一種裝配永磁體的燃氣灶炊具支撐裝置的製作方法
2023-09-13 21:06:15 1
專利名稱：一種裝配永磁體的燃氣灶炊具支撐裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於家用電氣技術領域。特別涉及利用永磁體產生的梯度磁場加速新鮮空
氣向燃氣灶火焰的流動，從而克服現有燃氣灶燃燒不充分、一氧化碳濃度高的缺陷，提高燃 氣燃燒效率的一種裝配有永磁體的家用燃氣灶炊具支撐裝置。
背景技術：
燃氣灶，是指用液化石油氣、人工煤氣、天然氣等氣體燃料進行直接燃燒加熱的廚 房用具。目前市場上燃氣灶的進風方式主要有上進風、下進風和側進風三種。下進風型依靠 較大的櫥櫃縫隙來補充燃燒所需的二次空氣，同時排出點火時洩漏的燃氣。由於國內用戶 沒有櫥櫃開孔的習慣，造成燃氣灶燃燒不充分，產生黃焰，一氧化碳濃度高。上進風型改進 了下進風型的缺點，將爐頭抬高超過臺面，空氣從爐頭與炊具的縫隙進入。由於燃氣燃燒時 該部位形成高溫區，冷空氣受熱上升，不易進入爐頭，二次空氣得不到有效補充，仍然解決 不了黃焰及一氧化碳濃度偏高的問題，熱效率較低。側進風型在面板相對低溫區安裝進風 器，當殼體內的空氣減少形成負壓時，冷空氣會順著進風器的入口吸入殼體，提供充足的一 次空氣和燃燒時所需的二次空氣，解決了燃燒黃焰和一氧化碳濃度高的問題。目前市面上 嵌入式玻璃面板燃氣灶具大多為前兩種形式，較易出現燃燒不充分、黃焰等現象。由於空氣 為順磁性介質，會受到磁場的吸引，因此如果在爐頭與炊具之間的空間構建一個梯度磁場， 可以促進空氣的流動，改善燃氣燃燒狀況。
發明內容
本發明的目的是針對現有燃氣灶具的缺陷，提出一種通過永磁體產生的梯度磁場 提供燃氣燃燒所需的充足空氣的一種裝配有永磁體的家用燃氣灶炊具支撐裝置，其特徵在 於，在環型鑄鐵底座立柱上通過螺栓或鑲嵌連接固定釹鐵硼永磁體，永磁體分四塊均勻傾 斜布置，開口向外，其磁極按N、 S、 N、 S的方式排列，
所述釹鐵硼永磁體的外部包覆耐溫陶瓷材料。 所述永磁體固定在爐頭和炊具之間，永磁體在爐頭和炊具之間的空間產生梯度磁 場，方向由外部指向支撐裝置中心區域，由於氧氣為順磁性介質，在梯度磁場中會受到磁場 的吸引，即當其處於梯度磁場中時，會向磁場強度高的區域流動，根據電磁學相關理論，處 於梯度磁場中的空氣受到的磁場力為 / ,=會/,。uC2 = //。U。2/A7// 其中，ii 。為真空磁導率(4 Ji X 10—7H/m) ， H為磁場強度，'V/f為磁場梯度。義。2和凡2 分別為氧氣磁化率和氧氣在空氣中的體積百分比。 燃氣燃燒過程中，氧氣被不斷消耗，因此燃燒火焰區附近的氧氣濃度低，而遠離火 焰區的氧氣濃度高，導致火焰區附近，即炊具支撐裝置內部的空氣受到的磁場力小，而炊具 支撐裝置外圍空氣受到的磁場力大，在不平衡的磁場力作用下，空氣向磁場強度高的區域流動，即由炊具支撐裝置和炊具所形成空間的外部向二者之間的空間流動，從而提供燃氣 燃燒所需的充足空氣，促進燃氣充分燃燒，改善燃氣灶的燃燒狀況。 本發明的有益效果是永磁體在爐頭和炊具之間的空間產生梯度磁場，在不平衡的 磁場力作用下，空氣向磁場強度高的區域流動，從而提供燃氣燃燒所需的充足的空氣，改善 燃氣灶的燃燒效果。
圖1為裝配有永磁體的燃氣灶炊具支撐裝置結構及燃氣燃燒過程中空氣受力方
向示意圖。
具體實施例方式
