CN103206729A - 烟灶一体机 - Google Patents

Abstract

本发明烟灶一体机，是一种对烹饪过程中产生的油烟及燃烧尾气进行捕集排除的设备，目的是解决现有抽油烟机功耗大、清除油烟效率低、隐性能量消耗更大的缺点。本发明烟灶一体机采用把燃烧尾气和烹饪油烟分路收集，共管排出的方案。它包括灶具、分流罩、可变径炉圈或套环炉圈、热交换器、水箱、抽油烟机。燃气在由分流罩、炉圈和锅形成的封闭燃烧室内燃烧，对锅加热，燃烧尾气在分流罩形成的封闭通道内流动上升，经过位于分流罩尾气通道内的热交换器时加热水箱内的水；油烟在开放的空间被抽油烟机抽吸捕集，在抽油烟机内接近排气扇进风口的位置燃烧尾气和烹饪油烟合并，进入同一排烟管被排出。在抽油烟机前脸位置可以安装可转动的集烟罩。

Description

烟灶一体机

技术领域

    本发明涉及一种对烹饪过程中产生的油烟及燃烧尾气进行捕集排除的装置，特别是适合家庭厨房使用的具有明显节能效果的抽油烟机及灶具。

背景技术

在厨房安装抽油烟机，室内空气质量得到改善，保护人身健康，减少油烟对厨房橱柜的污染。然而燃气燃烧对锅加热后，尾气仍具有很高的温度和快速流动的能量，尾气沿锅四周急速升腾，扰动煎炒产生的油烟无规则翻转，与周边空气搅扰在一起形成混合气团，不断向四外扩散。抽油烟机一般安装在灶具台面上方700毫米的地方，在此高度抽油烟机不可能全部捕集油烟与周边空气形成的混合气团，必然有少量油烟逃逸。为了解决少量油烟逃逸的问题，生产商主要对策是加大排风量，但实际效果并不令人满意。烹饪油烟被抽油烟机捕集前，已经和周边的空气进行了充分混合，混合气团内主要成份是室内空气，加大抽油烟机风量只是抽走了大量室内空气和裹挟在其中占比很低的油烟，清除油烟的效率非常低下。

增大排风量必然加大抽油烟机电机功率，消耗更多电能，但这仅是抽油烟机引发能耗的一小部分，大排风量导致的更大的隐性能源浪费被人们忽视。为了保持舒适的居住环境，我们的住宅冬季取暖，夏季制冷除湿，调节居室环境消耗大量能源。若一台抽油烟机排风量16m³/min，一天工作90分钟计算，每天排出室外的空气1440m³，则必然有等量的冷（或湿热）空气补充进入室内。为保持室内环境舒适，需要对新进入室内的空气加热或降温除湿。当室内外温差10℃－30℃，加热（或制冷除湿）1000多立方米的空气所消耗的能量，远远超过抽油烟机电机能耗，这就是抽油烟机引发的隐性能耗。加大排风量对提高油烟清除率作用有限，与节能减排、低碳经济、可持续发展概念相背离。

发明内容

为解决现有抽油烟机综合能耗高，清除油烟效率低的缺陷，本发明提出一种抽油烟机——灶具一体机，它由抽油烟机和灶具结合组成，简称烟灶一体机。本发明做到小功率，低风量，高油烟捕集效率，回收尾气余热，极大降低隐性能耗，做到节能环保，符合低碳社会理念。在不同地域不同季节，每天节能0.2千瓦.时，甚至节能1.0千瓦.时以上。

