燃?xì)庠罹咴O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化探究

摘要：燃?xì)庠罹呤侨藗兩钪谐Ｓ玫呐腼兤骶?，是一種利用天然氣、人工煤氣、液化石油氣等燃?xì)馊剂先紵?，直接加熱的廚房電器。根據(jù)所使用的燃料，可分為天然氣灶、煤氣灶、液化氣灶等，根據(jù)不同灶眼又可分為多眼灶、雙灶、單灶。燃?xì)庠罹叩氖褂眯阅芘c其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著密切的關(guān)系，科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠提升燃?xì)庠罹叩娜紵阅埽瑫r(shí)降低燃料消耗。因此，燃?xì)庠罹呓Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對節(jié)能減排具有重要的意義和價(jià)值。

關(guān)鍵詞：燃?xì)庠罹?設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu);優(yōu)化

前言：

人們在日常生活中，都要用到燃?xì)庠罹吲腼兪澄铩Ｈ細(xì)庠罹咧饕峭ㄟ^燃燒燃料形成火焰，進(jìn)而通過火焰加熱的方式烹飪食物。當(dāng)前市面上的燃?xì)庠罹叻N類繁多，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也多種多樣。合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)對于燃?xì)庠罹叩男阅馨l(fā)揮是非常重要的。所以，要對燃?xì)庠罹叩慕Y(jié)構(gòu)加以了解，進(jìn)而根據(jù)其燃燒原理及燃燒效果，對其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，以提高燃?xì)庠罹叩娜紵阅?，更好的滿足人們?nèi)粘Ｉ畹氖褂眯枨蟆?/p>

一、燃?xì)庠罹叩慕Y(jié)構(gòu)組成

燃?xì)庠罹咧饕褂命c(diǎn)火裝置，通過產(chǎn)生的電火花和熱量點(diǎn)燃?xì)怏w和空氣的混合物，對食物進(jìn)行加熱，是人們生活中必備的重要烹飪工具。燃?xì)庠罹叩慕Y(jié)構(gòu)主要包括承液盤、底殼、分火器、鍋架、旋鈕、外火蓋、中心火蓋、面板等。根據(jù)不同的位置作用及類型，可分為整機(jī)框架、熄火保護(hù)裝置、燃燒器、點(diǎn)火裝置等部件^[1]。熄火保護(hù)裝置主要是保證燃?xì)庠罹呤褂眠^程中的安全。如果由于開水或湯汁溢出造成火焰熄滅等意外熄火的情況，燃?xì)庠罹咦詣?dòng)關(guān)閉氣源，確保安全。當(dāng)前常見的主要有離子感應(yīng)式、熱電式等兩種類型。當(dāng)前我國已經(jīng)強(qiáng)制要求燃?xì)庠罹邘в邢ɑ鸨Ｗo(hù)裝置。灶具火蓋是一個(gè)燃?xì)庠罹咧械囊粋€(gè)重要的核心部件，火蓋的火孔設(shè)計(jì)和材質(zhì)選擇都十分重要。當(dāng)前火蓋火孔設(shè)計(jì)形式多樣，包括條形、矩形、梯形、圓孔形等類型。而燃燒器則負(fù)責(zé)將燃?xì)夂涂諝饣旌暇鶆虻胤植荚诟骰鹂咨?，以保證燃燒完全、穩(wěn)定、均勻。因此，在燃燒器的設(shè)計(jì)中，要注意一次空氣進(jìn)氣口、引射管喉部、噴嘴、火孔形狀及尺寸等因素。點(diǎn)火裝置當(dāng)前常見的類型主要有脈沖電子點(diǎn)火器、壓電陶瓷點(diǎn)火器等類型。其中壓電式點(diǎn)火器可不需額外供電，利用機(jī)械撞擊力一次擰噴電火花;脈沖式電子點(diǎn)火器可通過額外電池或者適配器供電產(chǎn)生連續(xù)電火花，點(diǎn)燃燃?xì)猓褂酶臃奖?。因此，脈沖電子點(diǎn)火器逐漸取代壓電式點(diǎn)火器。

