能夠提高燃氣灶具熱效率的鍋架及應用該鍋架的燃氣灶的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種能夠提高燃氣灶具熱效率的鍋架及應用該鍋架的紅外線燃氣灶和大氣式燃氣灶。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人民生活水平的提高，燃氣用具產(chǎn)品包括家用燃氣灶具已普及至千家萬戶，而節(jié)能減排已被提升至國家戰(zhàn)略。燃氣灶按照燃燒方式的差異，可分為紅外線燃氣灶具及大氣燃氣灶具，目前市面上流通的紅外線燃氣灶具或大氣式燃氣灶具，其對鍋具加熱的方式均為熱輻射或熱對流；由于紅外線燃氣灶具為完全預混燃燒，采用輻射和對流雙重加熱方式，其中輻射加熱占換熱量的55%?58%，對流換熱占5%?12%，熱效率一般為60%?70%，效率較高；而大氣式燃氣灶具為部分預混燃燒，基本采用對流換熱方式，熱效率一般在50%?60%左右，效率較低。目前市面上流通的鍋支架結(jié)構(gòu)，要想使熱效率提升至一個新的臺階已非常困難，燃氣灶具換熱方式存在以下方面的缺陷:
[0003]采用完全預混燃燒的紅外線燃氣灶具，過剩空氣系數(shù)一般控制在1.05?1.10左右，其不需要從周圍獲取二次空氣，鍋支架高度較低，在燃燒加熱過程中，燃燒器表面加熱到赤紅狀態(tài)時向鍋具底部輻射加熱，同時熱煙氣向外流動對鍋具底部進行對流換熱，雖已利用熱輻射和熱對流兩種熱傳遞換熱方式，但依然有大量的熱煙氣未被利用吸收，從鍋底與燃燒器之間流失。
[0004]采用部分預混燃燒的大氣式燃氣灶具，一次空氣系數(shù)介于0.45?0.75，火焰內(nèi)錐由燃氣與一次空氣混合物燃燒所形成，外錐由尚未燃燒的燃氣從周圍獲取二次空氣燃燒形成，受限于此，鍋支架一般設計成敞開式結(jié)構(gòu)，且鍋具底部與燃燒器之間保持相對較高的距離，否則將難以調(diào)節(jié)燃燒工況及熱效率之間的關系；由于技術(shù)上未能實現(xiàn)完全預混燃燒，幾乎所有的大氣式燃氣灶具只能通過犧牲熱效率指標來確保燃燒穩(wěn)定性；由于鍋支架高度較高，會增加周圍空氣向火焰擴散，降低火焰溫度而減少換熱量，造成大量的熱煙氣流失。
[0005]不論是紅外線燃氣灶具還是大氣式燃氣灶具，由于鍋具底部與燃燒器之間均具有敞開式的排煙口，大量的熱煙氣未能被吸收利用，同時受到冷空氣的干擾，導致熱量從鍋架邊界層流失。就熱傳遞的三種方式，即輻射、對流、傳導，目前結(jié)構(gòu)只有熱輻射和部分熱煙氣對流加熱，傳導加熱基本沒有，所以熱交換效率不理想。
[0006]因此，如何有效利用熱煙氣的熱量，尤其是從鍋具邊界層流失的余熱煙氣，提高產(chǎn)品熱效率，使產(chǎn)品熱交換效率更高，更節(jié)約能源，成為目前燃氣灶具產(chǎn)品設計的一大技術(shù)難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種能夠提高燃氣灶具熱效率的鍋架及應用該鍋架的燃氣灶。
[0008]解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0009]一種能夠提高燃氣灶具熱效率的鍋架，其特征在于:所述的鍋架包括頂板、多片肋片、底板和支撐腳；頂板和底板相互平行設置，該兩者均設有通孔并且兩者的通孔處于上下相對的位置，各片肋片均設置在頂板與底板之間，并且各片肋片環(huán)繞頂板的通孔布置，任意相鄰兩片肋片之間形成間隙通道，該間隙通道的一端朝向頂板的通孔所在位置、另一端朝向頂板的外側(cè)，頂板和多片肋片的導熱性能均優(yōu)于底板。
