CN109282323A - 一种节能型中餐燃气炒菜灶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全预混、恒定空燃比、尾部烟气余热回收和电控调节的中餐燃气炒菜灶，包括灶体支架，控制器，燃烧器，主灶，炒锅，感应器，辐射板，空燃比例阀，鼓风机，排风机，进气均流装置，排烟均流装置及余热回收装置。主灶采用全预混、恒定空燃比的燃烧方式，且在炉膛内部装设辐射板强化辐射换热。尾部回收烟气余热，提升灶体热效率，改善厨师工作环境。“防空烧”测距仪装在灶面，感应器判断炒菜过程所处状态，生成信号，切断主火，避免燃气浪费。使用电控系统连接系统中的电子元器件，简化灶具的操作，提升了灶具使用的安全性，便利性及控制的准确度。本发明的中餐炒菜灶具有高效、节能、环保、安全、操作简便等特点。

Description

一种节能型中餐燃气炒菜灶

技术领域

本发明涉及烹饪设备技术领域，具体是一种节能型中餐燃气炒菜灶。

背景技术

中餐炒菜灶应用广泛，可用来爆、炒、煎、炸、煮、炖、蒸等操作，炒菜灶需火力猛进，能在短时间内加工好食物，锁住食物里面的水分，色香味俱全，营养流失少，并减少顾客的待餐时间。中餐炒菜灶一般使用尖顶锅，烹饪时使用锅底深度1/3～2/3一下的部位，锅底有效利用面积较小，锅底局部热负荷较高，一般是西餐灶具的几倍到几十倍。

商业炒菜灶的抛锅和空烧使得其燃气热效率较低，传统炒菜灶的热效率一般仅为20％左右。GB30531-2014《商用燃气灶具能效限定值及能效等级》对炒菜灶的能效进行了划分，Ⅰ级能效为45％，Ⅱ级能效为35％，Ⅲ级能效为25％，可见传统中餐炒菜灶的热效率普遍低下，能源浪费严重。此外，炒菜过程中还存在油烟排放混乱，烟温高，噪音大等问题，严重影响着厨师的工作环境。提高中餐炒菜灶的热效率，降低有害物质排放、改善厨房的工作环境，将具有重要的经济价值和社会效益。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供了一种节能型中餐炒菜灶。具体技术方案如下：

1.一种全预混、恒定空燃比、尾部烟气余热回收和电控调节的中餐燃气炒菜灶。由炒锅，“防空烧”测距仪感应器，灶体支架，控制板，电磁式燃气关断阀，三通，长明火支路，电磁式空燃比例阀，空气过滤器，助燃风机，进气均流装置，全预混燃烧器，长明火喷嘴，电子点火针，离子火焰探针，烟气聚拢结构，灶膛，辐射板，辐射板架，烟气均流片，烟道，进水管，下集烟罩，出水管，冷介质入口流量传感器，余热回收换热器，上集烟罩，排风机，排风机出口感温模块，“防倒风”装置，排烟管，储水箱和其余连接管道体组成。灶体上仅设有一个主灶，炉膛采用“完全沉浸式”安装方式，即炉膛完全安装于灶体支架内，在主灶炉膛中部装设辐射板及辐射板架、底部装设均流片，炉膛靠近底部的侧面开设排烟孔并连接烟道，烟道后连接烟气余热回收装置；主灶内部设有全预混燃烧器及烟气聚拢结构，且燃烧器上装设有长明火喷嘴、电子点火针及离子火焰探针；灶体支架下部设有助燃风机，连接下游空气过滤器、电磁式空燃比例阀及上游进气均装置；空气经过空气过滤器、燃气经过电磁式空燃比例阀后，燃气和空气在风机前一起进入风机，混合加压后送入进气均流装置；燃气管道上依次装设有电磁式燃气关断阀，三通，空燃比例阀，燃气经过电磁式燃气关断阀、三通，一条支路沿长明火管路进入长明火喷嘴，另一条支路经过电磁式空燃比例阀后，进入助燃风机；从灶膛排出的烟气，依次经过烟道、下集烟罩、余热回收换热器、上集烟罩，直流排风机、防倒风装置和排烟管，排出室外；余热回收得到加热的水，存储于储水箱中可根据实际情况另做它用；灶体上装设电控板，与电控孔板连接的控制元件分别有电磁式燃气关断阀，空燃比例阀，助燃风机，电子点火针、离子火焰探针、“防空烧”测距仪、排风机、排风机出口的感温模块以及余热回收系统中冷介质入口的流量传感器。

