CN107028481A - 高效换热式液体加热容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效换热式液体加热容器，包括壳体，所述壳体底部的下表面设有用于扩大受热面积的受热结构，所述壳体底部的上表面设有用于扩大换热面积的换热结构，所述壳体的下部设有烟气排出装置，所述烟气排出装置连接所述受热结构。本发明能够有效的利用加热火焰内的热量、降低热量损失、提高换热效率、节省能源、降低能耗、结构实用可靠、维修率低、加热时容器底受热均匀、容器内底处不易出现物料焦糊和糊底现象。

Description

高效换热式液体加热容器

技术领域

本发明涉及液体加热设备技术，尤其涉及一种高效换热式液体加热容器。

背景技术

容器是加热液体、蒸煮料汤、卤制肉食、液体加热保温所必须的一种器具，采用燃气火焰对容器进行加热来加热容器内液体是常用的一种方式，通过火焰加热容器壳体，由容器壳体将火焰的热量传导给容器内的液体实现加热液体、蒸煮料汤、卤制肉食、液体加热保温等目的，甚至可以实现煎炸的功能。但是目前的容器在火焰进行加热时，其受热面积仅仅是容器底部的表面积，而与液体等接触换热的换热面积也仅仅是容器内腔底的面积，受热和换热面积有限，且火焰集中在容器底的中部，这样热量过于集中，加热时容器底受热不均匀，容器内底处易出现因物料焦糊而糊底的现象。火焰在加热容器底部时大多周侧没有约束，火焰会在容器底部迅速向周侧扩散，火焰和火焰烟气中的部分热量会由容器底部周侧溢出而散失掉，造成热量的损失，换热效率的降低。并且目前采用燃气火焰加热的设备多采用电子控制系统控制燃气的点火加热，并通过由电子控制系统控制的风机排风控制烟气排出，防止火焰和烟气由容器底部周侧溢出，但是由于电子控制系统的各电子元器件受外界环境如加热温度、湿度等的影响易损坏，导致了维修率高，造成人力物力的消耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种能够有效利用加热火焰内的热量、降低热量损失、提高换热效率、结构实用可靠、维修率低、加热时容器底受热均匀、容器内底处不易出现物料焦糊和糊底现象的高效换热式液体加热容器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：高效换热式液体加热容器，包括壳体，所述壳体底部的下表面设有用于扩大受热面积的受热结构，所述壳体底部的上表面设有用于扩大换热面积的换热结构，所述壳体的下部设有烟气排出装置，所述烟气排出装置连接所述受热结构。

作为优选的技术方案，所述受热结构为所述壳体底部下表面向上凹陷设有腔口向下的内受热集热腔，所述壳体底部下表面位于内受热集热腔周侧处向上凹陷设有至少一道腔口向下的环状的外受热集热腔，所述内受热集热腔连通所述外受热集热腔，所述外受热集热腔连通所述烟气排出装置。

作为优选的技术方案，所述换热结构为所述壳体底部上表面向下凹陷设有至少一道腔口向上的环状的换热腔；所述外受热集热腔与所述换热腔相互间隔设置，且与所述内受热集热腔相邻的为换热腔。

作为优选的技术方案，所述壳体内位于所述换热腔的上方设有箅子。

作为优选的技术方案，所述内受热集热腔和各所述外受热集热腔腔口的高低位置由内向外逐渐降低，各所述换热腔腔底的高低位置由内向外逐渐降低。

作为优选的技术方案，所述烟气排出装置包括所述壳体上设有的烟气排出管，所述烟气排出管内端连通各所述外受热集热腔中位于最外侧的一外受热集热腔，相邻两所述外受热集热腔之间连通设有若干穿过相邻两外受热集热腔之间换热腔的烟气连通管，所述内受热集热腔周侧设有若干连通各所述外受热集热腔中位于最内侧一外受热集热腔的烟气连通管。可以根据需要采用壳体上对称设有两个或三个等数目的连通外受热集热腔的烟气排出管，便于烟气排出。

