CN108361744A - 一种多功能节能炉灶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能节能炉灶。本发明包括水箱、炉膛、由炉膛燃烧加热并产生蒸汽的蒸发锅以及将炉膛内产生的热烟气进行回收利用的换热器。本发明既可以使炉膛内余热得到充分的利用，又可以延长炉灶设备的使用寿命，同时大大降低了炉灶台面的温度，由于炉灶台面不再需要放水降温，因此节约了大量的宝贵的自来水资源的，同时又避免了人员被炉灶台面烫伤，本发明有效降低了厨房环境温度。本发明换热器具有设计巧妙，换热效率高，占用体积小，使用寿命长的特点，可广泛应用多个领域。本发明换热器可有效降低烟气温度，同时利用烟气的余热免费产生大量的热水和蒸汽。本发明使能源利用率获得较大的提升，也降低了废热对环境的排放。

Description

一种多功能节能炉灶

技术领域

本发明属于厨房炉灶设备领域，具体是涉及一种多功能节能炉灶。

背景技术

传统商用炉灶的缺点：

第一，传统炒菜灶的炉膛包括炉包，所述炉包开口处设有支撑炒锅的炉圈，所述炉圈多为铸铁材料，存在使用寿命短、笨重的缺点，而且在炉灶长时间燃烧情况下，炉圈被加热至火红状态，会向环境散发大量的热量，既浪费了能源，又恶化了厨房环境。所述炉包通常由耐火砖、耐火泥以及陶瓷纤维等保温材料构成，炉灶在长时间燃烧情况下，炉包中的保温材料会在短时间内达到热饱和，从而导致炉包周边部位的炉灶台板(又称“上面板”)温度过高，容易造成人员烫伤，而且大量的热量传导会导致炉灶台板的变形、损坏，同时也导致厨房环境温度更高。为此，通常需要保持汤锅(尾铮)水龙头长流水，通过持续漫过台板的自来水来降低台板和环境温度，这导致大量的自来水资源被浪费。

第二，市场上带有余热利用功能的传统商用炉灶只有在炉灶炒菜期间才可通过余热产生热水和蒸汽，否则，就必须另外配置一套燃烧装置以产生热水和蒸汽。

第三，传统炉灶中热烟气如果不经过余热回收而直接排放，则造成热能的极大浪费，所以在日常工业生产和生活应用中，余热利用有很深的挖掘空间和应用前景。换热器是余热利用的重要部件，按照换热功率和体积分类，可分为大、中、小和便携型多种。传统大、中型器换热器设计种类繁多，且已有多年的成熟应用，但是，市场上小型以及便携型换热器体积小，换热效率较低，因此如何通过小型以及便携型换热器将传统炉灶中热烟气进行高效地回收利用是需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种多功能节能炉灶。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

一种多功能节能炉灶，包括水箱、炉膛、由所述炉膛燃烧加热并产生蒸汽的蒸发锅以及将所述炉膛内产生的热烟气进行回收利用的换热器；

所述炉膛包括位于炉灶台面处的炉包，所述炉包开口处设有用于支撑所述蒸发锅的炉圈，所述炉包内壁处设有呈螺旋状布置的第二换热管绕组，所述炉圈由布置成圆环形的第一换热管绕组构成；当尾铮进水时，所述第一换热管绕组进口与自来水管接通，所述第一换热管绕组出口通向尾铮；当尾铮停水时，所述第一换热管绕组进口与水箱位于低位处的出水口接通，所述第一换热管绕组出口通向所述水箱位于高位处的进水口；

所述蒸发锅包括构成锅盖且密闭的上层腔体以及构成锅体的下层腔体，所述上层腔体与下层腔体形成一体结构，所述下层腔体通过进水管与所述水箱位于低位处的出水口连通，所述下层腔体通过出水管与所述水箱位于高位处的进水口连通，所述进水口高于所述出水管，所述出水口高于所述进水管；

