沿顺时针方向与引射管的入口间隔设置，对应所处的北半球地理环境中，在符合地球自转的基础上，根据右旋定理使得沿顺时针方向设置的出口向火孔供应燃气时燃气充斥混气室的各个位置，相应的火孔燃烧的负荷满足用户所需，适用于环形排布的各个火孔，使其火力更加集中，以此减少燃气消耗，提高该匀流结构的节能效果。

较佳地，所述匀流结构还包括有第一挡板，所述第一挡板沿竖直方向设置且位于所述匀流板的顶面，用于将所述混气室分隔形成第一腔室和第二腔室，所述燃烧器的外环火孔与所述第一腔室连通，所述燃烧器的内环火孔与所述第二腔室连通。

在本方案中，通过设置第一挡板以在混气室内形成第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室对应不同的火孔，以使得燃气从对应的腔室进入对应的火孔，避免多个火孔对应同一混气室时燃气在流向不同的火孔时混合不均匀所导致的一系列问题。

较佳地，所述出口设置有多个且所述第一腔室对应连通有多个所述出口，当靠近所述引射管入口的所述出口与所述引射管的入口之间的夹角为β时，靠近所述引射管入口的所述出口与相邻设置的另一所述出口之间的夹角为β+70°；

所述第二腔室对应连通有多个所述出口，当靠近所述引射管入口的所述出口与所述引射管的入口之间的夹角为α时，靠近所述引射管入口的所述出口与相邻设置的另一所述出口之间的夹角为210°。

在本方案中，通过在第一腔室内设置有多个出口，以及在第二腔室内设置有多个出口，进而使得燃气在通过匀流板进入第一腔室和第二腔室时能够满足用户所需的燃气量，避免匀流板对于引射管的入口的阻挡而影响燃烧器的燃烧负荷。

较佳地，连通于所述第一腔室的相邻两个所述出口之间间隔设置且位于连通于所述第二腔室并远离所述引射管的入口的所述出口的两侧。

在本方案中，通过第二腔室中远离引射管入口的出口设置于第一腔室的两个出口之间，以满足第一腔室所对应的火孔的燃烧负荷。

较佳地，相邻两个所述出口的尺寸不同，其中，靠近所述引射管的入口的所述出口尺寸小于远离所述引射管的入口的所述出口尺寸。

在本方案中，通过将靠近引射管的入口的出口尺寸设置较小，而使得引射管的入口处压力较大的燃气能够在进入第一腔室或第二腔室时减小其压力，避免靠近引射管的入口的火孔的火焰较高，同理，在远离引射管的入口的出口尺寸设置较大，使得燃气在流动至该出口时压力较小的燃气能够充分进入第一腔室或第二腔室的不同位置，使得燃气充斥第一腔室或第二腔室，以解决燃烧时负荷衰减过快等问题。

较佳地，所述匀流结构还包括有第二挡板，所述第二挡板沿所述第一挡板的投影方向设置且位于所述匀流板的底面，所述第二挡板设置于相邻两所述引射管的入口之间，所述第二挡板的靠近所述混气室的中心一侧与其中一所述引射管的入口连通，所述第二挡板的远离所述混气室的中心一侧与另一所述引射管的入口连通。

在本方案中，通过设置第二挡板，以将其中一引射管的入口导入至第一腔室，并且第二挡板还能够隔绝另一引射管的入口，避免进入第一腔室内的燃气量过多而使得进入第二腔室内的燃气量无法保证。

较佳地，所述第二挡板的端部设置有导向部，所述导向部呈圆弧形结构且所述引射管的入口位于所述导向部内并与所述导向部密封连接。

在本方案中，通过设置导向部以将对应的引射管入口包围，导向部与引射管的入口密封连接避免燃气泄漏。

较佳地，所述匀流结构还包括有第三挡板，所述第三挡板设置于所述匀流板的上方且沿水平方向设置，所述第三挡板的一侧与所述第一挡板连接，所述第三挡板对应远离所述引射管的入口的所述出口设置。

在本方案中，通过设置第三挡板以对应远离引射管的入口的出口设置，以此避免从该入口流入第一腔室或第二腔室内的燃气压力过大而无法充斥第一腔室或第二腔室，保证燃气混合均匀后在从对应的火孔流出。

