CN101825295B - 一种节能燃气灶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能燃气灶，包括燃气灶本体、燃烧器、燃气导管、燃气混合腔，所述燃气导管与燃气混合腔连通，所述燃烧器连通于所述燃气混合腔的上部，该燃气灶还包括使燃烧热气与外界隔开的隔离罩、废气排出管、空气导管、供流入的冷空气与排出的热废气进行热量交换的热交换装置。本发明的优点在于，该燃气灶利用燃烧产生的废气里所含热量给参与燃烧的冷空气预热，不仅能使燃气燃烧更充分，有效提高了热效率，而且由于这些废气的完全排出，从而有效避免了废气对人体健康所产生的影响。另外，燃气在封闭的燃气燃烧室内产生的热量不会快速地向四周散失，从而提升了燃气灶的热效率。
Description
技术领域
本发明属于燃气灶技术领域，具体涉及一种能显著提高燃气燃烧效率，并同时能避免燃烧废气对人体健康影响的节能燃气灶。
背景技术
传统的燃气灶大都是将低温燃气直接引入燃烧器中燃烧，由于参与燃烧的空气未得到预热，不利于燃气的完全燃烧，造成燃烧器易结碳；同时燃气在燃烧的过程中，所产生的一氧化碳、二氧化碳、未充分燃烧的天然气等废气直接向炊具四周扩散，严重影响使用者的身体健康；而且这种开放式的传统燃气灶燃烧所产生的热能还会向四周大量扩散，不仅热效率低，而且浪费了大量能源。
授权公告号为CN2505729Y的中国专利公开一种节能燃气灶的节能装置，其包括隔离罩和空气预热器，空气预热器与燃烧器固定连接，空气预热器上设有冷空气流入通道，燃气燃烧时，高温的燃烧器将热量传递给空气预热器，再通过空气预热器的管壁给参与燃烧的冷空气预热，燃烧时由于热空气与燃气的混合，燃烧效率因燃气的温度升高而得到提高。上述装置的空气预热器需要从燃烧器上获得热量，因此需消耗一定的热能；同时该装置由于无法及时排出燃气燃烧时所产生的一氧化碳、二氧化碳等废气，导致废气在隔离罩内逐渐积聚，影响燃气充分燃烧所需的空气供给量，并且这些废气最终会从隔离罩周围溢出，并将给人体健康带来安全隐患。
另外，现有的燃气灶还存在这样的问题，燃气灶燃烧时很容易使锅的温度过高，进而导致锅内的食物产生不利于人体健康的有害物质，甚至于产生大量的致癌物质。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供了一种节能燃气灶，该燃气灶利用燃烧产生的废气里所含热量给参与燃烧的冷空气预热，不仅能使燃气燃烧更充分，有效提高了热效率，同时由于这些废气的完全排出，从而有效避免了废气对人体健康所产生的影响。
本发明采用如下技术方案：
一种节能燃气灶，包括燃气灶本体、燃气导管、点火器和设于燃气灶本体上的燃烧器，该点火器设于燃烧器的燃气出口处，该燃气灶还包括使燃气和空气混合的燃气混合腔、废气排出管、空气导管、供流入的冷空气与排出的热废气进行热量交换的热交换装置以及使燃烧热气与外界隔开的隔离罩，所述隔离罩为环状的围壁，它位于燃气灶本体上，且其顶面与锅底的底面抵接，所述燃气导管与燃气混合腔连通，所述燃烧器连通于所述燃气混合腔的上部，所述燃烧器位于隔离罩的内侧，所述废气排出管一端连通所述隔离罩，其另一端通过所述热交换装置与外界相连通；所述空气导管一端与燃气混合腔相连通，其另一端通过所述热交换装置与外界的冷空气相连通。
作为本发明的进一步改进，所述燃气灶还包括一隔火层，该隔火层为设于燃烧器和隔离罩之间的环状的围壁，且所述隔火层上设有多个通气孔。
作为本发明的更进一步改进，所述隔火层和所述隔离罩之间通过一圆环状的隔板连接，该隔板设于隔火层和隔离罩的顶部，且所述隔板气密封地连接于隔火层以及隔离罩。
作为本发明的更进一步改进，所述隔离罩、隔火层或隔板与锅底的抵接处装设有用于感受压力的传感器或者接近开关，所述燃气灶还包括一设于燃气导管上的开关控制阀以及用于接收传感器或接近开关信号并控制开关控制阀工作的控制器。
由于燃烧产生的热废气密度较小，热废气积聚在上方，因此废气排出管的一端连通于所述隔离罩侧壁的上部。这样便有利于废气及时、完全的排出，从而有效地避免了废气对燃气充分燃烧所造成的负面影响。