所述换热器包括与炉膛连通的烟气换热腔以及位于所述烟气换热腔内的筒状换热套，所述烟气换热腔上设有烟气进口，所述换热套的位于所述烟气换热腔内的一端构成将烟气汇集至所述换热套内的烟气汇集口，所述换热套的位于所述烟气换热腔外的另一端构成烟气出口，所述烟气汇集口远离所述烟气进口布置，所述换热套外壁与所述烟气换热腔内壁之间设有沿所述换热套轴向呈螺旋状布置的第三换热管绕组，所述第三换热管绕组、换热套的进口均与水箱位于低位处的出水口接通，所述第三换热管绕组、换热套的出口均通向所述水箱位于高位处的进水口。

进一步，所述第三换热管绕组以及换热套并联布置或串联布置。

进一步，所述第一换热管绕组进口与自来水管接通的管路上设有第一控制阀，所述第一换热管绕组出口通向尾铮的管路上设有单向阀构成的第二控制阀，所述第一换热管绕组进口与水箱位于低位处的出水口接通的管路上设有第三控制阀，所述第一换热管绕组出口通向所述水箱位于高位处的进水口的管路上设有第四控制阀。

进一步，所述进水管包括沿水流方向依次连接的第一进水管段、第二进水管段以及第三进水管段，所述出水管包括沿水流方向依次连接的第一出水管段、第二出水管段以及第三出水管段；

所述第三进水管段与第一出水管段沿蒸发锅前后方向并列插入下层腔体内，所述第二进水管段与第三进水管段弯折连接，所述第二出水管段与第一出水管段弯折连接，所述第二进水管段与第二出水管段沿蒸发锅的左右方向同轴布置，所述第二进水管段形成转轴式连通结构并与第一进水管段转动连接，所述第二出水管段形成转轴式连通结构并与第三出水管段转动连接；

该炉灶还包括将所述蒸发锅向上翻起并从所述炉膛上移开的驱动机构，所述驱动机构包括连杆以及与所述连杆转动连接的电动推杆，所述连杆与所述第二进水管段以及第二出水管段固定并在电动推杆的作用下带动所述第二进水管段以及第二出水管段转动。

进一步，所述第二换热管绕组沿所述炉包径向布置有多组；所述第二换热管绕组的进水口低于所述第二换热管绕组的出水口，所述第二换热管绕组的进水口汇集安装至第一汇流盒，所述第二换热管绕组的出水口汇集安装至第二汇流盒，所述第一汇流盒、第二汇流盒均与水箱连通。

进一步，所述烟气换热腔呈柱状且外壳由隔热材料构成，所述换热套与所述烟气换热腔同轴布置，所述烟气汇集口位于所述烟气出口下方。

进一步，所述炉膛上的炉圈朝向前方倾斜布置，所述锅体内底面设有将锅体隔成前后两个水槽的阻水板，所述第三进水管段向所述锅体内延伸至后方水槽，所述第一出水管段向所述锅体内延伸至前方水槽，所述阻水板与所述锅体内顶面之间留有间距。

进一步，所述锅体内顶面固定有用于支撑所述第三进水管段以及第一出水管段的安装定位板，所述第三进水管段以及第一出水管段垂直贯穿所述安装定位板，所述安装定位板与所述锅体内底面之间留有间距。

进一步，所述第二进水管段以及第二出水管段安装在所述炉膛后方的支架上。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过所述炉圈以及第二换热管绕组可以将炉包内大量的余热利用起来用来加热水以免费获得热水和蒸汽。本发明既可以使炉膛内余热得到充分的利用，又可以延长炉灶设备的使用寿命，同时大大降低了炉灶台面的温度，由于炉灶台面不再需要放水降温，因此节约了大量的宝贵的自来水资源的，同时又避免了人员被炉灶台面烫伤，本发明有效降低了厨房环境温度。

(2)由于传统商用炒菜灶多配置有汤锅(或称为“尾铮”)，汤锅的进水为常温自来水。厨师炒菜时，随着炒勺从汤锅中取水，会将食用油带入汤锅，尤其是动物性油脂，低温下会在汤锅壁凝结，导致炒菜串味，也加大厨师清理工作量。本发明可以为汤锅持续供应热水，则很好的解决了前述问题。本发明巧妙地将炉圈余热利用技术与汤锅进水联合控制，既实现炉圈余热利用，又可实现汤锅的进水为热水。具体操作是：当汤锅进水时：第一控制阀以及第二控制阀开，第三控制阀以及第四控制阀关；当汤锅停水时：第一控制阀以及第二控制阀关，第三控制阀以及第四控制阀开，所述炉圈与水箱形成内循环。

