近几年,随着灶具市场规模的不断扩大,嵌入式灶具以其美观、易清洁等特点占据了家用燃气市场的大部分份额。但与传统的台式灶具相比,嵌入式灶具仍存在一些结构与性能上的不足:受结构条件的限制,嵌入式灶具的二次空气供给量较台式灶具的二次空气供给量并不充分,使得烟气中CO浓度易超标;通过提高锅支架高度的方式保证空气的补充,此方式也造成了其热效率的降低。因此在现今嵌入式灶具占据家用燃气灶市场主流地位的环境背景下,研究和探讨提高嵌入式灶具热效率和改善其烟气排放问题的方法就显得尤为重要。近的来讲,对提高居民家用灶具的安全性和高效性具有较高的实用价值;远的来说,对整个社会能源利用率的提高具有现实意义。本论文以三台样品灶具为研究对象,首先通过深入了解三台样品灶具的实际结构参数和流体力学参数,对比三台灶具间的差异,并通过最佳燃烧器参数的理论计算,对比和分析实际值与理论值存在的差异,并以存在差异性的因素为变量,完成实验内容的初步设计;接着通过热效率测试、温度测试、烟气分析等三项试验,结合实验数据和前一部分的理论计算,研究和分析该三台样品灶具在结构参数和流体力学参数上的哪些差异是造成能效和烟气排放差异的主要原因,从而得到改善同类型灶具热效率和烟气排放的一些方法和思路;然后针对高能效的样品灶具进行深入实验,通过改变部分影响因素,如一次空气系数、火孔热强度、聚能环结构、锅支架高度等,进一步研究和探讨提高其热效率和改善烟气排放的有效方式。根据以上理论计算和实验研究,可以知道在结构参数方面:该三台样品灶具的实际结构参数为非最佳结构参数,可以通过改变引射器结构和火孔面积的方式使其趋近于最佳结构参数;燃烧器头部外径也是重要的结构影响因素;此外,增设聚能环结构可使烟气中O₂的含量减小2%左右,灶具热效率提升4%左右,对燃烧器的性能有较为明显的提升左右。结构参数的改变必然会造成流体力学参数的变化,其中过剩空气系数对燃烧器的热效率影响较大,根据理论计算和实验数据验证,当锅底换热效果近似相同时,过剩空气系数α增加1时,实测热效率的理论影响值约为6.5%;此外,随着火孔热强度的增大,实测热效率呈逐步上升的趋势,烟气中CO浓度也在逐渐增大。以上从结构参数和流体力学参数上得到理论计算结果和实验规律可作为寻找该类型嵌入式灶具优化方式的切入点,也为今后嵌入式灶具的相关研究提供参考。