CN106705151B - 燃气灶余热利用装置 - Google Patents

燃气灶余热利用装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106705151B
CN106705151B CN201611261619.3A CN201611261619A CN106705151B CN 106705151 B CN106705151 B CN 106705151B CN 201611261619 A CN201611261619 A CN 201611261619A CN 106705151 B CN106705151 B CN 106705151B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
tube
cooling jacket
cascade
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611261619.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106705151A (zh
Inventor
张居兵
郭姗姗
夏春琳
刘博文
龚发丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Normal University
Original Assignee
Nanjing Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Normal University filed Critical Nanjing Normal University
Priority to CN201611261619.3A priority Critical patent/CN106705151B/zh
Publication of CN106705151A publication Critical patent/CN106705151A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106705151B publication Critical patent/CN106705151B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F24C15/107—Pan supports or grates therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C13/00—Stoves or ranges with additional provisions for heating water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Commercial Cooking Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种节能型燃气灶余热利用装置，包括遮焰阻烟段、余热回收段和手动升降支架，遮焰阻烟段包括水冷夹套、耐火保温层、设置在水冷夹套上端的填料凹槽，填料凹槽内填有陶瓷盘根，水冷夹套下部连接进水管；余热回收段包括环状烟道和烟气加热器，烟气加热器布置在环状烟道内，烟气加热器包括依次连接的一级联管、一级肋片管、二级联管、二级肋片管、三级联管、三级肋片管，一级联管上端贯通连接水冷夹套，三级肋片管下端贯通连接出水管；手动升降支架包括若干个高度可调的金属套管，每个金属套管设置在水冷夹套底部，本发明解决了现有装置会影响锅具正常炊事功能、无法利用废烟气余热的问题。