本发明烟灶一体机采用燃烧尾气和烹饪油烟分路收集，共管排出的解决方案：为此在本烟灶一体机的灶具上安装分流罩隔离尾气和油烟，分流罩覆盖灶具台面，在靠近墙的部位向上延伸，形成尾气通道伸入到抽油烟机内部，其顶端开口于抽油烟机排气扇进风口附近；分流罩对应灶具火头中心的位置有炉圈，炉圈分可变径炉圈或套环炉圈。做饭时锅卧入炉圈架在火头上，调整炉圈孔径使之与锅壁圆周抱合，在锅下部形成封闭的燃烧室。火焰在燃烧室内对锅加热，燃烧尾气只能在分流罩内沿尾气通道流动上升；油烟在开放的空间上升，并被抽油烟机捕集；尾气和油烟在抽油烟机内排气扇进风口附近合并，被排气扇排入同一排烟管排到室外。在抽油烟机、分流罩内安装水箱，在分流罩的尾气通道内安装热交换器，可回收尾气余热。

本烟灶一体机的优势是：燃烧尾气不与室内空气及烹饪油烟接触，油烟不受高温尾气扰动，空气-油烟混合气团体积大大减小，抽油烟机就可减小排风量,降低电机功耗，提高油烟捕集效率；分流罩内热交换器回收尾气余热，得到生活热水；由于大大减小排风量，室内温湿度波动相应减小，也就降低了空调器或暖气的能量损耗，从以上三方面就达到节能、低碳、降噪、环保的效果。

附图说明

图1是本发明烟灶一体机侧面剖视结构图。

图2是有上转轴集烟罩的烟灶一体机侧面剖视结构图。

图3是有下转轴集烟罩的烟灶一体机侧面剖视结构图。

图4是分流罩的可变径炉圈的结构图。

图5是分流罩的套环炉圈的结构图。

图6是烟灶一体机移除了抽油烟机的俯视图。

附图中：1是灶具、2是灶具火头及燃烧室、3是分流罩、4是炉圈、5是隔热层、6是抽油烟机油烟滤网、7是热交换器及尾气通道、8是水箱、9是抽油烟机、10是抽油烟机排气扇、11是排烟管、12是火焰观察窗、13是反光镜、14是锅、15是墙、16是集烟罩、17是集烟罩侧板、18是集烟罩转轴、19是可变径炉圈固定环、20是可变径炉圈摆动叶片、21是摆动叶片轴、22是套环炉圈可升降挡圈、23是可升降挡圈凸台、24是导向杆、25是弹簧、26是弹簧仓、27是灶具顶板、28是灶具的锅支架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明烟灶一体机作详细的说明。

实施例1：

参照图1，本烟灶一体机包括：灶具、灶具火头及燃烧室、分流罩、炉圈、隔热层、抽油烟机、抽油烟机的油烟滤网和排气扇、热交换器及尾气通道、水箱、排烟管、火焰观察窗、反光镜。为便于理解还图示了锅和墙。

本发明烟灶一体机的抽油烟机采用小厚度设计，使抽油烟机高度降低，可以近距离捕集油烟。烹饪时，位于灶具火头上方、装在分流罩上的可变径炉圈张开，待锅架在火头上，炉圈收缩抱紧锅壁圆周，在锅下方形成封闭的燃烧室；如果采用套环炉圈，锅通过与其直径相匹配挡圈的孔下行进入燃烧室，孔径小于锅的挡圈被锅压入燃烧室，挡圈有凸台保持锅底和挡圈分离，火焰从锅底和挡圈间的空隙通过，不影响火焰对锅加热。放好锅后点火，通过观察窗、反光镜可以观察火焰大小及燃烧情况。高温火焰对锅加热，燃烧尾气被炉圈阻挡，只能在分流罩内沿尾气通道流动。燃烧尾气余温依然很高，甚至可能超过300℃，所以分流罩内侧要涂装隔热层。在分流罩的尾气通道内安装热交换器，在分流罩和抽油烟机内装有与热交换器连通的水箱，水在热交换器和水箱内循环流动，回收尾气余热，降低尾气排放温度，并提供洗碗洗菜的热水。烹饪在开放空间操作，与使用现有灶具的操作无异，油烟在上升过程被抽油烟机抽吸捕集。分流罩尾气通道顶端的尾气出口，开放于抽油烟机排气扇进风口附近，在此位置燃烧尾气和烹饪油烟混合，并被排气扇抽吸，进入排烟管排出室外。