作为优选的技术方案，相邻两所述换热腔之间的下部连通设有液体连通管，所述壳体的下部设有液体排出管，所述液体排出管内端连通各所述换热腔中位于最外侧的一换热腔，所述液体排出管外端设有控制阀。

作为优选的技术方案，所述壳体形状为圆形、矩形、多边形或椭圆形，所述外受热集热腔和所述换热腔为圆形环腔、矩形环腔、多边形状环腔或椭圆形环腔。

作为优选的技术方案，所述壳体底部周侧设有向下延伸的围板，所述壳体底部还设有支脚，所述支脚位于所述围板内侧且所述支脚的下端伸出所述围板。

作为优选的技术方案，所述壳体外侧包覆有保温层，所述壳体顶端开口并设有封盖。

由于采用了上述技术方案的高效换热式液体加热容器，包括壳体，所述壳体底部的下表面设有用于扩大受热面积的受热结构，所述壳体底部的上表面设有用于扩大换热面积的换热结构，所述壳体的下部设有烟气排出装置，所述烟气排出装置连接所述受热结构。通过受热结构使容器底部的受热面积得到增大，从而使得火焰内的热量得到有效地利用，降低了热量的损失，而换热结构则使容器内与液体接触的换热面积得到增大，从而提高了换热效率，有效的提高了加热效率，节省能源，降低能耗，同时受热面积和换热面积的增大，使得火焰在容器底进行加热时热量分布面积增大，同时容器内底部换热时热量的分布面积也增大，避免了因火焰和热量过于集中而导致容器底受热不均匀使得容器内底处出现焦糊物料和糊底的现象。烟气排出装置使得火焰烟气内的热量也得到有效利用后并按预定设置排除，避免了对本加热容器外界使用环境造成不利影响，本加热容器相对采用电子控制系统控制点火加热、以及控制风机排风来控制烟气排出的加热设备，结构简单可靠、更适用于火焰加热，杜绝了因电子控制系统各电子元器件受外界环境如加热温度、湿度等影响易损坏现象，大大减低了维修率、降低了人力物力的消耗。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的仰视图；

图4是本发明的示意图。

图中：1-壳体；11-保温层；12-围板；13-支脚；14-封盖；15-箅子；2-外受热集热腔；21-内受热集热腔；3-换热腔；4-烟气排出管；41-烟气连通管；5-液体排出管；51-控制阀；52-液体连通管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1和图4所示，高效换热式液体加热容器，包括壳体1，为正常使用方便，可以采用壳体1顶端开口并设有封盖14，也可采用壳体1上设置进液系统和排液系统的方式，并且可以壳体1外侧包覆有保温层11，以提高容器的加热保温效果。所述壳体1底部的下表面设有用于扩大受热面积的受热结构，所述壳体1底部的上表面设有用于扩大换热面积的换热结构，所述壳体1的下部设有烟气排出装置，所述烟气排出装置连接所述受热结构。通过受热结构使容器底部的受热面积得到增大，从而使得火焰内的热量得到有效地利用，降低了热量的损失，而换热结构则使容器内与液体接触的换热面积得到增大，从而提高了换热效率，有效的提高了加热效率，同时受热面积和换热面积的增大，使得火焰在容器底进行加热时热量分布面积增大，同时容器内底部换热时热量的分布面积也增大，避免了因火焰和热量过于集中而导致容器底受热不均匀使得容器内底处出现焦糊物料和糊底的现象。烟气排出装置使得火焰烟气内的热量也得到有效利用后并按预定设置排除，避免了对本加热容器外界使用环境造成不利影响，结构简单可靠、更适用于火焰加热，维修率低，降低了人力物力的消耗。

