一种节能燃气灶
技术领域
本发明涉及一种家用燃气炉灶。尤其是一种高效节能的家用燃气灶。
技术背景
目前,公知的家用燃气灶存在热利用率低的问题,热量流失主要有对流损失和辐射损失,减少热损失,充分有效地利用热能,就可以达到节能的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种家用燃气炉灶,以便能够有效的充分的吸收利用热能,减少热量的流失,以达到节能减排的目的。本发明是一种改变传统用火方式的新技术。这项新技术,改开放式用火为封闭式用火,改外燃式用火为内燃式用火,可以很大程度的提高热能的利用率,是未来燃气炉具的发展方向。
现在的燃气灶为开放式用火方式,由于火焰完全暴露在空气当中,热的对流损失和热的辐射损失都非常的高,热的利用率极低,为解决上述问题,本发明为炉灶设计增加了一个聚能隔热反射罩。聚能隔热反射罩有以下几点作用:1、改变家用燃气灶的开放的外燃式燃烧为封闭的内燃式燃烧。2、减少了由于开放状态造成的热辐射损失和对流损失。3、增加提高了燃烧室内的温度。4、由于燃烧充分减少了有害气体的产生。5、提高了热利用率。6、节省了燃气的用量。
本发明节能燃气灶,包括:聚能隔热反射罩7、炉头11、灶体面板10、燃烧腔4、炉架A3、炉架B18、支撑架19、控气圈22、底壳12,其特征在于:由圆底锅1、聚能隔热反射罩7、炉头11、炉架A3或炉架B18、控气圈22共同构成燃烧腔4,燃气从炉头11喷出燃烧,补充的二次空气由二次补充空气通道9、气孔23进入燃烧腔4内,燃气的燃烧在燃烧腔4内进行,燃烧后的烟气由烟气出口2或大锅烟气出口13排出。在这项新技术中,对圆底锅1的选用是有要求的,具体有两点:一、圆底锅1的外侧面要全部的接触到,炉架A3上所有的支撑杆8的上端内侧,或炉架B18上所有的支撑点17的上端内侧。二、圆底锅1放置在炉架A3或炉架B18上,圆底锅1的底部距离燃气炉头11要有15mm至25mm的距离,太近有压火现象,太远影响热量的传递。符合这两个条件的锅就是符合设计理念的锅,是合适的锅。炉架A3或炉架B18是放置在聚能隔热反射罩7的上端,炉架A3或炉架B18与聚能隔热反射罩7相配合。炉架A3是由外圈16,支撑杆A8构成。外圈16放在聚能隔热反射罩7的凹槽内,外圈16与聚能隔热反射罩7的上端的凹槽相配合,支撑杆A8是与外圈16紧固连接的,三个或三个以上的支撑杆A8或支撑点17分布在外圈16上,但是不能太多,多了会影响热的传递。支撑杆A8与外圈16相连接的称之为上端,另一端为末端,中间部分为中段。在使用中,除了特别选用的合适的圆底锅1以外,还有超出外圈16直径的平底大锅14,和小于外圈16直径的小锅15,为了适应大多数各种锅型,对支撑杆A8、或支撑点17进行了特别设计,支撑杆A8或支撑点17的最上端要比外圈16要高出一些,这是为了适应超出外圈16直径的平底大锅14而设计的,这样就会由外圈16和平底大锅14构成大锅烟气出口13,大锅烟气出口13的宽度是由支撑杆A8或支撑点17的上端,距离外圈16的高度决定的,为了适应燃气量的大小,其宽度设计在2mm至8mm之间,最适合的在3mm至5mm之间,太低或太高都会影响热的利用率。支撑杆A8的中段、末端从外向内延展,位于圆底锅1与聚能反射面5之间的燃烧腔4内。支撑杆A8的中段、末端设计,有两个目的,其一,可以支撑直径小于外圈16的小锅15。其二,是防止一些不适用的锅直接接触到炉头11,避免锅底距离炉头太近,锅底距离炉头小于10mm,会产生压火现象,一般要不小于15mm的距离。连接分布在外圈16上的各个支撑杆A8或支撑点17的内上端,就会形成一个圆,其内侧直径小于外圈16内侧直径,当圆底锅1放上后就形成了烟气出口2,烟气出口2就是外圈16和圆底锅1之间所构成的间隙,间隙的宽窄是由所设计的燃气量的大小决定的,燃气量大,烟气出口2的间隙就要适当的大,间隙过小就会有压火现象,使燃气不能充分燃烧,间隙过大就会强加对流现象,过多的流失热量,烟气出口2的缝隙宽度在2mm至8mm之间,最适合的在3mm至5mm之间。
