一种聚能环锅架组件及燃气灶
技术领域
本发明属于厨电技术领域，具体地说，涉及一种聚能环锅架组件及燃气灶。
背景技术
燃气灶是人们日常生活中的重要厨具，随着人们生活水平的提高，对燃气灶的各项性能要求也越来越高，包括热效率高、火力大、加热均匀、能耗低等。
传统的聚能环都是钣金材质，使用时通过与支锅架配合来提高燃气灶的热效率，但是由于金属材质的导热性能较好，在烹饪加热过程中，仍有相当的热量因聚能环的材质问题从高温区快速散失至低温区。
此外，传统的支锅架的主要作用是支撑锅体，维持烹饪锅具的平稳性，市场上家用燃气灶具的聚能环锅架比较简单，聚能环基本上都为实心的钣金薄板，并且通过焊接与锅架固定在一起，使得聚能环与锅架的接触方式为面接触，增加了导热面积，加快了高温区热量向锅架传导的速度，导致热量快速散失，影响了加热效率。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种聚能环锅架组件，采用中空钣金材质的聚能环，由于其内部充满导热系数较小的空气，可以减少上部高温区向下部低温区的传热；同时本发明提供的锅架支脚在与聚能环的接触面上采用凸起设置，将面接触改为点接触，进一步减少了热量的散失。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
本发明提供了一种聚能环锅架组件，包括与燃气灶头同轴设置的聚能环1，所述聚能环1内部设有空腔11，所述空腔11通过设于聚能环1底部的通孔12与外界相通。
上述方案中，采用了中空钣金结构的聚能环，由于空腔通过通孔与外界相连，因此形成了以导热能力较弱的空气为隔热层的聚能环结构，与同等尺寸的实心钣金聚能环相比，这种混合有空心隔热层的聚能环隔热效果更好，减少了高温区向低温区流失的热量，并且同等情况下中空钣金聚能环锅架高温区的温度会更高，使得燃烧更充分，热效率更高。此外在燃气灶工作过程中，热空气会从通孔流入或者流出聚能环，起到了平衡聚能环内外压力的作用，保护结构并延长了聚能环的使用寿命。
本发明的进一步方案为：所述聚能环1的底部设有若干朝向聚能环1中心的通孔12，各通孔12之间由所述空腔11相连通；优选的，相邻的通孔12经单一空腔11相连通。
上述方案中，燃气灶头与聚能环同轴设置，因此灶头在聚能环的内侧，将通孔朝向灶头设置，可以进一步加强热空气在聚能环空腔内外的循环，防止热量向低温区或外部散失。本发明中，可选择在聚能环内部成型若干互不相通的空腔，各空腔由相邻的通孔连接，使得燃气灶产生的热空气均匀分布在隔热环内。
本发明的进一步方案为：所述聚能环1内部布满所述空腔11，各通孔12经同一空腔11相连。
上述方案中，选择在聚能环内部成型空腔，所述空腔充盈隔热环内部设置，且在底部经通孔与外界相连通；由于空腔满布隔热环内部，在燃气灶工作时可将大量热空气导入聚能环内，大幅提升隔热效果的同时，也使得在聚能环内部流通空气的热量被钣金材质吸收，提高了燃气灶的热效率。
本发明的进一步方案为：所述聚能环1包括在其轴向和径向上相隔设置的外表面14和内表面13，所述外表面14和内表面13分别在各自的顶端和底端相连构成所述聚能环1的外边缘和内边缘，所述通孔12设于内边缘上；所述外表面14和内表面13之间的空间构成所述空腔11。
本发明的进一步方案为：所述外表面14的底端在聚能环1的轴向上低于内表面13的底端，且外表面14的底端和内表面13的底端与聚能环1中心的距离相等，使设于内边缘的通孔12朝向聚能中心设置。
上述方案中，所述聚能环为喇叭状构造，其大口向上对应外边缘，小口向下对应内边缘，聚能环的外表面和内表面在轴向和径向上都以一定距离相隔设置，使得聚能环的外表面和内表面之间的夹层形成所述空腔。空腔的腔壁即为外表面和内表面的内侧壁。
本发明的进一步方案为：所述空腔11的腔壁上设有导风槽，所述导风槽自腔壁顶部延伸至通孔12处；优选的，空腔11的腔壁上设有连接相邻两通孔12的导风槽，所述导风槽在靠近腔壁顶部时呈弧形。