(3)本发明所述换热器具有设计巧妙，换热效率高，占用体积小，使用寿命长的特点，可广泛应用多个领域，如：在中、小型燃气蒸汽/热水锅炉的烟气出口侧和商用炉灶(如：商用炒菜灶、大锅灶、热水炉和蒸汽发生器等)的炉膛烟气出口侧作末级余热利用，本发明所述换热器可将烟气温度从200℃以上降至100℃以内，同时利用烟气的余热免费产生大量的热水。本发明一方面使能源利用率在较低成本投入的条件下即可获得较大的提升，另一方面，也大大降低了废热对环境的排放，随着本发明的广泛应用，将对地球的温室效应能起到良好的抑制作用。

本发明所述换热器的运行过程为：高温烟气从所述烟气进口进入烟气换热腔内并与所述第三换热管绕组以及换热套的外壁进行热交换，所述烟气经一定设长度的换热通道后，热烟气中的大部分热量初步被流动的水带入至水箱，然后被降温的烟气由所述烟气汇集口以相反的流向进入换热套内并与换热套内壁进行热交换，被再次降温的烟气则由所述烟气出口排出。所述第三换热管绕组以及换热套则与所述水箱形成自循环体系，以获得蒸汽以及热水以供厨房所用。

(4)本发明所述炉圈以及炉包内换热管材料为满足自来水食品安全要求的耐高温不锈钢管，炉圈是由布置成圆环形的不锈钢管绕组构成，该绕组由一匝或多匝不锈钢管绕制而成(一匝是指换热水管盘一圈)。所述第一换热管绕组的进水端接至水箱的低位出水口，所述第一换热管绕组的出水端接至水箱的高位进水口。所述炉包内第二换热管绕组由一个或多个呈螺旋状布置的不锈钢管绕组构成，每个绕组由多匝不锈钢管绕制而成。所述炉包内多个绕组的低位进水口汇集安装至第一汇流盒，所述第一汇流盒接至水箱的低位的出水口；炉包内多个绕组的高位出水口汇集安装至第二汇流盒，第二汇流盒接至水箱的高位的进水口。本发明所述第一换热管绕组和第二换热管绕组利用水的热虹吸原理和换热器水管内水汽化后的动力实现换热水管进水和出水、出蒸汽的自动循环。

(5)本发明所述蒸发锅可置于炉膛上并通过进水管以及出水管连接至水箱，然后通过点燃所述炉膛对所述蒸发锅进行加热，所述水箱可以对所述蒸发锅内热水以及蒸汽进行收集利用。所述蒸发锅的上层腔体形成锅盖的同时还可以形成保温隔热层，以减少下层腔体内热量向上传导散失。所述进水管、出水管与所述水箱进水口、出水口的布置方式，使得所述蒸发锅和水箱形成自循环系统，即所述水箱内的冷水通过所述出水口、进水管自动流入所述蒸发锅，所述蒸发锅内的水加热后自动上升并通过所述出水管、进水口进入到所述水箱内。本发明设计巧妙地运用了水在4-100℃时的热虹吸原理以及蒸汽状况下水被汽化后产生的动力，在不需要水泵的条件下，自动实现蒸发锅的补水和被加热后的热水出水与蒸汽的排放。本发明可以在不需要炉灶进行炒菜的情况下为厨房相应设备不间断提供热水和蒸汽，从而避免另行为蒸汽设备配置产生蒸汽的燃烧和控制装置，这样既节约了材料成本、制造成本，也节约了厨房空间。

(6)本发明所述第二进水管段、第二出水管段形成转轴式连通装置，所述蒸发锅可以通过所述第二进水管段、第二出水管段实现向上翻转，即炉膛需要用来炒菜时所述蒸发锅可以向上转动翻折从所述炉膛上移开并置于炉膛后方，当炉膛不需要用来炒菜时所述蒸发锅可以向下转动翻折被置于炉膛的上方以便于加热产生热水和蒸汽。本发明所述蒸发锅可以与传统灶具形成一体化的结构，使用方便的同时,降低设备采购成本，也更为节省空间。