如图1、图2和图3所示，所述受热结构为所述壳体1底部下表面向上凹陷设有腔口向下的内受热集热腔21，所述壳体1底部下表面位于内受热集热腔21周侧处向上凹陷设有至少一道腔口向下的环状的外受热集热腔2，所述内受热集热腔21连通所述外受热集热腔2，所述外受热集热腔2连通所述烟气排出装置。通过内受热集热腔21不仅有效的约束了火焰中心部分，避免了火焰中心部分向四周的扩散，并通过内受热集热腔21的腔壁有效的增大了受热面积，使得火焰中的热量得到有效的利用，而外受热集热腔2进一步增大了容器的受热面积，提高火焰中热量的利用率，加热时内受热集热腔21内火焰以及热量可以扩散至周侧的外受热集热腔2中，并通过烟气排出装置的导引使得火焰和烟气始终聚集在容器的底部，不仅大大提高了火焰中热量的利用率，避免了热量的损失，同时也使得火焰及热量扩散至整个容器底部表面，容器底部的受热均匀。所述换热结构为所述壳体1底部上表面向下凹陷设有至少一道腔口向上的环状的换热腔3。通过换热腔3增大了容器内腔底部与液体接触换热的换热面积，提高了加热效率，有效的提高了换热效率。所述外受热集热腔2与所述换热腔3相互间隔设置，且与所述内受热集热腔21相邻的为换热腔3，使得热量传递的距离大大缩短，加热时间缩短，热量损失降低，火焰内热量得到最大的利用。内受热集热腔21、外受热集热腔2和换热腔3的设置，使得火焰在容器底进行加热时火焰以及热量可以扩散至内受热集热腔21、以及内受热集热腔21周侧的外受热集热腔2中，分布面积增大，同时容器内底与液体换热时热量也分布在各换热腔3处腔壁上，换热分布面积也增大，避免了因火焰和热量过于集中而导致容器底受热不均匀使得容器内底处出现焦糊物料和糊底的现象。并且，所述壳体1内位于所述换热腔3的上方设有箅子15，可以采用箅子15直接放置在壳体1内底上，也可以采用在所述壳体1内壁上凸出设有箅托，箅子15放置在箅托上的方式。通过箅子15可以避免蒸煮或卤制时物料掉于换热腔3腔底，同时避免物料与壳体1内底壁直接接触，进一步避免了物料焦糊和糊底现象。

如图1和图3所示，所述内受热集热腔21和各所述外受热集热腔2腔口的高低位置由内向外逐渐降低，各所述换热腔3腔底的高低位置由内向外逐渐降低，上述结构不仅使得外受热集热腔2和换热腔3得到有效的配合，同时使得烟气通过烟气排出装置约束导引，火焰尽可能的聚集在容器底部，不会由容器底部周侧扩散溢出，提高火焰热量利用率。

如图1和图2所示，所述烟气排出装置包括所述壳体1上设有的烟气排出管4，所述烟气排出管4内端连通各所述外受热集热腔2中位于最外侧的一外受热集热腔2，相邻两所述外受热集热腔2之间连通设有若干穿过相邻两外受热集热腔2之间换热腔3的烟气连通管41，所述内受热集热腔21周侧设有若干连通各所述外受热集热腔2中位于最内侧一外受热集热腔2的烟气连通管41，通过烟气连通管41，使得容器底部中心处火焰和烟气可以向外侧的外受热集热腔2扩散，提高火焰热量利用率，并使得热量分布均匀，同时通过烟气连通管41和烟气排出管4的导引，火焰尽可能的聚集在容器底部，不会由容器底部周侧扩散溢出，提高火焰热量利用率；而且烟气连通管41穿过相邻换热腔3，也增大了与液体接触面积，提高换热效率。各外受热集热腔2之间的烟气连通管41可以采用由内而外逐渐增多且相互交错设置的方式，提高火焰和烟气扩散流动时的均匀性，同时相对现有的通过电子控制系统控制风机辅助排烟的系统，结构更加简单可靠，维修率低、降低了人力物力的消耗。。