上述方案中，由于热空气要经过通孔进出聚能环，而空间狭小的空腔和喇叭状的聚能环阻碍了空气的流通，因此在空腔的腔壁，即聚能环外表面和内表面的内侧壁上设置导风槽，所述导风槽为线条状槽体，自腔壁顶端延伸至底部的通孔，或是以弧线状连接相邻的通孔，以提高热空气在聚能环空腔中的流通速度。
本发明的进一步方案为：还包括与所述聚能环1同轴设置的锅架2，所述锅架2包括竖直设置的若干支脚21，还包括与各支脚21底部相连的连接环22，所述支脚21部分穿设在聚能环1上，所述支脚21与聚能环1的接触面上设有若干凸起24。
上述方案中，与现有技术中将支脚与聚能环一体成型的方案不同，本发明将支脚的部分穿过聚能环的环面设置，并且在支脚和聚能环的接触面上设置若干凸起，所述凸起可选自凸点或波浪线，在保证稳固插接的前提下，减小了支脚与聚能环的接触面积，防止热量经聚能环传递至锅架支脚，从而避免了热量的散失。
上述方案中，热量传递的理论公式为：Ф＝A*λ*(tw1-tw2)/δ，式中，Ф为单位时间传导的热量，单位为W；A为传热面积，单位为m2；λ为导热系数，单位为W/(m·K)；tw1和tw2为发生热传递物体的温度，单位为K；δ为传热方向上的距离，单位为m。本发明所采用的内部中空的聚能环，可有效降低导热系数λ；而在支脚与聚能环的接触位置设置点接触凸起，则有效降低了传热面积A，从而使传递散失的热量降低。
本发明的进一步方案为：所述支脚21中部设有由定位柱23分割而成的若干镂空部26，沿聚能环1径向设有若干定位孔15，所述定位柱23对应穿设于所述定位孔15中，所述定位柱23在与所述定位孔15的接触面上设有若干凸起24，所述镂空部26在与所述聚能环1的接触面上设有若干凸起24；优选的，所述凸起24设置在支脚21上。
上述方案中，所述定位孔贯穿聚能环的内表面和外表面设置，并且定位孔设置有连接内表面和外表面的管状内壁，以保证定位孔的气密性，防止热空气从定位孔逸出。所述支脚在中部设有若干镂空部，所述镂空部被定位柱分割，当定位柱穿设在定位孔中时，定位柱远离聚能环中心的一侧与定位孔的内壁相接触，可在接触面上设置凸起以减小二者的接触面积；与此同时，镂空部的底部对应托接聚能环的外表面，具体的，所述镂空部对应托接定位孔之间的聚能环外表面，因此在镂空部与聚能环外表面的接触面上也设有凸起，以减小接触面积，从而避免热量散失。由于聚能环成型难度较大，因此优选在定位柱和镂空部各自与聚能环的基础面上设置所述凸起。
本发明的进一步方案为：所述支脚21是由设于其上部水平延伸部25以及与连接环22相连的竖直连接部27拼接成的，水平延伸部25的底面和竖直连接部27顶面分别对应设有柱状结构，使其在拼接后形成所述定位柱23，各水平延伸部25处于同一平面且均朝向聚能环1的中心轴线延伸设置。
上述方案中，由于支脚与聚能环之间采用点接触方式，且镂空部为封闭结构，因此为了实现此结构，采用拼接的方式形成所述支脚。支脚包括上部的水平延伸部和底部的竖直连接部，二者在拼接面上各自设有相对应的柱状结构，在拼接后形成了所述定位柱，同时各定位柱之间的空隙构成封闭的所述镂空部。所述拼接可以在水平延伸部和竖直连接部相对应的柱状结构的接触面上设置对应连接的结构，也可以是对所述相对应的柱状结构的接触面进行焊接，使水平延伸部和竖直连接部拼接成支脚。水平延伸部25沿锅架2的径向向内延伸设置，形成供支撑锅体的支撑面。水平延伸部25还可以沿锅架2的径向向外延伸设置，以适应尺寸更大的烹饪锅具。
本发明的进一步方案为：所述聚能环1自所述外边缘向内边缘逐渐向下呈弧线倾斜，形成向外凸出弯曲的环面。
本发明还提供了一种燃气灶，所述燃气灶包括与燃气灶头同轴设置且自下而上依次堆叠的火盖座，外环火盖和内环火盖，所述燃气灶还包括如上所述的聚能环锅架组件，所述组件包括与锅架插接的聚能环，所述组件环绕火盖座且与其同轴设置。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1.本发明提供的聚能环锅架组件采用中空钣金结构的聚能环，以导热能力较弱的空气为隔热层的聚能环结构，与同等尺寸的实心钣金聚能环相比，这种混合有空心隔热层的聚能环隔热效果更好，减少了高温区向低温区流失的热量；