一种燃烧器，所述燃烧器包括有外环火孔和内环火孔，所述燃烧器包括如上所述的匀流结构，所述燃烧器还具有中环火孔，所述中环火孔和所述外环火孔均与所述匀流结构的第一腔室连通。

在本方案中，该燃烧器还包括中环火孔，通过将中环火孔与外环火孔共同连通至第一腔室，以使得该燃烧器的改造成本更低的同时具有内环、中环和外环的燃烧器的燃烧负荷衰减过快得到改善，火孔燃烧的火力更加集中。

本发明的积极进步效果在于：本发明通过设置匀流板以阻挡引射管的入口所流出的燃气在进入混气室内直接从靠近引射管的入口处的火孔流出所造成的燃烧器的火焰长度不一致，而远离引射管的入口的火孔燃烧负荷衰减过快的问题，并且间隔设置匀流板的出口与引射管的入口，燃气绕混气室的径向方向流动后仅通过出口流向火孔使得燃气在通过出口流出后，由于引射管的入口与匀流板的出口之间存在距离而使得燃气能够充斥混气室内的各个位置，混气室中的燃气在与空气混合均匀的情况下从火孔流出，进而减少燃烧器在使用过程中因燃烧不充分导致的烟气超标的情况，烟气在符合标准的情况下还能够减少烟气加热防干烧探头，避免误触发防干烧探头报警，以及保持防干烧探头变色，保持产品美观，相比于调节火孔强度或者喷嘴，以及增大初始负荷的方式来说，其使用燃气量更少，成本更低，且从根源上解决上述问题。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的匀流结构的立体图。

图2为本发明一较佳实施例的匀流结构的俯视图。

图3为本发明一较佳实施例的匀流结构的仰视图。

图4为本发明一较佳实施例的燃烧器的立体图。

图5为本发明一较佳实施例的燃烧器的俯视图。

图6为本发明一较佳实施例的燃烧器的剖视图。

图7为本发明一较佳实施例的引射管的入口与导向部的位置关系图。

图8为本发明一较佳实施例的第一腔室及第二腔室中出口与引射管入口之间的位置关系图。

附图标记说明：

匀流结构1

匀流板11

第一挡板12

第一腔室121

第二腔室122

第二挡板13

导向部131

第三挡板14

出口111

夹角α

夹角β

出口弧度γ

出口弧度γ

出口弧度θ

燃烧器100

混气室101

引射管102

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本实施例提供了一种匀流结构，具体结构如图1、图2和图3所示，匀流结构1设置于燃烧器100的混气室101内，混气室101与燃烧器100的火盖共同形成封闭的腔体，该腔体内用于容纳燃气，火盖上设置有火孔，燃气用于供应火孔燃烧，此为现有技术，在此不作过多赘述。混气室101内连通有引射管102，引射管102的入口即为引射管102与混气室101的连通处且位于混气室101的底部，匀流结构1包括匀流板11，匀流板11设置于燃烧器100的火孔与引射管102的入口之间，匀流板11为环形的平面板材且沿水平方向设置，通过匀流板11以将火孔与引射管102的入口分隔开来，避免燃气从引射管102的入口流入混气室101时直接从靠近引射管102的入口处的火孔流出，而与远离引射管102的入口处的火孔的火焰高度不一致且负荷不同的情况，匀流板11的两侧分别与混气室101的内壁密封连接，以此提高对于燃气的分隔效果，避免火盖上的不同位置的火孔燃烧时负荷不同且远离引射管102的火孔负荷衰减过快的情况，并且，匀流板11上设置有出口111，出口111用于将引射管102的入口中流入混气室101的燃气通过该出口111流向火盖的火孔，以供其燃烧，出口111沿混气室101的径向方向设置，也就是说，对应引射管102的入口位置的匀流板11实际上是封闭的阻挡结构，通过匀流板11对于刚进入混气室101的燃气进行阻挡以降低燃气的压力，避免燃气压力过高而缺乏阻挡的情况下燃气直接流向靠近引射管102的入口的火孔，另外，通过将出口111与引射管102的入口间隔设置，使得压力降低后的燃气能够经出口111进入匀流板11与火孔之间的空间，进而实现对于火孔供应燃气，具体是如图5、图7和图8所示，引射管102的入口的中心通过虚线进行标识，出口111的中心和混气室101的中心的连线通过实线进行标识，出口111为“U”形槽，当出口的弧度为θ,本实施例中θ∈(60°,150°)时，出口111的中心和混气室101的中心的连线与引射管102的入口的中心和混气室101的中心的连线之间形成夹角α，该夹角α的范围为α∈(θ/2,115°)，可以理解的是，以引射管102的入口为起始点，燃气进入混气室101后绕混气室101的径向方向流动时通过匀流板11阻挡以降低其压力，通过将出口111与引射管102的入口沿混气室101的径向方向间隔形成夹角α以在燃气进入混气室101后绕混气室101的径向方向流动后仅通过出口111流向火孔使得燃气在通过出口111流出后，由于引射管102的入口与匀流板11的出口111之间存在距离而使得燃气能够充斥混气室101内的各个位置，混气室101中的燃气在与空气混合均匀的情况下从火孔流出，进而减少燃烧器100在使用过程中因燃烧不充分导致的烟气超标的情况，烟气在符合标准的情况下还能够减少烟气加热防干烧探头，避免误触发防干烧探头报警，以及保持防干烧探头变色，保持产品美观，相比于调节火孔强度或者喷嘴，以及增大初始负荷的方式来说，其使用燃气量更少，成本更低，且从根源上解决上述问题。根据多次实验结构验证得出该夹角α的范围，此为现有技术，在此不作过多赘述。

