一种高效低排放的红外燃烧器的制作方法

1.本实用新型涉及灶具技术领域，尤其涉及一种高效低排放的红外燃烧器。


背景技术：

2.红外灶因其烹饪时较好的加热均匀性、其尾气中较低的co排放以及较高的热效率而在市场受到欢迎。红外灶的传热方式以热辐射为主，燃烧板上表面燃烧温度近1000℃，而热辐射与温度的四次方成正比，燃烧板下侧虽然温度相低于燃烧板上表面，但是燃烧板下侧也向炉头内部辐射了较多的热量，导致炉头温升较高，损失了较多的热量，从而限制了红外灶热效率的提升。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本实用新型提出一种高效低排放的红外燃烧器，一方面可以阻隔燃烧板下侧热量辐射至炉头，有效降低炉头温升，减少燃烧板的热量损失，提升燃烧板的热效率；另一方面实现燃气的充分燃烧，进一步提高热效率，从而显著降低尾气中co的排放量。
4.根据上述提供的一种高效低排放的红外燃烧器，其通过如下技术方案来实现：
5.一种高效低排放的红外燃烧器，包括炉头、分气盘和燃烧板，所述炉头设有预混腔，所述分气盘具有分气腔，所述炉头和所述分气盘连接使所述预混腔和所述分气腔连通，所述燃烧板设置于所述分气盘上并覆盖所述分气腔的上方，其中还包括：隔热结构，所述隔热结构设置于所述预混腔与所述分气腔之间，在所述隔热结构上设有若干孔隙，所述孔隙的两端分别连通所述预混腔和所述分气腔；聚热盘，所述聚热盘设置于所述分气盘的外围，且所述聚热盘的上端面高于所述燃烧板的上端面。
6.在一些实施方式中，所述孔隙为在竖直方向上倾斜的小孔。
7.在一些实施方式中，在所述孔隙的上端或/和下端设有隔热部，所述隔热部用于阻隔所述燃烧板下侧的热量辐射至所述炉头内部。
8.在一些实施方式中，所述隔热部为反射板，所述反射板的一侧与所述隔热结构固定连接，另一侧往斜上方或斜下方延伸。
9.在一些实施方式中，所述反射板为所述隔热结构的局部冲压切割后向斜上方或斜下方弯折形成，所述反射板与所述隔热结构之间的间隙构成所述孔隙。
10.在一些实施方式中，所述隔热结构设置于所述分气盘的底部并与所述分气盘一体成型。
11.在一些实施方式中，所述预混腔包括内环预混腔和外环预混腔，所述分气腔包括连通所述内环预混腔的内分气腔、及连通所述外环预混腔的外分气腔；所述隔热结构包括内环隔板和/或外环隔板，在所述内环隔板和所述外环隔板上均设有所述孔隙，所述内环隔板设置于所述内分气腔和所述内环预混腔之间，所述外环隔板设置于所述外分气腔与所述外环预混腔之间。
12.在一些实施方式中，在所述聚热盘的径向内侧与所述分气盘的外侧壁之间留有间隙h，所述间隙h用于供二次空气通过。
13.在一些实施方式中，所述聚热盘与所述分气盘一体成型。
14.在一些实施方式中，还包括锅支架，所述锅支架设置于所述分气盘的外围，所述聚热盘设置于所述锅支架上并与所述锅支架一体成型。
15.与现有技术相比，本实用新型的至少包括以下有益效果：
16.1、本实用新型的红外燃烧器，通过增设具有孔隙的隔热结构，实现了有效阻隔燃烧板下侧辐射至炉头的大部分热量，降低了炉头和红外灶底壳内部的温升，利于延长红外灶底壳内部其他元器件的使用寿命，同时还可以减少燃烧板的热量损失，提升红外燃烧器的热效率；
17.3、通过在分气盘的外围设置聚热盘，实现了扩大了高温烟气区域的范围，可以有效提升高温烟气区域的温度，使燃气燃烧更充分，进一步提高热效率，从而显著降低燃烧尾气中co的排放量。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例1中红外燃烧器的结构分解示意图；
19.图2是本实用新型实施例1中分气盘的结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例1中红外燃烧器的剖视图，图中隐去了聚热盘和锅支架；
