專利名稱：燃氣與空氣混合內燃式灶具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃氣灶具，特別是一種燃氣與空氣混合內燃 式灶具。
技術背景
目前，城市中幾乎家家通氣(天然氣)，既使農村中也是戶戶使 用煤氣或沼氣，燃氣灶可為居家必備灶具。傳統的燃氣灶都是開式燃 燒，其最根本的特點是天然氣、煤制氣、液化石油氣或沼氣等與空 氣混合后被點燃，在小于等于環境大氣壓力的條件下燃燒，燃燒區空 燃比低，過量空氣系數小于l，燃氣燃燒不充分，熱效率低，在60% 以下。現有燃氣灶空氣量調節機構往往不夠簡潔、可靠，隨著分火器 被堵塞，火焰不均勻、不穩定。當燃氣為沼氣時燃燒產生的臭味另人 不堪忍受。鍋內食物沸騰出來熄滅火焰的現象時有發生，而燃氣繼續 外出，容易使人中毒或出現爆炸危險。
現有的內燃灶結構和功能己有多種結構形式，如[l]尹發勝.內 燃式燃氣灶具.ZL0221078.X,2002-3-19; [2]王占義.封閉式燃氣灶具.Z L93243708.7，1995-7-5; [3]梁富泉.內燃式多功能灶具.20051011765 1.X,2006-7-12; [4]郝毅.內燃排煙式安全節能環保燃氣灶.ZL0323908 4.X，2004-8-ll。這些已有技術本質上的共同缺點是火焰在燃氣灶面 板下燃燒，燃燒的廢氣直接排出室外，會污染室內外的空氣。雖然專 利[3]設置了熱交換器，利用廢氣的余熱加熱自來水，具有一定節能效 果，但仍然存在熱能損失，環境污染的突出缺點。歸結起來，現有的 技術雖然具有一定的節能環保效果，但不能實現真正的內燃式結構和 功能，仍然具有傳統燃氣灶的最根本的缺點。
發明內容
本實用新型的發明目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計
制備一種能將燃氣和空氣混合后壓縮在灶具內形成內燃式燃燒的燃 氣灶具。
為了實現上述發明目的，克服傳統燃氣灶燃氣混合氣在環境大氣 壓力下燃燒熱效率不高的問題，本實用新型通過風機吸入并壓縮空 氣，與燃氣混合形成燃氣混合氣，充入封閉的燃燒室，在較高壓力下、 空然比及過量空氣系數較大的條件下燃燒，真正實現燃氣混合氣的內 燃。當燃氣、空氣混合氣燃燒時的壓力大于排氣閥的設定壓力時，燃 氣混合氣停止進入燃燒室，此時排氣閥打開，充分燃燒后的廢氣通過排氣閥和排氣管路排到室外；燃燒室內壓力下降，排氣閥關閉，燃氣、 空氣混合氣在風機的推動下繼續充入燃燒室燃燒；如此反復，形成燃 氣、空氣混合氣的整個燃燒過程。排氣閥的設定壓力應小于風機產生 的氣體壓力。
本實用新型的實現時，旋鈕的轉軸與凸輪固連，兩者同步轉動； 微動開關固定在殼體上；凸輪未轉動時，微動開關的觸點在凸輪的凹 處，微動開關斷開；轉動后凸輪的凸緣將微動開關的觸點壓下，微動 開關閉合；微動開關控制風機電源的開斷，斷開時關斷風機的電源， 閉合時接通風機的電源；凸輪與連桿通過銷鉸接，連桿與進氣閥的手 柄通過銷鉸接，凸輪轉動時帶動進氣閥的手柄轉動，控制進氣閥的開 度，凸輪未轉動時進氣閥關閉，凸輪轉到極限位置時進氣閥全開，進 