在另一种实施方式中，当出口的弧度为γ,γ∈(30°,45°)时，出口111的中心和混气室101的中心的连线与引射管102的入口的中心和混气室101的中心的连线之间形成夹角β，该夹角β的范围为β∈(γ/2,60°)。上述夹角α和夹角β均能够实现阻挡燃气直接流向火孔并保证燃烧器的燃烧负荷，其原理相同，下文将对其进一步解释。

进一步地，出口111沿顺时针方向与引射管102的入口间隔设置。

具体地，如图2所示，出口111贯穿匀流板11，“U”形槽的弧度方向与匀流板11的弧度方向保持一致，以引射管102的入口为时钟当中的“零点”，引射管102的设置方向与环形的混气室101内切，且引射管102入口朝向顺时针方向设置，沿顺时针方向出口111与引射管102的入口间隔设置，也就是燃气绕混气室101的中心向右旋转流动时，通过匀流板11阻挡后，继续向右流动而从出口111流出，此时，出口111与引射管102的入口之间保持上述夹角α或夹角β，通过将出口111沿顺时针方向与引射管102的入口间隔设置，对应燃烧器100所处的北半球地理环境中，在符合地球自转的基础上，根据右旋定理使得沿顺时针方向设置的出口向火孔供应燃气时更符合燃气流动规律，避免地球自转的引力对燃气流动出现阻挡的情况，使得燃气流速满足用户需求，燃气充斥混气室101的各个位置，相应的火孔燃烧的负荷满足用户所需，适用于环形排布的各个火孔，使其火力更加集中，以此减少燃气消耗，提高该匀流结构1的节能效果。

当然，在其他实施方式中，若燃烧器所处地理位置位于南半球时，还可将出口111沿逆时针方向与引射管102的入口间隔设置，其设置原理与上述顺时针设置相一致，在此不作过多赘述。

在本实施例中，匀流结构1还包括有第一挡板12，第一挡板12沿竖直方向设置且位于匀流板11的顶面，用于将混气室101分隔形成第一腔室121和第二腔室122，第一挡板12与匀流板11相垂直设置，以避免第一腔室121的尺寸与第二腔室122的尺寸差异过大，并且防止第一挡板12倾斜设置所导致燃气在从第一腔室121或第二腔室122流入火孔时受到阻力，其中，第一腔室121位于远离混气室101中的第一挡板12的一侧，而第二腔室122位于靠近混气室101中的第一挡板12的一侧，燃烧器100的外环火孔与第一腔室121连通，燃烧器100的内环火孔与第二腔室122连通，引射管102设置有两个且其中一引射管102与第一腔室121连通，另一引射管102与第二腔室122连通。通过设置互不连通的第一腔室121和第二腔室122以对应不同的火盖火孔，使得进入第一腔室121内的燃气不再受到第二腔室122的影响，进而使对应于第一腔室121连通的火孔燃烧更加充分，在燃气混合均匀的基础上能够保证其燃烧负荷，避免负荷快速衰减导致的用户使用体验差的情况，防止多个火孔对应同一混气室时燃气在流向不同的火孔时混合不均匀所导致的一系列问题。关于通过第一挡板12所形成的第二腔室122与第一腔室121的效果同理，在此不作过多赘述。