2.本发明提供的聚能环锅架组件中，支脚与聚能环之间采用点接触方式，相比现有一体成型的聚能环锅架，有效阻止热量经聚能环传递至锅架支脚，从而避免了热量的散失；
3.本发明提供的聚能环锅架组件采用拼接的方式形成锅架支脚，在保证与聚能环点接触连接的前提下，实现了与聚能环的稳固连接。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明聚能环和锅架连接的剖视结构示意图；
图2是本发明聚能环和锅架连接的部分结构示意图；
图3是本发明支脚结构的剖视示意图；
图4是本发明支脚结构的剖视示意图；
图5是本发明聚能环锅架高温区和低温区的划分示意图。
图中：1—聚能环，11—空腔，12—通孔，13—内表面，14—外表面，15—定位孔，2—锅架，21—支脚，22—连接环，23—定位柱，24—凸起，25—水平延伸部，26—镂空部，27—竖直连接部。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1～5所示，本发明提供一种聚能环锅架组件，采用中空钣金材质的聚能环，由于其内部充满导热系数较小的空气，可以减少上部高温区向下部低温区的传热；同时本发明提供的锅架支脚在与聚能环之间在连接的接触面上设置凸起，将面接触改为点接触，进一步减少了热量的散失。
实施例1
本实施例中，提供了一种聚能环锅架组件，包括与燃气灶头同轴设置的聚能环1，所述聚能环1内部设有空腔11，所述空腔11通过设于聚能环1底部的通孔12与外界相通。
本实施例中，采用了中空钣金结构的聚能环，由于空腔通过通孔与外界相连，因此形成了以导热能力较弱的空气为隔热层的聚能环结构，与同等尺寸的实心钣金聚能环相比，这种混合有空心隔热层的聚能环隔热效果更好，减少了高温区向低温区流失的热量，并且同等情况下中空钣金聚能环锅架高温区的温度会更高，使得燃烧更充分，热效率更高。此外在燃气灶工作过程中，热空气会从通孔流入或者流出聚能环，起到了平衡聚能环内外压力的作用，保护结构并延长了聚能环的使用寿命。
本实施例中，所述聚能环1的底部设有若干朝向聚能环1中心的通孔12，各通孔12之间由所述空腔11相连通；优选的，相邻的通孔12经单一空腔11相连通。
本实施例中，燃气灶头与聚能环同轴设置，因此灶头在聚能环的内侧，将通孔朝向灶头设置，可以进一步加强热空气在聚能环空腔内外的循环，防止热量向低温区或外部散失。本发明中，可选择在聚能环内部成型若干互不相通的空腔，各空腔由相邻的通孔连接，使得燃气灶产生的热空气均匀分布在隔热环内。
本实施例中，所述聚能环1包括在其轴向和径向上相隔设置的外表面14和内表面13，所述外表面14和内表面13分别在各自的顶端和底端相连构成所述聚能环1的外边缘和内边缘，所述通孔12设于内边缘上；所述外表面14和内表面13之间的空间构成所述空腔11。
本实施例中，所述外表面14的底端在聚能环1的轴向上低于内表面13的底端，且外表面14的底端和内表面13的底端与聚能环1中心的距离相等，使设于内边缘的通孔12朝向聚能中心设置。
本实施例中，所述聚能环为喇叭状构造，其大口向上对应外边缘，小口向下对应内边缘，聚能环的外表面和内表面在轴向和径向上都以一定距离相隔设置，使得聚能环的外表面和内表面之间的夹层形成所述空腔。空腔的腔壁即为外表面和内表面的内侧壁。
本实施例中，还包括与所述聚能环1同轴设置的锅架2，所述锅架2包括竖直设置的若干支脚21和与各支脚21底部相连的连接环22，所述支脚21部分穿设在聚能环1上，所述支脚21与聚能环1的接触面上设有若干凸起24。
本实施例中，与现有技术中将支脚与聚能环一体成型的方案不同，本发明将支脚的部分穿过聚能环的环面设置，并且在支脚和聚能环的接触面上设置若干凸起，所述凸起可选自凸点或波浪线，在保证稳固插接的前提下，减小了支脚与聚能环的接触面积，防止热量经聚能环传递至锅架支脚，从而避免了热量的散失。
本实施例中，热量传递的理论公式为：Ф＝A*λ*(tw1-tw2)/δ，式中，Ф为单位时间传导的热量，单位为W；A为传热面积，单位为m2；λ为导热系数，单位为W/(m·K)；tw1和tw2为发生热传递物体的温度，单位为K；δ为传热方向上的距离，单位为m。本发明所采用的内部中空的聚能环，可有效降低导热系数λ；而在支脚与聚能环的接触位置设置点接触凸起，则有效降低了传热面积A，从而使传递散失的热量降低。
