CN105258500B - 全自动燃气隧道炉的热风循环系统及其比例控制方法 - Google Patents

Abstract

一种全自动燃气隧道炉的热风循环系统及其比例控制方法，包括机体，机体内形成有用于烘焙的炉膛，炉膛内设置有输送机构；炉膛内还设置有热风循环系统，所述热风循环系统包括依次连接的集气管、高速燃烧器和排气管；所述高速燃烧器连通高温燃烧室，燃气在高温燃烧室内高速燃烧，并产生高温气体用于炉膛加热；所述排气管表面设置有若干排气孔，热风通过排气孔排放于炉膛内；所述集气管表面设置有若干集气孔，通过集气孔抽取炉膛内的较低温气体、再通过循环循环风机吹入高温燃烧室进行热量交换。本发明通过热风循环系统实现气体的循环，此外，还可自动寻找炉膛热量供需的平衡点，从而控制燃气和空气的流量，从而实现节能的目的。

Description

全自动燃气隧道炉的热风循环系统及其比例控制方法

技术领域

本发明涉及一种燃气隧道炉，特别涉及一种燃气隧道炉的热风循环系统及其比例控制方法。

背景技术

中国专利文献号CN202425573U于2012年9月12日公开了一种高效节能的食品烘焙炉。具体公开了包括烘焙炉体与底座，烘焙炉体为中空机体，内部设置有烘焙室以及烘焙系统，该烘焙室为穹顶隧道式，并且于内部设置有输送系统；所述的烘焙系统为上火管，下火管，燃气管以及燃气机配合形成的燃气式烘焙系统，并且于烘焙室内部上顶面设置有隔热板，上火管设置于输送系统的上面，下火管设置于输送系统的下面；烘焙炉体设置有调节把手以及控制箱。该结构燃气燃烧不充分，而且加热速度慢。

此外，现有技术的烘焙炉的发热控制方法一般是在开机时开始加热，到预约时间停止加热，该控制方法的温度难以控制，而且消耗的燃气量多。

因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、高速加热、能耗低、温度均匀、控制简单、使用成本低的燃气隧道炉的热风循环系统及其比例式控制方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种全自动燃气隧道炉的热风循环系统，包括机体，机体内形成有用于烘焙的炉膛，炉膛内设置有输送机构；其特征在于：炉膛内还设置有热风循环系统，所述热风循环系统包括依次连接的集气管、高速燃烧器和排气管，以及用于抽风的循环风机；所述高速燃烧器内设置有高温燃烧室，燃气在高温燃烧室内高速燃烧，并产生高温气体用于炉膛加热；所述排气管表面设置有若干排气孔，热风通过排气孔排放于炉膛内；所述集气管表面设置有若干集气孔，通过集气孔抽取炉膛内的较低温气体，再通过循环风机吹入高温燃烧室进行热量交换。

所述高速燃烧器一端连通燃气机和集气管，另一端连通排气管，且内壁周围设置有耐高温的陶瓷层；所述排气管和/或集气管分别设置一根以上。

所述高速燃烧器与集气管之间设置有导风件，所述集气管、导风件和高速燃烧器内形成连贯的风道，所述循环风机设置于风道上。

所述高速燃烧器和/或排气管和/或集气管分别为管状体，且分别横跨设置于炉膛内。

所述热风循环系统设置偶数个，且上下对应的设置于输送机构的上下方。

所述排气管上的排气孔朝向输送机构方向设置，排气管表面对应排气孔设置有导向件。

所述热风循环系统连通空气比例阀和燃气比例阀，空气比例阀和燃气比例阀同步连接比例控制器，比例控制器连接温控器，温控器连接温度传感器。

工作原理：

燃气在高温燃烧室内高速燃烧，期间可产生800-1000℃的热量，热量与气流形成热风，进入排气管并排放于炉膛内，用于炉膛加热，实现烘焙效果。此外，循环风机工作，集气管抽取炉膛内的较低温气体，并经输送到达高温燃烧室进行热量交换，由于集气管抽取的空气带有一定余温，所以有效提高了加热速度，而且可以充分利用炉膛内的热量。

用于上述热风循环系统的比例控制方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一，温度传感器感应炉膛内的温度，并将其转换成温度信号，再通过信号线传送至温控器；