二、燃?xì)庠罹叩脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（一）確保燃燒過程中的氧氣供應(yīng)充足

在燃?xì)庠罹呋鹧嫒紵^程中，保證充足的氧氣供應(yīng)是煤氣充分燃燒、正常燃燒過程和有效發(fā)揮燃?xì)忸~定熱值的重要依據(jù)。因此，在燃?xì)庠罹呷紵鞯脑O(shè)計(jì)優(yōu)化當(dāng)中，必須保證燃?xì)夂脱鯕獾某浞只旌?，保持大火、中火、小火均燃燒狀態(tài)良好。所以，燃?xì)庠罹咴O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，需要考慮保證氧氣供應(yīng)充足，滿足燃?xì)馊紵枨?。目前市面上常見的燃?xì)庠罹呖諝夤┙o方式主要有上進(jìn)風(fēng)、下進(jìn)風(fēng)、全進(jìn)風(fēng)等不同形式。其中與燃燒過程自然對流狀態(tài)比較符合的是下進(jìn)風(fēng)^[2]。從燃燒器下方進(jìn)風(fēng)孔，新鮮空氣隨燃?xì)饬鲃?dòng)形成的負(fù)壓進(jìn)入燃燒區(qū)域。但是這種形式會占用較大空間，且灶具安裝需要櫥柜開孔以保證空氣的供給。隨著人們審美追求的提高，嵌入式燃?xì)庠罹邞?yīng)用越來越多，人們越來越多的傾向于保留櫥柜完整不開孔，采取上進(jìn)風(fēng)的方式的灶具成為主流需求。上進(jìn)風(fēng)燃燒器燃?xì)饪诤兔姘迤叫谢蚵缘停姘逑虏糠秩笔細(xì)夂涂諝饣旌系目臻g，因此在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，可以通過適當(dāng)提高鍋架的方式，保持足夠的空間使燃燒所需的空氣得到及時(shí)補(bǔ)充^[3]。而全進(jìn)風(fēng)的形式綜合了上進(jìn)風(fēng)和下進(jìn)風(fēng)的優(yōu)勢，通過兩種渠道相結(jié)合的進(jìn)風(fēng)方式，可通過嵌入灶臺下方櫥柜設(shè)計(jì)通風(fēng)孔供給空氣，也可通過面板上方供給空氣，這種能夠同時(shí)利用兩種方式獲得新鮮空氣的結(jié)構(gòu)，保證了燃燒過程中空氣供應(yīng)充足，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對燃?xì)庠罹叩脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，同時(shí)提高了灶具對櫥柜安裝條件的適應(yīng)性。

（二）充分考慮燃?xì)庠罹呷紵^程特點(diǎn)

對于燃?xì)庠罹咴O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，尤其是在燃燒器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，有必要充分考慮燃?xì)鉅t燃燒過程的特性。如上所述，目前燃?xì)庠罹叩倪M(jìn)風(fēng)方式主要有向上進(jìn)風(fēng)、向下進(jìn)風(fēng)和全進(jìn)風(fēng)等。燃燒過程中的熱量主要通過火焰與鍋之間熱傳導(dǎo)的方式被實(shí)際利用，對燃燒器的熱輻射、對流等方面的考慮較少。在一些煤氣灶的設(shè)計(jì)中，采用了紅外燃燒器來增加燃?xì)馊紵^程中的熱輻射能量的吸收利用。然而這種方法很難充分利用熱傳導(dǎo)效應(yīng)^[4]。所以，當(dāng)前燃?xì)庠罹邔τ谌紵^程的考慮，仍然比較有限，因此可以從這一角度入手對燃?xì)庠罹咴O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。燃燒過程實(shí)際上是一個(gè)強(qiáng)氧化反應(yīng)過程，通過節(jié)能的角度分析燃?xì)庠罹吖ぷ鬟^程，可以對燃燒過程中的相關(guān)因素全面充分利用，進(jìn)而優(yōu)化燃燒器的設(shè)計(jì)。我國很多燃?xì)庠罹呷紵髟O(shè)計(jì)中，都是以國外燃燒器為設(shè)計(jì)靈感來源。但是由于不同的飲食文化，國外燃?xì)庠罹呷紵鞯臒嶝?fù)荷通常偏小，不完全適合我國烹飪需求。因此在燃?xì)庠罹咴O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，需要對國外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)選擇性的參考，結(jié)合我國飲食文化特點(diǎn)，充分滿足家庭烹飪食物的需求，進(jìn)行合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)合我國實(shí)際市場需求，充分考慮燃?xì)鉅t燃燒過程的特點(diǎn)，明確燃?xì)庠罹咴O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的發(fā)展方向，從而進(jìn)一步提高燃?xì)庠罹叩氖褂眯阅堋?/p>