如图1和图3所示，相邻两所述换热腔3之间的下部连通设有液体连通管52，所述壳体1的下部设有液体排出管5，所述液体排出管5内端连通各所述换热腔3中位于最外侧的一换热腔3，所述液体排出管5外端设有控制阀51，液体连通管52穿过相邻两换热腔3之间的外受热集热腔2，通过液体排出管5和液体连通管52可以使得容器内液体顺利排出。

如图1、图3和图4所示，所述壳体1底部周侧设有向下延伸的围板12，所述壳体1底部还设有支脚13，所述支脚13位于所述围板12内侧且所述支脚13的下端伸出所述围板12，支脚13的设置，使得灶头等加热器具可以方便的设置在容器底部进行加热；围板12可对加热火焰进一步进行约束，避免火焰和烟气由容器底部扩散溢出，提高利用率，同时起到防护效果。所述壳体1形状为圆形、矩形、多边形或椭圆形，所述外受热集热腔2和所述换热腔3为圆形环腔、矩形环腔、多边形状环腔或椭圆形环腔，以便于适应不同的加热环境和使用要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业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效物界定。

Claims (10)

1.高效换热式液体加热容器，包括壳体，其特征在于：所述壳体底部的下表面设有用于扩大受热面积的受热结构，所述壳体底部的上表面设有用于扩大换热面积的换热结构，所述壳体的下部设有烟气排出装置，所述烟气排出装置连接所述受热结构。

2.如权利要求1所述的高效换热式液体加热容器，其特征在于：所述受热结构为所述壳体底部下表面向上凹陷设有腔口向下的内受热集热腔，所述壳体底部下表面位于内受热集热腔周侧处向上凹陷设有至少一道腔口向下的环状的外受热集热腔，所述内受热集热腔连通所述外受热集热腔，所述外受热集热腔连通所述烟气排出装置。

3.如权利要求2所述的高效换热式液体加热容器，其特征在于：所述换热结构为所述壳体底部上表面向下凹陷设有至少一道腔口向上的环状的换热腔，且所述外受热集热腔与所述换热腔相互间隔设置。

4.如权利要求3所述的高效换热式液体加热容器，其特征在于：所述壳体内位于所述换热腔的上方设有箅子。

5.如权利要求3所述的高效换热式液体加热容器，其特征在于：所述内受热集热腔和各所述外受热集热腔腔口的高低位置由内向外逐渐降低，各所述换热腔腔底的高低位置由内向外逐渐降低。

6.如权利要求3所述的高效换热式液体加热容器，其特征在于：所述烟气排出装置包括所述壳体上设有的烟气排出管，所述烟气排出管内端连通各所述外受热集热腔中位于最外侧的一外受热集热腔，相邻两所述外受热集热腔之间连通设有若干穿过相邻两外受热集热腔之间换热腔的烟气连通管，所述内受热集热腔周侧设有若干连通各所述外受热集热腔中位于最内侧一外受热集热腔的烟气连通管。

7.如权利要求3所述的高效换热式液体加热容器，其特征在于：相邻两所述换热腔之间的下部连通设有液体连通管，所述壳体的下部设有液体排出管，所述液体排出管内端连通各所述换热腔中位于最外侧的一换热腔，所述液体排出管外端设有控制阀。

8.如权利要求3所述的高效换热式液体加热容器，其特征在于：所述壳体形状为圆形、矩形、多边形或椭圆形，所述外受热集热腔和所述换热腔为圆形环腔、矩形环腔、多边形状环腔或椭圆形环腔。

9.如权利要求1所述的高效换热式液体加热容器，其特征在于：所述壳体底部周侧设有向下延伸的围板，所述壳体底部还设有支脚，所述支脚位于所述围板内侧且所述支脚的下端伸出所述围板。

10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的高效换热式液体加热容器，其特征在于：所述壳体外侧包覆有保温层，所述壳体顶端开口并设有封盖。