CN108534183A - 一种预混式热交换商用节能环保燃气炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种预混式热交换商用节能环保燃气炉，主要包括燃气灶具的燃烧装置和热交换装置；所述的燃烧装置包括圆柱体燃气空气混合仓和节能灶头及节流风阀和节流气阀；所述的燃烧装置也包括耐火材料层是指与炉火接触的炉膛壁面。所述热交换装置是一个圆形的内有两层夹空的锥柱体其结构上大下小置于炉膛内部；热交换装置一共分为三层，依次从内向外顺序排列，最内层为保温层，第二层为锥柱体空心层及废气排放方式；第三层为新鲜空气层。本发明型的炉灶具有以下有益效果：①提高燃烧效率；②提高节能效率，③降低污染物排放，④噪音大大降低，⑤降低维修率，大大提高了经济效益。

Description

一种预混式热交换商用节能环保燃气炉

技术领域

本发明型属于节能环保设备技术领域，特别涉及一种高效率的商用节能环保燃气灶具对节约能源，减少PM2.5排放有着巨大的贡献。

背景技术

随着技术不断更新进步，国家对节能环保的硬性规定；全社会开始重视环保节能，节约燃气(本文主要指天然气、液化石油气、人工煤气)减少污染排放就显得越来越重要，本申请人继2015年3月25 日国家专利局授权的ZL201420345823.3高效节能环保燃气灶具又一次突破性进展，原有的节能炉虽然节能降耗已经达到较高水准，但是维修保养费用较高，且蜂窝陶瓷板不能见水，易于破损，属于易损耗件，售后维护成本较高，蜂窝陶瓷的加工生产本身也消耗能源，不断消耗的蜂窝陶瓷，对于环保的良性循环是一个逆向行为，因此有必要在此基础上利用热能理论进行新的探索研究和改进，炉膛内部使用高铝砖等耐火材料加保温层的方式取代蜂窝陶瓷板，从而降低使用上的人工和材料成本，要求更现代的技术进行产品的升级，经本申请人一年多的试验，一种预混式热交换商用节能环保燃气炉已经面世，我们在使用过程中测定的各项指标均优于ZL201420345823.3这个专利技术参数且有所提高.

发明内容

本发明的目的是针对以上所述现有的鼓风式预混燃气炉灶存在的缺陷以及预混式余热利用技术(ZL1420345823.3)存在的缺陷，发明一种预混式热交换节能环保燃气炉，使用预混技术和热交换技术及保温技术实现燃烧充分和烟气热量的余热再利用可以使所有类似结构的大小燃气灶的热效率提高至65％以上，本发明主要解决的技术问题，是针对预混式余热利用节能炉的维修率高，包括ZL1420345823.3专利中的蜂窝陶瓷板材料易于进水所引起的蜂窝陶瓷板崩解粉碎更换人工材料费用高，本发明解决以上成本高，维修量大的问题，并不同于ZL1420345823.3的加工难度，本发明加工可以更为精准化，标准化，是在制作结构上的一次突破。

