混合裝置及具有其的燃氣設備的製作方法
2023-11-10 01:52:52 2
本發明涉及生活電器技術領域，具體而言，涉及一種混合裝置及具有其的燃氣設備。
背景技術：
現有技術中，燃氣灶具在工作時，燃氣通過射流引入空氣，此種方式無法控制燃氣與空氣的流量，因此會存在燃空比不佳，出現貧氧燃燒現象，極大地影響了燃氣灶具的工作效率。
技術實現要素：
本發明提供一種混合裝置及具有其的燃氣設備，以解決現有技術中的燃氣灶具的工作效率低的問題。
根據本發明的一個方面，提供了一種混合裝置，包括：基體，具有至少兩個混合腔，至少兩個混合腔用於混合第一氣體和第二氣體，相鄰的兩個混合腔連通，至少兩個混合腔包括第一混合腔和第二混合腔，第一混合腔用於實現對第一氣體和第二氣體的一次混合，第二混合腔用於實現對第一氣體和第二氣體的二次混合；第一入口和第二入口，均設置在基體上，第一入口和第二入口均與第一混合腔連通，第一入口用於通入第一氣體，第二入口用於通入第二氣體；其中，第一氣體以切向旋轉的方式進入第一混合腔以與第二氣體進行一次混合，然後進入第二混合腔進行二次混合，或第二氣體以切向旋轉的方式進入第一混合腔以與第一氣體進行一次混合，然後進入第二混合腔進行二次混合。
進一步地，第一入口設置在基體的底部，第二入口設置在基體的側壁。
進一步地，混合裝置還包括：至少兩個混流板，至少兩個混流板一一對應設置在至少兩個混合腔內，混流板用於實現第一氣體與第二氣體的混合。
進一步地，混流板包括：板體，板體為圓環形；導流槽，導流槽為多個，多個導流槽間隔設置在板體的周緣，各個導流槽的延伸方向均不通過板體的圓心，導流槽的排布方式與氣體流動方向一致。
進一步地，基體包括：基座；安裝套，設置在基座上；其中，至少兩個混合腔設置在基座和安裝套之間。
進一步地，至少兩個混合腔沿豎直方向依次設置。
根據本發明的另一方面，提供了一種燃氣設備，燃氣設備包括混合裝置、第一氣體通道和第二氣體通道，混合裝置為上述提供的混合裝置，第一氣體通道與第一入口連通，第二氣體通道與第二入口連通。
進一步地，第一氣體包括燃氣，第二氣體包括空氣，第二氣體從第二入口以切向旋轉的方式進入第一混合腔。
進一步地，燃氣設備還包括：自鎖電磁閥組，自鎖電磁閥組包括第一自鎖電磁閥，第一自鎖電磁閥設置在第一氣體通道上。
進一步地，燃氣設備還包括：流量調節裝置，流量調節裝置分別設置在第一氣體通道和第二氣體通道上以調節流經第一氣體通道和第二氣體通道的氣體流量。
進一步地，燃氣設備還包括：溫度傳感器，用於檢測被所述燃氣設備加熱的鍋具的底部溫度；控制單元，與流量調節裝置連接，控制單元根據溫度傳感器檢測的溫度以驅動流量調節裝置動作。
進一步地，第二氣體通道內的氣體為增壓空氣。
應用本發明的技術方案，通過將基體配置為具有至少兩個混合腔，在將第一氣體和第二氣體分別通入該混合裝置後，能夠利用該至少兩個混合腔實現第一氣體和第二氣體的充分混合。當將該混合裝置應用於燃氣灶具時，可將燃氣作為第一氣體，空氣作為第二氣體，通過使用該混合裝置以充分混合燃氣和空氣，從而能夠極大地提高燃燒效率以及火焰溫度。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1示出了根據本發明實施例提供的燃氣設備的結構示意圖；
圖2示出了根據本發明實施例提供的第一混流板的結構示意圖；
圖3示出了根據本發明實施例提供的第二混流板的結構示意圖；
圖4示出了根據本發明實施例提供的燃氣設備的又一結構示意圖；
圖5示出了根據本發明實施例提供的混合裝置的示意圖；
圖6示出了根據本發明又一實施例提供的混合裝置的示意圖。
其中，上述附圖包括以下附圖標記：
10、基體；11、基座；12、安裝套；20、混合腔；21、第一混合腔；22、第二混合腔；30、第一入口；40、第二入口；50、混流板；50a、第一混流板；50b、第二混流板；51、板體；52、導流槽；53、定位孔；60、第三入口；100、混合裝置；200、第一氣體通道；300、第二氣體通道；400、自鎖電磁閥組；410、第一自鎖電磁閥；420、第二自鎖電磁閥；500、流量調節裝置；510、第一比例電磁閥；520、第二比例電磁閥；600、控制單元；700、底座；800、鍋具；900、燃燒模塊。
