CN106051832B - 一种商用燃气灶 - Google Patents
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Abstract
一种商用燃气灶，集烟罩、进风管道、燃烧器以进风顺序管道连接，在进风管道内设有换热器；换热器为一级、二级或多级前置热交换器，以及后置热交换器；或者，换热器的换热管路长度不小于400mm；使进入进风管道的油烟经过换热器时被充分加热为油烟燃气后进入燃烧器参与燃烧。本发明将回收的油烟在进行加热并参与燃烧前，进行二次预热或者进行较长距离的预加热处理，使参与燃烧的油烟更加易于加热和进行完全的燃烧，可以明显提高油烟的燃烧性能。同时，利用了进风通道空间，热交换器的供热能源仅来自于油烟气燃烧本身带来的热量，在40KW以上的燃气灶具中首次突破了一级能效。也使燃烧后的废气降温后排出，避免了高温废气排出带来的不利因素。
Description
技术领域
本发明涉及节能灶具，具体说为一种针对油烟处理技术的高效节能商用燃气灶。
背景技术
燃气炉灶、尤其是中式燃气炉灶所产生的油烟量非常大，而油烟本身可作为一种燃料，单纯将油烟排除无疑是一种浪费。将油烟回收作为燃料的技术已逐步引起业内的重视，如何提高油烟的利用率，更好利用油烟作为燃料起到节能和提高燃烧效果，必然成为未来灶具的发展方向之一。
申请人在长期的灶具改进实践中发现，使用单一的管道路径较短的热交换器来进行节能并不能完全发挥灶具的节能效果，由于商用灶具油烟量大而进风速度快，尤其在环境温度较低的季节，进气在短时间内没有被充分加热，将会导致参与燃烧的燃料无法充分分解燃烧。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决上述提出的问题，提供一种商用燃气灶，在利用燃气灶具去除油烟、净化并利用油烟的同时进一步提高能效。
所述商用燃气灶，包括集烟罩(3)、进风管道(14)、锅具(5)和带燃烧器(16)的灶头(11)，其特征在于：
所述集烟罩(3)、所述进风管道(14)、所述燃烧器(16)以进风顺序管道连接，在所述进风管道(14)内设有换热器；
所述换热器为一级、二级或多级前置热交换器(12)，以及后置热交换器(9)；使进入进风管道(14)的油烟经过前置热交换器(12)时被预热、经过后置热交换器(9)时被加热为油烟燃气后进入燃烧器参与燃烧；
或者，所述换热器的换热管路长度不小于400mm；使进入进风管道(14)的油烟经过所述换热器时被充分加热为油烟燃气后进入燃烧器参与燃烧。
进一步地，在燃烧器(16)上部设有炉内胆(6)，炉内胆为凹形围成燃烧腔，在炉内胆(6)的外侧设有炉圈(7)，炉圈设有与锅具(5)的底面密闭接触的支撑部(19)。
优选地，所述换热器的后部或后置热交换器(9)环绕所述炉内胆(6)的外侧设置。
优选地，所述炉圈设有连通燃烧腔和后置热交换器热源通道入口的炉圈通道(8)，后置热交换器(9)的热源通道出口与出风管道(17)的入口连接；使含油烟空气经过后置热交换器被加热为油烟燃气，燃烧后的高温废气为后置热交换器提供热能；
或者，所述炉圈设有连通燃烧腔和换热器热源通道入口的炉圈通道(8)，换热器的热源通道出口与出风管道(17)的入口连接；使含油烟空气经过换热器后部被加热为油烟燃气，燃烧后的高温废气为换热器提供热能。。
优选地，所述出风管道(17)的出口与前置热交换器(12)的热源通道入口连通，前置热交换器(12)的热源通道出口连通到出风口(4)，使从出风管道流出的高温废气为前置热交换器本身提供热能，不断加热前置热交换器(12)内的含油烟新鲜空气及内壁冷凝油烟，使含油烟新鲜空气被加热或使冷凝的油烟重新加热成油烟气。
优选地，所述炉圈(7)由炉外圈(15)和炉内圈(21)组成，所述支撑部(19)设于炉外圈(7)，所述炉内圈(21)的内侧面紧邻炉内胆(6)、下端面紧邻所述换热器，在炉内圈与炉外圈之间以间隔件(18)间隔，使炉内圈与炉外圈之间形成炉圈通道(8)，以使炉内圈(21)将获取的燃烧高温废气热量传递给换热器而不易通过炉外圈散热。
优选地，部分所述进风管道(14)与部分所述出风管道(17)设于在同一通道壁内，使流出的带热废气起到热交换作用，且节约制造成本。
优选地，在燃烧器(16)的出口上方设有压火圈(20)，用于限制外展的火焰，将更多的火焰热量分配到锅具的底部。
优选地，集烟罩(3)的入风通道设有油污分离装置(2)，集烟罩(3)设有集油斗(13)，用于将部分油烟分离到所述集油斗(13)。