控气圈22的内边缘与炉头11紧密连接,控气圈22外边缘与聚能反射面5紧密接触,在聚能反射面5与控气圈22的平面之间保留有空气通道,补充的二次空气由二次补充空气通道9,通过控气圈22上的气孔23进入燃烧腔4内。控气圈22有三个作用:一、通过计算确定气孔23的大小和数量,精确控制进入燃烧腔4内的空气量,进一步减少空气热对流损失。二、通过气孔23的位置在控气圈22上的调整,来改变燃烧腔4内温度的变化。三、减少燃烧腔4内的热量向下传递,减轻炉具体内的升温。控气圈22起的是微调和补助作用,也可以不用。
本发明节能燃气灶,在炉架的设计上,还有另一种设计方案,将炉架A3上的支撑杆A8的中段和末端去掉,保留支撑杆A8的上端,就形成了一个支撑点17,其作用和支撑杆A8上端的作用是一样的,三个或三个以上支撑点17分布在外圈16上,由外圈16和支撑点17组成的另一种炉架B18。去掉的支撑杆A8的中段和末端所承担的作用,另外设计了一个支撑架19,支撑架19由固定圈20和支撑杆B21组成,固定圈20和支撑杆B21紧固在一起,三个或三个以上的支撑杆B21分布在固定圈20上,支撑杆B21的最高点比炉头11高,其高度可根据不同的炉具做不同的设计。在一般情况下其高度为10mm至15mm,支撑架19的作用和支撑杆A8的中段和末端的作用是一样的。炉架A3与炉架B18两种方案相此较,在热能的吸收利用方面,炉架B18比炉架A3相对要好,从两种设计方案中可以直观的比较出来,炉架A3上的支撑杆A8的中段和末端,在镜面聚能反射面5、炉头11与锅之间,所占的位置和所占据的体积都比炉架B18、支撑杆B21所占的位置和所占据的体积要大,炉架B18设计方案在热能吸收利用方面比炉架A3设计方案要强。
聚能隔热反射罩7是由壳体和壳内保温耐火材料6组成。壳体内侧设计有镜面聚能反射面5,用于反射热辐射。外壳是由冲压成型的薄金属制成。在聚能隔热反射罩7的上端有凹槽,用于放置炉架A3或炉架B18,壳内填充物是保温耐火材料6,可选用石棉、硅酸铝耐火纤维,起保温绝热作用。在产品设计时,在聚能隔热反射罩7与灶体面板10之间,留有空隙:一、形成二次补充空气通道9,作为补充空气的通道。二、可以减少热量从聚能隔热反射罩7向灶体面板10传递,避免灶体面板10过热。在产品设计时,在聚能隔热反射罩7与炉头11之间,留有间隙。聚能隔热反射罩7、灶体面板10、炉头11共同形成二次补充空气通道9,作为补充空气的通道。由于炉具增加了聚能隔热反射罩7,改炉具开放的外燃式燃烧为半封闭的内燃式燃烧,聚能反射面5可以反射热能,壳内的保温耐火填充物,减少了由于开放状态造成的热辐射损失和热对流损失,增加提高了燃烧腔4内的温度,提高了热利用率,节省了燃气的用量,起到了节能、减少排放的作用。
本发明节能燃气灶,终合性的采用多项新技术,改开放式燃烧为半封闭式燃烧。在燃烧腔内采用热辐射反射设计。这样的设计可以达到:减少热能损失,提高利用率,提高燃烧质量,减少有害气体的排放,节省燃气量的效果,最终实现环保节能的目的。
附图说明
图1是本发明具体实施例一的剖面结构示意图
图2是本发明具体实施例一炉架A的俯视结构示意图
图3是本发明具体实施例二的剖面结构示意图
图4是本发明具体实施例二支撑架的俯视结构示意图
图5是本发明具体实施例一平底大锅的结构示意图
图6是本发明具体实施例一小锅的结构示意图
图7是本发明具体实施例一控气圈与整体关系剖面结构示意图