具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
需要注意的是，這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這裡所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括複數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」和/或「包括」時，其指明存在特徵、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的範圍。同時，應當明白，為了便於描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸並不是按照實際的比例關係繪製的。對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這裡示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。
如圖1所示，根據本發明的具體實施例提供了一種混合裝置，該混合裝置包括基體10、第一入口30和第二入口40，其中，基體10具有至少兩個混合腔20，該至少兩個混合腔用於混合第一氣體和第二氣體，相鄰的兩個混合腔20連通，至少兩個混合腔20包括第一混合腔21和第二混合腔22，第一混合腔21用於實現對第一氣體和第二氣體的一次混合，第二混合腔22用於實現對第一氣體和第二氣體的二次混合，第一入口30和第二入口40均設置在基體10上，第一入口30和第二入口40均與第一混合腔21連通，第一入口30用於通入第一氣體，第二入口40用於通入第二氣體。其中，第一氣體以切向旋轉的方式進入第一混合腔21以與第二氣體進行一次混合，然後進入第二混合腔22進行二次混合，或第二氣體以切向旋轉的方式進入第一混合腔21以與第一氣體進行一次混合，然後進入第二混合腔22進行二次混合。
應用此種配置方式，通過將基體10配置為具有至少兩個混合腔20，在將第一氣體和第二氣體分別通入該混合裝置後，能夠利用該至少兩個混合腔20實現第一氣體和第二氣體的充分混合。當將該混合裝置應用於燃氣灶具時，可將燃氣作為第一氣體，空氣作為第二氣體，通過使用該混合裝置以充分混合燃氣和空氣，從而能夠極大地提高燃燒效率以及火焰溫度。進一步地，在本發明中，通過將第一氣體設置為以切向旋轉的方式進入第一混合腔以與第二氣體進行一次混合，然後進入第二混合腔22進行二次混合，或者將第二氣體設置為以切向旋轉的方式進入第一混合腔以與第一氣體混合，然後進入第二混合腔22進行二次混合，能夠實現第一氣體和第二氣體的一次混合和二次混合，從而進一步地提高第一氣體和第二氣體的混合均勻性。
進一步地，在本發明中，為了進一步地提高氣體的混合均勻度，可將混合裝置配置為還包括至少兩個混流板50，至少兩個混流板50一一對應設置在至少兩個混合腔20內，混流板50用於實現第一氣體與第二氣體的混合。應用此種配置方式，通過在該至少兩個混合腔20內一一對應設置至少兩個混流板50，從而能夠通過該混流板50進一步地實現第一氣體和第二氣體的充分混合。作為本發明的一個具體實施例，燃氣作為第一氣體，空氣作為第二氣體，當將燃氣和空氣分別通入最下部的混合腔20後，經過位於各個混合腔20內的混流板50，能夠進一步地實現空氣與燃氣的混合，從而進一步地提高燃燒效率以及火焰溫度。
進一步地，在本發明中，為了進一步地提高氣體混合的充分性，可將第一入口30設置在基體10的底部，第二入口40設置在基體10的側壁。應用此種配置方式，通過將第一氣體由設置在基體10的底部的第一入口30通入，第二氣體由設置在基體10的側壁的第二入口40通入，第一氣體和第二氣體分別由設置在基體10的不同部位的氣體入口通入，從而能夠帶動第一氣體和第二氣體的充分混合，以提高氣體混合的充分性。作為本發明的一個具體實施例，燃氣作為第一氣體，空氣作為第二氣體，燃氣和空氣分別由設置在基體10的不同部位的氣體入口通入，從而能夠帶動燃氣和空氣的充分混合，以提高氣體混合的充分性，進而提高氣體的燃燒效率，提高火焰溫度。具體地，在本發明中，可使空氣由第二入口40切向進入混合腔20，以形成旋轉氣流，燃氣由設置在基體10的底部的第一入口30進入後可與形成旋轉氣流的空氣進行初步混合，旋轉進入的空氣能夠提高混合的充分性，氣流流通順暢。