实施例2：

参照图2，本实施例基本结构与实施例1相似，不同之处是在抽油烟机的前脸部位增加了一个可以绕旋转轴转动的活动集烟罩及与集烟罩随动的集烟罩侧板。图中左侧是集烟罩处于收起位置，右侧是集烟罩处于展开位置。当不烹饪时，集烟罩收起，减小烟灶一体机占用厨房空间；当烹饪时旋转集烟罩到适当位置悬停，在不影响操作的前提下，尽量增大抽油烟机对油烟的覆盖面积。集烟罩、集烟罩侧板、油烟滤网形成一个倒漏斗，倒漏斗下口更接近锅，烹饪产生的蒸汽和油烟在上升过程中尚未完全扩散就进入倒漏斗，被抽油烟机抽走，有效提高油烟捕集效率。

实施例3：

参照图3，实施例3的结构与实施例2基本相同，不同之处在于实施例3 的集烟罩由若干圆弧面组成，旋转轴位于集烟罩的下部。图中左侧是集烟罩收起，右侧是集烟罩展开。烹饪时集烟罩转动展开到适当位置，增大抽油烟机对油烟的覆盖面积。采用这种结构，除了保证能更好的捕集油烟外，还可提供更大的烹饪操作空间。

可变径炉圈：

图4是分流罩的可变径炉圈结构，它的基本组成有固定环、摆动叶片、叶片轴。固定环安装在分流罩上，其圆心对准灶具火头中心，叶片轴均匀分布在固定环特定的圆周上，摆动叶片以相同的向心角度安装在叶片轴上。采用齿轮齿圈或其它机构实现摆动叶片同步绕叶片轴转动，叶片内沿形成的孔径就不断改变，以匹配不同直径的锅。图4中左侧是摆动叶片完全收缩，炉圈孔径最小，右侧是摆动叶片张开，炉圈孔径最大；摆动叶片的数量多，其与锅形成的密闭性更好，以不少于5片为宜。

套环炉圈：

图5是分流罩的套环炉圈结构，上部是剖视图，下部是俯视图，图中有一个锅臥入炉圈，套环炉圈适用锅壁为圆柱面的锅。根据炊具标准关于锅的直径，举例如160、200、240、280、300毫米，则设计孔径为160、200、240、280毫米的4个可升降挡圈及一个孔径300毫米不升降挡圈，5个挡圈呈同心圆叠放在灶具火头中心位置上方，其中300毫米孔径的挡圈可以是分流罩上的开孔。当用直径160的锅时，锅直接通过孔径160挡圈的孔下行坐于支架上，没有挡圈被压下；当用直径200的锅时，锅通过孔径200挡圈的孔下行并把孔径160的挡圈压下；其余类推。只要锅直径与挡圈孔径匹配，锅下部就形成封闭燃烧室。每个可升降挡圈有至少3个凸台，当锅压挡圈时，挡圈下行坐於灶具顶板上，而锅被其所压下挡圈的凸台支起，挡圈平面与锅底分离，火焰直接加热锅。凸台装有导向杆，导向杆外套有弹簧，弹簧位于弹簧仓内，弹簧仓固定在灶具顶板。当灶具没有放锅时弹簧弹起，挡圈处在顶部位置，当锅坐在炉圈上时，孔径小于锅直径的挡圈受压，弹簧压缩，挡圈降到底部。为图面简洁，图中仅图示了一个未压缩的弹簧和一个被压缩的弹簧。

