■ 游友靜
隨著消費(fèi)升級時(shí)代的到來,居民對廚房的要求越來越高。在當(dāng)今小型化,集約化,多功能的需求牽引下,集成灶充分迎合了續(xù)費(fèi)升級的需求,以其功能集成,吸煙效果佳以及體積小等優(yōu)勢迅速占領(lǐng)煙灶市場,并有逐漸替代“革命”傳統(tǒng)煙灶套裝之勢。
在此背景下,廚電的頭部品牌也紛紛加入角逐,在集成灶的各個(gè)模塊進(jìn)行差異化升級迭代。
灶具模塊做為集成灶的核心,在集成灶的發(fā)展前期大部分是只注重集成灶的吸煙效果,而往往被忽略,忽視了明火在烹飪時(shí)的體驗(yàn)感受。
但隨著品類競爭的加劇,灶具模塊也強(qiáng)勢回歸,在進(jìn)風(fēng)方式,火力,熱效率等方面重啟賽道。
本文就針對集成灶的核心模塊——灶具模塊燃燒器部分的進(jìn)風(fēng)方式做趨勢及優(yōu)缺點(diǎn)分析。
下上風(fēng)
灶具燃燒的重要條件之一,就是燃燒時(shí)必須具有助燃劑-空氣中的氧氣。傳統(tǒng)的燃燒器都是通過噴嘴噴出的高速燃?xì)?,來引射周圍的空氣形成預(yù)混火焰,同時(shí)預(yù)混火焰靠其擴(kuò)散作用又隨后搏得了另外一部分大氣中的空氣。
專業(yè)術(shù)語上稱被引射的空氣為一次空氣,靠擴(kuò)散作用所獲得的另外一部分空氣被成為二次空氣。
對于燃?xì)庠罹弋a(chǎn)品來說,燃燒所需要的一次空氣需要流經(jīng)機(jī)體內(nèi)部再被引射的方式被稱為下進(jìn)風(fēng)燃燒器。反之,一次空氣不流經(jīng)機(jī)器內(nèi)部則被稱為上進(jìn)風(fēng)燃燒器。
下進(jìn)風(fēng)
簡單來說也就是看噴嘴的位置,噴嘴如果在機(jī)體的內(nèi)部和內(nèi)腔,靠機(jī)器自身所帶的縫隙以及開孔和大氣相通,這部分就是下進(jìn)風(fēng),完全上進(jìn)風(fēng)則是噴嘴外裝,直接和外界大氣相通。如64頁圖。
集成灶品類在2020年以前,市場上大部分產(chǎn)品都為下進(jìn)風(fēng)產(chǎn)品,但是隨著消費(fèi)者體驗(yàn)的提升和集成灶的競爭加劇,上進(jìn)風(fēng)成為了一種必然的趨勢。
集成灶對機(jī)體的內(nèi)部空間利用要求很高,所以外裝的完全上進(jìn)風(fēng)燃燒器恰好迎合該特點(diǎn)需求,除此之外,還存在以下好處:
即使對于普通灶具來說,由于灶具的一次空氣量來源于機(jī)體內(nèi)部。對于一些密封性較好的櫥柜,空氣量不足,長時(shí)間燃燒后將導(dǎo)致機(jī)器內(nèi)部缺氧氣,火焰熄滅。
上進(jìn)風(fēng)爐頭的一次空氣來源不受限于集成灶的柜體,柜門開啟的影響,燃燒穩(wěn)定。
歐洲的燃?xì)饩邷y試的界限氣居多,一直以來都把安全放在功率、熱能利用率的前面。
從歐洲一直以來對上進(jìn)風(fēng)的堅(jiān)持不難看處,上進(jìn)風(fēng)在安全方面的優(yōu)勢。尤其是由于氣源條件改變,火孔堵塞等外界因素引起的回火時(shí),火焰會(huì)直接在噴嘴和文丘里之間進(jìn)行燃燒。形成一束火柱造成局部高溫,且不易被觀察到。這樣以來,對于下進(jìn)風(fēng)的灶具或者集成灶,就極易造成玻璃面板的受熱不均而爆裂。
同時(shí),火焰產(chǎn)生的持續(xù)局部高溫度會(huì)在短時(shí)間內(nèi)嚴(yán)重?fù)p傷機(jī)體內(nèi)部的電子元器件。
相對來說,對于上進(jìn)風(fēng)燃燒器,由于噴嘴外裝,即便產(chǎn)生回火,由于和大氣外界相通,大氣散熱的同時(shí),回火也因?yàn)閲娮斓耐庋b容易被發(fā)現(xiàn),且外部除燃燒器其它金屬部件外,也沒有剩余的電器元?dú)饧陌惭b,所以既不易損傷機(jī)器元?dú)饧?,同時(shí)也在短時(shí)間內(nèi)不易造成玻璃的爆裂,更加完全。
對于集成灶來說,由于集成了煙機(jī)的機(jī)頭,操作面板等,對于下進(jìn)風(fēng)的灶具來說,要想更換燃燒器的零部件如噴嘴,必須要拆開機(jī)頭,斷開線束,拿掉集成灶的面板等才能實(shí)現(xiàn)。上進(jìn)風(fēng)則不然,可直接更換,對燃燒器的維修更換顯得更加便利。
集成灶是一個(gè)集成系統(tǒng),機(jī)體內(nèi)部涉及風(fēng)道系統(tǒng)、灶具的引射系統(tǒng)、吸煙系統(tǒng)等形成了一個(gè)循環(huán)。
尤其對于傳統(tǒng)的下進(jìn)風(fēng)的集成灶來說,由于機(jī)殼內(nèi)部沒有完全密封,被吸煙口引進(jìn)機(jī)體內(nèi)部的少量部分油煙被噴嘴吸入燃燒器內(nèi)再燃燒。
特別是在炒菜時(shí),油煙顆粒物中帶有微量的鹽分子,鹽分子中鈉離子一旦參與燃燒,火焰會(huì)形成紅色透明火焰,此時(shí)消費(fèi)者會(huì)認(rèn)為這種顏色的火焰不是藍(lán)色火苗,沒有完全燃燒,擔(dān)心產(chǎn)生有害氣體等體驗(yàn)端的煩惱。
與此同時(shí),上進(jìn)風(fēng)也存在需要補(bǔ)足的短板。
由于噴嘴外裝在燃燒器的下端,而此部分恰恰也是高溫分布區(qū)域,所以噴嘴處的溫度場始終處于高位,根據(jù)氣態(tài)常量方程,溫度升高后,氣體膨脹,使得流速下降,熱負(fù)荷變小。
尤其是在座鍋時(shí),由于高溫火焰的傳導(dǎo)及向下輻射,高溫溫度場在面板和鍋底之間以溫度梯度的形式出現(xiàn),體積膨脹做功,造成噴嘴下降,負(fù)荷變低。
上進(jìn)風(fēng)燃?xì)庠钤诠ぷ鲿r(shí)由于本體自身的導(dǎo)熱而溫度較高,空氣在被燃?xì)鈬娚湟溥M(jìn)入燃?xì)庠畹那惑w之后,被不斷的加熱,同時(shí)對燃?xì)庠钸M(jìn)行冷卻,使燃?xì)夂涂諝獾幕旌衔餃囟炔粩嗌卟⑴蛎?,這對燃?xì)庠畹囊涫遣焕摹?/p>
筆者曾利用CFD 軟件對上進(jìn)風(fēng)燃燒器進(jìn)行了數(shù)值模擬,并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比來驗(yàn)證由數(shù)值模擬來計(jì)算上進(jìn)風(fēng)燃?xì)庠畹囊淠芰?,綜合結(jié)果表明上進(jìn)風(fēng)燃燒器的引射能力除了與本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)之外,還對燃?xì)馊肟趬毫^為敏感,尤其是在壓力較低時(shí)一次空氣引射性能急劇下降。
另外,上進(jìn)風(fēng)燃?xì)庠畹母邷毓ぷ鳡顟B(tài)對空氣的引射也有不利的影響。
相比之下,上進(jìn)風(fēng)的噴嘴外裝,用戶在每次清潔時(shí),噴嘴部位都極易被接觸到,尤其沾有油污的抹布擦拭噴嘴時(shí),極易把噴嘴微小的出火孔堵塞,從而出現(xiàn)火焰偏小,無力,黃焰等體驗(yàn)端的不良。
綜合以上分析,上進(jìn)風(fēng)燃燒器在集成灶上優(yōu)缺點(diǎn)分析,筆者認(rèn)為上進(jìn)風(fēng)由于其外裝,安全的特性,在集成灶上是一種必然趨勢。
對于燃燒端出現(xiàn)的負(fù)荷衰減,需要通過噴嘴的散熱、噴嘴的溫度區(qū)隔、溫度場的優(yōu)化等去匹配優(yōu)化。
對于上進(jìn)風(fēng)的灶具噴嘴的易堵特性需要通過創(chuàng)新的方法得到解決。例如,上進(jìn)風(fēng)灶具未來在火力和熱效率上的追求會(huì)不斷加??;重視火焰的均勻性及大風(fēng)力檔位下的火焰偏斜對消費(fèi)者帶來的體驗(yàn)提升。