[0010]為了使得鍋架能夠適用于尖底鍋或者尺寸小于頂板通孔直徑的平底鍋，作為本實用新型的一種改進，所述頂板的通孔壁面連接有三根或以上的懸臂式支腿，各根懸臂式支腿環(huán)繞頂板的通孔均勻布置。
[0011]為了使得高溫煙氣流通更為順暢，并且使得鍋架的傳熱均勻，作為本實用新型的一種改進，所述各片肋片環(huán)繞所述頂板的通孔均勻布置。
[0012]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述的肋片為平面型或者曲面型肋片。其中，采用曲面型肋片，能夠增大肋片與高溫煙氣的接觸面積，進一步提高燃氣灶具的熱效率。
[0013]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述各片肋片相互獨立，每一片肋片的頂部均固定連接在所述頂板的底面，所述支撐腳固定連接在底板的底面，與所述頂板成為一體的各片肋片坐落在所述底板的頂面上。
[0014]作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述的頂板和底板均為圓形板件，頂板和底板的通孔均為開設在圓形板件中心的圓形通孔，該圓形頂板和圓形底板的外徑相等，所述頂板和底板的通孔中心位于該兩者的同一條垂線上，所述每一片肋片的外邊沿與頂板的外邊沿相平齊、內(nèi)邊沿與頂板的內(nèi)邊沿相平齊。
[0015]為了進一步確保高溫煙氣流通的順暢性，作為本實用新型的一種改進，所述頂板的通孔孔徑大于或等于所述底板的通孔孔徑。
[0016]作為本實用新型的一種實施方式，所述的支撐腳為片狀支撐腿，所述鍋架設有三塊或以上該片狀支撐腿，并且各塊片狀支撐腿環(huán)繞所述底板的通孔均勻設置。
[0017]一種應用上述鍋架的紅外線燃氣灶，包括灶具殼體和紅外線燃燒器，紅外線燃燒器安裝在灶具殼體內(nèi)并從灶具殼體的面板露出，其特征在于:所述的紅外線燃氣灶還包括上述鍋架；所述支撐腳坐落在灶具殼體的面板上，使得所述頂板和底板均平行于灶具殼體的面板，并且，所述底板的通孔套裝在所述紅外線燃燒器外，所述底板的通孔壁面與所述紅外線燃燒器的頂部側(cè)壁相貼合。
[0018]一種應用上述鍋架的大氣式燃氣灶，包括灶具殼體和大氣式燃燒器，大氣式燃燒器安裝在灶具殼體內(nèi)并從灶具殼體的面板露出，其特征在于:所述的大氣式燃氣灶還包括上述鍋架；所述支撐腳坐落在灶具殼體的面板上，使得所述頂板和底板均平行于灶具殼體的面板，并且，所述底板的通孔套設在所述大氣式燃燒器外，所述底板的通孔壁面與所述大氣式燃燒器的頂部側(cè)壁之間留有作為二次空氣進氣口的間隙。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0020]第一，本實用新型的鍋架設有頂板、多片肋片、底板和支撐腳，其既能夠應用于紅外線燃氣灶，也能應用于大氣式燃氣灶，燃氣燃燒過程中產(chǎn)生的高溫煙氣能通過本鍋架進行排煙，高溫煙氣的余熱能夠在對流過程中利用頂板和肋片回收并再用于對鍋具的傳導加熱，并且本實用新型的鍋架不會對燃氣灶的輻射加熱造成不良影響，因此，燃氣灶通過本實用新型的鍋架能夠以熱輻射、對流和傳導三種熱傳遞方式對鍋具進行加熱，大大的提高了熱交換效率；
[0021]第二，應用本實用新型鍋架的紅外線燃氣灶，由于鍋架、紅外線燃燒器和鍋具的底面能夠共同形成一個相對封閉的腔室，有效的阻止了腔室外部的低溫空氣對鍋具的熱交換過程造成干擾，最大限度的降低了輻射熱的損失。經(jīng)試驗，該紅外線燃氣灶對平底鍋加熱的熱交換效率可達80%以上；
[0022]第三，應用本實用新型鍋架的大氣式燃氣灶，經(jīng)試驗，其對平底鍋加熱的熱交換效率可達65%以上；
