[发明专利]热利用率超过84%的燃气、油灶

说明书

所属技术领域：

本发明涉及到一种燃气、油灶，特别涉及到一种具有：增加锅的吸热量；回收 排气热；最佳过量空气系数燃烧等节能环保举措的燃气灶。

背景技术：

目前食堂用的燃气、油灶是“强风混合和闭式燃烧”，其不合理的地方是：①受 热面的潜力未充分发掘，②排气热未充分回收利用。而家庭用的燃气灶则是“引 射混合和敞式燃烧”，它不合理的地方是：①大量冷空气从燃烧器底部流入，混进 燃气中，使过量空气系数增大而偏离了其最佳值，②受热面未能充分利用，③排 气热无法回收。由于这些不合理之处导至现在用的燃气、油炉灶有如下缺点：热 利用率低约45％左右；家用燃气灶排气还散在室内，既热又碍人的健康。

发明内容：

为了克服现在用的燃气、油灶热利用率低；家用燃气灶排气还散在室内，既热 又碍人的健康的缺点，本发明燃气、油灶采取了以下五项技术措施：①设置了保 温器，如图1所示，图中画的是汤锅，保温器1由薄钢板冲压而成，它是一个形状 与锅具形状相似并把后者包围在里面的另件，其上部封死留下如图2所示120°均 布的三只空气入口，中部由三层薄板组成的内外夹套，隔环板10把入口14流来的 空气分为两股，内夹套空气多些，外夹套空气少些，底部为两层薄钢板组成的单夹 套，空气由此进入镶嵌在其中央的燃烧器。由锅的受热面与保温器内侧面组成了一 家庭用灶宽2mm、食堂用灶宽4～6mm的平行窄曲面烟气道，流过此烟气道的烟 气将热传给锅的受热面，这是有用热，与此同时烟气也将热传给保温器内侧面，这 是损失热，内夹套的空气就将这部份热吸收带入燃烧器重新又回到了炉膛，避免了 热损失。烟气流至锅沿，遇到了密封炉圈的阻挡折回流入由空气预热器内侧面和保 温器外侧面组成了一家庭用灶宽2mm、食堂用灶宽4～6mm的平行窄曲面烟气道， 流过此烟气道的烟气将热传给冷空气起到了预热空气的作用，而此烟道的另一侧 面由于保温器中的空气温度比烟气温度高而产生反向烟气传热，这在图1中的截面 A-A看得尤为清楚，外夹套的空气就将这份热吸收带入燃烧器重新又回到了炉膛， 避免了高温空气反向烟气传热。保温器的作用就是提高了放热系数、扩大了受热面 积、绝热了炉膛，增加了锅的吸热量。②设置了空气预热器，如图1所示，空气预 热器2由薄钢板冲压而成，它是一个形状与锅具形状相似的并且尺寸更大把保温器 包围在里面的另件，其上部封死成∏字形环形顶部嵌置在密封炉圈3的凹形环槽 16中，角铁17将密封炉圈3与空气预热器2紧紧联在一起，如图2所示，顶部留 下120°均布的三只空气出口，与保温器上部120°均布的三只空气入口对应相连， 中部为两层薄钢板形成的单夹套，为使冷空气不留死区地流动，在夹套内设置了 螺旋片11，空气在夹套内绕了两圈才流到上部，底部除留一冷空气进口13外其余 全部封死，空气预热器作用是回收排气余热。图2所示，烟气道的底部除留下一烟 气出口8外也全部封死。③设置了密封炉圈，如图1密封炉圈3，可以用耐热薄板 冲压而成，如图3中的a图，也可以铸造而成，如图3中的b图，当中一锥形大孔 15气密地放置锅具，如图1所示，传统的园柱形汤锅则需另装一锥面环18，以与锥 形大孔配合。密封炉圈有三个作用：放置锅具密封烟气；令烟气调头流向空气预热 器；联接锅、保温器、空气预热器形成为一整体。④采用了改型压气机。本发明 燃气、油灶要求气源压头高、流量小，现在食堂用的燃气、油灶气源压头低、风量 大不适用，而现在家庭用燃气灶根本没有气源，新研制的改型压气机，对于食堂用 的燃气、油灶风机参数是：压头130mm水柱，流量1.4M³/Min，功率约170W，气 机叶轮直径为0.15M，出口叶宽为0.014M；对于家庭用燃气炉风机压头50mm水 柱，流量0.04M³/Min，功率约55W，压气机叶轮直径为0.06M，出口叶宽为 0.001M，其结构如图四所示，电动机19为串激式单相交流电机，转速为5000r.p.m， 压气机叶轮20和压气机外壳21是用高强度工业塑料压铸出来的，压气机外壳21 靠支板23与电动机19联成一整体，其间有排风孔24排出电动机的热冷却空气。 改型的压气机既满足了需要，耗电量又比原来用的减少了。⑤设置了燃料——空气 匹配同步调节阀，如图5所示它是一个同轴的窗口阀，主要部份由阀轴26和阀壳 30组成，阀轴除了有阀杆26外，还有两个阀柱体，一个是直径为Da的空气阀柱体， 上有与阀轴垂直的空气量控制孔da，它占住Da的1/8周长，相当园心角45°，实用 上一般取值总小于90°，另一是直径为Dg的燃料气或油的阀柱体，上有与阀轴垂 直的燃料气或油量控制孔dg，它同样占住Dg的1/8周长，相当园心角也是45°。当 根据灶的最大热负荷和系统实际流阻确定好da和dg后，基于1/8园周关系，Da和 Dg也随之确定。对于最大热负荷即最大燃料量为0.14KG/H石油气的家用燃炉， Da＝21.6mm，da＝8.5mm，Dg＝3.2mm，dg＝1.3mm，加工da和dg两个控制窗口时，必须 先将阀壳和阀体装配定位好，依次钻削da和dg，目的是要做到da全开和全关时，dg 也是全开和全关，即同步，套筒31纯粹是为方便加工而设计的，当钻削完da和dg 在松动定位前，将套筒与阀体焊死，套筒成为阀体的一部份，燃料—空气匹配同 步调节阀的作用是获得最佳过量空气系数的燃烧。