專利名稱：管式換熱高效節(jié)能爐灶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于爐灶，用于各類燃?xì)庠?、燃油灶以及各種敬愛熱過程中有煙氣產(chǎn)生的加熱設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國國內(nèi)大、中、小飯店的普通中式炒爐的結(jié)構(gòu)和燃燒器的性能，存在著以下不足之處一、通常用的燃燒器是一邊進(jìn)燃?xì)?，一邊用鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制進(jìn)入空氣，燃燒室內(nèi)的燃?xì)馊紵话踩?，霧化不佳，有部分燃?xì)獗桓邷鼗鹧鎺ё撸瑤ё叩臒崃考s占燃?xì)夤┙o總熱量的 10% -15%。二、一部分普通中式炒爐的燃燒器上部的爐圈有開口，讓火焰順著炒鍋流出，否則因缺氧熄滅。因此從爐圈開口處高溫火焰帶走的熱量約占燃?xì)夤┙o總量的20% -30%。三、另一部分普通中式炒爐的燃燒器上部的爐圈沒有開口，必須在爐膛內(nèi)開口，讓燃燒不完全的部分燃?xì)夂褪Ｓ嗟幕鹧嫒ゼ訜岣睜t，同時(shí)帶走的熱量也是約占燃?xì)夤┙o總熱量的 20% -30%。從以上三點(diǎn)說明，普通炒爐的結(jié)構(gòu)和燃燒方式不但浪費(fèi)燃料，造成一氧化碳嚴(yán)重超標(biāo)和氮氧化物的生成，對環(huán)境造成污染，而且還提高了環(huán)境溫度，惡化了廚房操作間的環(huán)目前市場上出售的燃?xì)庠畹娜紵绞揭话愣际情_放式燃燒，即爐盤外露，燃燒時(shí)火焰與周圍空氣直接接觸，無任何擋圍結(jié)構(gòu)和熱回收裝置。普通燃?xì)庠畹幕鹈缟y無力，對鍋底幾乎沒有什么作用力，可以說是擦邊而過，熱能利用率極低，火順著鍋底四處亂竄，沿著鍋邊溢出的火苗帶走大量熱量，導(dǎo)致熱量流失非常嚴(yán)重；由于它的設(shè)計(jì)缺陷，燃燒區(qū)內(nèi)部的燃料不能很好的與空氣接觸，導(dǎo)致燃料的燃燒不完全。所以，普通灶具使用起來效率低并且能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。這種燃燒方式最突出的缺點(diǎn)是熱損失大，究其原因一是由于是開放式燃燒，火焰的輻射只有一部分被鍋底吸收，其余都輻射到環(huán)境中。二是除了輻射，火焰和煙氣以對流換熱的形式把熱量傳給鍋，但煙氣離開鍋的溫度還很高，一般為250°C左右，這部分熱量被白白浪費(fèi)。目前常用的炊具是由普通金屬制成，無任何隔熱保溫結(jié)構(gòu)，這樣炊具在受熱過程中吸收的熱量除部分用來加熱飯菜外，其余部分則通過炊具外壁散到空氣中，通過這種方式浪費(fèi)的熱量也是很大的，，有人曾用一只1000W的熱得快加熱一暖瓶水用了 12min，然后用同樣功率的電爐加熱同樣體積的水，結(jié)果水燒開用了 20min，比前者多耗電67%之所以如此，原因在于前者加熱是在一個(gè)封閉的保溫空間進(jìn)行的，熱損失很小，，而后者部分熱量沒有得到回收就散失到環(huán)境中了?？梢娀厥諢崃靠梢怨?jié)省很多能源。經(jīng)市場綜合調(diào)查得知目前國內(nèi)市場出現(xiàn)的中式炒爐節(jié)能改造大體分為兩類 一類是改裝燃燒器爐芯，原中式炒爐的爐圈和結(jié)構(gòu)不變，這類燃燒器在改裝過程中主要解決燃料的完全燃燒問題，大部分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，使用壽命短，節(jié)能效果不明顯，大約節(jié)能10% -20%左右。另一類是在原有中式炒爐的基礎(chǔ)上加裝一個(gè)紅外線感應(yīng)的節(jié)能器，叫做電子感應(yīng)式鍋起爐滅裝置，這個(gè)裝置的節(jié)能效果也在20%左右，因?yàn)槭请娮痈袘?yīng)，不適應(yīng)廚房高溫高濕的環(huán)境，故障率較高，用過一段時(shí)間后就失敗了。因?yàn)椴惋嫎I(yè)戶用過這類的燃燒器和節(jié)能器，得不到經(jīng)濟(jì)效益，逐步被市場淘汰了。此外，大功率燃?xì)庠詈腿加驮罾霉娘L(fēng)機(jī)產(chǎn)生風(fēng)力將大量空氣送入燃燒區(qū)，改善了燃燒區(qū)內(nèi)部燃料燃燒不完全的現(xiàn)象，溫度有所升高，減少了燃料的浪費(fèi)，風(fēng)力吹擊火苗加速了火對鍋底的熱傳遞，效率有所提升，但是鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)多而且散，大量散風(fēng)進(jìn)入燃燒區(qū)繼而又帶走大量熱量，導(dǎo)致大量熱量被白白的吹走。