在本發明中，為了實現對氣體的引導以及提高氣體的混合均勻度，如圖2和圖3所示，可將混流板50配置為包括板體51和導流槽52，其中，導流槽52設置在板體51上。具體地，導流槽52為多個，板體51為圓環形，多個導流槽52間隔設置在板體51的周緣，各個導流槽52的延伸方向均不通過板體51的圓心，導流槽52的排布方式與氣體流動方向一致。
應用此種配置方式，當第二氣體由第二入口40切向進入混合腔20，以形成旋轉氣流，燃氣由設置在基體10的底部的第一入口30進入後可與形成旋轉氣流的空氣進行初步混合，由於導流槽52的排布方式與氣體流動方向一致，從而初步混合後的旋轉氣流能夠順利進入混流板50的導流槽52內，以進一步實現第一氣體和第二氣體的充分混合，此種方式流體阻力小，氣體混合充分。作為本發明的一個具體實施例，燃氣作為第一氣體，空氣作為第二氣體，當將燃氣和空氣分別通入最下部的混合腔20後以初步形成旋轉氣流後，混合氣體進入混流板50的導流槽52內，以進一步地實現空氣與燃氣的混合，從而進一步地提高燃燒效率以及火焰溫度。
進一步地，如圖1至圖3所示，作為本發明的一個具體實施例，可將至少兩個混合腔20配置為沿豎直方向依次設置。具體地，混合裝置包括第一混合腔21和第二混合腔22，兩個混合腔20沿豎直方向依次設置，其中在該兩個混合腔20內設置有混流板50，混流板50包括第一混流板50a和第二混流板50b，其中，第一混流板50a設置在第一混合腔21內，第二混流板50b設置在第二混合腔22內。當燃氣從第一入口30進入位於第一混合腔21內，空氣從第二入口40進入位於第一混合腔21內後，通過第一混流板50a作用以實現燃氣與空氣的第一次混合，第一次混合後的燃氣與空氣進入第二混合腔22內，通過第二混流板50b的作用以實現燃氣和空氣的第二次混合。沿豎直方向依次設置的至少兩個混合腔20能夠減小基體10的徑向尺寸大小，有利於燃氣設備的安裝、存儲及運輸，而且豎直設置的混合腔，混合後的氣流旋轉上升，流體阻力小，結構簡單，布局合理。作為本發明的其他實施例，也可將至少兩個混合腔20配置為沿水平方向或沿與水平方向具有夾角的方向設置，此處不做限制，只要能夠實現對第一氣體和第二氣體的混合即可。
其中，如圖2和圖3所示，在本發明中，第一混流板50a的導流槽52的數量小於第二混流板50b的導流槽52的數量。應用此種配置方式，當空氣和燃氣首先進入位於第一混合腔21內時，通過第一混流板50a的導流槽52作用可以使得空氣和燃氣形成旋轉氣流，以實現空氣和燃氣的第一次混合，第一次混合後的燃氣與空氣進入第二混合腔22內，通過第二混流板50b的導流槽52作用可以使得空氣和燃氣形成旋轉氣流，以實現空氣和燃氣的第二次混合，由於第二混流板50b的導流槽52的數量大於第一混流板50a的導流槽52的數量，從而能夠使得空氣和燃氣在通過第二混流板50b的導流槽52時能夠更加充分混合，以提高燃氣灶具的燃燒效率以及火焰溫度。
在本發明中，為了減少零部件數量，可將混流板設置為由基體10的一部分構成。進一步地，也可將第一混流板50a設置為與基座11為一體製成，第二混流板50b設置為與安裝套12一體製成。
在本發明中，如圖1所示，基體10包括基座11和安裝套12，其中，安裝套12設置在基座11上，至少兩個混合腔20設置在基座11和安裝套12之間。在該至少兩個混合腔20內一一對應設置有至少兩個混流板50，其中，為了實現混流板50的精確安裝，在混流板50上設置有定位孔53，通過該定位孔53作用能夠保證混流板的安裝位置的精確性。進一步地，作為本發明的一個具體實施例，第一入口30設置在基座11的底部，第二入口40設置在基座11的側壁。