本发明公开一种预混式热交换商用节能环保燃气炉，主要包括燃气灶具的燃烧装置和热交换装置，所述的燃烧装置包括圆柱体燃气空气混合仓也叫圆柱体混合仓和节能灶头及节流风阀和节流气阀；所述圆柱体混合仓的底部与通过节流气阀与燃气管路连接相通，圆柱体混合仓外周围通过节流风阀与风机入口连接的炉膛夹层所焊接的圆筒相连接，通过热交换过来的高温空气从圆柱体混合仓外周围斜穿式进入圆柱体混合仓内与燃气进行预混，混合气体然后出炉头进入炉膛内燃烧；经过圆柱体混合仓预混过的燃气空气混合气体，燃烧呈现湛蓝色火焰；所述的燃烧装置也包括耐火材料层和保温层耐火材料层是指与炉火接触的面使用高铝耐火砖镶嵌而成，产生耐高温炉膛内壁，以减少高温火焰对炉体造成的损伤，延长炉灶的使用寿命，保温层内夹有一定厚度的珍珠棉或灌注一定厚度的保温材料起到保温炉内高温不向外散失提高热效率的作用。所述热交换装置是一个圆形的内有双层夹空的锥柱体其结构上大下小，置于炉膛内部；热交换装置依托保温层外又分为二层，依次从内向外顺序排列，一层为锥柱体空心层 (用于废气排放)，上截面宽为4cm，在截面上开上直径相同的孔，孔的数量与炉子大小匹配(废气排放顺畅为原则)，这些孔被用于废气排放，节能灶头燃烧所释放的的废气直接进入这些废气排放孔，燃烧废气通过废气排放孔进入封闭的废气排放空心层运行到底部密闭穿越新鲜空气层开口于一个环形的排烟通道并与此相通，再连接炉灶靠背的直筒烟道把燃烧废气排放出去；废气运行在废气排放空心层时废气带着大量的热量在废气排放空心层运行过程中使锥柱体空心层的波纹钢壁温度骤然升高，与另一层的新鲜空气进气层进行热交换，新鲜的空气层它位于炉膛最外侧是一个外形为圆柱体空心层，内层通过锥柱体波纹钢与封闭废气排放空心层共用并连接构成一个空腔，上截面较窄，下截面逐渐宽大，以利于空气顺利流入，减少空气流入阻力，它外侧面圆柱体上端靠近直立烟囱连接处的两侧靠上方各开一个的孔，孔径大小可根据风量大小设计在沿孔边缘焊接一个喇叭口管道，小口朝外与风机嘴通过节流风阀相连，新鲜的低温空气吹进夹层去运行到底部与第一层的波纹钢壁释放的热量被新鲜低温空气吸收，运行到底端，温度升高完成热交换，升高温度后新鲜空气通过圆柱体混合仓外周围被斜穿式管孔吹入圆柱体混合仓内与进入圆柱体混合仓内的燃气进行预混，混合后的空气燃气混合气体出燃烧板燃烧，燃烧是否充分、火力大小都可以可以通过可调气阀与可调风阀进行调试，直至燃烧湛蓝透明，从而实现烟气余热再利用，也就说经过热交换的高温空气通过与燃气的预混后，直接参与燃烧了，这样结构就提高了热能效率，本发明一种预混式热交换节能环保燃气炉有以下有益效果：①燃烧效率高；②节能效率高，③污染物排放大为降低④燃烧噪音大大降低，⑤大大降低维修成本。

具体表现为：

①燃烧效率更高：燃气与热空气负压混合，均匀充分，热交换不断把补充进来的新鲜空气加热从而把余热利用起来，减少热能损耗，提高热利用效率

②节能效率高，由于燃气与空气负压混合，经热交换后的高温空气从圆柱体混合仓的外四周斜穿进入混合仓内再与进入的燃气均匀充分预混，耗气量比ZL201420345823.3结构的现有炉灶降低10％左右，。

③污染物排放大为降低：由于燃气混合仓内空气和燃气得到了充分的均匀的混合，燃烧的更干净彻底，火焰呈现湛蓝色至透明色，

④噪音大为降低；由于是带有多层及夹空层，各层功用虽有不同但是都有隔音效果

⑤大大降低维修成本

解决了蜂窝陶瓷板不能见水，易于破损，还经常堵塞燃烧板的问题，这些属于易损耗件，售后维护成本较高，蜂窝陶瓷的加工生产本身也消耗能源，这样既节约了人工售后成本又减少二次能源消耗能源，不断消耗的蜂窝陶瓷，对于环保的良性循环是一个逆向行为，因此有必要改进。本节能灶为一种预混式热交换的节能环保炉，经过多层加厚保温等措施，炉膛隔音效果极好，低于70分贝，经测定在60分贝左右真正的实现了低噪音的厨房，减少噪音污染，对厨房工作人员创建一个安全的低噪音环境十分有益的。

附图说明

一种预混式热交换商用节能环保燃气炉结构示意图。

图1为剖视图：其中，1耐火砖、2空气进气口、3保温层、4废气排放空心层，5新鲜空气层、6圆柱体混合仓、7火种进气口、8 节流气阀、9天然气进气口、10环状排烟道、11废气排放管12节流风阀、13风机、14砂锅。图2为俯视图：其中1燃烧废气进入孔、2 点火孔、3燃烧板；4排烟口；图3为立体图：其中1环状排烟道，2 废气排出口。