Description

燃气灶余热利用装置
技术领域
本发明涉及一种燃气灶余热利用装置，属于节能环保及余热利用技术领域。
背景技术
燃气灶是以液化石油气、天然气、人工煤气等气体为燃料进行直火加热的厨房用具，国家标准（GB16410-2007）规定台式燃气灶具和嵌入式燃气灶具的热效率应分别高于55%和50%。可见燃气灶在使用过程中有很大比例的热量未被利用，其损失途径包括热烟气的辐射换热和对流换热。若能回收利用这部分热量，必然会带来可观的环境效益和经济效益。最简单直接的利用方式是在火焰区外围安装高换热效率的吸热装置（水冷夹套、螺旋盘管等），燃烧产生的热量部分传递给吸热装置内流体，部分被锅具吸收，剩余部分几乎以废烟气显热形式进入大气环境。理论和实践都证明安装吸热装置后燃气灶的热效率有较大幅度的提高。
目前，这类简易结构的吸热装置也是燃气灶余热利用领域最常见的器件，在设计、开发、应用、优化等方面均有大量的专利文献报导。然而高性能吸热装置会带走过多热量，使火焰加热锅具的效率大幅下降，提高燃气灶热效率的同时也会影响锅具的正常炊事功能。同时，废烟气中仍有较高份额的热量未被利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种燃气灶余热利用装置，该燃气灶余热利用装置解决了现有燃气灶使用时热量利用率不高、损失严重以及现有燃气灶余热利用装置会影响锅具正常炊事功能、无法利用废烟气余热的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的燃气灶余热利用装置包括遮焰阻烟段、余热回收段和手动升降支架，遮焰阻烟段包括水冷夹套、设置在水冷夹套内壁的耐火保温层、填料凹槽，填料凹槽通过若干块筋板与水冷夹套上端连接，填料凹槽内填有陶瓷盘根，水冷夹套下部连接进水管；余热回收段包括环状烟道和烟气加热器，环状烟道由焊接在填料凹槽上的外壳层和焊接在水冷夹套外侧的内壳层构成，内壳层与外壳层同心布置，内壳层外侧壁和外壳层内侧壁均设有保温层，烟气加热器布置在环状烟道内，烟气加热器包括一级联管、二级联管、三级联管、一级肋片管、二级肋片管、三级肋片管，一级联管上端贯通连接水冷夹套，一级联管下端依次连接一级肋片管、二级联管、二级肋片管、三级联管、三级肋片管，三级肋片管下端贯通连接出水管；手动升降支架包括若干个高度可调的金属套管，每个金属套管设置在水冷夹套底部。
所述耐火保温层为保温棉。
所述金属套管下部设有环状底板，每个金属套管与环状底板之间通过一组螺杆、调节螺母连接，金属套管数量为3-6个，每个金属套管与对应设置的的螺杆、调节螺母同心布置。
所述水冷夹套下部为圆柱形，上部为倒圆台形。
所述肋片管为圆管或矩形管。
各级所述肋片管由紫铜或铝材料制成，且各级所述肋片管受热面涂覆红外辐射涂层。
各级所述联管数量相等且数量大于两个，各级所述联管与肋片管的连接位置在肋片管上等距分布，且相邻两级联管的位置不在同一条直线上。
采用这种燃气灶余热利用装置，具有以下优点：
1、耐火保温层大幅减少火焰向周围环境的放热量，改善燃气灶对锅具的加热效果；穿透耐火保温层的热量则被外侧的冷水夹套吸收，用于预热给水，进一步降低燃气灶热量损耗；
2、手动升降支架可实现余热利用装置高度的连续可调，拓展了本装置在燃气灶种类和锅具尺寸方面的适应范围，同时也可以改善遮焰阻烟段的密封性能；
3、热烟气对锅具的放热结束后成为废烟气，烟气加热器利用废烟气余热提供生活热水，不影响正常的炊事功能，达到了真正意义上的余热利用装置；
4、肋片管具有较大的换热面积，其表面涂覆的红外辐射涂层的涂层则能够大大改善辐射换热效果，极大地提高了烟气加热器对废烟气余热的利用率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明燃气灶余热利用装置的结构示意图。
图2是本发明中各级联管布置方式示意图。
其中有：1-1. 水冷夹套；1-2. 耐火保温层；1-3. 填料凹槽；1-4. 陶瓷盘根；1-5.筋板；1-6. 进水管；2-1. 外壳层；2-2. 内壳层；2-3. 保温层；2-4. 一级联管；2-5. 一级肋片管；2-6. 二级联管；2-7. 二级肋片管；2-8. 三级联管；2-9. 三级肋片管；2-10. 出水管；3-1. 环状底板；3-2. 螺杆；3-3. 调节螺母；3-4 . 金属套管。
具体实施方式
该装置包括以下技术特征：水冷夹套1-1；耐火保温层1-2；填料凹槽1-3；陶瓷盘根1-4；筋板1-5；进水管1-6；外壳层2-1；内壳层2-2；保温层2-3；一级联管2-4；一级肋片管2-5；二级联管2-6；二级肋片管2-7；三级联管2-8；三级肋片管2-9；出水管2-10；环状底板3-1；螺杆3-2；调节螺母3-3；金属套管3-4。
图1、2所示燃气灶余热利用装置，包括遮焰阻烟段、余热回收段和手动升降支架，遮焰阻烟段包括水冷夹套、设置在水冷夹套内壁的耐火保温层、填料凹槽，填料凹槽通过若干块筋板与水冷夹套上端连接，填料凹槽内填有陶瓷盘根，水冷夹套下部连接进水管；余热回收段包括环状烟道和烟气加热器，环状烟道由焊接在填料凹槽上的外壳层和焊接在水冷夹套外侧的内壳层构成，内壳层与外壳层同心布置，内壳层外侧壁和外壳层内侧壁均设有保温层，烟气加热器布置在环状烟道内，烟气加热器包括一级联管、二级联管、三级联管、一级肋片管、二级肋片管、三级肋片管，一级联管上端贯通连接水冷夹套，一级联管下端依次连接一级肋片管、二级联管、二级肋片管、三级联管、三级肋片管，三级肋片管下端贯通连接出水管；手动升降支架包括若干个高度可调的金属套管，每个金属套管设置在水冷夹套底部。
所述耐火保温层为保温棉。
所述金属套管下部设有环状底板，每个金属套管与环状底板之间通过一组螺杆、调节螺母连接，金属套管数量为3-6个，每个金属套管与对应设置的的螺杆、调节螺母同心布置。螺杆焊接在环状底板上，金属套管焊接在水冷夹套底部，通过调节螺母控制螺杆插入金属套管内的长度，进而实现余热利用装置高度的连续可调。