在本实施例中，如图8所示，出口111设置有多个且第一腔室121对应连通有多个出口111，本实施例以第一腔室121内连通有两个出口111进行说明，但并不将其数量进行限制，第二腔室122对应连通有多个出口111本实施例以第二腔室122内连通有两个出口111进行说明，但并不将其数量进行限制，以第一腔室121为例进行说明，第一腔室121中靠近引射管102的入口处的出口111的弧度γ，γ∈(30°,45°)，此时，靠近引射管102的入口的出口111的中心和混气室101的中心的连线与引射管102的入口的中心和混气室101的中心的连线之间所呈夹角β，β∈(γ/2,60°)，并且，第一腔室121内远离引射管102的入口的出口111与靠近引射管102的入口的出口111之间的夹角为70°，通过在第一腔室121内设置有多个出口111，进而使得燃气在通过匀流板11进入第一腔室121和第二腔室122时能够满足用户所需的燃气量，避免匀流板11对于引射管102的入口的阻挡而影响燃烧器100的燃烧负荷。

并且，由于本实施例中还设置有第二腔室122，以及在第二腔室122内设置有多个出口111，其设置原理与第一腔室121中同理，第二腔室122中靠近引射管102的入口处的出口111的弧度θ，θ∈(60°,150°)，此时，靠近引射管102的入口的出口111的中心和混气室101的中心的连线与引射管102的入口的中心和混气室101的中心的连线之间所呈夹角α，α∈(θ/2,115°)，并且，第二腔室122内远离引射管102的入口的出口111与靠近引射管102的入口的出口111之间的夹角为210°，上述两个出口111之间的间隔均以其中心作为起点及终点，在此不作过多赘述。

可以理解的是，连通于第一腔室121的多个出口111之间间隔设置，连通于第二腔室122的多个出口111之间间隔设置，通过增加连通于第一腔室121的出口111数量，以及增加连通于第二腔室122的出口111数量，使得燃气在进入第一腔室121或第二腔室122的燃气量充足，能够供应火孔燃烧并保证燃烧负荷。

如图8所示，在本实施例中，相邻两个出口111的尺寸不同，具体是指连通于第一腔室121的相邻两个出口111的尺寸不同，或连通于第二腔室122的相邻两个出口111的尺寸不同，本实施例以连通于第一腔室121的相邻两个出口111为例进行说明，靠近引射管102的入口的出口111尺寸小于远离引射管102的入口的出口111尺寸，靠近引射管102的入口的出口111弧度为γ

其中，靠近引射管102的入口的出口111尺寸在其宽度和长度方面均小于远离引射管102的入口的出口111尺寸，通过将靠近引射管102的入口的出口111尺寸设置较小，而使得引射管102的入口处压力较大的燃气能够在进入第一腔室121或第二腔室122时减小其压力，避免连通于第一腔室121或第二腔室122且靠近引射管102的入口的火孔的火焰较高，同理，在远离引射管102的入口的出口尺寸设置较大，使得燃气在流动至该出口111时压力较小的燃气能够充分进入第一腔室121或第二腔室122的不同位置，使得燃气充斥第一腔室121或第二腔室122，以解决燃烧时负荷衰减过快等问题。

可以理解的是，由于第一腔室121位于第二腔室122的外周侧，第一腔室121中的出口111与第二腔室122中的出口会在混气室101的径向方向上存在位置关系，具体是指连通于第二腔室122并远离引射管102的入口的出口111与靠近引射管102的入口的出口111之间呈210°时，该连通于第二腔室122并远离引射管102的入口的出口111位于连通于第一腔室121的相邻两个出口111之间，此时该连通于第二腔室122并远离引射管102的入口的出口111在混气室101的径向方向上满足(α+210°)-180°-θ/2≈β+γ