步骤二，温控器上的微电脑将温度信号处理后，向比例控制器输出指令；

步骤三，比例控制器控制空气比例阀开启的同时，把空气的流量信号同步传递给燃气比例阀；

步骤四，燃气比例阀同步空气比例阀自动调整燃气的流量。

其中，步骤三中比例控制器对空气比例量调整的同时，在温控器的控制面板上显示空气比例阀开启的角度，空气比例阀开启的角度为0-90°。

所述空气比例阀通过循环风机控制空气流量，所述燃气比例阀通过燃气机控制燃气流量。

本发明的热风循环系统通过高速燃烧器可充分燃烧燃气，产生的热量再通过排气管排出炉膛内，集气管收集炉膛内的较低温气体供高速燃烧器燃烧燃气使用，大大提高了热量的使用率，而且加热速度快，达到热风的循环利用。另外，本发明使用比例控制法控制热风循环系统。本发明还可以自动寻找炉膛热量供需的平衡点，再根据预先设定的数据控制燃气和空气的流量，随着温度的升高，相对减少燃气和空气的流量，使炉膛温度保持在一定范围，减少燃气的消耗，降低使用成本。其具有结构简单合理、高速加热、能耗低、温度均匀、控制简单、使用成本低的特点。

附图说明

图1和图2为本发明一实施例的热风循环系统的装配示意图。

图3为本发明一实施例热风循环系统的结构示意图。

图4为本发明一实施例热风循环系统的侧视图。

图5为图4中A-A方向的剖视图。

图6为本发明一实施例中高速燃烧器和排气管装配时的剖视图。

图7为图6中B-B方向的剖视图。

图8为本发明一实施例中排气管和导向件的分解结构示意图。

图9为本发明一实施例中排气管和导向件装配时的截面图。

图10为本发明一实施例中比例式控制的框线图。

图11为本发明一实施例比例控制中相关部件的装配结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图11(图中出现的箭头为热风轨迹)，本全自动燃气隧道炉的热风循环系统，包括机体1，机体1内形成有用于烘焙的炉膛，炉膛内设置有热风循环系统和输送机构；热风循环系统包括依次连接的集气管5、高速燃烧器2和排气管3，以及用于抽风的循环风机6；高速燃烧器2内设置有高温燃烧室a，燃气在高温燃烧室a内高速燃烧，并产生高温气体经输送，用于炉膛加热；排气管3表面设置有若干排气孔3.1，高速燃烧器2内产生的热量与空气形成热风，并通过排气孔3.1排放于炉膛内；集气管5表面设置有若干集气孔5.1，通过集气孔5.1抽取炉膛内的较低温气体，再通过循环风机6吹入高温燃烧室a进行热量交换。高速燃烧器2内，燃气燃烧产生的热量到达排气管3，并通过排气管3上的排气孔3.1排放于炉膛，集气管5抽取炉膛内的气体，由于气体带有余温，有助于提高加热速度，而且热风的循环作用使炉膛内温度均匀，提高烘焙质量。

具体地讲，高速燃烧器2为圆形的管状体，其具有足够的长度，使内部燃气得到充分燃烧，其一端连通燃气机和集气管5，另一端通过导风盒12连通排气管3；高速燃烧器2内壁周围设置有耐高温的陶瓷层2.1，陶瓷层2.1内形成高温燃烧室a。排气管3为圆形的管状体，本实施例中，排气管3设置两根，其一端部分别连通导风盒12，另一端封闭设置，保证热量从排气孔3.1排出。高速燃烧器2、两根排气管3和导风盒12整体呈山字形连接，轴线在同一平面上，热风在导风盒12内分成两输送轨迹，分别向两排气管3输送。

高速燃烧器2与集气管5之间设置有导风件4，集气管5、导风件4和高速燃烧器2内形成连贯的用于输送气体的风道，循环风机6设置于风道上，循环风机6具体设置于导风件4内，对应集气管5的出风口。集气管5为圆形的管状体，其表面设置有若干集气孔5.1，循环风机6工作使集气孔5.1具抽风功能，对炉膛内带余温的气体进行抽取，并输送至高温燃烧室a内供燃气燃烧，整体形成一循环系统。

高速燃烧器2、排气管3和集气管5分别横跨设置于炉膛内。因为横跨的排气管3有助于热量横向均匀排放，横跨的集气管5有助于对炉膛内气体的均匀抽取。其中排气管3与集气管5之间有一定的间距，防止热量未被使用就被抽取。

热风循环系统设置偶数个，且上下对应的设置于输送机构的上下方，以达到上下火的烘焙效果。根据燃气隧道炉的产量需要，机体1可以具一定长度，热风循环系统根据需要上下对应设置若干组。本实施例的热风循环系统上下对应的设置两组。

上层的热风循环系统以产生上火，下层的热风循环系统以产生下火，其热量的排放方向依靠排气管3完成，因此排气管3上的排气孔3.1朝向输送机构方向设置，排气管3表面对应排气孔3.1设置有导向件7。由此可知，上层的排气孔3.1设置于排气管3下侧，下层的排气孔3.1设置于排气管3上侧。排气孔3.1沿轴线直线设置，导向件7设置于排气孔3.1两侧，以径向引导热风。直线排列的排气孔3.1设置两组，彼此的引导方向相互垂直配合。