2.所述灶体操作面及支架四周的上部分别安装不锈钢面板，要求不锈钢面光滑、平整，以便污物清理。靠近厨师的侧壁面上，有凹陷槽，里面装电控板，表面用液晶显示屏封死，方便厨师调节。操作面上，不影响厨师正常工作的位置，装设“防空烧”测距仪的感应器，用于检测炒锅与主灶的距离，以判断炒锅的操作状态。方便厨师工作的侧壁面，开设排烟孔用于装设与炉膛侧壁排烟孔连接的烟道，后连接烟气余热回收系统。支架下部装设助燃风机，电磁式空燃比例阀，电磁式燃气关断阀、空气过滤器、进气整流装置、三通。封闭区域内装设灶膛，灶膛内包括全预混燃烧器，烟气聚拢结构。燃烧器外圈为火孔，内圈凹陷装设长明火喷嘴及电子点火针、离子火焰探针。

3.其中较优地，使用了能恒定过剩空气系数的空燃比例阀。

4.其中较优地，使用了可无极调速的交流防爆助燃风机及无极调速的直流排风机。

5.其中较优地，使用了提升灶具燃烧稳定性的进气均流装置。

6.其中较优地，使用了全预混燃烧器及燃烧器上部的烟气聚拢结构。

7.其中较优地，使用了强化辐射传热的辐射板。

8.其中较优地，使用了排烟均流片。

9.其中较优地，使用了灶膛侧面排烟。

10.其中较优地，使用了余热回收装置。

11.其中较优地，使用了“防空烧”测距仪。

12.其中较优地，使用了电控板控制、调节。

与现有发明相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的一种节能型中餐燃气炒菜灶，采用了恒定空燃比的全预混燃烧方式，烟气温度高，能满足中餐炒菜灶“猛火”炒菜的要求，且燃烧产生的污染物更少，利于节能环保。