如图1、图3和图6所示，在本实施例中，匀流结构1还包括有第二挡板13，第二挡板13沿第一挡板12的投影方向设置且位于匀流板11的底面，第二挡板13同样为平面板材且第二挡板13的另一端与混气室101的内壁密封连接，也就是说第二挡板13同样与匀流板11相垂直设置，通过第一挡板12将匀流板11顶面的空间分隔形成第一腔室121和第二腔室122，对应第一腔室121和第二腔室122，通过第二挡板13将匀流板11底面的空间分隔呈两个腔体以对应第一腔室121和第二腔室122，第二挡板13设置于相邻两引射管102的入口之间，第二挡板13的靠近混气室101的中心一侧与其中一引射管102的入口连通，也就是对应第一腔室121的腔体中通过第二挡板13实现与引射管102的入口的密封连接，而第二挡板13的远离混气室101的中心一侧与另一引射管102的入口连通，即对应第二腔室122的腔体中通过第二挡板13实现与另一引射管102的入口的密封连接，两个引射管102所释放的燃气通过第二挡板13阻挡而互不连通，避免单个引射管102开启时燃气混入第一腔室121或第二腔室122，而使得第一腔室121或第二腔室122对应的火孔燃烧，影响用户的实际使用体验，另外，通过设置第二挡板13，以将其中一引射管102的入口导入至第一腔室121，并且第二挡板13还能够隔绝另一引射管102的入口，避免进入第一腔室121内的燃气量过多而使得进入第二腔室122内的燃气量无法保证。

在本实施例中，如图1和图3所示，第二挡板13的端部设置有导向部131，导向部131呈圆弧形结构且引射管102的入口位于导向部131内并与导向部131密封连接。

具体地，导向部131靠近引射管102的入口一侧呈圆弧形结构，以配合引射管102的入口形状，从图3上看，导向部131的整体结构也呈圆弧形结构，以将引射管102的入口完全包围，避免燃气流出，通过第二挡板13与导向部131配合，使得燃气在进入该腔体时沿顺时针方向流动，并依次通过靠近引射管102的入口的出口111以及远离引射管102的入口的出口111流入第一腔室121，同理，通过第二挡板13分隔的另一腔体中的引射管102流入的燃气，相应通过靠近引射管102的入口的出口111以及远离引射管102的入口的出口111流入第二腔室122，通过第二挡板13和导向部131分隔两个引射管102的燃气，使得进入第一腔室121和第二腔室122的燃气量得到保证，通过设置导向部131以将对应的引射管102入口包围，导向部131与引射管102的入口密封连接避免燃气泄漏至另一腔体，以减少火焰长度不均匀的情况。

在其他实施方式中，导向部131还可为平面板材，即通过平面板材将对应的引射管102的入口包围，以此实现分隔两个引射管102至对应的第一腔室121和第二腔室122，此为现有技术，在此不作过多赘述。

在本实施例中，匀流结构1还包括有第三挡板14，第三挡板14设置于匀流板11的上方且沿水平方向设置，第三挡板14的一侧与第一挡板12连接，第三挡板14为平面板材且对应远离引射管102的入口的出口111设置。具体是因远离引射管102的入口的出口111尺寸大于靠近引射管102的入口的出口111尺寸，从较大的出口111流出的燃气量相应大于较小的出口111流出的燃气量，通过设置第三挡板14以对应远离引射管102的入口的出口111设置，以此避免从该入口流入第一腔室121或第二腔室122内的燃气压力过大而无法充斥第一腔室121或第二腔室122，防止燃气直接从远离引射管102的入口处的火孔流出所造成的燃烧器100的火焰长度不一致，而靠近引射管102的入口的火孔燃烧负荷衰减过快的问题，保证燃气混合均匀后在从对应的火孔流出。

如图4所示，本实施例还提供了一种燃烧器100，该燃烧器100包括有外环火孔和内环火孔，以及上述的匀流结构1，此外，该燃烧器100还具有中环火孔，中环火孔位于外环火孔和内环火孔之间，中环火孔和外环火孔均与匀流结构1的第一腔室121连通。

具体是在火盖上的中环火孔和外环火孔共同连通至第一腔室121，而内环火孔单独连通至第二腔室122，以减少匀流结构1的挡板数量，并使得该燃烧器100的改造成本更低的同时具有内环、中环和外环的燃烧器100的燃烧负荷衰减过快得到改善，火孔燃烧的火力更加集中，相比于调节火孔强度或者喷嘴，以及增大初始负荷的方式来说，其使用燃气量更少，成本更低，且从根源上解决上述问题。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。