這樣并沒有達(dá)到節(jié)能的目的，反而更加浪費(fèi)燃料。也有增效節(jié)能灶是在普通的燃?xì)庠钌显黾右恍┰鲂Ч?jié)能裝置，它獨(dú)特的設(shè)計(jì)讓少量具有強(qiáng)烈沖擊力的空氣主動(dòng)進(jìn)入燃燒區(qū)內(nèi)部，空氣中含有大量氧氣，它的進(jìn)入使燃燒區(qū)內(nèi)部的火焰燃燒更充分，改善了普通灶具燃燒不完全的現(xiàn)象，降低了一氧化碳的排放，改善廚房的空氣質(zhì)量；它所產(chǎn)生的火焰溫度高且集中有力，火焰直接作用于鍋底，不再是擦邊而過，并且可以明顯的看到火焰對鍋底有極強(qiáng)的沖擊力，它的沖擊力使火對鍋底的熱傳遞得到極大的提升，加熱速度更快；并且在燃燒區(qū)的外圍有一道氣體屏蔽，這道無形的氣體屏蔽將大量熱量保留在燃燒區(qū)內(nèi)，防止熱量的流失，使燃燒區(qū)內(nèi)的溫度更高，熱能得到更好的利用。也有廠家從煤氣和空氣的混合著手提高燃燒率來進(jìn)行節(jié)能，所有這一切都為我國的節(jié)能降耗做出貢獻(xiàn)。為進(jìn)一步提高能量利用率，通過大量實(shí)驗(yàn)開發(fā)了一種更加有效的爐灶用節(jié)能裝置，能耗有更進(jìn)一步的降低，若能得到推廣，與國于民均有益處。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有爐灶熱效率較低、熱利用率較低、環(huán)保性能較差的不足，本實(shí)用新型提供一種熱效率較高、熱利用率高、環(huán)保性能良好的管式換熱高效節(jié)能爐灶。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種管式換熱高效節(jié)能爐灶，包括爐圈、燃?xì)馀c空氣的混合室、燃燒頭和多孔蓄熱輻射板，所述爐圈上部與鍋體形成封閉爐膛，所述封閉爐膛開有煙氣引出口，所述爐圈中部為混合室，所述混合室的上端為燃燒頭，在燃燒頭和所述煙氣引出口之間形成煙氣流道，所述煙氣流道內(nèi)設(shè)置所述多孔蓄熱輻射板，所述爐圈內(nèi)部為空腔，所述爐圈底部設(shè)有煙氣排出管，在所述煙氣排出管內(nèi)設(shè)置內(nèi)波紋管，所述內(nèi)波紋管的進(jìn)口與大氣連通，所述內(nèi)波紋管的出口與所述混合室連通。進(jìn)一步，所述燃燒頭為蜂窩燃燒頭，所述的蜂窩燃燒頭表面噴涂有遠(yuǎn)紅外涂層。再進(jìn)一步，所述多孔蓄熱輻射板表面噴涂有遠(yuǎn)紅外涂層。更進(jìn)一步，所述爐圈與多孔蓄熱輻射板之間有一層輕質(zhì)絕熱保溫層，所述的爐圈和爐底襯有隔熱材料層。所述內(nèi)波紋管的進(jìn)口處設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為已有研究基礎(chǔ)上進(jìn)行了熱傳導(dǎo)和煙氣綜合利用研究， 針對普通爐灶煙氣直接排走的缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，管式熱交換器用來回收余火熱量，防止能力損失，加熱與燃?xì)饣蛉加头磻?yīng)的冷空氣，用于提高火焰溫度和實(shí)現(xiàn)完全燃燒；多孔蓄熱輻射板采用耐高溫材料制備，能長時(shí)間經(jīng)受1200 1600°C火焰輻射和煙氣沖刷，燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過多孔蓄熱輻射板孔洞，煙氣帶有的熱量部分被多孔蓄熱輻射板吸收，陶瓷板受熱后溫度升到，同時(shí)把熱量輻射到被加熱器皿，被加熱器皿所吸收輻射熱可占到總能量的20 40%，甚至更高，到一定時(shí)間后處于平衡狀態(tài)，一邊吸收煙氣熱量，一邊把能量輻射給被加熱器皿；經(jīng)過多孔蓄熱輻射板的煙氣可進(jìn)入埋在多孔蓄熱輻射板底部的換熱器或外接換熱器，把能量傳輸給助燃空氣，然后煙氣進(jìn)入爐圈熱交換器，把煙氣中的能量交換到爐圈中的冷空氣，預(yù)熱進(jìn)入爐灶中的助燃空氣，最后煙氣從爐圈中的出氣口排出，這是氣溫已非常低了，遠(yuǎn)低于普通灶體250°C左右的煙氣溫度。若煙氣進(jìn)入外部換熱器，則可直接排掉， 也可再送入爐圈排出。本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在熱效率較高、熱利用率高、環(huán)保性能良好。