[0023]第四，本實用新型的鍋架在倒置使用的狀態(tài)下，能夠作為現(xiàn)有技術(shù)中的普通鍋支架使用；
[0024]第五，本實用新型的鍋架具有可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝、使用方便、對燃氣灶具適應范圍廣的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0026]圖1-1為本實用新型實施例一的鍋架立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖1-2為本實用新型實施例一的鍋架正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖1-3為圖1-2的A向剖面圖；
[0029]圖1-4為圖1-2的B向剖面圖；
[0030]圖2-1為本實用新型實施例二的鍋架的仰視剖面圖；
[0031]圖2-2為本實用新型實施例二的鍋架的俯視剖面圖；
[0032]圖3為本實用新型實施例三中的頂板101和懸臂式支腿105的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4為應用本實用新型的鍋架的紅外線燃氣灶的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5為應用本實用新型的鍋架的大氣式燃氣灶的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖6為本實用新型的鍋架可選的外輪廓形狀之一；
[0036]圖7為本實用新型的鍋架可選的外輪廓形狀之二 ；
[0037]圖8為本實用新型的鍋架可選的外輪廓形狀之三。
【具體實施方式】
[0038]實施例一
[0039]如圖1-1至圖1-4所示，本實用新型實施例一的能夠提高燃氣灶具熱效率的鍋架I，包括頂板101、多片肋片102、底板103和支撐腳104，其中，頂板101和肋片102由導熱性能優(yōu)于底板103的材料制成。
[0040]上述頂板101和底板103均為中心開設有圓形通孔的圓形板件，其中頂板101和底板103的外徑相等，頂板101的通孔孔徑大于或等于底板103的通孔孔徑。
[0041]上述肋片102為平面型肋片，每一片肋片102的頂部均固定連接在頂板101的底面，每一片肋片102的外邊沿與頂板101的外邊沿相平齊、內(nèi)邊沿與頂板101的內(nèi)邊沿相平齊，各片肋片102環(huán)繞頂板101的通孔均勻布置，任意相鄰兩片肋片102之間形成間隙通道la，該間隙通道Ia的一端朝向頂板101的通孔所在位置、另一端朝向頂板101的外側(cè)。
[0042]上述支撐腳104為四塊片狀支撐腿，該四塊片狀支撐腿固定連接在底板103的底面并環(huán)繞底板103的通孔均勻設置。
[0043]上述與頂板101成為一體的各片肋片102坐落在底板103的頂面上，使得頂板101和底板103相互平行設置，并且，頂板101和底板103的通孔中心位于該兩者的同一條垂線上。
[0044]其中，上述頂板101和肋片102可以為同一種導熱材料，也可以分別使用不同導熱材料組合為一體；上述底板103可使用金屬材料，也可以使用非金屬材料。
[0045]上述相鄰兩片肋片102之間的間隙通道Ia寬度應根據(jù)燃氣灶具燃燒燃氣所產(chǎn)生的高溫煙氣流量進行設計，否則，過大的間隙通道Ia寬度會造成對高溫煙氣熱量回收速度慢，降低本鍋架I對燃氣灶具熱交換效率的提升，而過小的間隙通道Ia寬度則會造成高溫煙氣流通不暢順，影響排煙效果，嚴重情況下還會造成燃氣不完全燃燒。
[0046]實施例二