所述燃气灶还包括一耐高温的隔火罩，该隔火罩套设于所述燃烧器，并在燃烧器的上方形成一热气出口。
作为本发明的进一步改进，所述燃气灶还包括一用于感受燃烧热气的双金属片以及受该双金属片控制的流量控制阀，所述流量控制阀装设于燃气导管上。双金属片能根据感应到的燃烧热气温度的变化，然后通过流量控制阀作出反应，并有效调节燃气导管内流入的燃气量，从而使燃烧热气保持一定的温度。通过上述设置可保证锅内的食物不至于过热，从而有效地避免了有害物质的产生。
作为本发明的另一种改进，所述燃气灶还包括一用于感受燃烧热气的温度传感器、一设于燃气导管上的流量控制阀以及用于接收温度传感器信号并控制流量控制阀工作的控制器。
作为本发明的进一步改进，所述的热交换装置包括螺线状的空气导管以及螺线状的废气排出管，所述空气导管和废气排出管之间通过公共隔壁隔开。上述管道内的气流逆向流动，保证了温度高的热废气与外界流入的冷空气热能的充分交换，使冷空气得到了有效地预热，从而有效地提高了废热的回收效率。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明节能燃气灶通过热交换装置将燃烧废气中所含热量传递给从外界流入并参与燃烧的冷空气，这些经预热的冷空气温度升高显著，从而较大地提高了燃气燃烧效率。
2、预热冷空气所需热量完全来源于所排出的热废气，无需额外消耗热能，从而提高了燃气灶的热效率。
3、所述燃气灶所产生的热废气通过废气排出管并流经热交换装置，最后排出室外，避免了对厨房内空气的污染，从而有效保障餐饮从业人员的身体健康不被燃烧废气所影响。
4、燃气在封闭的隔离罩内产生的热量不会快速地向四周散失，从而提升了燃气灶的热效率。
附图说明
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为图1中A-A方向的剖面结构示意图；
图3为热交换装置内螺线状的废气排出管和螺线状的空气导管的结构示意图；
图4为图3的内部结构示意图；
图5为热交换装置内废气排出管和空气导管的剖面结构示意图；
图6为实施例二的结构示意图；
图7为图6中B-B方向的剖面结构示意图；
图8为实施例三的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
实施例一
参照图1和图2，一种节能燃气灶，包括燃气灶本体13、点火器14、设于燃气灶本体13上的燃烧器1、燃气导管2、燃气混合腔3，该点火器14设于燃烧器1的燃气出口处，所述燃气导管2与燃气混合腔3连通，所述燃烧器1连通于所述燃气混合腔3的上部，它包括圆柱状的燃烧器11以及环绕于圆柱状的燃烧器11的环状的燃烧器12，上述燃烧器1的侧壁上均开设有燃气孔111，该燃气灶还包括废气排出管4、空气导管5、供流入的冷空气与排出的热废气进行热量交换的热交换装置6以及使燃烧热气与外界隔开的隔离罩8，所述隔离罩8设于锅底7和燃气灶本体13之间，所述废气排出管4一端连通所述隔离罩8，其另一端通过所述热交换装置6与外界相连通，所述空气导管5一端通过预混合腔31与燃气混合腔3相连通，其另一端通过所述热交换装置6与外界的冷空气相连通。热废气通过废气排出管4经热交换装置6流出，冷空气通过空气导管5经热交换装置6流入，因此冷空气和热废气在热交换装置6内逆向流通，从而可使冷空气获得较好地预热效果。
所述隔离罩8为圆环状的围壁，其底面抵接于燃气灶本体13，为了使隔离罩8的上端面与锅底7连接处具有良好的密封效果，所述隔离罩8的上端面呈与锅底7密封配合环状的倾斜面。使用时，锅底7密封放置于隔离罩8的上端面。所述隔离罩8的底部密封抵接于燃气灶本体13的上表面。所述隔离罩8的内壁与锅底7、燃烧器1的外侧壁以及燃气灶本体13共同形成封闭的燃气燃烧室9，燃气可在该燃气燃烧室9内充分燃烧。同时，为了减少燃气燃烧室9内热量的散失，往往需要在所述隔离罩8的内壁上设置一隔热反射层。另外，所述隔离罩8的顶部设有压力传感器10，所述燃气灶还包括一设于燃气导管2上的开关控制阀22以及用于接收压力传感器10信号并控制开关控制阀22工作的控制器23，该控制器23装设于燃气灶本体13上。当锅底7与隔离罩8接触时，锅底7便会向压力传感器10施压，此时开关控制阀22打开，燃气导管2通气；当不接触时，压力传感器10便感受不到压力，此时控制器23便控制开关控制阀22关闭，燃气导管2不通气，从而实现燃气灶无锅状态自动断燃气的目的。当然，所述压力传感器10也可由接近开关或其它能感受到锅的压力的感应装置替代。此外，为了使燃气充分燃烧，所述空气导管5上还设有一分支管53，该分支管53与上述燃气燃烧室9相连通，一部分空气与燃气混合，另一部分空气直接进入燃气燃烧室9。
