1、公用科技嵌入式家用燃氣灶上海市燃氣管理處波摘要,并針對由此而造成的產品性能缺陷,關鍵詞:灶具算,相同熱流量的嵌入式燃氣灶比臺式燃氣灶要多耗9%左右的燃氣,如果每個用戶按月消耗10kg液化石油氣使用臺式燃氣灶,換用嵌入式燃氣灶后,一年則要多消耗10.8kg液化石油氣。嵌入式燃氣灶的熱效率一般只有50%54%(裝用紅外線燃燒器或采用旋流式防風集熱節能技術及裝置的嵌入式燃氣灶等除外)。由于結構限制,嵌入式燃氣灶燃燒時,空氣的補給遠遠不如臺式燃氣灶充分。為保證燃燒煙氣中CO濃度不超標,設計上一般只好提高鍋架高度,以利于空氣的補充。這樣做,雖然保證了燃燒煙氣中CO濃度不超標,但卻導致嵌入式燃氣灶熱效率難

2、以達到臺式燃氣灶熱效率的標準,這在設計上實屬無奈。2.2煙氣中CO濃度容易超標嵌入式燃氣灶工作時煙氣中CO濃度容易超標,特別是多個燃燒器同時工作時。主要原因有以下幾方面:一是嵌入式灶具由于美觀以及減少溢出液進入灶體內部的需要,灶體上方通過面板、一體化承液盤、爐頭裝飾壓盤和花板等結構措施,使灶體內部與灶上空間盡可能封閉,這就造成了爐頭二次空氣的補給只能主要通過灶面上方,使得二次空氣不足導致煙氣中CO濃度超標。第二,下進風的嵌入式燃氣灶,燃燒器的一次空氣進氣口(即引射器進氣口)在灶具面板下底殼內腔中,為保證空氣的補給,一般在灶具的底殼或后側面上開有通氣孔。為了使灶體內部相對封閉,下殼體開孔面積不會

3、很大,空氣補給量容易不足。即使單個燃燒器檢測時煙氣CO濃度是合格的,471近幾年來,嵌入式燃氣灶因其造型美觀、表面容易清潔,能夠與廚房的櫥柜統一,形成整體廚房的概念,受到消費者的歡迎,已在城市家用燃氣灶市場占據主流地位。但是嵌入式燃氣灶結構設計上的一些先天不足,使其在產品性能方面存在著一些問題,使用時也有不盡如人意的地方,消費者有時會覺得好看不好用,因此必須從產品設計上入手對嵌入式燃氣灶的先天不足加以改進。2嵌入式燃氣灶結構設計上不足及原因分析目前,市售嵌入式燃氣灶存在的結構與性能上的不足主要是:熱效率不高,多個爐頭同時工作時煙氣中一氧化碳容易超標,烹調溢出液易流入灶具內部、不易清潔、腐蝕內部

4、零件等。2.1熱效率低嵌入式燃氣灶熱效率普遍要比老式的臺式灶低。熱效率是燃氣灶的一項重要經濟能耗指標,熱效率高,意味著燃氣灶能耗較小;反之,則意味著燃氣灶能耗較大。在GB16410家用燃氣灶(2007版)中規定燃氣灶的熱效率是55%以具上,而嵌入式燃氣灶的熱效率是大于50%。國家標準中之所以將嵌入式燃氣灶的熱效率指標降低5個百分點,是因為絕大多數生產廠家一時無法從設計上去達到熱效率55%以上的規定。這樣做,雖然使嵌入式燃氣灶得以快速發展,但在客觀上掩飾了其熱效率較低、能耗較大這一設計上的先天不足。按國標中規定的熱效率的最低標準計2008年第22卷第4期當多個燃燒器同時工作時,由于空氣補給量不能