图8是本发明具体实施例一控气圈的俯视结构示意图
图中:1、圆底锅2、烟气出口3、炉架A4、燃烧腔5、聚能反射面6、保温耐火材料7、聚能隔热反射罩8、支撑杆A9、二次补充空气通道10、灶体面板11、炉头12、底壳13、大锅烟气出口14、平底大锅15、小锅16、外圈17、支撑点18、炉架B19、支撑架20、固定圈21、支撑杆B22、控气圈23、气孔
具体实施方式
具体实施例一:如图1所示,本发明燃气灶包括:聚能隔热反射罩7、炉头11、灶体面板10、燃烧腔4、炉架A3、控气圈22、底壳12,其特征在于:由圆底锅1、聚能隔热反射罩7、炉头11、炉架A3、控气圈22共同构成燃烧腔4,燃气从炉头11喷出燃烧,补充的二次空气由二次补充空气通道9、气孔23进入助燃,燃气的燃烧在燃烧腔4内进行,燃烧后的烟气由烟气出口2排出。在这项新技术中,对圆底锅1的选用是有要求的,具体有两点:一、圆底锅1的外侧面要全部的接触到炉架A3上所有的支撑杆A8的上端内侧。二、圆底锅1放置在炉架A3上,圆底锅1的底部距离燃气炉头11要有15mm至25mm的距离,太近有压火现象,太远影响热量的传递。符合这两个条件的锅就是符合设计理念的锅,是合适的锅。炉架A3是放置在聚能隔热反射罩7上端的凹槽内,炉架A3与聚能隔热反射罩7相配合。如图2所示,炉架A3是由外圈16,支撑杆A8构成。外圈16放在聚能隔热反射罩7的上端,外圈16与聚能隔热反射罩7的上端的凹槽相配合,支撑杆A8是与外圈16紧固连接的,五个支撑杆A8均匀分布在外圈16上。支撑杆A8与外圈16相连接的称之为上端,另一端为末端,中间部分为中段。除了特别选用的合适的圆底锅1以外,还有超出外圈16直径的平底大锅14如图5所示。和小于外圈16直径的小锅15,如图6所示。为了适应大多数各种锅型,对支撑杆A8进行了特别设计,支撑杆A8的最上端要比外圈要高出一些,这是为了适应超出外圈16直径的平底大锅14,而特别设计的,这样就会由外圈16和平底大锅14形成大锅烟气出口13。大锅烟气出口13的宽度是由支撑杆A8的上端,距离外圈16的高度决定的。本例炉具的燃气量为2.8千瓦热能,大锅烟气出口13的宽度是3.5mm。支撑杆A8的中段、末端由外向内延展,位于锅1与聚能反射面5之间的燃烧腔4内。支撑杆A8的中段、末端设计,有两个目的,其一,可以支撑直径小于外圈16的小锅15,如图6所示。其二,是防止一些不适用的锅直接接触到炉头11,或避免锅底距离炉头11太近,锅底距离炉头小于10mm,会产生压火现象,一般要不小于15mm的距离。连接分布在外圈16上的五个支撑杆A8的内上端,就会形成一个圆,其内侧直径小于外圈16内侧直径,当圆底锅1放上后就形成了烟气出口2,烟气出口2就是外圈16和锅1之间所构成的间隙。本例炉具的燃气量为2.8千瓦热能,烟气出口2的宽度设计为3.5mm。
如图7所示,控气圈22的内边缘与炉头11紧密连接,控气圈22外边缘与聚能反射面5紧密接触,在聚能反射面5与控气圈22的平面之间保留有空气通道,补充的二次空气由二次补充空气通道9,通过控气圈22上的气孔23进入燃烧腔4内。如图8所示,气孔23距离控气圈22内边缘15mm,气孔23的直径为3mm,一共设计有30个气孔。控气圈22有三个作用:一、通过计算确定气孔23的大小和数量,精确控制进入燃烧腔4内的空气量,进一步减少空气热对流损失。二、通过气孔23的位置在控气圈22上的调整,来改变燃烧腔4内温度的变化。三、减少炉内热量向下传递,减轻炉具体内的升温。控气圈22起的是微调和补助作用,也可以不用。