所述燃气灶还包括一隔火层15，该隔火层15为设于燃烧器1和隔离罩8之间的环状的围壁，且所述隔火层15上设有多个通气孔151，该通气孔151的大小形状不限，可根据实际需要随意调节。通过隔火层15的设置能减少火焰向外的冲击。另外，所述隔火层15的高度小于隔离罩8的高度。
由于燃烧产生的热废气密度较小，热废气往往积聚在燃气燃烧室9的上方，因此所述隔离罩8侧壁的上部开设有排气孔81，所述废气排出管4的一端连通于所述隔离罩8侧壁上部的排气孔81，这样便有利于废气及时、完全的排出，从而有效地避免了废气对燃气充分燃烧所造成的负面影响。
另外，所述燃气灶还包括一用于燃烧热气温度的温度传感器16、一设于燃气导管2上的流量控制阀21以及用于接收温度传感器16信号并控制流量控制阀21工作的控制器17。所述温度传感器16装设于隔火层15的内侧壁上。所述控制器17装设于燃气灶本体13上。温度传感器16将燃烧热气的温度变化信号传送给控制器17，控制器17根据上述信号控制流量控制阀21工作，并使燃气导管2内的燃气量增加或减少，从而使燃烧热气保持一定的温度。通过上述设置可保证锅内的食物不至于过热，从而有效地减少了有害物质的产生。
所述燃气混合腔3的顶部与燃烧器1连通，所述燃气混合腔3的底面通过一导气孔与设于其下端的预混合腔31连通。所述燃气导管2与空气导管5均与预混合腔31连通，燃气导管2内的燃气和空气导管5内的空气先在预混合腔31内初步混合，然后再在燃气混合腔3内充分混合，充分混合后的混合气最后在燃烧器1上充分燃烧。
同时参照图3和图4，所述的热交换装置6包括设于其内部的螺线状的空气导管5以及螺线状的废气排出管4，所述空气导管5和废气排出管4之间通过公共的隔壁45隔开，且该隔壁45较薄。通过上述热交换装置6的设置简化了生产工艺，降低了生产难度。另外，所述隔壁45由导热板制成，侧壁46、上盖板47和下底板48均由隔热板制成。在热交换装置6内，热废气从废气排出管4的第一进气口41流入，并流经第一出气口42，然后经过热交换的废气排出于室外；空气从空气导管5的第二进气口51流入，并流经第二出气口52，然后到达预混合腔31。图2中带有箭头的虚线表示热交换装置6外部的气体流动的方向。上述空气导管5和废气排出管4内的气流在热交换装置6内逆向流通。通过上述设置保证了温度高的热废气与外界流入的冷空气热能的充分交换，使冷空气在热交换装置6内得到了有效地预热，从而有效地提高了燃气灶的热效率。此外，所述空气导管5和废气排出管4的横截面形状可根据实际需要设置，但当横截面呈长方形时，可使冷空气达到理想地预热效果。当然，热交换装置6内的空气导管5和废气排出管4也可采用如图5所示的方式进行热交换，如图5所示，所述空气导管5和废气排出管4之间通过公共壁54隔开。冷空气从空气导管5的第三进气口511进入，并从第三出气口512流出；热废气从废气排出管4的第四进气口411进入，并从第四出气口412流出，通过这种结构的设置也可以达到良好的热交换效果。
另外，为了使空气更加方便地从空气导管5流入，通常可在空气导管5上连接一鼓风机55。
实施例二
参照图6和图7，本实施例与上述实施例一的结构基本相同，其主要区别在于本实施例的燃气灶还包括一耐高温的隔火罩18，该隔火罩18大致呈倒置的高脚杯形状。所述隔火罩18套设于燃烧器1，并在燃烧器1的上方形成一漏斗状的热气出口181，漏斗状的热气出口181有助于热气的扩散。隔火罩18对火焰有一定的阻隔作用，可避免火焰直接与锅底7接触而引起得使锅底7受热不均匀的问题，同时燃气在燃烧器1上燃烧所形成的热量从热气出口冲出，并对锅底7进行加热。