5、滿足多個燃燒器的需要,煙氣CO濃度就可能嚴重超標,甚至達到原來煙氣CO濃度的45倍。第三,為了與安裝灶具的櫥柜空間隔離,避免因為要從灶下方空間進氣而在櫥柜上開孔,不少企業開發了上進風灶具,燃燒器一次進風口上移到灶面與爐頭之間的間隙處。這樣的設計一次進風引射段非常短,同時也是二次空氣供給通道,因此加大了設計難度,一方面燃燒器熱負荷不能過大,另一方面煙氣CO濃度容易超標。2.3保潔性能普遍較差2.4裝用上進風燃燒器的嵌入式燃氣灶火力較小裝用意大利薩巴夫燃燒器或類似結構的上進風燃燒器的嵌入式燃氣灶,雖然進風方式先進,由于一次空氣的補充受到其結構的制約,火力普遍較小,熱流量一般只有3.1kW左右,中心

6、小火一般不能單獨調節使用,加大熱流量,則出現黃焰,因此,較難滿足國內消費者的需求基礎上作了改進,。2.5,至110,個別灶具高達120。灶具面板局部溫度高,是造成鋼化玻璃面板破壞的重要原因,也使灶具底殼內腔溫度較高,經測試,裝于灶具底殼內腔的電池盒,表面溫度可達50左右,脈沖點火器表面溫度可達70左右,對電池及脈沖點火器的使用壽命十分不利。造成嵌入式燃氣灶面板溫度較高的主要原因是燃燒器火焰出口處距面板的距離較近,在燃燒器與面板間未采取減少熱輻射的措施,另外,承液盤與面板間的隔熱措施不力,或承液盤與面板間的間隙過小或無間隙,致使承液盤的溫度傳遞到面板上。2.6玻璃灶面容易爆裂燃氣灶的保潔性能體現

7、在灶具是否容易清潔,內腔等方面,灶體內部相對封閉,所以,嵌入式。如裝用下進風燃燒器的嵌入式燃氣灶,一般在燃燒器爐頭盤下承液盤或面板上都開有通氣孔,同時其大小火之間二次空氣通道的環形空腔直接與灶具內腔連通,臟物及液體容易通過這些部位進入灶具內腔。裝用上進風燃燒器(燃燒器的一次空氣進氣口位于灶具面板上方,典型結構當數意大利薩巴夫股份公司的燃燒器)的嵌入式燃氣灶,面板與灶體內部完全封閉,保潔性能優于裝用下進風燃燒器的嵌入式燃氣灶。嵌入式燃氣灶燃燒器與承液盤或面板的配合面處、點火針、熱電偶與承液盤或面板的配合面處,由于存在間隙,如果密封措施或防止液體滲入的相關措施不力,液體及臟物也會從這些部位進入灶具

8、內腔。液體及臟物還會通過灶具面板與承液盤之間的密封面處、灶具面板上燃氣閥調節孔或面板上其他部位孔進入灶具內腔。玻璃面板嵌入式燃氣灶在面板上燃氣閥調節孔處采取專用密封圈進行密封,金屬面板嵌入式燃氣灶在該處采取向上翻邊結構,保潔效果都不理想。灶具面板與柜臺臺面之間的密封性不好,臟物及液體容易從此處進入臺柜內。金屬面板周邊鑲嵌橡膠密封條者,臟物進入密封條與面板之間的縫隙內,極不容易清洗;在橡膠密封條外表面包金屬層,雖然裝飾效果較好,但密封條與臺面間的密封效果卻較差。還有,液體及臟物會通過燃燒器的火孔處或火蓋與爐頭的結合部位進入燃燒器內。48為了使灶具表面美觀、容易清潔,一些嵌入式灶具采用了鋼化玻璃做

9、灶面材料,但卻帶來另一問題玻璃灶面容易爆裂。其原因在于:一是灶面溫升太高,玻璃灶面在使用時熱應力變化過大造成爆裂;二是燃具設計不良,使用時回火,使灶面玻璃過熱,造成爆裂;三是玻璃灶面與爐頭、承液盤連接處存在裝配應力,在使用時各種材料熱膨脹系數不同,造成爆裂等。2.7需要在臺柜側壁上開通氣孔安裝下進風嵌入式燃氣灶時,為保證空氣從灶具底部進行補充,需要在臺柜側壁上開通氣孔,不僅影響了臺柜的美觀,而且打開柜門時,可能因抽力作用導致灶具火焰熄滅;點火時,有時會因灶具內腔燃氣聚集過多造成爆燃,火焰從灶具底部沖出,甚至從臺柜側壁上的通氣孔處沖出,危及人身財產安全。3嵌入式燃氣灶性能缺陷的改進措施要徹底解決