21.图4是本实用新型实施例1中红外燃烧器的剖视图。
具体实施方式
22.以下实施例对本实用新型进行说明，但本实用新型并不受这些实施例所限制。对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本实用新型方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
23.本实用新型实施例所提供红外燃烧器为分体式红外燃烧器，分体式红外燃烧器是指具有炉头和分气盘的燃烧器，以区别于不具有分气盘结构的红外燃烧器。分气盘可拆卸地设置在炉头上方，以便于在对燃烧器进行清洁或维修时将分气盘从炉头拆下。
24.实施例1
25.如图1
‑
4所示，本实施例提供了一种高效低排放的红外燃烧器，包括炉头1、燃烧板2、隔热结构3、分气盘4和聚热盘6，其中炉头1设有预混腔10，分气盘4具有分气腔42，炉头1和分气盘4连接使预混腔10和分气腔42连通，燃烧板2设置于分气盘4上并覆盖分气腔42的上方。隔热结构3设置于预混腔10 与分气腔42之间，在隔热结构3上设有若干供气流通过的孔隙31，孔隙31的两端分别连通预混腔10和分气腔42，这样，通过隔热结构3，实现了阻隔燃烧板2下侧的绝大部分热量辐射至炉头1，降低炉头1内部的温升，同时利于减少燃烧板2下侧的热量损失，提升红外燃烧器的热效率。聚热盘6设置于分气盘4 的外围，且聚热盘6的上端面高于燃烧板2的上端面，这样，由于聚热盘6包围的区域更大，使得高温烟气区域的范围更广，可以有效提升高温烟气区域的温度，使燃气燃烧更充分，进一步提高热效率，从而显著降低燃烧尾气中co的排放量，进而解决了因隔热结构3的设置，使混合气从炉头1的预混腔10流入分气盘4的分气腔42的阻力增大，造成燃烧尾气中co排放量超标的问题。
26.可见，本实施例的红外燃烧器，通过增设具有孔隙31的隔热结构3，实现了有效阻隔燃烧板2下侧辐射至炉头1的大部分热量，降低了炉头1和红外灶底壳内部的温升，利于延长红外灶底壳内部其他元器件的使用寿命，同时还可以减少燃烧板2的热量损失，提升红外燃烧器的热效率。另外，通过在分气盘4 的外围设置聚热盘6，一方面实现了扩大了高温烟气区域的范围，可以有效提升高温烟气区域的温度，使燃气燃烧更充分，从而显著降低燃烧尾气中co的排放量，解决了因隔热结构3的设置而造成尾气中co排放量超标的问题；另一方面使得热量聚集于锅底，加强高温烟气与锅底的对流换热，从而进一步提高燃烧器的热效率。
27.具体地，炉头1还设有下中心孔11，分气盘4的中心处设有上中心孔42，在分气盘4连接炉头1时，上中心孔42连通下中心孔11，并且下中心孔11和上中心孔41相互构成中心通孔，该中心通孔用于安装点火针，还可以用于对燃烧板2的径向内侧补充二次空气，从而进一步提升燃烧充分性，进一步降低燃烧尾气中co含量。
28.在本实施例中，预混腔10包括内环预混腔101和外环预混腔102，内环预混腔101设置于下中心孔11的外围，外环预混腔102设置于内环预混腔101的外围。对应的，分气腔42包括连通内环预混腔101的内分气腔421、及连通外环预混腔102的外分气腔422。燃烧板2可拆卸安装于分气盘4内并且覆盖内分气腔421和外分气腔422的上方，这样，使得燃烧板2具有内环火区域和外环火区域，使得红外燃烧器具有内环火和外环火，便于用户根据烹饪需求调节火力大小，同时方便用户将燃烧板2拆下来清洁。
29.参见图2，优选地，隔热结构3可以为独立部件，不与分气盘4一体成型，以使隔热结构3分气盘4各自的加工成型更加方便、简单；隔热结构3还可以集成在分气盘4的底部并与分气盘4一体成型，这样，在实现阻挡燃烧板2下侧热量垂直向下辐射至炉头1的效果的同时，减少了零部件和相应零部件的装配工序，利于降低制造成本。
30.参见图2
‑