本实施例中，所述聚能环1自所述外边缘向内边缘逐渐向下呈弧线倾斜，形成向外凸出弯曲的环面。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中，所述支脚21中部设有由定位柱23分割而成的若干镂空部26，沿聚能环1径向设有若干定位孔15，所述定位柱23对应穿设于所述定位孔15中，所述定位柱23在与所述定位孔15的接触面上设有若干凸起24，所述镂空部26在与所述聚能环1的接触面上设有若干凸起24；优选的，所述凸起24设置在支脚21上。
本实施例中，所述定位孔贯穿聚能环的内表面和外表面设置，并且定位孔设置有连接内表面和外表面的管状内壁，以保证定位孔的气密性，防止热空气从定位孔逸出。所述支脚在中部设有若干镂空部，所述镂空部被定位柱分割，当定位柱穿设在定位孔中时，定位柱远离聚能环中心的一侧与定位孔的内壁相接触，可在接触面上设置凸起以减小二者的接触面积；与此同时，镂空部的底部对应托接聚能环的外表面，具体的，所述镂空部对应托接定位孔之间的聚能环外表面，因此在镂空部与聚能环外表面的接触面上也设有凸起，以减小接触面积，从而避免热量散失。由于聚能环成型难度较大，因此优选在定位柱和镂空部各自与聚能环的基础面上设置所述凸起。
本实施例中，所述支脚21是由设于其上部的水平延伸部25以及与连接环22相连的竖直连接部27拼接成的，水平延伸部25的底面和竖直连接部27顶面分别对应设有柱状结构，使其在拼接后形成所述定位柱23，各水平延伸部25处于同一平面且均朝向聚能环1的中心轴线延伸设置。
本实施例中，由于支脚与聚能环之间采用点接触方式，且镂空部为封闭结构，因此为了实现此结构，采用拼接的方式形成所述支脚。支脚包括上部的水平延伸部和底部的竖直连接部，二者在拼接面上各自设有相对应的柱状结构，在拼接后形成了所述定位柱，同时各定位柱之间的空隙构成封闭的所述镂空部。所述拼接可以在水平延伸部和竖直连接部相对应的柱状结构的接触面上设置对应连接的结构，也可以是对所述相对应的柱状结构的接触面进行焊接，使水平延伸部和竖直连接部拼接成支脚。水平延伸部25沿锅架2的径向向内延伸设置，形成供支撑锅体的支撑面。水平延伸部25还可以沿锅架2的径向向外延伸设置，以适应尺寸更大的烹饪锅具。
本实施例的其他实施方式同实施例1。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中，所述聚能环1内部布满所述空腔11，各通孔12经同一空腔11相连。
本实施例中，选择在聚能环内部成型空腔，所述空腔充盈隔热环内部设置，且在底部经通孔与外界相连通；由于空腔满布隔热环内部，在燃气灶工作时可将大量热空气导入聚能环内，大幅提升隔热效果的同时，也使得在聚能环内部流通空气的热量被钣金材质吸收，提高了高温区的热效率。
本实施例的其他实施方式同实施例1。
实施例4
本实施例与实施例1或2的区别在于：
本实施例中，所述空腔11的腔壁上设有导风槽，所述导风槽自腔壁顶部延伸至通孔12处；优选的，空腔11的腔壁上设有连接相邻两通孔12的导风槽，所述导风槽在靠近腔壁顶部时呈弧形。
本实施例中，由于热空气要经过通孔进出聚能环，而空间狭小的空腔和喇叭状的聚能环阻碍了空气的流通，因此在空腔的腔壁，即聚能环外表面和内表面的内侧壁上设置导风槽，所述导风槽为线条状槽体，自腔壁顶端延伸至底部的通孔，或是以弧线状连接相邻的通孔，以提高热空气在聚能环空腔中的流通速度。
本实施例的其他实施方式同实施例1或2。
实施例5
本实施例提供了一种燃气灶，所述燃气灶包括与燃气灶头同轴设置且自下而上依次堆叠的火盖座，外环火盖和内环火盖，所述燃气灶应用如实施例1～3任一所述的聚能环锅架组件，所述组件包括与锅架插接的聚能环，所述组件环绕火盖座且与其同轴设置。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