聚能隔热反射罩7是由壳体和壳内保温耐火材料6组成。壳体内侧设计有聚能反射面5,用于反射热辐射。外壳是由冲压成型的薄金属制成,所选用的是0.4mm不锈钢。在聚能隔热反射罩7的上端有凹槽,用于放置炉架A3,壳内填充物是保温耐火材料6,选用硅酸铝保温耐火纤维,起保温绝热作用。在产品设计时,在聚能隔热反射罩7与灶体面板10之间,留有5mm的空隙:一、形成二次补充空气通道9,作为补充空气的通道。二、减少热量从聚能隔热反射罩7向灶体面板10传递,避免灶体面板10过热。在产品设计时,在聚能隔热反射罩7与炉头11之间,也留有5mm的间隙,聚能隔热反射罩7、灶体面板10、炉头11共同形成二次补充空气通道9,作为补充空气的通道。由于炉具增加了聚能隔热反射罩7,改炉具开放的外燃式燃烧为半封闭的内燃式燃烧,聚能反射面5反射热能,壳内保温耐火材料6大幅度的减少了由于开放状态造成的热辐射损失和对流损失,增加提高了燃烧腔4内的温度,提高了热利用率,节省了燃气的用量,起到了节能、减少排放的作用。
具体实施例二:如图3所示,本发明燃气灶包括:聚能隔热反射罩7、炉头11、灶体面板10、燃烧腔4、炉架B18、支撑架19、底壳12,所述由圆底锅1、聚能隔热反射罩7、炉头11、炉架B18共同构成燃烧腔4,燃气从炉头11喷出燃烧,补充的二次空气由二次补充空气通道9进入助燃,燃气的燃烧在燃烧腔4内进行,燃烧后的烟气由烟气出口2排出。在这项新技术中,对圆底锅1的选用是有要求的,具体有两点:一、圆底锅1的外侧面要全部的接触到炉架B18上所有的支撑点17的上端内侧。二、圆底锅1放置在炉架B18上,圆底锅1的底部距离燃气炉头11要有15mm至25mm的距离,太近有压火现象,太远影响热量的传递。符合这两个条件的锅就是符合设计理念的锅,是合适的锅。炉架B18是放置在聚能隔热反射罩7上端的凹槽内,炉架B18与聚能隔热反射罩7相配合。如图3所示,炉架B18是由外圈16,支撑点17构成。外圈16放在聚能隔热反射罩7的上端,外圈16与聚能隔热反射罩7的上端的凹槽相配合,支撑点17是与外圈16紧固连接的,五个支撑点17均匀分布在外圈16上。除了特别选用的合适的圆底锅1以外,还有超出外圈16直径的平底大锅14,如图5所示。和小于外圈16直径的小锅15,如图6所示。为了适应平底大锅14,支撑点17的最上端要比外圈16要高出一些,这是为了适应超出外圈16直径的平底大锅14,而设计的,这样就会由外圈16和平底大锅14形成大锅烟气出口13。大锅烟气出口13的宽度是由支撑点17的上端,距离外圈16的高度决定的。本例炉具的燃气量为2.8千瓦热能,大锅烟气出口13的宽度是3.5mm。为了适应小锅15,设计了支撑架19,支撑架19由固定圈20和支撑杆B21组成,支撑架19的最上点到炉头11的高度为15mm,有两个目的,其一,可以支撑直径小于外圈16的小锅15,如图6所示。其二,是防止一些不适用的锅直接接触到炉头11,或避免锅底距离炉头11太近,锅底距离炉头小于10mm,会产生压火现象,一般要不小于15mm的距离。连接分布在外圈16上的五个支撑点17的内端,就会形成一个圆,其内侧直径小于外圈16内侧直径,当圆底锅1放上后就形成了烟气出口2,烟气出口2就是外圈16和锅1之间所构成的间隙。本例炉具的燃气量为2.8千瓦热能,烟气出口2的宽度设计为3.5mm。
具体实施例一与具体实施例二相比较,就是将炉架A3分解为炉架A18和支撑架19,两者所起到的作用是一样的,不同的是,支撑杆B21比支撑杆A8在燃烧腔4内所占的体积要小,对于热量的吸收利用,例二比例一要好。
本发明节能燃气灶,终合性的采用多项新技术,是改变传统用火方式的新技术,改开放的外燃式燃烧为半封闭的内燃式燃烧,减少热对流损失;采用保温耐火材料减少热辐射损失;在燃烧腔内采用热辐射反射设计,提高燃烧腔内温度,增强热能交换率,这样的设计可以达到:减少热能损失,提高利用率,提高燃烧质量,减少有害气体的排放,节省燃气量的效果,最终实现环保节能时目的。