氣閥開度的大小決定進入燃燒室的空氣量的多少；進氣管道連接進氣 閥的出口和爐體的空氣入口，是空氣進入爐體的通道，與進氣閥通過 螺紋連接、與爐體通過法蘭連接，或采用其它方式連接；旋鈕轉動角 度控制點火器總成內部燃氣閥的開度，未轉動時燃氣閥關閉，沒有燃 氣進入進氣管道，轉到最大角度時，燃氣閥開度最大，進入進氣管道 的燃氣量最大；旋鈕轉動會使點火器總成內部的壓電陶瓷或點火線圈 產生較高的電壓；打火開關引線連接點火器總成和火花頭，高壓電信 號可通過打火開關引線由點火器總成傳輸到火花頭；火化頭通過其上 法蘭用螺釘固定在爐體上，或通過過盈配合方式或其它方式固定；旋 鈕轉動一次火化頭產生一次電火花。進燃氣管通過其端部的法蘭用螺
釘與點火器總成連接，可將燃氣輸送到點火器總成內部燃氣閥的入口
處；燃氣管路連接燃氣閥出口與進氣管道，燃氣可通過燃氣管路進入 進氣管道與空氣混合形成可燃混合氣；燃燒器通過其端部法蘭用螺釘 固定在爐體上，其內腔與爐體的進氣通道相通，燃燒器呈放射狀的管 子上制有細密的火孔，放射狀的管子均布在蓋板下方并保持一定的距 離，以便火焰有效地加熱蓋板，蓋板的上面可放置食物、烹煮器具等; 燃燒器具有多種形狀；燃燒室為爐體內壁與蓋板下表面圍成的燃氣混 合氣燃燒空間；蓋板與爐體通過螺釘連接，中間制有密封墊圈，起密 封作用；排氣閥與爐體通過法蘭用螺栓連接，或用焊接、螺紋連接等 方式連接；排氣閥的入口與燃燒室相通，排氣閥芯的錐面與排氣閥體 上入口處的錐面配合，當排氣閥關閉時起到很好的密封作用；彈簧一 端抵在排氣閥芯上，另一端抵在調整螺釘上，其壓縮量決定排氣閥的 開啟壓力，直接控制燃燒室內的燃燒混合氣壓力；排氣閥芯、彈簧、 調整螺釘軸線重合，調整螺釘調節彈簧的壓縮量，調整螺釘與排氣閥 體間通過螺紋連接；進氣閥、爐體及排氣閥通過支撐板等支撐件與殼 體固定在一起；排氣管通過管路接到室外。爐體為雙層中空結構，內 外壁間形成爐體內腔；殼體支撐和保護主體部分，其上面板應低于蓋 板，以免烹煮器具在蓋板上滑動時干涉。
本實用新型使用操作時，轉動內燃灶旋鈕，通過其轉軸上的凸輪 觸壓微動開關的觸點或滾輪接通風機電源，另一方面通過連桿機構或 其它裝置打開進氣閥和點火器總成上的燃氣閥，風機吸入空氣并增壓 輸送到進空氣管道中，燃氣在進空氣管道內與空氣混合，然后通過燃 燒器的火孔噴射到燃燒室內；轉動旋鈕的同時點火器總成產生高壓電 信號，通過打火開關引線，在火花頭產生電火花，引燃可燃混合氣， 首先加熱爐體上面的蓋板，進而加熱蓋板上面的食物或烹煮灶具。燃 氣混合氣開始由火花頭點燃，以后利用燃燒熱量自行燃燒。旋鈕旋轉 角度越大，閥門的開度越大，進入爐體的燃氣混合氣越多，內燃灶的 功率越高。
本實用新型能真正實現燃氣與空氣的混合氣體在一個封閉空間、
較高壓力下、空然比及過量空氣系數較大的情況下燃燒，燃燒混合氣 的壓力通過風機增壓實現，壓力大小由排氣閥設定壓力控制，爐體采 用雙層中空結構，熱量的傳導、對流和輻射損失將大為減少，燃氣燃 燒更為充分，廢氣直接排出室外，廢氣余熱可用來加熱進氣管道內的 空氣，爐體內腔空間必要的話可用來溫水飲用或浴用，具有明顯的節