优选地，在所述进风管道(14)设有风机(1)，该风机(1)仅针对一个独立的灶头(11)提供抽油烟与含氧空气的抽排动力，以便降低风机功率并可单独控制能耗。
本发明将回收的油烟在进行加热并参与燃烧前，进行二次预热处理，或者进行较长距离的预加热处理，使参与燃烧的油烟更加易于加热和进行完全的燃烧，可以明显提高油烟的燃烧性能。同时，利用了进风通道空间，在油烟进入炉灶燃烧的同时进行预热，也使结构更加紧凑。
油烟在进入燃烧之前的预热通过热交换器来实现，而热交换器的供热能源仅来自于油烟气燃烧本身带来的热量，不仅使油烟在高温下分解净化，而且充分利用了油烟燃烧产生的热能，仅通过一个串联的风道，进风油烟燃烧后将后续进风的油烟气进行加热和预热，无需另外的预热能源。在净化了油烟气的同时节省了燃料。经过实测，在40KW以上的燃气灶具中首次突破了一级能效。同时，也使燃烧后的废气降温后排出，避免了高温废气排出带来的不利因素。
附图说明
图1是本发明结构示意图主视图，
图2是图1中A-A剖视图，
图3是图2中B处放大图。
图中：1—风机，2—油污分离机，3—集烟罩，4—出风口，5—锅具，6—炉内胆，7—炉圈，8—炉圈通道，9—后置热交换器，10—燃烧器，11—灶头，12—前置热交换器，13—集油斗，14—进风管道，15—炉外圈，16—燃烧器，17—出风管道，18—间隔件，19—支撑部，20—压火圈，21—炉内圈。
具体实施方式
下面结合附图和一种较佳实施例对本发明进一步说明：如图1～3所示的商用燃气灶，集抽油烟、净化处理油烟气、利用油烟参与燃烧并利用油烟燃烧热能处理油烟等性能为一体。
所述燃气灶包括集烟罩3、进风管道14、换热器、锅具5和带燃烧器16的灶头11。将抽油烟、净化油烟、充分利用燃烧热量的节能炉灶和利用油烟参与充分燃烧、减少废气、杜绝废气从炉灶直接排出、大幅降低噪音等特性结合为一体。
其中，所述集烟罩3的前端面设有带集油斗13的挡板4，进风口设有油污分离机2，进风管道14设有风机1，灶具加热产生的油烟被风机产生的负压吸引，油烟中的部分颗粒撞击到挡板并集中沿挡板流入集油斗13，较大颗粒的油烟被油污分离机2离心分离并汇集入集油斗13，小颗粒的油烟气通过油污分离机2进入进风管道14。从而滤除大颗粒油烟和杂质，小颗粒油烟随气流进入进风管道，更加有利于油烟作为燃料的再利用和利于管道的清洁。经过油污分离机2筛选的小颗粒油烟由于滤掉了大部分油烟中的杂质和水汽，可作为高质量的燃料参与燃烧。
小颗粒油烟在燃烧前预先经过充分的预热加热过程，在进入进风管道14后即被预加热装置12加热或足够长的加热升温过程。
同样一壶水在冬季和在夏季烧开所用的时间差别很大，所需要消耗的能量在冬季也是成倍增加，经过实测也是这样，不仅仅是因为散热的缘故，与燃料本身相关性也较大。本发明方案中由于油烟经过了充分的预加热后，其燃烧性能得到充分发挥，高温油气在参与燃烧过程中得以瞬间充分分解，完全燃烧率大幅度提高，是节能能效的主要贡献。
如果热交换器分段设置，其中预加热装置12为第一热交换器，经过所述集烟罩3和油污分离机2进入的小颗粒油烟气进入第一热交换器的冷源通道被加热，加热能源来自于燃烧后返回的废气，第一热交换器设置于集烟罩和炉灶之间的竖向通道内，所经过的距离较长，使油烟颗粒被充分加热。
从第一热交换器出口流出的油烟气接着进入第二热交换器进行再加热，以达到进入燃烧器前易于燃烧的高温燃料气。第二热交换器围绕炉内胆6和燃烧器16设置，以充分吸收炉内胆燃烧的热量。
第一热交换器与第二热交换器也可以直接连接在一起成为一个整体，在足够长的换热时间内，油烟被充分加热到极易分解的程度，能源得以充分释放。
流出第二热交换器后的燃烧废气通过出风管道17进入第一热交换器的热源通道，为后续的待加热油烟气提供热能，经过两次热交换后的燃烧废气最后从放空口排出。因此本发明方案输送油烟气经过离心过滤后进行较长距离的预热、高温再加热，仅利用一路进风管道，进入燃烧器燃烧分解，燃烧后的废气携带热量将后续进入的油烟气进行再加热和预加热，最后排出。排出的废气经过燃烧分解后基本不含油烟成分，实现了油烟的高质量充分燃烧和热能利用。由于经过集烟罩吸入的油烟气经过了充分的加热，避免了环境低温造成的燃烧不充分和流速快造成的加热不充分，适用于南方和北方的不同气温环境，适用于商用大功率燃气灶，而充分加热所需能源利用了燃烧本身的热能，无需另外提供能源，同时，充分的预加热过程中，将进风管道内壁所附着的本已经过油污分离机过滤过的过滤冷凝油加热气化，气化的油气顺风力进入炉灶参与燃烧，净化了进风管道，提供复合高效的油烟处理和节能应用。