参照图7，所述燃气灶还包括一用于感受燃烧热气的双金属片19以及受该双金属片19控制的流量控制阀191。所述流量控制阀191装设于燃气导管2上，所述双金属片19的一端装设于隔火罩18的热气出口181处，可准确地测出热气的温度变化。双金属片19能根据感应到的燃烧热气温度的变化，然后通过流量控制阀191作出反应，并有效调节燃气导管2内流入的燃气量，从而使燃烧热气保持一定的温度。通过上述设置可保证锅内的食物不至于过热，从而有效地避免了有害物质的产生。
另外，所述隔火层15和所述隔离罩8之间通过一圆环状的隔板20连接，该隔板20设于隔火层15和隔离罩8的顶部，且所述隔板20气密封地与隔火层15以及隔离罩8连接。所述隔板20与锅底7的抵接处装设有压力传感器10，所述燃气灶还包括一设于燃气导管2上的开关控制阀22以及用于接收压力传感器10信号并控制开关控制阀22工作的控制器23，该控制器23装设于燃气灶本体13上。当锅底7与隔板20接触时，锅底7便会向压力传感器10施压，此时开关控制阀22打开，燃气导管2通气；当不接触时，压力传感器10便感受不到压力，此时控制器23便控制开关控制阀22关闭，燃气导管2不通气，从而实现燃气灶无锅状态自动断燃气的目的。
实施例三
参照图8，本实施例与上述实施例二的结构基本相同，其主要区别在于本实施例的隔板20上间隔地设有若干透气孔152，所述锅底7与隔离罩8的顶部接触，隔火层15与锅底7之间留有空隙。这样可使燃烧热气充满于整个隔离罩8内部，从而增大了锅底7的受热面积，进而提高了热效率。另外，燃烧产生的废气也可从透气孔152流入废气排出管4，更加有利于废气的排出。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (9)
1.一种节能燃气灶，包括燃气灶本体、燃气导管、点火器和设于燃气灶本体上的燃烧器，点火器设于燃烧器的燃气出口处，其特征在于：该燃气灶还包括使燃气和空气混合的燃气混合腔、废气排出管、空气导管、供流入的冷空气与排出的热废气进行热量交换的热交换装置以及使燃烧热气与外界隔开的隔离罩，所述隔离罩为环状的围壁，它位于燃气灶本体上，且其顶面与锅底的底面抵接，所述燃气导管与燃气混合腔连通，所述燃烧器连通于所述燃气混合腔的上部，所述燃烧器位于隔离罩的内侧，所述废气排出管一端连通所述隔离罩，其另一端通过所述热交换装置与外界相连通；所述空气导管一端与燃气混合腔相连通，其另一端通过所述热交换装置与外界的冷空气相连通。
2.如权利要求1所述的一种节能燃气灶，其特征在于：所述燃气灶还包括一隔火层，该隔火层为设于燃烧器和隔离罩之间的环状的围壁，且所述隔火层上设有多个通气孔。
3.如权利要求2所述的一种节能燃气灶，其特征在于：所述隔火层和所述隔离罩之间通过一圆环状的隔板连接，该隔板设于隔火层和隔离罩的顶部，且所述隔板气密封地与隔火层以及隔离罩连接。
4.如权利要求3所述的一种节能燃气灶，其特征在于：所述隔离罩、隔火层或隔板与锅底的抵接处装设有用于感受压力的传感器或者接近开关，所述燃气灶还包括一设于燃气导管上的开关控制阀以及用于接收传感器或者接近开关信号并控制开关控制阀工作的控制器。
5.如权利要求1所述的一种节能燃气灶，其特征在于：所述废气排出管的一端连通于所述隔离罩侧壁的上部。
6.如权利要求1所述的一种节能燃气灶，其特征在于：所述燃气灶还包括一耐高温的隔火罩，该隔火罩套设于所述燃烧器，并在燃烧器的上方形成一热气出口。
7.如权利要求6所述的一种节能燃气灶，其特征在于：所述燃气灶还包括一用于感受燃烧热气的双金属片以及受该双金属片控制的流量控制阀，所述流量控制阀装设于燃气导管上。
8.如权利要求6所述的一种节能燃气灶，其特征在于：所述燃气灶还包括一用于感受燃烧热气的温度传感器、一设于燃气导管上的流量控制阀以及用于接收温度传感器信号并控制流量控制阀工作的控制器。
9.如权利要求1所述的一种节能燃气灶，其特征在于：所述热交换装置包括螺线状的空气导管以及螺线状的废气排出管，所述空气导管和废气排
出管之间通过公共隔壁隔开。
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