灶具两个火头采用可变径炉圈，或一个火头采用可变径炉圈，另一个采用套环炉圈，可以适用不同直径球形底的炒锅和圆柱面锅壁的蒸煮锅。

图6是本烟灶一体机移除抽油烟机后的俯视图，图示了分流罩、热交换器及尾气通道、水箱、炉圈、火焰观察窗的相对位置。图中罩住灶具的分流罩靠墙安放；分流罩右侧火头上是可变径炉圈；左侧火头上放了一只锅，围住锅的是套环炉圈；在墙和分流罩、隔热层之间是热交换器及尾气通道、水箱。

两个火头可以有各自的热交换器及尾气通道，也可以共用一套。

本发明从功能上可分为烟气回收部和烹饪部。烟气回收部包括抽油烟机、分流罩、炉圈、水箱和热交换器，烟气回收部还可分为有水箱热交换器和无水箱热交换器两种；烹饪部包括灶具。作为本发明进一步扩展，本烟灶一体机也可以分别做成烟气回收部和烹饪部两个独立组件。单独购买烟气回收部，配合已经在用的灶具，同样享受节能、环保、便利的好处。

本发明烟灶一体机也可采用燃烧尾气和烹饪油烟分路收集，分路排出的方案。即分流罩尾气通道的尾气出口不是开放的，而是连接到单独设置的尾气排放管，管路中有专用的排气扇把尾气直接排到室外。而抽油烟机专职捕集烹饪油烟，经排烟管排到室外。

作为进一步的完善，分流罩下摆周边可以开适量的进气孔，增加燃烧室火焰燃烧时所需氧气供应，保证燃气充分燃烧。

对本烟灶一体机进一步改进，在集烟罩、集烟罩侧板的内侧贴附方便更换的一次性吸油纸或无纺布类的材料，通过定期更换吸油纸或无纺布，可以保持集烟罩内侧洁净。

本烟灶一体机还可推出简化版，简化版不安装分流罩、热交换器和水箱。简化版烟灶一体机不能隔离燃烧尾气和油烟，不能回收尾气余热。但是由于安装了集烟罩和集烟罩侧板，集烟罩、集烟罩侧板和油烟滤网形成倒漏斗，倒漏斗下口近距离罩在锅上方快速捕集油烟。由于距离近，油烟尚未与周边空气充分混合就被抽走，所以也可以用较小的排风量捕集排除油烟，简化版烟灶一体机节能效果仍然优于市面销售的大风量抽油烟机。简化版烟灶一体机也可以分别做成烟气回收部和烹饪部两个独立组件。

Claims (8)

1.一种烟灶一体机，它由抽油烟机和灶具结合组成，其特征是本烟灶一体机采用燃烧尾气和烹饪油烟分路收集，共管排出的方案，有分流罩覆盖灶具台面。

2.根据权利要求1所述的烟灶一体机，其特征是所述分流罩对应灶具火头中心的位置有可变径炉圈或套环炉圈，炉圈内孔能够与锅壁圆周抱合。

3.根据权利要求1所述的烟灶一体机，其特征是所述分流罩有尾气通道，分流罩尾气通道向上伸入抽油烟机内部，分流罩尾气通道顶端的尾气出口，开放于抽油烟机排气扇进风口附近。

4.根据权利要求3所述的分流罩尾气通道，其特征是所述分流罩尾气通道内可以装有热交换器。

5.根据权利要求1所述的烟灶一体机，其特征是所述分流罩和抽油烟机内部装有与热交换器连通的水箱。

6.根据权利要求1所述的烟灶一体机，其特征是在抽油烟机前脸部位可以安装活动集烟罩，集烟罩附带集烟罩侧板，集烟罩、集烟罩侧板、抽油烟机的油烟滤网组成倒漏斗。

7.根据权利要求1所述的烟灶一体机，其特征是本烟灶一体机可以是整体，也可以做成烟气回收部和烹饪部两个独立组件。

8.根据权利要求1所述的烟灶一体机，其特征是本烟灶一体机也可以仅安装活动集烟罩并附带集烟罩侧板，不安装分流罩、热交换器及水箱。

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