如图2、3，在炉内胆6上部的外侧设有炉圈7，所述炉圈7设有与锅具5底面密闭接触的支撑部19，所示炉圈7底部置于第二热交换器或换热器后段上端面上，所述支撑部19与炉内胆6之间的炉圈7设有炉圈通道8，使油烟被燃烧后经过炉圈通道8进入换热器的热源通道，燃烧热量被换热器、炉圈和锅具隔绝而完全吸收，减少了散热，提高了热能的利用和回收率。由于炉圈7与锅底密闭接触，燃烧产生的废气不会从炉灶泄出，而是进入了换热器的热源通道，为后续进入的预热油烟气提供再加热能源。由于进风和出风管道较长且流通过程曲折而封闭，降噪性能也被发挥到极致。
如图3，所述炉圈7由炉外圈15和炉内圈21组成，所述支撑部19设于炉外圈7，所述炉内圈21的内侧面紧邻炉内胆6、下端面紧邻所述换热器，在炉内圈与炉外圈之间以间隔件18间隔，使炉内圈与炉外圈之间形成炉圈通道8，炉内圈21与炉内胆和换热器直接接触，与炉外圈隔离炉圈通道8，炉圈通道中仅极少部分通过间隔件18隔离支撑炉内圈和炉外圈，因此，炉内圈将获取的燃烧高温废气热量易于传递给换热器而不易通过炉外圈散热。进一步加强了炉灶的节能性能。
Claims (7)
1.一种商用燃气灶，包括集烟罩(3)、进风管道(14)、锅具(5)和带燃烧器(16)的灶头(11)，其特征在于：
所述集烟罩(3)、所述进风管道(14)、所述燃烧器(16)以进风顺序管道连接，在所述进风管道(14)内设有换热器；
所述换热器为一级、二级或多级前置热交换器(12)，以及后置热交换器(9)；使进入进风管道(14)的油烟经过前置热交换器(12)时被预热、经过后置热交换器(9)时被加热为油烟燃气后进入燃烧器参与燃烧；
或者，所述换热器的换热管路长度不小于400mm；使进入进风管道(14)的油烟经过所述换热器时被充分加热为油烟燃气后进入燃烧器参与燃烧；
换热器的后部或后置热交换器(9)环绕所述炉内胆(6)的外侧设置；
在燃烧器(16)上部设有炉内胆(6)，炉内胆为凹形围成燃烧腔，在炉内胆(6)的外侧设有炉圈(7)，炉圈设有与锅具(5)的底面密闭接触的支撑部(19)；
所述炉圈(7)由炉外圈(15)和炉内圈(21)组成，所述支撑部(19)设于炉外圈(7)，所述炉内圈(21)的内侧面紧邻炉内胆(6)、下端面紧邻所述换热器，在炉内圈与炉外圈之间以间隔件(18)间隔，使炉内圈与炉外圈之间形成炉圈通道(8)，以使炉内圈(21)将获取的燃烧高温废气热量传递给换热器而不易通过炉外圈散热。
2.根据权利要求1所述的燃气灶，其特征在于：所述炉圈设有连通燃烧腔和后置热交换器热源通道入口的炉圈通道(8)，后置热交换器(9)的热源通道出口与出风管道(17)的入口连接；使含油烟空气经过后置热交换器被加热为油烟燃气，燃烧后的高温废气为后置热交换器提供热能；
或者，所述炉圈设有连通燃烧腔和换热器热源通道入口的炉圈通道(8)，换热器的热源通道出口与出风管道(17)的入口连接；使含油烟空气经过换热器后部被加热为油烟燃气，燃烧后的高温废气为换热器提供热能。
3.根据权利要求2所述的燃气灶，其特征在于：所述出风管道(17)的出口与前置热交换器(12)的热源通道入口连通，前置热交换器(12)的热源通道出口连通到出风口(4)，使从出风管道流出的高温废气为前置热交换器本身提供热能，不断加热前置热交换器(12)内的含油烟新鲜空气及内壁冷凝油烟，使含油烟新鲜空气被加热或使冷凝的油烟重新加热成油烟气。
4.根据权利要求2所述的燃气灶，其特征在于：部分所述进风管道(14)与部分所述出风管道(17)设于在同一通道壁内，使流出的带热废气起到热交换作用，且节约制造成本。
5.根据权利要求1所述的燃气灶，其特征在于：在燃烧器(16)的出口上方设有压火圈(20)，用于限制外展的火焰，将更多的火焰热量分配到锅具的底部。
6.根据权利要求1所述的燃气灶，其特征在于：集烟罩(3)的入风通道设有油污分离装置(2)，集烟罩(3)设有集油斗(13)，用于将部分油烟分离到所述集油斗(13)。
7.根据权利要求1所述的燃气灶，其特征在于：在所述进风管道(14)设有风机(1)，该风机(1)仅针对一个独立的灶头(11)提供抽油烟与含氧空气的抽排动力，以便降低风机功率并可单独控制能耗。
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