(7)本发明所述炉膛的炉圈设置成倾斜结构使得放置在炉膛上方的炒锅也呈倾斜状态，这样更利于位于炉膛前方的厨师进行炒菜操作。本发明所述蒸发锅置于炉膛上方后同样呈倾斜状态，即蒸发锅形成前低后高的状态，所述阻水板可以确保所述蒸发锅的后方始终有水，以避免所述蒸发锅内的水全部聚集在蒸发锅的前方而造成蒸发锅后方出现局部空烧受损的现象，同时也能提高热利用率，并确保蒸发锅自发进水以及出水的通畅。本发明所述蒸发锅结构设计更合理，使用寿命更长，尤其适合商用厨房进行使用。

(8)本发明所述安装定位板使得延伸至所述锅体内部的所述第三进水管段以及第一出水管段可以更好地被固定。本发明所述第一出水管段以及第三进水管段呈一前一后布置，即所述第一出水管段的入口靠近锅体前方，所述第三进水管段的出口靠近锅体后方，这样便于使得锅体内的水在加热的同时可以形成对流，从而提高蒸汽产生效率。

(9)所述换热器内水的流经路径有两种：第一种是低换热功率设计，水从水箱位于低位处的出水口进入到换热器内，换热器内第三换热管绕组以及换热套串联相通，水再从换热器回流至储水箱位于高位处的进水口，利用热虹吸原理自动实现水循环，此设计用于烟气流量较小的应用；第二种是高换热功率设计，水从水箱位于低位出的出水口进入到换热器内，换热器内第三换热管绕组以及换热套并联相通，水再从换热器回流至水箱位于高位处的进水口，利用热虹吸原理自动实现水循环，此设计适合烟气流量较大的应用。即本发明所述换热器的适用范围广，换热效率高。

附图说明

图1为炉圈与尾铮的连接结构示意图。

图2、3为本发明蒸发锅置于炉膛上的状态示意图。

图4为本发明蒸发锅从炉膛上移开的状态示意图。

图5为本发明蒸发锅俯视图。

图6为本发明换热器结构示意图。

图7为图6的左视图。

附图中标记的含义如下：

10-水箱 11-出水口 12-进水口 20-炉膛 21-炉圈 22-炉包

23-第二换热管绕组 24-第一控制阀 25-第二控制阀

26-第三控制阀 27-第四控制阀 28-尾铮

30-蒸发锅 31-上层腔体 32-下层腔体 321-阻水板

322-安装定位板 332-第二进水管段 333-第三进水管段

341-第一出水管段 342-第二出水管段

41-连杆 42-电动推杆 50-支架

60-换热器 61-烟气换热腔 62-换热套 621-换热套进口

622-换热套出口 63-烟气进口 64-烟气汇集口 65-烟气出口

66-第三换热管绕组 661-第三换热管绕组进口

662-第三换热管绕组出口 67-排污口

具体实施方式

下面结合实施例对本发明技术方案做出更为具体的说明：

本发明包括水箱10、炉膛20以及由所述炉膛燃烧加热并产生蒸汽的蒸发锅30以及将所述炉膛20内产生的热烟气进行回收利用的换热器60。

如图1、4所示：所述炉膛20包括位于炉灶台面处的炉包22，所述炉包22开口处设有用于支撑所述蒸发锅的炉圈21，所述炉圈21由布置成圆环形的第一换热管绕组构成；当尾铮28进水时，所述第一换热管绕组进口与自来水管接通，所述第一换热管绕组出口通向尾铮28；当尾铮28停水时，所述第一换热管绕组进口与水箱位于低位处的出水口接通，所述第一换热管绕组出口通向所述水箱位于高位处的进水口。本发明通过所述炉圈21以及第二换热管绕组23可以将炉包22内大量的余热利用起来用来加热水以免费获得热水和蒸汽。本发明既可以使炉膛内余热得到充分的利用，又可以延长炉灶设备的使用寿命，同时大大降低了炉灶台面的温度，由于炉灶台面不再需要放水降温，因此节约了大量的宝贵的自来水资源的，同时又避免了人员被炉灶台面烫伤，本发明有效降低了厨房环境温度。