2.使用能无极调速的助燃风机，能实现负荷的无极调节，实现按需调火，且负荷调节范围广。

3.本设计使用烟气余热回收装置，提高了燃气的利用效率，降低了使用环境的温度，改善操作环境的舒适度。

4.本设计采用电控板调节，简化操作过程，提高使用的安全性和调节的准确度。

附图说明

图1为燃气炒菜灶主视图；

图2为燃气炒菜灶侧视图；

图3为燃气炒菜灶俯视图；

图4为燃气炒菜灶烟气余热回收系统图；

图5为燃气炒菜灶灶头；

图6为燃气炒菜灶燃烧器；

图7为燃气炒菜灶整流器；

图8为燃气炒菜灶炉膛；

图9为燃气炒菜灶炉膛均流片；

图10为燃气炒菜灶炉膛内装设的多孔陶瓷辐射板；

图11为燃气炒菜灶炉膛内装设多孔陶瓷辐射板的辐射板架；

图12为燃气炒菜灶控制流程图；

对图12做如下说明：(1)灶具启动控制方案：灶具开机，无极调速的交流风机和直流排风机启动，3S后电磁燃气关断阀打开，此时长明火支路为通路，燃气流入，同时点火针开始放电持续3S，3S内离子火焰探针未检测到火焰，则报错，除风机外切断所有电控元件，风机3S后停止运行；离子火焰探针3S内检测到火焰，空燃比例阀打开，主火燃气支路导通，空气与燃气混合加压后，经过整流器，进入炉膛，在燃烧器表面被长明火引燃，一次换热后的高温烟气，向下经过辐射板，从炉膛底排出进入烟气余热回收装置，充分换热后排出室外。(2) 灶具关机控制方案：灶具关机，除风机外的所有电控原件关闭，风机运行3S后关闭，灶具系统关闭。(3)“防空烧”系统：“防空烧”测距仪，感应炒锅工作状态，当锅离开锅架时，电控板收到反馈信号切断空燃比例阀，主火熄灭，其余电控原件正常工作；当锅重新放上锅架后，控制板收到反馈信号，空燃比例阀打开，主火燃气支路通路，长明火引燃主火，灶体正常工作。(4)安全系统：安全系统在设备故障或燃烧故障时切断系统电源，终止所有电气元件的工作，切断燃气，保证安全。本系统中用于安全控制的装置有：离子火焰探针、冷介质入口的流量传感器以及排风机出口的感温模块。离子火焰探针未检测到火焰，说明点火不成功或故障熄火，此时反馈信号切断电磁式燃气关断阀，同时控制面板报错。冷介质入口的流量传感器若未检测到流量信号，说明冷介质供应系统失效，反馈信号切断电磁式燃气关断阀，，同时控制面板报错。灶具系统中的助燃风机和排风机若失效，亦对系统有较大危害，故对助燃风机和排风机的停运，也应有相应报警信号。系统中使用的电磁式空燃比例阀，在本灶具系统连接方式下，阀体出口为负压阀门才可开启，故若助燃风机故障停运，则电磁式空燃比例阀亦停止工作，此时离子火焰探针检测不到火焰信号，控制面板报错。若排风机故障，则排风机出口烟温异常，通过感温模块测得的温度，与控制板微电脑系统中存储的温度数据对比，超过设定误差即切断电磁式燃气关断阀，同时控制面板报错。其余安全装置，例如“防倒风”装置等，亦可提升灶体工作的安全性。

图中，1为炒锅，2为“防空烧”测距仪感应器，3为灶体支架，4为控制板，5为电磁式燃气关断阀，6为三通，7为长明火支路7，8为电磁式空燃比例阀，9为空气过滤器，10为助燃风机，11为进气均流装置，12为全预混燃烧器， 13为长明火喷嘴，14为电子点火针，15为离子火焰探针，16为烟气聚拢结构， 17为灶膛，18为辐射板，19为辐射板架，20为烟气均流片，21为烟道，22为进水管，23为下集烟罩，24为出水管，25为冷介质入口流量传感器，26为余热回收换热器，27为上集烟罩，28为排风机，29为排风机出口感温模块29，30 为“防倒风”装置，31为排烟管，32为储水箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围：

1.如图1-12所示，一种节能型中餐燃气炒菜灶，包括炒锅1，“防空烧”测距仪感应器2，灶体支架3，控制板4，电磁式燃气关断阀5，三通6，长明火支路7，电磁式空燃比例阀8，空气过滤器9，助燃风机10，进气均流装置11，全预混燃烧器12，长明火喷嘴13，电子点火针14，离子火焰探针15，烟气聚拢结构16，灶膛17，辐射板18，辐射板架19，烟气均流片20，烟道21，进水管22，下集烟罩23，出水管24，冷介质入口流量传感器25，余热回收换热器26，上集烟罩27，排风机28，排风机出口感温模块29，“防倒风”装置30，排烟管31，储水箱32和其余连接管道体。所述灶体支架3四周上部及上操作面均安装不锈钢板，要求光滑、平整，方便清理污物。

2.灶体主灶炉膛17靠近底部侧壁与灶体支架3侧面均开设安装孔，连接烟道21，烟道另一端连接余热回收装置(由下集烟罩23、余热回收换热器26，上集烟罩27，排风机28，“防倒风”装置30，排烟管31，储水箱32组成)。