具体实施方式

以下结合说明书附图具体实施实例对本发明进行详细的说明。

一种预混式热交换节能环保燃气炉按照图纸设计进行制作，如图1剖视图所示：这种预混式热交换的节能环保燃气炉，先制作第一层的图 1中4保温层，然后与图1中6圆柱体混合仓固定，图1中3保温层内填充了珍珠棉或灌入其他符合要求的保温材料；再制作第二层图1 中4，在图1中3的外侧顶端焊接一个环形面，可事前在环形面上开好孔，孔径大小，孔与孔的距离，根据环形面的周长和环形面内外环之间的宽度和需要确定，然后沿环形面外环线边缘再焊锥柱体，在锥柱体底面中心部位依图1中6外围直径大小开孔，使图1中的6刚好穿越这个中心，并把锥柱体中心孔与图1中的6结合部位密封焊接，在沿这个密封焊接四周外5cm凿开数个图1中的11废气排放口，依口周围焊接密闭的管道穿越图1中5，开口于图1中的10，再制作第三层同样沿图1中的4外侧边缘焊接一个平面的环，再沿环外径边缘焊接一个圆柱体把整个热交换系统包围起来，并且高出处于同一水平面上的图1中4和图1中5这两个环形面10cm左右(以砂锅不抵到图1中1为宜且留有一定空隙排废气)。在圆柱体底面中心位置依图 1中6圆柱体混合仓外径开孔刚好把图1中的6穿进去，四周结合部边缘部位做无缝焊接，两层之间沿图1中6周围锯开一条条斜缝以利于空气进入与从底部图1中9通过图1中的8进入的燃气预混，最后封闭开口于图1中5外底部的废气排放管，沿图1中11周围建一道封闭的图1中10一直引入图3中1，炉膛内燃烧的废气由数个图1 中的11要穿越圆柱体进入图1中10废气排放通道，与底部封闭的排烟通道相通，通过图3中的1出去；最后在最外层圆柱体外径(以安装方便为宜相对)开出喇叭口图1中2，大口向里，小口向外与图1 中13通过图1中12连接，制作完整个一套热交换系统后，就剩最后一道工序，即在炉堂内部镶贴上高铝土耐火砖图1中1用耐火泥焊接牢固，罩上图1中14，整个一套预混式热交换节能环保燃气炉完成了并可以使用。

上述实施实例并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

Claims (5)

1.一种预混式热交换商用节能环保燃气炉；其特征在于，主要包括燃气灶具的燃烧装置和热交换装置。

2.所述1的燃烧装置包括圆柱形的燃气空气混合仓，和节能灶头，节流风阀和节流气阀及耐火材料炉火接触面。

3.所述2圆柱体的燃气混合仓底部通过节流气阀与燃气管路连接相通，圆柱体混合仓外周围通过炉膛空心层对接，新鲜空气从圆柱体混合仓接触的外周围斜穿式进入圆柱体混合仓内部与燃气进行预混。

4.所述1的热交换装置是一个圆形的内有多层夹空的锥柱体，其结构上大下小，焊接于炉膛内部；热交换装置一共分为三层，依次从炉膛内向外顺序排列，第一层即最内层是把锥柱体空心层填充了保温材料形成的保温层，保温层与炉火接触面都镶嵌了耐火保温砖；第二层废气排放层，它为锥柱体空心层，上截面均匀开有相同大小的废气排放孔，废气排放孔数量多少根据炉子大小决定，节能灶头燃烧的废气通过废气排放孔进入封闭的锥柱体空心层运行到底部穿越第三层连接一个环形的排烟通道并与此相通，再与炉灶靠背的直筒烟道相连通把燃烧废气排放出去；第三层为新鲜空气层它位于炉膛最外侧是圆柱体空心层，该圆柱体内侧通过波纹钢与废气排放锥柱体空心层隔离，圆柱体靠直立烟囱下端连接部位两侧各有一个倒置的喇叭口，大口往里连接入新鲜空气层，小口往外与风机嘴相连，风机所吹入的新鲜空气运行至与圆柱体混合仓结合处凿有多个斜穿式管孔进入圆柱体混仓内部与底部进入的混合仓的燃气进行预混。

5.所述的一种预混式热交换商用节能环保燃气炉，这种结构模式可以适用范围：￠300cm-1200cm口径的商业炉灶。在此范围内使用此结构应属于权利要求范围。