所述水冷夹套下部为圆柱形，上部为倒圆台形。
所述肋片管为圆管或矩形管。
各级所述肋片管由紫铜或铝材料制成，且各级所述肋片管受热面涂覆红外辐射涂层。
各级所述联管数量相等且数量大于两个，各级所述联管与肋片管的连接位置在肋片管上等距分布，且相邻两级联管的位置不在同一条直线上。
根据燃气灶炉架高度和锅具尺寸，调节手动升降支架确保陶瓷盘根与锅具底部紧密接触；燃气灶工作后打开进水管阀门，冷水进入水冷夹套；冷空气从装置底部进入燃烧区域，热烟气从上部离开燃烧区，由于陶瓷盘根的密封，阻止了废烟气从装置与锅具的间隙逃逸，加热锅具后的废烟气进入环形烟道；耐火保温层将燃烧产生的绝大部分热量限制在遮焰区内，极少部分热量穿过耐火保温层后预热水冷夹套中冷水；预热后的冷水从水冷夹套进入烟气加热器，依次经过一级联管、一级肋片管、二级联管、二级肋片管、三级联管和三级肋片管，被废烟气加热成生活热水，最后从三级肋片管底部设置的出水管流出并进入热水储水箱。所述各级联管数量相等且数量大于两个，各级联管与肋片管的连接位置在肋片管上等距分布，且相邻两级联管的位置不在同一条直线上，具体布置方式如图2所示。
为了更好地说明本发明的效果，列举如下实施例。
实施例1
选用E801GZ型华帝燃气灶加热锅内4 L初始温度为18℃的自来水，测试过程燃气流量固定为9 L/min（燃气热值为39.82 MJ/Nm3）；未安装节能型燃气灶余热利用装置时烧开一锅水耗时448 s。
烧开锅内热水消耗热量：1387.76 kJ；
天然气燃烧释放热量：2675.90 kJ；
燃气灶热效率：51.24%。
实施例2
选用E801GZ型华帝燃气灶加热锅内4 L初始温度为18℃的自来水，测试过程燃气流量固定为9 L/min（燃气热值为39.82 MJ/Nm3）；安装节能型燃气灶余热利用装置时烧开一锅水耗时421 s；水冷夹套进水量为0.4 L/min，进口水温为18℃；稳定运行后热水出口管热水温度为45℃。
烧开锅内热水消耗热量：1371.04 kJ；
加热生活热水所需热量：316.76 kJ；
天然气燃烧释放热量：2514.63 kJ；
燃气灶热效率：54.52%；
热量总利用效率：67.12%。
实施例3
选用E801GZ型华帝燃气灶加热锅内4 L初始温度为18℃的自来水，测试过程燃气流量固定为9 L/min（燃气热值为39.82 MJ/Nm3）；安装节能型燃气灶余热利用装置，但拆除余热回收段和水冷夹套内侧耐火保温棉，此时烧开一锅水耗时503 s；水冷夹套进水量为0.4 L/min，进口水温为18℃；稳定运行后热水出口管热水温度为52℃。
烧开锅内热水消耗热量：1371.04 kJ；
加热生活热水所需热量：476.58 kJ；
天然气燃烧释放热量：3004.42 kJ；
燃气灶热效率：45.63%；
热量总利用效率：61.50%。
本申请中没有详细说明的技术特征为现有技术。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种燃气灶余热利用装置，其特征在于：包括遮焰阻烟段、余热回收段和手动升降支架，遮焰阻烟段包括水冷夹套、设置在水冷夹套内壁的耐火保温层、填料凹槽，填料凹槽通过若干块筋板与水冷夹套上端连接，填料凹槽内填有陶瓷盘根，水冷夹套下部连接进水管；余热回收段包括环状烟道和烟气加热器，环状烟道由焊接在填料凹槽上的外壳层和焊接在水冷夹套外侧的内壳层构成，内壳层与外壳层同心布置，内壳层外侧壁和外壳层内侧壁均设有保温层，烟气加热器布置在环状烟道内，烟气加热器包括一级联管、二级联管、三级联管、一级肋片管、二级肋片管、三级肋片管，一级联管上端贯通连接水冷夹套，一级联管下端依次连接一级肋片管、二级联管、二级肋片管、三级联管、三级肋片管，三级肋片管下端贯通连接出水管；手动升降支架包括若干个高度可调的金属套管，每个金属套管设置在水冷夹套底部。
2.按照权利要求1所述的燃气灶余热利用装置，其特征在于：所述耐火保温层为保温棉。
3.按照权利要求1所述的燃气灶余热利用装置，其特征在于：所述金属套管下部设有环状底板，每个金属套管与环状底板之间通过一组螺杆、调节螺母连接，金属套管数量为3-6个，每个金属套管与对应设置的的螺杆、调节螺母同心布置。
4.按照权利要求1所述的燃气灶余热利用装置，其特征在于：所述水冷夹套下部为圆柱形，上部为倒圆台形。
5.按照权利要求1所述的燃气灶余热利用装置，其特征在于：所述肋片管为圆管或矩形管。
6.按照权利要求1所述的燃气灶余热利用装置，其特征在于：各级所述肋片管由紫铜或铝材料制成，且各级所述肋片管受热面涂覆红外辐射涂层。
7.按照权利要求1所述的燃气灶余热利用装置，其特征在于：各级所述联管数量相等且数量大于两个，各级所述联管与肋片管的连接位置在肋片管上等距分布，且相邻两级联管的位置不在同一条直线上。
CN201611261619.3A 2016-12-30 2016-12-30 燃气灶余热利用装置 Active CN106705151B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611261619.3A CN106705151B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 燃气灶余热利用装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611261619.3A CN106705151B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 燃气灶余热利用装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106705151A CN106705151A (zh) 2017-05-24
CN106705151B true CN106705151B (zh) 2018-09-04