所述第一换热管绕组进口与自来水管接通的管路上设有第一控制阀24，所述第一换热管绕组出口通向尾铮的管路上设有单向阀构成的第二控制阀25，所述第一换热管绕组进口与水箱位于低位处的出水口接通的管路上设有第三控制阀26，所述第一换热管绕组出口通向所述水箱位于高位处的进水口的管路上设有第四控制阀27。由于传统商用炒菜灶多配置有汤锅(或称为“尾铮”)，汤锅的进水为常温自来水。厨师炒菜时，随着炒勺从汤锅中取水，会将食用油带入汤锅，尤其是动物性油脂，低温下会在汤锅壁凝结，导致炒菜串味，也加大厨师清理工作量。本发可以为汤锅持续供应热水，则很好的解决了前述问题。本发明巧妙地将炉圈余热利用技术与汤锅进水联合控制，既实现炉圈21余热利用，又可实现汤锅的进水为热水。具体操作是：当汤锅进水时：第一控制阀24以及第二控制阀25开，第三控制阀26以及第四控制阀27关；当汤锅停水时：第一控制阀24以及第二控制阀25关，第三控制阀26以及第四控制阀27开，所述炉圈21与水箱10形成内循环。

所述炉包22内壁处设有呈螺旋状布置的第二换热管绕组23，所述第二换热管绕组沿所述炉包径向布置有多组；所述第二换热管绕组的进水口低于所述第二换热管绕组的出水口，所述第二换热管绕组的进水口汇集安装至第一汇流盒，所述第二换热管绕组的出水口汇集安装至第二汇流盒。

如图2、3、4、5所示：所述蒸发锅30包括构成锅盖且密闭的上层腔体31以及构成锅体的下层腔体32，所述上层腔体31与下层腔体32形成一体结构，所述下层腔体32通过进水管与所述水箱10位于低位处的出水口11连通，所述下层腔体32通过出水管与所述水箱10位于高位处的进水口12连通，所述进水口12高于所述出水管，所述出水口11高于所述进水管。本发明所述炉圈21以及炉包内换热管材料为满足自来水食品安全要求的耐高温不锈钢管，炉圈21是由布置成圆环形的不锈钢管绕组构成，该绕组由一匝或多匝不锈钢管绕制而成。所述第一换热管绕组的进水端接至水箱10的低位出水口，所述第一换热管绕组的出水端接至水箱10的高位进水口。所述炉包22内第二换热管绕组23由一个或多个呈螺旋状布置的不锈钢管绕组构成，每个绕组由多匝不锈钢管绕制而成。所述炉包22内多个绕组的低位进水口汇集安装至一个密闭容器(称为“汇流盒”)，该汇流盒接至水箱的低位的出水口；炉包内多个绕组的高位出水口汇集安装至一个汇流盒，该汇流盒接至水箱的高位的进水口。本发明所述第一换热管绕组和第二换热管绕组利用水的热虹吸原理和换热器水管内水汽化后的动力实现换热水管进水和出水、出蒸汽的自动循环。

本发明所述蒸发锅30可置于炉膛20上并通过进水管以及出水管连接至水箱10，然后通过点燃所述炉膛20对所述蒸发锅30进行加热，所述水箱10可以对所述蒸发锅30内热水以及蒸汽进行收集利用。所述蒸发锅30的上层腔体31形成锅盖的同时还可以形成保温隔热层，以减少下层腔体32内热量向上传导散失。所述进水管、出水管与所述水箱进水口12、出水口11的布置方式，使得所述蒸发锅30和水箱10形成自循环系统，即所述水箱10内的冷水通过所述出水口11、进水管自动流入所述蒸发锅30，所述蒸发锅30内的水加热后自动上升并通过所述出水管、进水口12进入到所述水箱10内。本发明设计巧妙地运用了水在4-100℃时的热虹吸原理以及蒸汽状况下水被汽化后产生的动力，在不需要水泵的条件下，自动实现蒸发锅30的补水和被加热后的热水出水与蒸汽的排放。本发明可以在不需要炉灶进行炒菜的情况下为厨房相应设备不间断提供蒸汽，并且相比于传统炉灶产生蒸汽的方式更为节能。