能環保效果，且安全可靠。
本實用新型與現有技術相比，由于爐體采用雙層中空結構，形成 爐體內腔， 一方面可降低熱量的傳導、對流和輻射損失，另一方面也 可以用該空腔溫水，飲用或浴用。排出的廢氣可用來加熱進空氣管內
的空氣進一步提高內燃灶的熱效率，內燃灶的熱效率達80%以上。內 燃灶具有明顯的節能環保效果，非常適合現代家庭的廚用。
圖1為本實用新型的主體結構原理示意圖。
圖2為本實用新型的結構原理俯視示意圖。
圖3為本實用新型的結構原理左視示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施中，內燃灶主體結構部件包括旋鈕1、凸輪2、 點火器總成3、進燃氣管4、打火開關引線5、火花頭6、螺釘7、螺 釘8、密封墊圈9、爐體IO、燃燒器ll、蓋板12、螺栓13、排氣閥 14、支撐板15、爐體內腔16、燃燒室17、螺釘18、殼體19、螺栓 20、進氣管道21、進氣閥22、螺釘23、微動開關24、燃氣管路25、 螺釘26、排氣閥芯27、彈簧28、調整螺釘29、排氣閥體30、排氣 管31、風機32、銷33、連桿34、銷35和螺釘36。
以下結合附圖實 施例進一步說明各構件功能和連接關系。
本實用新型實施時，旋鈕1通過其旋轉軸與凸輪2固連，擰動旋 鈕l，凸輪2同步轉動，并壓下微動開關24的觸點以接通風機32的 電源，風機32開始轉動；同時通過連桿34帶動進氣閥22的手柄轉 動打開進氣閥22，連桿34和進氣閥22的手柄通過銷33連接，連桿 34和凸輪2通過銷35連接；具有較高壓力的空氣通過進氣閥22到
進氣管道21 ，進氣閥22與風機32及進氣管道21在圖中所示為螺紋 連接，也可以焊接或法蘭連接。微動開關24通過螺釘安裝在殼體19 上，保證與凸輪2的相對空間位置不變。旋鈕1轉動時通過其旋轉軸 打開點火器總成3內部的燃氣閥，并通過點火器總成3內部的壓電陶 瓷或點火線圈產生較高的電壓，該電壓通過打火開關引線5到火花頭 6，并由火花頭6產生電火花，旋鈕1轉動一次產生一次電火花；旋 鈕1的轉動角度與燃氣閥的開度成正比例關系，直接控制燃氣的供給 量。火花頭6通過其上的法蘭用螺釘7固定在爐體10上。進燃氣管 4通過其端部的法蘭用螺釘36與點火器總成3連接，將燃氣輸送到 點火器總成3內部的燃氣閥處，當燃氣閥打開時，燃氣通過燃氣管路 25進入進氣管道21，與空氣混合形成可燃混合氣。進氣管道21通過 其端部法蘭用螺栓20與爐體10上的法蘭連接。可燃混合氣通過燃燒 器11上的火孔噴入燃燒室17中，遇到火花頭6產生的火花后點燃， 火花消失后依靠燃燒產生的熱量持續燃燒。燃燒器11通過螺釘18連 接在爐體10上。燃燒器ll具有各種形狀，圖示為其中一種。燃燒室 17為爐體10內壁與蓋板12下表面圍成的燃氣混合氣燃燒空間。可 燃混合氣在燃燒室17,內燃燒，加熱蓋板12，進而加熱蓋板上面的食 物、烹煮灶具等。蓋板12與爐體10通過螺釘8連接，中間有密封墊 圈9，起密封作用。燃燒室17內的燃燒混合氣壓力高于排氣閥14的 設定壓力時，推開排氣閥芯27，通過排氣管31排出。