[發明專利]利用輔助的對沖火焰來提高燃燒及熱傳遞強度的燃燒器

無效

• 申請號: 200910217802.7
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN102052671A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 李芳春
• 申請（專利權）人: 李芳春
• 主分類號: F23D14/00
• 分類號: F23D14/00;F23D14/02;F23D14/46;F23D14/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及的是一種組合式燃氣燃燒器，可裝備于加熱爐、燃氣灶等燃氣設備上使用。

背景技術：

目前的完全預混式燃燒器，全部的預混氣體都是在相同的壓力和流速條件下工作，全部的燃燒產物具有相一致的流動方向和流動軌跡，全部的預混氣體的燃燒工況相近或相同，全部的燃燒火焰與熱量不分主燃與助燃，其不足之處在于：為了使燃燒火焰穩定，全部預混氣體都有參與穩焰的過程，全部預混氣體都有與穩焰部件接觸的可能，全部燃燒火焰都有延時輸出的可能，如此燃燒器大多會在火孔附近形成高溫燃燒區，這不但易燒蝕結構部件，還會使燃燒火焰相互擾動的幅度加大，造成氣流動能的衰減、會使熱量傳遞出去的能力降低，對于使用平板換熱器材的燃氣灶來說，熱量傳遞至換熱器材時容積熱強度與火焰溫度都會大打折扣，不利于大強度的有效換熱，會加大熱量流失的幾率，也就降低了燃氣灶的能效比。

發明內容：

本發明將解決目前全預混燃燒器、燃燒反應強度與熱量傳遞強度存在相互制約的問題，提供一個輔助的熱量條件來強迫主燃預混氣體持續穩定燃燒，能大幅度提高主燃預混氣體燃燒的強度和火焰溫度，又可增加熱量傳遞地強度，能夠在第一時間里將最高溫的燃燒火焰傳遞至換熱器材的表面、進行大強度的集中有效換熱，因此能大大地提高換熱效率進而提升燃氣灶的能效比。

技術方案：

本發明包括輔助火孔，主燃火孔。其特征在于輔助外環火蓋、主燃火蓋、輔助內環火蓋的設置呈三環狀，主燃火蓋位于輔助外環火蓋與輔助內環火蓋之間。輔助外環火蓋設置有外環火孔，外環火孔上方設置外環整流擋板，輔助外環火蓋與外環整流擋板間的環形腔是外環燃燒導流腔，外環燃燒導流腔向內側有開口；輔助內環火蓋設置有內環火孔，內環火孔上方設置內環整流擋板，輔助內環火蓋與內環整流擋板間的環形腔是內環燃燒導流腔，內環燃燒導流腔向外側有開口。外環燃燒導流腔開口與內環燃燒導流腔開口相對。輔助火孔設置成階梯狀，火孔的入口較小、出口較大，目的是額定輔助預混氣體流量，降低輔助預混氣體從火孔流出地壓力和流速，降低輔助預混氣體的燃燒強度，減輕輔助火焰與穩焰擋板的碰撞強度，合理控制穩焰擋板溫升的幅度，避免出現穩焰擋板的燒蝕問題。對于濃淡燃燒器、輔助預混氣體流量亦可通過在輔助混合氣體室入口加裝喉管進行額定。經輔助火孔燃燒使用的燃氣量占燃燒器總燃氣用量的20％-40％之間；主燃火蓋設置有階梯狀噴氣孔，噴氣孔的入口較大、出口較小，目的是減小氣體動能衰減，以保障主燃預混氣體流出的壓力和流速，從而提高主燃火焰的容積熱強度與溫度，提高熱量傳遞的強度與效率。經主燃火孔燃燒使用的燃氣量占燃燒器總燃氣用量的60％-80％之間。

輔助預混氣體在燃燒導流腔內擾動、整流、燃燒，輔助火焰從燃燒導流腔開口橫向流出，外環燃燒導流腔的輔助火焰向內流動，內環燃燒導流腔的輔助火焰向外流動，內環輔助火焰與外環輔助火焰對沖相互交織在一起，在主燃火蓋上表面形成一層均勻的火焰網；主燃預混氣體流出時壓力高、流速快，主燃火焰對輔助火焰的卷吸作用使主燃火焰與輔助火焰融合到一起，輔助火焰的熱量就會傳遞給主燃火焰，促使主燃預混氣體實現快速激烈和充分的燃燒反應，可提高主燃預混氣體燃燒反應速度和火焰溫度；主燃火焰的動能可將輔助火焰的熱量高效傳遞出去，能提高輔助火焰及熱量的傳遞效率，使熱量不會在噴氣孔附近滯留，主燃火焰強勁的氣體動能卷吸輔助火焰沿著直線直接將高溫火焰快速傳出，能最大限度地減小主燃火焰間的擾動、相應的減少熱量擴散，極有利于近距離大強度的集中有效換熱，特別是使用表面光滑的平板換熱器材時、能夠大幅度地提高換熱效率。

有益效果：

通過外環輔助火焰與內環輔助火焰對沖，可在主燃火蓋的表面形成一個熱量分布更趨均勻的火焰網，能使從每一個噴氣孔流出的主燃預混氣體都能得到燃燒所需全部熱量，可使全部主燃預混氣體的燃燒反應均勻一致、燃燒火焰穩定、燃燒反應充分，由于主燃預混氣體流出時壓力高、流速快，因此其燃燒強度與火焰溫度相應的也高，主燃火焰的強勁動能卷吸輔助火焰同步傳遞熱量，高效率的熱量傳遞能使高溫燃燒火焰快速抵達至炒勺底，因此能大幅度地提高炒勺的換熱強度和換熱效率，進而使燃氣灶的能效比大幅度地提高。

附圖說明：

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

圖1是實施例1結構示意圖。

圖2是實施例2結構示意圖。

圖3是圖1、圖2中A-A的剖面圖。

圖4是燃燒火焰示意圖。

具體實施方式：

實施例1：