所述进水管包括沿水流方向依次连接的第一进水管段、第二进水管段332以及第三进水管段333，所述出水管包括与沿水流方向依次连接的第一出水管段341、第二出水管段342以及第三出水管段；

所述第三进水管段333与第一出水管段341沿蒸发锅30前后方向并列插入锅体后方，所述第二进水管段332与第三进水管段333垂直连接，所述第二出水管段342与第一出水管段341垂直连接，所述第二进水管段332与第二出水管段342沿蒸发锅30的左右方向同轴布置并形成转轴式连通结构，所述第一进水管段与第二进水管段332转动连接，所述第三出水管段与第二出水管段342转动连接；所述炉膛20后方设有用于安装所述第二进水管段332以及第二出水管段342的支架50。

该炉灶还包括将所述蒸发锅30向上翻起并从所述炉膛20上移开的驱动机构，所述驱动机构包括连杆41以及与所述连杆41一端转动连接的电动推杆42，所述连杆41与所述第二进水管段332以及第二出水管段342固定并在电动推杆42的作用下带动所述第二进水管段332以及第二出水管段342转动。

本发明所述第二进水管段332、第二出水管段342形成转轴式连通装置，所述蒸发锅30可以通过所述第二进水管段332、第二出水管段342实现向上翻转，即炉膛需要用来炒菜时所述蒸发锅30可以向上转动翻折从所述炉膛20上移开并置于炉膛20后方，当炉膛20不需要用来炒菜时所述蒸发锅30可以向下转动翻折被置于炉膛20的上方以便于加热产生蒸汽。本发明所述蒸发锅30可以与传统灶具形成一体化的结构，使用方便的同时,降低设备采购成本，也更为节省空间。

所述炉膛20上的炉圈朝向前方倾斜布置，所述锅体内底面设有将锅体隔成前后两个水槽的阻水板321，所述第三进水管段333向所述锅体内延伸至后方水槽，所述第一出水管段341向所述锅体内延伸至前方水槽，所述阻水板321与所述锅体内顶面之间留有间距。本发明所述炉膛20的炉圈设置成倾斜结构使得放置在炉膛20上方的炒锅也呈倾斜状态，这样更利于位于炉膛20前方的厨师进行炒菜操作。本发明所述蒸发锅30置于炉膛20上方后同样呈倾斜状态，即蒸发锅30形成前低后高的状态，所述阻水板321可以确保所述蒸发锅30的后方始终有水，以避免所述蒸发锅30内的水全部聚集在蒸发锅30的前方而造成蒸发锅30后方出现局部空烧受损的现象，同时也能确保蒸发锅30自发进水以及出水的通畅。本发明所述蒸发锅30结构设计更合理，使用寿命更长，尤其适合商用厨房进行使用。

所述锅体内顶面固定有用于支撑所述第三进水管段333以及第一出水管段341的安装定位板322，所述第三进水管段333以及第一出水管段341垂直贯穿所述安装定位板322，所述安装定位板322与所述锅体内底面之间留有间距。本发明所述安装定位板322使得延伸至所述锅体内部的所述第三进水管段333以及第一出水管段341可以更好地被固定。本发明所述第一出水管段341以及第三进水管段333呈一前一后布置，即所述第一出水管段341的入口靠近锅体前方，所述第三进水管段333的出口靠近锅体后方，这样便于使得锅体内的水在加热的同时可以形成对流，从而提高蒸汽产生效率。

如图6、7所示：所述换热器60包括与炉膛连通的烟气换热腔61以及位于所述烟气换热腔61内的筒状换热套62，所述烟气换热腔61上设有烟气进口63，所述换热套62的位于所述烟气换热腔内的一端构成将烟气汇集至所述换热套62内的烟气汇集口64，所述换热套62的位于所述烟气换热腔外的另一端构成烟气出口65，所述烟气汇集口64远离所述烟气进口63布置，所述换热套62外壁与所述烟气换热腔61内壁之间设有沿所述换热套轴向呈螺旋状布置的第三换热管绕组66，所述第三换热管绕组66、换热套62的进口与水箱10位于低位处的出水口11接通，所述第三换热管绕组66、换热套62的出口通向所述水箱10位于高位处的进水口12。