排氣閥14通 過其端部的法蘭用螺栓13與爐體10上的法蘭相連。排氣閥14通過 調整螺釘29調節彈簧28的壓縮量，從而調整排氣閥14的設定壓力， 調整螺釘29與排氣閥體30間通過螺紋連接。彈簧28的一端抵在調 整螺釘29端面，另一端與排氣閥芯27接觸，使排氣閥芯27的錐面 與排氣閥體30進氣口上的錐面接觸良好，保證排氣閥14關閉時，有 較好的密封性。進氣閥22、爐體10及排氣閥14都通過支撐板15等 支撐件與殼體19固定在一起，支撐板15通過螺釘26與殼體19連接。
本實用新型安裝時排氣管31應通過管路接到室外，以免排出的 廢氣污染室內環境。排氣管31排出的廢氣可先用來加熱進空氣管內
的空氣，然后排出室外，進一步提高該內燃灶的熱效率。
本實用新型的爐體10為雙層中空結構，內外壁間形成爐體內腔 16， 一-方面可減少燃燒室17內熱量的傳導、對流和輻射散失，另一 方面也可以用該空腔溫水，飲用或浴用。附圖3中雙點劃線部分為凸 輪2、連桿34及進氣閥22手柄的最大旋轉位置。
權利要求1.一種燃氣與空氣混合內燃式灶具，其特征在于旋鈕的轉軸與凸輪固連同步轉動；微動開關固定在殼體上，凸輪與連桿通過銷鉸接，連桿與進氣閥的手柄通過銷鉸接，進氣管道連接進氣閥的出口和爐體的空氣入口，與進氣閥通過螺紋連接，與爐體通過法蘭連接；打火開關引線連接點火器總成和火花頭，火化頭通過其上法蘭用螺釘固定在爐體上，進燃氣管通過其端部的法蘭用螺釘與點火器總成連接，燃氣管路連接燃氣閥出口與進氣管道，燃燒器通過其端部法蘭用螺釘固定在爐體上，其內腔與爐體的進氣通道相通，燃燒器呈放射狀的管子上制有細密的火孔，燃燒室為爐體內壁與蓋板下表面圍成的燃氣混合氣燃燒空間；蓋板與爐體通過螺釘連接，中間制有密封墊圈，排氣閥與爐體通過法蘭用螺栓連接，或用焊接、螺紋連接，排氣閥的入口與燃燒室相通，排氣閥芯的錐面與排氣閥體上入口處的錐面配合，彈簧一端抵在排氣閥芯上，另一端抵在調整螺釘上，排氣閥芯、彈簧、調整螺釘軸線重合，調整螺釘與排氣閥體間通過螺紋連接；進氣閥、爐體及排氣閥通過支撐板與殼體固定在一起；排氣管通過管路接到室外。
2. 根據權利要求1所述的燃氣與空氣混合內燃式灶具，其特征在 于爐體為雙層中空結構，內外壁間形成爐體內腔；殼體支撐和保護主 體部分，其上面板低于蓋板。
專利摘要本實用新型涉及一種燃氣灶具，特別是一種燃氣與空氣混合內燃式灶具，旋鈕的轉軸與凸輪固連同步轉動；微動開關固定在殼體上，進氣管道連接進氣閥的出口和爐體的空氣入口，火化頭固定在爐體上，進燃氣管與點火器總成連接，燃氣管路連接燃氣閥出口與進氣管道，燃燒室為爐體內壁與蓋板下表面圍成的燃氣混合氣燃燒空間；排氣閥的入口與燃燒室相通，排氣閥芯的錐面與排氣閥體上入口處的錐面配合，進氣閥、爐體及排氣閥通過支撐板與殼體固定在一起；本實用新型由于爐體采用雙層中空結構，形成爐體內腔，可降低熱量傳導、對流和輻射損失，也可用該空腔溫水，飲用或浴用。
文檔編號F24C3/02GK201074846SQ20072002483
公開日2008年6月18日 申請日期2007年7月9日 優先權日2007年7月9日
發明者張洪信, 張紀鵬, 張鐵柱 申請人:青島大學