[發明專利]一種基于球體堆積的多孔介質燃氣灶具

在審

• 申請號: 201910143618.6
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109945185A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 鄒春;李嘉瑞
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F23D14/12
• 分類號: F23D14/12;F23D14/04;F23D14/46
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

本發明屬于廚房用具領域，并公開了一種基于球體堆積的多孔介質燃氣灶具。包括內爐腔、外爐腔、外引射管、內引射管、多孔介質填充床體和點火器，內爐腔套設于外爐腔的內部，多孔介質填充床外環包括依次設于外爐腔上方的第一支撐孔板、預熱區和第一燃燒區，多孔介質填充床內環包括依次設于內爐腔上方的第二支撐孔板和第二燃燒區，預熱區、第一燃燒區和第二燃燒區均填充有球體，預熱區的孔隙率大于第一燃燒區的孔隙率。本發明通過球體的堆積，從而形成多孔介質燃燒區域，同時通過構建燃燒區域階梯形式的孔隙率，用于形平成穩的氣流和溫度梯度，增大了燃燒強度，增強了火焰的穩定性，降低氮氧化物和一氧化碳的排放量，具有較高的環保與經濟效益。

技術領域

本發明涉及燃氣灶具領域，具體而言，涉及一種基于球體堆積的多孔介質燃氣灶具。

背景技術

氣灶是指以液化石油氣(液態)、人工煤氣、天然氣等氣體燃料進行直火加熱的廚房用具。燃氣灶又叫爐盤，其大眾化程度無人不知，但又很難見到一個通行的概念。臺式灶具主要由燃燒器(爐頭、內外火蓋)、閥體(含噴嘴、風門板、錐形彈簧)、殼體(可以是分體殼體——面板、后板和左右側板組裝而成，也可以是整體拉伸殼體)、爐架、旋鈕、盛液盤、爐腳、進氣管、和脈沖點火器(脈沖點火方式灶具專用)等組成。燃氣灶在工作時，燃氣從進氣管進入灶內，經過燃氣閥的調節(使用者通過旋鈕進行調節)進入爐頭中，同時混合一部分空氣(這部分空氣稱之為一次空氣)，這些混合氣體從分火器的火孔中噴出同時被點火裝置點燃形成火焰(燃燒時所需的空氣稱之為二次空氣)，這些火焰被用來加熱置于鍋支架上的炊具。

傳統的本生火焰燃氣灶有調節比低、火焰不穩定、污染排放高等缺點，排放出NOx、CO和未燃燒的碳氫化合物(UHC)，這些排放物造成室內空氣污染，對人體有害。而多孔燃氣灶具有低污染物排放、高功率密度、高降速比、增強燃燒穩定性等特點。

目前，應用較為廣泛的多孔介質主要有泡沫陶瓷、金屬絲網或單個球體。當固體小球作為填充介質時，孔隙率較小，因而流動阻力較大，具有相對良好的蓄熱能力，是家用燃氣灶具的理想材料。

發明內容

針對傳統的本生火焰燃氣灶的缺點，本發明提出了一種基于球體堆積的多孔介質燃氣灶具，其通過球體的堆積，從而形成多孔介質燃燒區域，同時通過構建燃燒區域階梯形式的孔隙率，用于形平成穩的氣流和溫度梯度，增大了燃燒強度，增強了火焰的穩定性，減少了氣體在高溫區內的停留時間，降低氮氧化物和一氧化碳的排放量，具有較高的環保與經濟效益。

為了實現上述目的，本發明提供一種基于球體堆積的多孔介質燃氣灶具，其特征在于，包括內爐腔、外爐腔、外引射管、內引射管、多孔介質填充床體和點火器，其中，

所述內爐腔套設于所述外爐腔的內部，所述外爐腔的進氣口與所述外引射管連接，所述內引射管的進氣口與所述內引射管連接；

所述多孔介質填充床體包括多孔介質填充床外環和多孔介質填充床內環，所述多孔介質填充床外環包括依次設于所述外爐腔上方的第一支撐孔板、預熱區和第一燃燒區，所述多孔介質填充床內環包括依次設于所述內爐腔上方的第二支撐孔板和第二燃燒區，所述預熱區、第一燃燒區和第二燃燒區均填充有用于形成多孔區域的球體，其中，預熱區的孔隙率大于第一燃燒區的孔隙率，用于形平成穩的氣流和溫度梯度，提高燃燒速率和效率，降低氮氧化物和一氧化碳的排放量；

所述點火器依次穿過所述內爐腔和第二燃燒區，用于打火。

進一步的，所述球體包括多個設于所述預熱區的第一球體、設于所述第一燃燒區的第二球體以及設于所述第二燃燒區的第三球體。

進一步的，所述多個第一球體形成的孔隙率為30％-40％，優選的，所述多個第一球體形成的孔隙率為35％；所述多個第二球體形成的孔隙率為60％-70％，優選的，所述多個第二球體形成的孔隙率為65％；所述多個第三球體形成的孔隙率為30％-40％，優選的，所述多個第一球體形成的孔隙率為35％。