本发明所述换热器60具有设计巧妙，换热效率高，占用体积小，使用寿命长的特点，可广泛应用多个领域，如：在中、小型燃气蒸汽/热水锅炉的烟气出口侧和商用炉灶(如：商用炒菜灶、大锅灶、热水炉和蒸汽发生器等)的炉膛烟气出口侧作末级余热利用，本发明所述换热器可将烟气温度从200℃以上降至100℃以内，同时利用烟气的余热免费产生大量的热水。本发明一方面使能源利用率在较低成本投入的条件下即可获得较大的提升，另一方面，也大大降低了废热对环境的排放，即本发明对于地球的温室效应能起到良好的抑制作用。

本发明所述换热器的运行过程为：高温烟气从所述烟气进口63进入烟气换热腔61内并与所述第三换热管绕组66以及换热套62的外壁进行热交换，所述烟气经一定设长度的换热通道后，热烟气中的大部分热量初步被流动的水带入至水箱，然后被降温的烟气由所述烟气汇集口64以相反的流向进入换热套内并与换热套62内壁进行热交换，被再次降温的烟气则由所述烟气出口65排出。所述第三换热管绕组66以及换热套62则与所述水箱10形成自循环体系，以获得蒸汽以及热水以供厨房所用。

本发明所述换热套62内壁与外壁之间中空且通水用于与烟气换热。所述烟气换热腔61呈柱状且外壳由隔热材料构成，所述换热套62与所述烟气换热腔61同轴且竖直布置，所述烟气汇集口64位于所述烟气出口65下方。本发明换热器的结构可以增加烟气与第三换热管绕组以及换热套的换热时间，以进一步提高换热效果。

所述换热器60内水的流经路径有两种：第一种是低换热功率设计，水从水箱10位于低位处的出水口进入到换热器60内，换热器60内第三换热管绕组66以及换热套62串联相通，水再从换热器60回流至储水箱10位于高位处的进水口，利用热虹吸原理自动实现水循环，此设计用于烟气流量较小的应用；第二种是高换热功率设计，水从水箱10位于低位出的出水口进入到换热器60内，换热器60内第三换热管绕组66以及换热套62并联相通，水再从换热器60回流至水箱位于高位处的进水口，利用热虹吸原理自动实现水循环，此设计适合烟气流量较大的应用。即本发明所述换热器的适用范围广，换热效率高。

Claims (9)

1.一种多功能节能炉灶，其特征在于：包括水箱(10)、炉膛(20)、由所述炉膛燃烧加热并产生蒸汽的蒸发锅(30)以及将所述炉膛(20)内产生的热烟气进行回收利用的换热器(60)；

所述炉膛(20)包括位于炉灶台面处的炉包(22)，所述炉包(22)开口处设有用于支撑所述蒸发锅(30)的炉圈(21)，所述炉包(22)内壁处设有呈螺旋状布置的第二换热管绕组(23)，所述炉圈(21)由布置成圆环形的第一换热管绕组构成；当尾铮进水时，所述第一换热管绕组进口与自来水管接通，所述第一换热管绕组出口通向尾铮；当尾铮停水时，所述第一换热管绕组进口与水箱(10)位于低位处的出水口(11)接通，所述第一换热管绕组出口通向所述水箱(10)位于高位处的进水口(12)；

所述蒸发锅(30)包括构成锅盖且密闭的上层腔体(31)以及构成锅体的下层腔体(32)，所述上层腔体(31)与下层腔体(32)形成一体结构，所述下层腔体(32)通过进水管与所述水箱(10)位于低位处的出水口(11)连通，所述下层腔体(32)通过出水管与所述水箱(10)位于高位处的进水口(12)连通，所述进水口(12)高于所述出水管，所述出水口(11)高于所述进水管；