3，本实施例以隔热结构3一体成型设置于分气盘4的底部为例。隔热结构3包括内环隔板301和外环隔板302，其中内环隔板301构成内分气腔 421的底部，外环隔板302构成外分气腔422径向内侧的底部。在内环隔板301 和外环隔板302上均设置有若干沿周向方向均匀间隔布置的孔隙31，这样，使得内环预混腔101通过内环隔板301连通内分气腔421，外环预混腔102通过外环隔板302连通外分气腔422，既能方便空气和燃气的混合气通过，提升单位进气量，又能起到均匀气流的作用，使传输至燃烧板2下侧的混合气分布更均匀并且流速大致上相同，保证红外燃烧器加热更均匀，提升热效率。
31.优选地，在每个孔隙31的上端或/和下端设有隔热部32，隔热部32用于阻隔燃烧板2下侧的热量辐射至炉头1内部，这样，通过增设隔热部32，一方面避免了燃烧板2下侧的热量通过孔隙31直接垂直向下辐射至炉头1内部，有效降低炉头1和红外灶底壳内部的温升，另一方面使空气和燃气的混合气从炉头1垂直向上传输并流经隔热部32时其流向发生折弯，改变并延长了混合气的传输路径，使燃气与空气有更充足的时间混合更均匀，使燃烧更充分，进一步提升热效率。
32.本实施例以在孔隙31的上端设有隔热部32为例。优选地，隔热部32为反射板，位于内环隔板301上的反射板，其下侧与内环隔板301固定连接，上侧往斜上方延伸；位于外环隔板302上的反射板，其下侧与外环隔板302固定连接，上侧往斜上方延伸。由此，位于内环隔板301上的反射板与内环隔板301 顶面之间的夹角为锐角，位于外环隔板302上的反射板与
外环隔板302顶面之间的夹角为锐角，从而使隔热部32(即反射板)呈百叶窗结构，使混合气沿不垂直于水平面的方向流出孔隙31，有效阻止燃烧板2下侧的热量直接通过孔隙 31垂直向下辐射至炉头1，降低炉头1温升，同时可以对混合气起到导流作用，引导燃气沿着孔隙31的路径流动，改变并延长了混合气的传输路径。
33.更优选地，位于内环隔板301上的反射板与内环隔板301一体成型，其为内环隔板301的局部冲压切割后向斜上方弯折形成，并且内环隔板301上的反射板与内环隔板301之间的间隙形成孔隙31。位于外环隔板302上的反射板与外环隔板302一体成型，其为外环隔板302的局部冲压切割后向斜上方弯折形成，并且外环隔板302上的反射板与外环隔板302之间的间隙形成孔隙31。由此，利于孔隙31和隔热部32的快速加工成型，提高生产效率，降低制造成本，同时还可以避免材料浪费。
34.在本实施例中，位于内环隔板301上的全部反射板朝向顺时针方向倾斜布置，位于外环隔板302上的全部反射板朝向逆时针方向倾斜布置，这样，可以避免从相邻孔隙31流出的燃气发生扰流。
35.进一步地，参见图1和图3
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4，在分气盘4内设有呈环形结构的分隔件5，分隔件5的下端抵接分气盘4底部位于内环隔板301和外环隔板302之间的区域，上端抵接燃烧板2的底面，从而将分气腔42分隔为彼此独立的内分气腔421 和外分气腔422。由此，通过分隔件5与分气盘4分体设计，并借助分隔件5将分气腔42分隔为内分气腔421和外分气腔422，使得分气盘4和分隔件5的加工制造更简单，降低加工制造难度。在本实施例中，分隔件5为内杯体。
36.参见图2
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3，具体地，在分气腔42的相对两侧壁上端均设有支撑台43，燃烧板2安装于分气腔42内且其底部内外两侧分别抵接支撑台43，并且燃烧板2 底部中部抵接分隔件5，这样，实现了将燃烧板2稳定可靠地安装于分气盘4内部。另外，燃烧板2的顶面内侧与分气盘4内侧壁上端面平齐，顶面外侧与分气盘4外侧壁上端面平齐，这样，可防止燃烧板2在长期使用过程中发生翘边。