具體地，作為本發明的一個具體實施例，該混合裝置包括兩個混合腔20，兩個混合腔20沿豎直方向依次設置，其中在該兩個混合腔20內分別設置有一個混流板50，混流板50包括第一混流板50a和第二混流板50b，其中，第一混流板50a設置在第一混合腔21內，第二混流板50b設置在第二混合腔22內。第一混流板50a和第二混流板50b分別通過設置在其上的定位孔53以保證第一混流板50a和第二混流板50b安裝位置的精確性。
為了對本發明有進一步地了解，下面以燃氣作為第一氣體，空氣作為第二氣體為例並結合圖1至圖3對本發明的混合裝置進行氣體混合的工作過程進行詳細說明。
當需要充分混合空氣和燃氣時，燃氣由設置在基體10的底部的第一入口30通入，空氣由設置在基座11的側壁切向的第二入口40通入，切向流入的空氣在第一混合腔21內形成旋轉氣流，燃氣從基座11的底部流入第一混合腔21後會與該旋轉空氣氣流進行初步混合。其中，在第一混流板50a和第二混流板50b上均設置有導流槽52，導流槽52的排布方式與氣體流動方向一致。第一混流板50a設置在第一混合腔21內，初步混合後的燃氣和空氣通過設置在第一混流板50a上的導流槽52作用以實現空氣和燃氣的第一次混合，第一次混合後的燃氣與空氣進入第二混合腔22內，通過第二混流板50b的作用以實現燃氣和空氣的第二次混合。最終，充分混合後的燃氣和空氣從排出口排出，通過脈衝點火裝置以實現氣體的充分燃燒。
根據本發明的另一方面提供了一種燃氣設備，該燃氣設備包括如上所述的混合裝置100、第一氣體通道200和第二氣體通道300，其中，第一氣體通道200與第一入口30連通，第二氣體通道300與第二入口40連通。應用此種配置方式，當將本發明的混合裝置應用到燃氣設備中時，由於本發明的混合裝置100能夠實現燃氣和氣體的充分混合，從而能夠提高燃氣設備的燃燒效率，提高火焰溫度。
進一步地，在本發明中，當烹飪完成或鍋具800幹燒鍋底溫度過高時，能夠自動達到熄火目的，可將燃氣設備配置為還包括自鎖電磁閥組400，自鎖電磁閥組400包括第一自鎖電磁閥410，第一自鎖電磁閥410設置在第一氣體通道200上。自鎖電磁閥組400在開啟和關閉兩種狀態下靠永磁鐵實現自鎖，自鎖狀態無需通電，可以長時間保持開啟或關閉狀態，具有功耗低、不發熱的特點。
作為本發明的一個具體實施例，如圖5所示，第一自鎖電磁閥410設置在燃氣通道上，以實現對燃氣通道的通斷。在鍋具800的鍋體的底部設置有傳感器，以檢測鍋具800的鍋體底部的溫度。其中，燃氣設備還包括控制單元600，控制單元600控制第一自鎖電磁閥410的動作，第一自鎖電磁閥410的啟動靠控制單元提供的脈衝電流來實現。工作過程中，當烹飪完成或鍋具800幹燒鍋底溫度過高時，控制單元600能夠根據檢測到的相關數據自動切斷第一自鎖電磁閥410，以達到熄火的目的。
可選的，作為本發明的另一實施例，如圖6所示，為了能夠進一步地提高對燃氣設備的控制，可將自鎖電磁閥組400配置為還包括第二自鎖電磁閥420，其中，第一自鎖電磁閥410設置在燃氣管道上以實現對燃氣管道的通斷，第二自鎖電磁閥420設置在空氣管道上以實現對空氣管道的通斷，控制單元600分別控制第一自鎖電磁閥410和第二自鎖電磁閥420的動作。工作過程中，當烹飪完成或鍋具800幹燒或鍋底溫度過高時，控制單元600能夠根據檢測到的相關數據自動切斷第一自鎖電磁閥410和第二自鎖電磁閥420，以達到熄火的目的。
在本發明中，為了能夠控制燃氣設備的火力大小，可將燃氣設備配置為還包括流量調節裝置500，流量調節裝置500分別設置在第一氣體通道200和第二氣體通道300上以調節流經第一氣體通道200和第二氣體通道300的氣體流量。應用此種配置方式，通過調節設置在第一氣體通道200和第二氣體通道300上的流量調節裝置500以分別調節燃氣和空氣的供應量，以達到理想的氣體混合比，從而能夠控制燃氣設備的火力大小。具體地，作為本發明的一個具體實施例，可選用比例電磁閥以作為流量調節裝置500，其中，流量調節裝置500包括第一比例電磁閥510和第二比例電磁閥520，第一比例電磁閥510設置在第一氣體通道200上以控制燃氣流量，第二比例電磁閥520設置在第二氣體通道300上以控制空氣流量。