所述换热器(60)包括与炉膛连通的烟气换热腔(61)以及位于所述烟气换热腔(61)内的筒状换热套(62)，所述烟气换热腔(61)上设有烟气进口(63)，所述换热套(62)的位于所述烟气换热腔内的一端构成将烟气汇集至所述换热套(62)内的烟气汇集口(64)，所述换热套(62)的位于所述烟气换热腔外的另一端构成烟气出口(65)，所述烟气汇集口(64)远离所述烟气进口(63)布置，所述换热套(62)外壁与所述烟气换热腔(61)内壁之间设有沿所述换热套轴向呈螺旋状布置的第三换热管绕组(66)，所述第三换热管绕组(66)、换热套(62)的进口均与水箱(10)位于低位处的出水口(11)接通，所述第三换热管绕组(66)、换热套(62)的出口均通向所述水箱(10)位于高位处的进水口(12)。

2.如权利要求1所述的多功能节能炉灶，其特征在于：所述第三换热管绕组(66)以及换热套(62)并联布置或串联布置。

3.如权利要求1所述的多功能节能炉灶，其特征在于：所述第一换热管绕组进口与自来水管接通的管路上设有第一控制阀(24)，所述第一换热管绕组出口通向尾铮的管路上设有单向阀构成的第二控制阀(25)，所述第一换热管绕组进口与水箱位于低位处的出水口(11)接通的管路上设有第三控制阀(26)，所述第一换热管绕组出口通向所述水箱位于高位处的进水口(12)的管路上设有第四控制阀(27)。

4.如权利要求1所述的多功能节能炉灶，其特征在于：所述进水管包括沿水流方向依次连接的第一进水管段、第二进水管段(332)以及第三进水管段(333)，所述出水管包括沿水流方向依次连接的第一出水管段(341)、第二出水管段(342)以及第三出水管段；

所述第三进水管段(333)与第一出水管段(341)沿蒸发锅(30)前后方向并列插入下层腔体(32)内，所述第二进水管段(332)与第三进水管段(333)弯折连接，所述第二出水管段(342)与第一出水管段(341)弯折连接，所述第二进水管段(332)与第二出水管段(342)沿蒸发锅(30)的左右方向同轴布置，所述第二进水管段(332)形成转轴式连通结构并与第一进水管段转动连接，所述第二出水管段(342)形成转轴式连通结构并与第三出水管段转动连接；

该炉灶还包括将所述蒸发锅(30)向上翻起并从所述炉膛(20)上移开的驱动机构，所述驱动机构包括连杆(41)以及与所述连杆(41)转动连接的电动推杆(42)，所述连杆(41)与所述第二进水管段(332)以及第二出水管段(342)固定并在电动推杆(42)的作用下带动所述第二进水管段(332)以及第二出水管段(342)转动。

5.如权利要求1所述的多功能节能炉灶，其特征在于：所述第二换热管绕组(23)沿所述炉包(22)径向布置有多组；所述第二换热管绕组(23)的进水口低于所述第二换热管绕组(23)的出水口，所述第二换热管绕组(23)的进水口汇集安装至第一汇流盒，所述第二换热管绕组(23)的出水口汇集安装至第二汇流盒，所述第一汇流盒、第二汇流盒均与水箱(10)连通。

6.如权利要求1所述的多功能节能炉灶，其特征在于：所述烟气换热腔(61)呈柱状且外壳由隔热材料构成，所述换热套(62)与所述烟气换热腔(61)同轴布置，所述烟气汇集口(64)位于所述烟气出口(65)下方。

7.如权利要求4所述的多功能节能炉灶，其特征在于：所述炉膛(20)上的炉圈朝向前方倾斜布置，所述锅体内底面设有将锅体隔成前后两个水槽的阻水板(321)，所述第三进水管段(333)向所述锅体内延伸至后方水槽，所述第一出水管段(341)向所述锅体内延伸至前方水槽，所述阻水板(321)与所述锅体内顶面之间留有间距。

8.如权利要求4所述的多功能节能炉灶，其特征在于：所述锅体内顶面固定有用于支撑所述第三进水管段(333)以及第一出水管段(341)的安装定位板(322)，所述第三进水管段(333)以及第一出水管段(341)垂直贯穿所述安装定位板(322)，所述安装定位板(322)与所述锅体内底面之间留有间距。

9.如权利要求4所述的多功能节能炉灶，其特征在于：所述第二进水管段(332)以及第二出水管段(342)安装在所述炉膛(20)后方的支架(50)上。