本發明提出一種裝配有永磁體的家用燃氣灶炊具支撐裝置，以促進空氣流動，改
善燃氣燃燒狀況。在圖l所示裝配有永磁體的燃氣灶炊具支撐裝置結構示意圖中，鑄鐵環
型底座1放置於燃氣灶面板中心的爐頭5上，在鑄鐵立柱2上通過螺栓或鑲嵌方式連接固 定燒結型釹鐵硼永磁體3，永磁體分四塊均勻分布，並呈傾斜布置，開口朝外。其磁極按N、 S、N、 S的順序交錯排列。在永磁體3外面包覆耐溫陶瓷材料4。 所述裝配有永磁體的燃氣灶炊具支撐裝置，永磁體呈傾斜布置，會在支撐裝置中 間區域產生梯度磁場。由於永磁體布置的對稱性，支撐裝置的中心軸線上磁場強度為0，由 中心向外圍方向，磁場強度逐漸增大。由支撐裝置的上部向下，磁場強度也呈增加趨勢。可 見，磁場強度的變化規律為由內向外增大，由上向下增大，因此磁場梯度的方向為向外傾斜 指向下部，這也是空氣在梯度磁場中所受磁場力fm的方向，如圖1所示。
燃氣燃燒過程中，火焰附近的空氣中所含氧氣被不斷消耗掉，氧氣濃度低，空氣所 受到的磁場力小。而遠離火焰的區域，空氣中氧氣含量高，空氣所受到的磁場力大。在該不 平衡磁場力作用下，新鮮空氣就會源源不斷的由遠離火焰的外部空間向火焰附近流動，以 補充燃氣燃燒所消耗的新鮮空氣，從而促進燃氣充分燃燒，改善燃氣灶的燃燒效果。
權利要求
一種裝配永磁體的燃氣灶炊具支撐裝置，其特徵在於，在環型鑄鐵底座立柱上通過螺栓或鑲嵌方式連接固定釹鐵硼永磁體，永磁體分四塊均勻傾斜布置，開口向外，其磁極按N、S、N、S的方式排列。
2. 根據權利要求1所述裝配永磁體的燃氣灶炊具支撐裝置，其特徵在於，所述釹鐵硼永磁體的外部包覆耐溫陶瓷材料。
3. 根據權利要求1所述裝配永磁體的燃氣灶炊具支撐裝置，其特徵在於，所述永磁體固定在爐頭和炊具之間，永磁體在爐頭和炊具之間的空間產生梯度磁場，方向由外部指向支撐裝置中心區域。由於氧氣為順磁性介質，在梯度磁場中會受到磁場的吸引，即當其處於梯度磁場中時，會向磁場強度高的區域流動，根據電磁學相關理論，處於梯度磁場中的空氣受到的磁場力為/ ,=會/"丄2少。"2 H2y。2//VH其中，y。為真空磁導率X10—7H/m)， H為磁場強度，V/f為磁場梯度。義。2和乂,2分別為氧氣磁化率和氧氣在空氣中的體積百分比。燃氣燃燒過程中，氧氣被不斷消耗，因此燃燒火焰區附近的氧氣濃度低，而遠離火焰區的氧氣濃度高，導致火焰區附近，即炊具支撐裝置內部的空氣受到的磁場力小，而炊具支撐裝置外圍空氣受到的磁場力大，在不平衡的磁場力作用下，空氣向磁場強度高的區域流動，即由炊具支撐裝置和炊具所形成空間的外部向二者之間的空間流動，從而提供燃氣燃燒所需的充足的空氣，促進燃氣充分燃燒，改善燃氣灶的燃燒效果。
全文摘要
本發明公開了屬於家用電氣技術領域的一種裝配永磁體的燃氣灶炊具支撐裝置。該裝置的釹鐵硼永磁體裝配在鑄鐵底座立柱支撐上，外部包覆耐溫陶瓷。永磁體分四塊呈傾斜均勻布置，從而在支撐裝置內部空間產生梯度磁場。利用燃氣燃燒過程中，氧氣不斷被消耗而在不同區域產生氧氣濃度差的特點，通過永磁體產生的梯度磁場驅動新鮮空氣不斷向火焰表面流動，以補充燃氣燃燒所需要的氧氣，從而強化燃氣燃燒過程，克服現有燃氣灶燃燒不充分，燃燒效率低的缺點。
文檔編號F24C15/10GK101701724SQ20091023684
公開日2010年5月5日 申請日期2009年11月2日 優先權日2009年11月2日
發明者杜小澤, 楊勇平, 楊立軍 申請人:華北電力大學