热风循环系统连通空气比例阀10和燃气比例阀11，空气比例阀10和燃气比例阀11同步连接比例控制器9，比例控制器9连接温控器，温控器连接温度传感器8。

工作原理：

燃气在高温燃烧室a内高速燃烧，期间可产生800-1000℃的热量，热量与气流形成热风，进入排气管3并排放于炉膛内，用于炉膛加热，实现烘焙效果。此外，循环风机6工作，集气管5抽取炉膛内的较低温气体，并经输送到达高温燃烧室a进行热量交换，由于集气管5抽取的空气带有一定余温，所以有效提高了加热速度，而且可以充分利用炉膛内的热量。

用于上述热风循环系统的比例控制方法，其包括以下步骤：

步骤一，温度传感器8感应炉膛内的温度，并将其转换成温度信号，再通过信号线传送至温控器；

步骤二，温控器上的微电脑将温度信号处理后，向比例控制器9输出指令；

步骤三，比例控制器9控制空气比例阀10开启的同时，把空气的流量信号同步传递给燃气比例阀11；

步骤四，燃气比例阀11同步空气比例阀10自动调整燃气的流量。

其中，步骤三中比例控制器9对空气比例量调整的同时，在温控器的控制面板上显示空气比例阀10开启的角度；空气比例阀10开启的角度为0-90°。

空气比例阀10通过循环风机6控制空气流量，燃气比例阀11通过燃气机(图中未标注)控制燃气流量。

整个比例控制过程通过温度信号自动调整高速燃烧器2内火焰的大小，自动找到温度的平衡点，从而实现节能的目的。一天只需点一次火，温度的起伏呈直线图示。产品需要多少热量，炉子就提供多少热量，从而达到高效节能的目的。

每2米设置一组上下火分开的热风循环系统，使炉膛内的温度达到均匀。每2米设置一个由温度传感器8控制的温区，使炉膛内可调控性能达到最佳。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种全自动燃气隧道炉的热风循环系统，包括机体(1)，机体(1)内形成有用于烘焙的炉膛，炉膛内设置有输送机构；炉膛内还设置有热风循环系统，所述热风循环系统包括依次连接的集气管(5)、高速燃烧器(2)和排气管(3)，以及用于抽风的循环风机(6)；所述高速燃烧器内设置有高温燃烧室(a)，燃气在高温燃烧室(a)内高速燃烧，并产生高温气体用于炉膛加热；所述排气管(3)表面设置有若干排气孔(3.1)，热风通过排气孔(3.1)排放于炉膛内；所述集气管(5)表面设置有若干集气孔(5.1)，通过集气孔(5.1)抽取炉膛内的较低温气体，再通过循环风机(6)吹入高温燃烧室(a)进行热量交换；

所述高速燃烧器(2)一端连通燃气机和集气管(5)，另一端通过导风盒(12)连通排气管(3)，且内壁周围设置有耐高温的陶瓷层(2.1)；所述排气管(3)设置两根，其一端部连通导风盒(12)，另一端封闭设置；高速燃烧器(2)、两根排气管(3)和导风盒12整体呈山字形连接，轴线在同一平面上，热风在导风盒(12)内分成两输送轨迹，分别向两排气管(3)输送；

所述高速燃烧器(2)与集气管(5)之间设置有导风件(4)，所述集气管(5)、导风件(4)和高速燃烧器(2)内形成连贯的风道，所述循环风机(6)设置于导风件(4)内，对应集气管(5)的出风口；

其特征在于：所述高速燃烧器(2)和/或排气管(3)和/或集气管(5)分别为管状体，且分别横跨设置于炉膛内；

所述热风循环系统设置偶数个，且上下对应的设置于输送机构的上下方；

所述排气管(3)上的排气孔(3.1)朝向输送机构方向设置，排气管(3)表面对应排气孔(3.1)设置有导向件(7)；

所述热风循环系统连通空气比例阀(10)和燃气比例阀(11)，空气比例阀(10)和燃气比例阀(11)同步连接比例控制器(9)，比例控制器(9)连接温控器，温控器连接温度传感器(8)。

2.如权利要求1所述热风循环系统的比例控制方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一，温度传感器(8)感应炉膛内的温度，并将其转换成温度信号，再通过信号线传送至温控器；

步骤二，温控器上的微电脑将温度信号处理后，向比例控制器(9)输出指令；

步骤三，比例控制器(9)控制空气比例阀(10)开启的同时，把空气的流量信号同步传递给燃气比例阀(11)；

步骤四，燃气比例阀(11)同步空气比例阀(10)自动调整燃气的流量。

3.根据权利要求2所述热风循环系统的比例控制方法，其特征在于：步骤三中比例控制器(9)对空气比例量调整的同时，在温控器的控制面板上显示空气比例阀(10)开启的角度，空气比例阀(10)开启的角度为0-90°。

4.根据权利要求3所述热风循环系统的比例控制方法，其特征在于：所述空气比例阀(10)通过循环风机(6)控制空气流量，所述燃气比例阀(11)通过燃气机控制燃气流量。