（三）節(jié)約燃?xì)獍l(fā)揮燃?xì)庠罹咦畲笮в?/p>

在燃?xì)庠罹咴O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)考慮到在節(jié)約燃?xì)庀牧康耐瑫r(shí)，盡量利用燃燒過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，以確保燃?xì)庠罹弋a(chǎn)生的熱量能發(fā)揮最大的效用。當(dāng)前很多燃?xì)庠罹咧?，對于燃燒過程熱量利用都并不充分。通常只是對直接熱傳導(dǎo)效果加以考慮，但是對于熱對流、熱輻射效果等考慮較少。所以單單考慮燃燒過程的熱量利用形式，燃?xì)庠罹咴O(shè)置不如傳統(tǒng)煤爐?；诖?，在燃?xì)庠罹咴O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化當(dāng)中，要更加重視燃?xì)庠罹呷紵^程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)開發(fā)處新的燃?xì)庠罹弋a(chǎn)品。對燃?xì)庠罹呷紵鞯脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，也需要對燃?xì)馊紵^程特點(diǎn)加以考慮。燃?xì)馊紵^程和傳統(tǒng)煤爐燃燒過程是不同的^[5]。在燃?xì)馊紵^程中，需要考慮燃?xì)膺M(jìn)入燃燒器后的平衡和燃?xì)馀c空氣的充分混合、燃?xì)馊紵龑Υ毒叩囊?、以及在人們烹飪中的舒適度等。我國當(dāng)前對于燃?xì)庠罹叩脑O(shè)計(jì)比較缺乏新意，存在較多的雷同、相似情況，因此對燃?xì)庠罹叩男阅芴嵘龥]有太大幫助?；谶@一情況，在燃?xì)庠罹咴O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分關(guān)注燃?xì)馊紵^程特點(diǎn)，綜合考慮我國的生活環(huán)境、燃?xì)夤?yīng)、烹飪習(xí)慣、飲食文化等方面的特點(diǎn)，使燃?xì)庠罹吣軌蛘嬲鹾衔覈彝ナ褂玫膶?shí)際特點(diǎn)。通過對燃燒器等相關(guān)結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃?xì)?、提高燃?xì)庠罹咝в冒l(fā)揮的目的。

三、結(jié)論

燃?xì)庠罹呤侨藗兩钪谐Ｓ玫呐腼児ぞ撸饕峭ㄟ^火焰燃燒產(chǎn)生熱量對食物進(jìn)行烹飪。燃?xì)庠罹叩男阅馨l(fā)揮，在很大程度上取決于其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，因此，保證科學(xué)合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，對于燃?xì)庠罹叩氖褂眯阅芎托в锰嵘加休^大的幫助?；诖?，要充分結(jié)合我國家庭使用燃?xì)庠罹叩男枨蠛吞攸c(diǎn)與燃燒過程特點(diǎn)等因素，對燃?xì)庠罹哌M(jìn)行設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使其能夠發(fā)揮出更好的作用。

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作者簡介：胡月，本科，女，1993.06，機(jī)械助理工程師，研究方向：機(jī)械。

（作者單位：廣東萬家樂燃?xì)饩哂邢薰荆?/p>