10、嵌入式燃氣灶存在的上述問題,城市公用事業首先要在燃燒器的設計上有所突破,如何保證燃燒所需空氣的充分補給,這是燃燒器設計的關鍵。3.1設計火力大、中心火可以單獨調節使用、熱密封材料及承液盤材料,有利于降低產品成本。將金屬面板周邊的鑲嵌式密封條改為內置式密封條(從面板上方看不到密封條),不宜采用外表面包金屬層的密封條,這樣不僅可以提高灶具的保潔性,而且可以降低密封材料成本。盡可能避免在燃燒器頂部設置出口向上的火孔,防止臟物或液體進入火孔內。3.4效率高的上進風燃燒器上進風燃燒器可以解決保潔性能和櫥柜開通風口問題。但是理想的上進風結構在設計上要解決高熱負荷條件下的空氣供給問題是有一定技術難度的。目前

11、,不少廠家在嵌入式燃氣灶燃燒器的設計上取得了突破,產生多項專利,主要的解決方案是采用多噴嘴多引射腔的所謂多腔驅動技術,以減小單個噴嘴所承擔的一次空氣的引射量,如方太的五腔驅動、帥康的三腔驅動灶具,熱流量可達3.64.0kW,煙氣中CO可以達標3.2。,。,將原玻璃面板上的高溫。3.5防止鋼化玻璃面板爆裂轉火焰,觸時間。,要解決好空氣的充分補充問題。合理設計燃燒器結構,采用旋轉火焰等強化二次空氣供給等措施,對下進風結構燃燒器,加大爐頭的環狀二次風間隙,去除或合理設計爐頭中心花板,改善面板下方向上的二次風通道,這樣可以在保證燃燒器CO濃度不超標的前提下降低鍋架高度,以提高熱效率。在燃燒器處安裝聚熱

12、反射裝置,減少熱能損失。3.3提高嵌入式燃氣灶保潔性能在鋼化玻璃面板下面粘貼鋁膜或其他隔熱防爆材料。粘貼鋁膜的鋼化玻璃面板,能有效防止因灶具內腔燃氣泄漏著火或回火所導致的玻璃面板爆裂。增大承液盤尺寸,使原玻璃面板上的高溫區域轉移到承液盤上。加強承液盤與玻璃面板之間的隔熱措施。承液盤與面板間的橡膠材料,不僅起密封作用,而且還起隔熱作用,應保證合理的隔熱厚度;承液盤邊沿與玻璃面板間的間隙,應大于1mm。減少裝配應力。合理確定承液盤處密封材料的壓縮量及保證承液盤邊沿與玻璃面板間的間隙;在成本許可的情況下,盡可能增大密封材料與面板間的接觸面積。在鋼化玻璃面板周邊采用金屬防護層結構。這樣做,不僅可以防止

13、鋼化玻璃面板因強度最薄弱的邊沿部位易受意外撞擊而損壞,而且對灶具還有較強的裝飾、美化作用。4結論采用上進風燃燒器,完全隔離灶體內部空間與灶面上方空間。承液盤或灶具面板上不開通氣孔;承液盤或灶具面板上因裝配結構需要開孔處,應向上翻邊,翻邊高度大于2mm,防止液體從該處流入灶具內腔;在燃燒器與承液盤或灶具面板的有關貼合面、配合孔處,在相關的螺釘孔處,凡可能導致液體或臟物進入灶具內腔的部位,均須設置密封材料或采取相關措施;承液盤或面板上需開孔者,孔應盡可能置于燃燒器爐頭盤的下方,避免臟物或液體直接進入孔內。在灶具面板燃氣閥調節孔處,宜采用壓板與密封材料結合進行密封,盡可能減少壓板與閥桿間的配合間隙,防止臟物及液體進入灶具內腔。采用金屬面板時,不設置單獨的承液盤,將承液盤與面板合為一體。這樣做,不僅可以減