進一步地，在本發明中，燃氣設備還包括溫度傳感器和控制單元600，溫度傳感器用於檢測鍋具800的底部溫度，控制單元600與流量調節裝置500連接，控制單元600根據溫度傳感器檢測的溫度以驅動流量調節裝置500動作。應用此種配置方式，控制單元分別獨立地調節第一比例電磁閥510和第二比例電磁閥520的輸入電流，改變第一比例電磁閥510和第二比例電磁閥520的鐵芯行程，進而能夠調節第一比例電磁閥510和第二比例電磁閥520的輸出流量，此種方式不僅能夠控制燃氣的流量，而且對空氣的流量實現精準控制，確保空氣與燃氣達到最優的配比，保證燃氣的充分燃燒，並且能夠控制火焰的大小。
此外，在本發明中，為了避免鼓風結構導致的氣流不穩定，可將第二氣體通道300內的氣體設置為增壓空氣。具體地，在工作過程中，溫度傳感器監測的溫度信號通過無線網絡實時傳遞給控制單元600，控制單元600能夠根據菜譜所需要的不同烹飪溫度，控制第一比例電磁閥510和第二比例電磁閥520的流量，從而達到控制燃燒器的火焰大小，智能地控制烹飪溫度。
進一步地，燃氣設備還包括燃燒模塊900，燃燒模塊900包括混合裝置100和脈衝點火裝置，脈衝點火裝置與控制單元600相連接，以控制點火的時間，混合裝置100實現空氣與燃氣的充分混合。
在本發明中，如圖4所示，燃氣設備還包括底座700，混合裝置100可通過螺釘緊固、卡扣等方式連接在底座700上，為了實現鍋具800的充分加熱，在底座700上還設置有第三入口60，第三入口60連接燃氣管道，燃氣管道內所通入的燃氣經第三入口60進入燃氣設備的中心部位，以對鍋具800中心進行加熱。此外，當燃氣從第一入口30進入第一混合腔21內，空氣從第二入口40進入第一混合腔21內後，通過第一混流板50a作用以實現燃氣與空氣的第一次混合，第一次混合後的燃氣與空氣進入第二混合腔22內，通過第二混流板50b的作用以實現燃氣和空氣的第二次混合。最終，經第二次混合後的燃氣和空氣經燃氣設備的周緣排出，以對鍋具800的周緣進行加熱。由此，即能夠實現對鍋具800的全方位加熱。
綜上所述，本發明提供了一種燃氣設備，該燃氣設備通過將增壓空氣引入設備中，通過監控鍋具800的鍋底溫度情況，控制單元600可以自動調節第一比例電磁閥510和第二比例電磁閥520的燃氣和空氣供應量，達到理想的混合比，並且控制火力大小。再者，通過在第一氣體通道200上設置第一自鎖電磁閥410，無需長時間通電，功耗低，在烹飪完成或者特殊事故下，能夠自動切斷燃氣和空氣，更加安全智能。
在本發明的描述中，需要理解的是，方位詞如「前、後、上、下、左、右」、「橫向、豎向、垂直、水平」和「頂、底」等所指示的方位或位置關係通常是基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，在未作相反說明的情況下，這些方位詞並不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護範圍的限制；方位詞「內、外」是指相對於各部件本身的輪廓的內外。
為了便於描述，在這裡可以使用空間相對術語，如「在……之上」、「在……上方」、「在……上表面」、「上面的」等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特徵與其他器件或特徵的空間位置關係。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為「在其他器件或構造上方」或「在其他器件或構造之上」的器件之後將被定位為「在其他器件或構造下方」或「在其他器件或構造之下」。因而，示例性術語「在……上方」可以包括「在……上方」和「在……下方」兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處於其他方位)，並且對這裡所使用的空間相對描述作出相應解釋。
此外，需要說明的是，使用「第一」、「第二」等詞語來限定零部件，僅僅是為了便於對相應零部件進行區別，如沒有另行聲明，上述詞語並沒有特殊含義，因此不能理解為對本發明保護範圍的限制。
以上僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。