Family

ID=58905570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611261619.3A Active CN106705151B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 燃气灶余热利用装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106705151B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109519985B (zh) * 2018-12-28 2024-06-11 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种余热利用锅架及余热利用装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4353922B2 (ja) * 2005-06-27 2009-10-28 シャープ株式会社 加熱調理器
AR081123A1 (es) * 2009-07-23 2012-06-27 W & E Int Canada Corp Aparato de cocina que funciona a base de energia solar
CN201772438U (zh) * 2010-03-19 2011-03-23 夏嘉琪 螺旋翅片管式锅炉余热回收装置
CN202092176U (zh) * 2011-04-27 2011-12-28 冯素明 一种多功能节能灶的余热利用装置
CN202692178U (zh) * 2012-07-25 2013-01-23 绵阳钲强实业有限公司 一种余热回收节能装置
CN204678422U (zh) * 2015-06-09 2015-09-30 刘铖昊 燃气灶余热利用装置
CN205119170U (zh) * 2015-10-22 2016-03-30 李飞雨 厨房散失热能收集器

Also Published As

Publication number Publication date
CN106705151A (zh) 2017-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104266231B (zh) 一种燃气灶环保节能罩
CN106705151B (zh) 燃气灶余热利用装置
CN104033928B (zh) 多功能炉灶
CN208750788U (zh) 炉灶炉膛内的聚能锅架
CN204923856U (zh) 一种对烟气余热回收利用的天然气坩埚炉
CN100549531C (zh) 高效多功能节能灶
CN214581261U (zh) 一种烧热效率高的节能减排燃气灶
CN108954420A (zh) 炉灶炉膛内的聚能锅架
CN210624595U (zh) 一种冷凝式双系统余热回收小锅灶
CN206295235U (zh) 一种新型内外循环加热式坚果入味用天然气直燃式煮锅
CN201844427U (zh) 一种多功能节能灶
CN206410175U (zh) 一种热量循环利用的燃气炉
CN206222686U (zh) 一种反烧式井场加热炉
CN205481195U (zh) 一种能使火焰均分导流加热锅具的节能炉体
CN104864417A (zh) 管式螺旋快热家用采暖炉
CN207936758U (zh) 一种底烧、顶烧结合的加热炉
CN204026744U (zh) 一种取暖炉
CN204404251U (zh) 一种多功能采暖炉
CN203550210U (zh) 一种炊用导热油加热炉
CN105737584B (zh) 一种应用于聚丙烯酰胺干燥的热风炉装置及供热方法
CN204042983U (zh) 一种热回收节能炉灶
CN207622549U (zh) 一种天然气窑余热循环利用炉
CN202692180U (zh) 余热回收节能中餐灶
CN2867158Y (zh) 家用燃气灶安全节能炉架
CN204460686U (zh) 一种高效节能民用采暖炉

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant