从传统明火到红外燃烧，灶具技术经历了哪些变革？

燃烧效率、能源利用、安全性和清洁性的持续革新。以下是关键的技术变革阶段和核心突破：

1. 传统明火灶具（扩散式燃烧）

• 原理： 燃气直接与空气在灶头混合燃烧，形成可见的黄色或蓝色扩散火焰。
• 特点：
  • 火焰可见，热效率低（约40-50%）： 大量热量随火焰上升散失到空气中。
  • 燃烧不充分： 易产生一氧化碳（CO）等有害气体，存在安全隐患。
  • 抗风性差： 火焰易被风吹灭或偏离锅底。
  • 锅底易熏黑： 不完全燃烧产生的碳黑附着在锅底。

2. 大气式燃烧（预混一次空气）

• 关键突破： 引入“引射器”结构，燃气在喷出前预先混合部分空气（一次空气）。
• 原理： 燃气通过喷嘴高速喷出，在引射器内形成负压吸入空气，混合后从火孔喷出燃烧。
• 特点：
  • 蓝色火焰，热效率提升（约55-65%）： 预混使燃烧更充分，火焰温度更高。
  • 火焰稳定性增强： 一次空气的加入使火焰更“硬”，不易脱火或回火。
  • 安全性提高： CO等有害气体生成量显著减少。
  • 成为主流技术： 至今仍是家用燃气灶的主流技术（如常见的“旋火”、“直火”灶头）。

3. 强制鼓风式燃烧

• 应用场景： 主要用于商用大功率灶具（如大型食堂、工业炉）。
• 原理： 使用鼓风机将空气强制送入燃烧室，与燃气充分混合燃烧。
• 特点：
  • 功率大，火力猛： 满足高强度烹饪需求。
  • 热效率高（可达70%以上）： 空气供给充足，燃烧剧烈充分。
  • 结构复杂，噪音大，能耗高： 不适合家用。

4. 红外燃烧技术（无焰燃烧/催化燃烧）

• 核心突破： 从“加热空气”到“直接辐射加热”，实现能量传递方式的转变。
• 原理：
• 多孔陶瓷板/金属纤维网： 燃气与空气在内部或下方充分预混。
• 表面燃烧： 混合气体在多孔介质表面均匀燃烧，将介质加热至高温（通常800-1000°C以上）。
• 红外辐射传热： 高温介质发射出波长主要在2.5-6μm的远红外线，直接被锅具和水分子吸收。
• 革命性特点：
  • 超高热效率（可达70%以上，部分产品宣称75%+）： 红外辐射穿透力强，热量被锅具直接高效吸收，散失到空气中的热量极少。避免了火焰加热时大量热空气上升的损失。
  • “无明火”燃烧： 火焰在多孔介质内部或紧贴表面燃烧，肉眼通常看不到明显跳动的火焰（低温启动时可能有短暂蓝焰），更像是在“发红光”。
  • 燃烧极其充分： 燃气在高温多孔介质中几乎100%完全燃烧，CO等有害气体排放极低（远低于国家标准），更安全环保。
  • 抗风性极强： 无明火或火焰紧贴表面，大风不易吹灭。
  • 加热均匀，不易糊锅： 红外辐射加热面积大且均匀，锅底不易出现局部过热。
  • 清洁性好： 完全燃烧不产生碳黑，锅底不易熏黑，灶头表面易清洁。
  • 节能显著： 同等热负荷下，比传统大气式灶具节气约15-30%。

红外燃烧技术的关键优势总结 特性 传统大气式燃烧 红外燃烧 热效率 约55-65% 约70-75%+ 燃烧方式 可见蓝色火焰 无明火/微焰，表面辐射（发红光） 加热方式 火焰对流+部分辐射 主要靠高温红外辐射 有害气体(CO) 较低（符合国标） 极低（远优于国标） 抗风性 一般 极强 加热均匀性 一般（火焰集中） 优异（大面积均匀辐射） 锅底熏黑 可能发生（不完全燃烧） 几乎不会 节能效果 基准 节气约15-30% 噪音 燃烧有轻微呼呼声 通常更安静（无空气卷吸噪音） 变革背后的核心驱动力 能源效率提升： 应对能源短缺和成本上升，追求更少燃气产生更多有效热量。 安全环保要求提高： 法规对有害气体排放和用气安全要求日益严格。 用户体验升级： 追求更猛、更均匀的火力，更易清洁，更安静的操作环境。 材料与工艺进步： 耐高温、导热性好、热震稳定性强的多孔陶瓷/金属纤维材料是实现红外燃烧的基础。 总结

从明火到红外，灶具技术的核心进化路径是：扩散燃烧 -> 预混燃烧（大气式）-> 表面燃烧与辐射传热（红外式）。这一变革大幅提升了燃气灶的能量利用效率、安全性和清洁性，红外燃烧技术代表了当前家用燃气灶具在能效与环保方面的先进水平。虽然其成本相对较高且对锅具平整度有一定要求，但其显著的节能、安全和环保优势，使其成为未来灶具发展的重要方向。