圖1是管式換熱高效節(jié)能爐灶的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。參照圖1 圖2，一種管式換熱高效節(jié)能爐灶，包括爐圈3、燃?xì)馀c空氣的混合室5、 燃燒頭4和多孔蓄熱輻射板9，所述爐圈3上部與鍋體形成封閉爐膛，所述封閉爐膛開有煙氣引出口 7，所述爐圈3中部為混合室5，所述混合室5的上端為燃燒頭4，在燃燒頭4和所述煙氣引出口 7之間形成煙氣流道，所述煙氣流道內(nèi)設(shè)置所述多孔蓄熱輻射板9，所述爐圈 3內(nèi)部為空腔，所述爐圈3底部設(shè)有煙氣排出管2，在所述煙氣排出管2內(nèi)設(shè)置內(nèi)波紋管1， 所述內(nèi)波紋管1的進(jìn)口與大氣連通，所述內(nèi)波紋管1的出口與所述混合室5連通。所述燃燒頭4為蜂窩燃燒頭，所述的蜂窩燃燒頭表面噴涂有遠(yuǎn)紅外涂層，能產(chǎn)生輻射燃燒，以遠(yuǎn)紅外射線加熱炊具底部，提高熱效率。所述多孔蓄熱輻射板9表面噴涂有遠(yuǎn)紅外涂層，能吸收爐腔內(nèi)煙氣的熱量，并以遠(yuǎn)紅外射線的方式把熱傳遞給炊具底部。所述爐圈3與多孔蓄熱輻射板9之間有一層輕質(zhì)絕熱保溫層，所述的爐圈和爐底襯有隔熱材料層6。所述內(nèi)波紋管的進(jìn)口處設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)。本實(shí)施例的爐灶采用保溫封閉的燃燒室，配合熱交換器和鼓風(fēng)機(jī)，通過回收燃燒的煙氣的余熱來對進(jìn)入燃燒的空氣加熱，有效的利用了燃燒過程中流失的熱量，起到一個(gè)熱量反復(fù)應(yīng)用的作用。整個(gè)燃燒室采用封閉設(shè)計(jì)，有效提高了燃?xì)膺^程中燃?xì)獾睦寐?，達(dá)到了高效、節(jié)能的目的。本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.一種管式換熱高效節(jié)能爐灶，包括爐圈、燃?xì)馀c空氣的混合室、燃燒頭和多孔蓄熱輻射板，所述爐圈上部與鍋體形成封閉爐膛，所述封閉爐膛開有煙氣引出口，所述爐圈中部為混合室，所述混合室的上端為燃燒頭，在燃燒頭和所述煙氣引出口之間形成煙氣流道，所述煙氣流道內(nèi)設(shè)置所述多孔蓄熱輻射板，所述爐圈內(nèi)部為空腔，所述爐圈底部設(shè)有煙氣排出管，其特征在于在所述煙氣排出管內(nèi)設(shè)置內(nèi)波紋管，所述內(nèi)波紋管的進(jìn)口與大氣連通，所述內(nèi)波紋管的出口與所述混合室連通。
2.如權(quán)利要求1所述的管式換熱高效節(jié)能爐灶，其特征在于所述燃燒頭為蜂窩燃燒頭，所述的蜂窩燃燒頭表面噴涂有遠(yuǎn)紅外涂層。
3.如權(quán)利要求1或2所述的管式換熱高效節(jié)能爐灶，其特征在于所述多孔蓄熱輻射板表面噴涂有遠(yuǎn)紅外涂層。
4.如權(quán)利要求1或2所述的管式換熱高效節(jié)能爐灶，其特征在于所述爐圈與多孔蓄熱輻射板之間有一層輕質(zhì)絕熱保溫層，所述的爐圈和爐底襯有隔熱材料層。
5.如權(quán)利要求1或2所述的管式換熱高效節(jié)能爐灶，其特征在于所述內(nèi)波紋管的進(jìn)口處設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)。
專利摘要一種管式換熱高效節(jié)能爐灶，包括爐圈、燃?xì)馀c空氣的混合室、燃燒頭和多孔蓄熱輻射板，所述爐圈上部與鍋體形成封閉爐膛，所述封閉爐膛開有煙氣引出口，所述爐圈中部為混合室，所述混合室的上端為燃燒頭，在燃燒頭和所述煙氣引出口之間形成煙氣流道，所述煙氣流道內(nèi)設(shè)置所述多孔蓄熱輻射板，所述爐圈內(nèi)部為空腔，所述爐圈底部設(shè)有煙氣排出管，在所述煙氣排出管內(nèi)設(shè)置內(nèi)波紋管，所述內(nèi)波紋管的進(jìn)口與大氣連通，所述內(nèi)波紋管的出口與所述混合室連通。本實(shí)用新型提供一種熱效率較高、熱利用率高、環(huán)保性能良好的管式換熱高效節(jié)能爐灶。
文檔編號(hào)F24C3/04GK202092185SQ201120170308
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者傅曉云, 周含笑 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)