37.参见图4，优选地，在聚热盘6的径向内侧与分气盘4外侧壁之间留有间隙 h，该间隙h用于供二次空气通过。当红外燃烧器工作时，二次空气从低温区域经由间隙h供给给高温区域，从而实现为燃烧板2外侧供给足量的二次空气，保证外环火燃烧更充分，提升热效率，从而显著降低尾气中co排放量，保证红外燃烧器的co排放量达标，有效解决了因增隔热结构3的设置而造成尾气中co 排放量超标的问题。
38.参见图1和图4，进一步地，还包括锅支架7，锅支架7设置于分气盘4的外围，聚热盘6设置于锅支架7上并与锅支架7一体成型。由此，通过将锅支架7与聚热盘6一体成型设置，使得锅支架7起到支撑锅具和连接聚热盘6的功能，不仅使聚热盘6稳定可靠地安装于分气盘4的外围，还可以节省锅支架7 的制造用材，降低制造成本。
39.具体地，锅支架7包括支撑脚71和支撑架72，支撑脚71一体成型设置于聚热盘6底部并朝下延伸，用于抵接红外灶的盛液盘，并且使聚热盘6底面与红外灶的盛液盘之间留有间距，以供二次空气流入低温区域。支撑架72一体成型设置于聚热盘6顶部对应支撑脚71的位置处并朝上延伸，用于支撑锅具。
40.在本实施例中，支撑脚71和支撑架72的数量均为四个，四个支撑脚71沿周向方向均匀间隔设置于聚热盘6底部，四个支撑架72均匀间隔设置于聚热盘 6顶部并与对应相应的支撑脚71。由此，一个支撑脚71和一个支撑架72构成一对，通过四对支撑脚71和支撑架
72，确保锅支架7稳定支撑锅具，并将聚热盘6分隔成等距的四部分。
41.实施例2
42.本实施例的红外燃烧器，其与实施例1的不同点在于：隔热结构3的结构有所不同。具体地，在内环隔板301和外环隔板302上均设有孔隙31，以供气流通过。本实施例仅在位于内环隔板301上的孔隙31的上端设有隔热部32，或者仅在位于外环隔板302上的孔隙31的上端设有隔热部32，其余部分均与实施例1相同。
43.实施例3
44.本实施例的红外燃烧器，其与实施例1的不同点在于：隔热结构3与分气盘4为分体结构。具体地，隔热结构3包括彼此独立的内环隔板301和外环隔板302，内环隔板301安装于内分气腔421内，外环隔板302安装于外分气腔 422内，在内环隔板301和外环隔板302上均设有孔隙31和位于孔隙31上端的隔热部32，其余部分均与实施例1相同。
45.可见，通过将隔热结构3与分气盘4设计为分体结构，更使得隔热结构3 和分气盘4的加工更加方便、简单。
46.实施例4
47.本实施例的红外燃烧器，其与实施例1或3的不同点在于：隔热结构3的具体结构有所不同。具体地，本实施例隔热结构3的厚度适当加厚，并且本实施例的孔隙31优选为在竖直方向上倾斜的小孔，同时省去了位于孔隙31上端的隔热部32。
48.可见，通过将孔隙31设置为在竖直方向上倾斜的小孔结构，实现了减少燃烧板2下侧辐射至炉头1的热量的同时，进一步加快混合气的流速，使得混合气快速通过小孔时，更好地对小孔下端进行冷却，进一步降低小孔下端的温度以及辐射至炉头1的热量。另外，省去了位于小孔上端的隔热部32，使得隔热结构3的结构更简单，加工成型效率更高，制造成本更低。
49.实施例5
50.本实施例的红外燃烧器，其与实施例1或2或3或4的不同点在于：聚热盘6的安装结构不同，对应的，锅支架7的结构有所不同。具体地，聚热盘6 的径向内侧与分气盘4的外侧壁一体成型，并且在聚热盘6与分气盘4之间设置有若干沿周向方向间隔布置的间隙h，以供二次空气通过，对外环火补充二次空气，保证外环火燃烧更充分，提升热效率，降低尾气中co排放量。对应的，锅支架7还包括连接筋，支撑脚71和支撑架72固定连接，相邻两个支撑架7 通过连接筋连接。
51.可见，通过将聚热盘6与分气盘4一体成型，实现聚热盘6的固定安装，无需借助锅支架7来安装聚热盘6。
52.以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。