3.灶体主灶炉膛17中部装设由辐射板18和辐射板加19组成的辐射换热装置；灶膛17底部装设烟气均流片20。

4.灶膛17内部装设由全预混燃烧器12和烟气聚拢结构15；全预混燃烧器上装设有电子点火针14、离子火焰探针15和长明火喷嘴13，长明火喷嘴13连接长明火支路7。

5.所述“防空烧”测距仪，采用超声波式距离传感器，感应器2安装在操作面上，并保证感应器不影响厨师正常工作，且感应器贴近操作面。感应器用于检测炒锅与主灶之间的距离，以判断炒锅所处的工作状态。

6.灶体支架下部设有助燃风机10，经过空气过滤器9的空气和电磁式空燃比例阀8的燃气，同时进入风机，经风机加压送入进气均流装置11，进而送入炉膛。该助燃风机10，能实现转速无极调节，调节范围广，调速线性好，使用过程中，通过调节此风机转速实现负荷调节。使用的电磁式空燃比例阀8，在灶具系统中起到恒定空燃比的作用，空燃比控制精准，波动范围小。

7.烟气余热回收，采用“速热式”加热水的回收方案。烟气依次进入下集烟罩23，余热回收换热器26，上集烟罩27，排风机28，“防倒风”装置30，排烟管31，储水箱32。该排风机28，能实现风速无极调节，便于系统匹配。使用的余热回收换热器26为管翅式换热器，材质为紫铜，表面镀锌。

8.所述控制板4分别与电磁式燃气关断阀，空燃比例阀，助燃风机，电子点火针、离子火焰探针、“防空烧”测距仪、排风机、排风机出口感温模块以及余热回收系统中冷介质入口的流量传感器连接。通过主动调节信号及反馈调节信号，实现负荷调节及使用安全。

本发明的工作原理如下：

1.节能型中餐燃气灶运行时，长明火管路将燃气送入长明火喷嘴，长明火喷嘴采用扩散燃烧方式；主火燃气经过空燃比例阀与经过空气过滤器的空气同时进入助燃风机，在风机内混合加压后，送入下一级进气均流装置，主火采用全预混燃烧方式。灶具运行过程中，长明火保持常开，主火通过“防空烧”测距仪的感应器信号，判断炒锅的不同工作状态，控制主火通断。灶具出厂前，需调节好空燃比例阀，实际使用过程中基本不再调节，主火空燃比保持恒定。燃烧产生的高温烟气与锅底换热后，向下经过辐射板，经过炉膛均流片后，进入烟气余热回收装置。

2.所述的中餐燃气炒菜灶，采用长明火引燃主火的方式，增强点火安全性，节约燃料。使用过程中助燃风机和排风机联动，输入调节信号，则助燃风机和排风机联动，真正实现“按需加热”，炒菜灶的一次换热效率可达45％以上，降低炒菜灶的燃料损耗，提高了热效率。

3.所述的中餐燃气炒菜灶，采用了主火全预混，辐射板强化炉膛辐射换热以及烟气余热回收的提升效率方案，灶具的整体使用热效率可达65％以上，极大的降低了燃料的损耗，且最终烟气排出室外，显著提升了使用环境的舒适度。

尽管上文结合附图对本发明进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的技术人员在该发明的启发下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出许多变形，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种全预混、恒定空燃比、尾部烟气余热回收和电控调节的中餐燃气炒菜灶。由炒锅，“防空烧”测距仪感应器，灶体支架，控制板，电磁式燃气关断阀，三通，长明火支路，电磁式空燃比例阀，空气过滤器，助燃风机，进气均流装，全预混燃烧器，长明火喷嘴，电子点火针，离子火焰探针，烟气聚拢结构，灶膛，辐射板，辐射板架，烟气均流片，烟道，进水管，下集烟罩，出水管，冷介质入口流量传感器，余热回收换热器，上集烟罩，排风机，排风机出口感温模，“防倒风”装置，排烟管，储水箱和其余连接管道体组成。灶体上仅设有一个主灶，在主灶炉膛中部装设辐射板及辐射板架、底部装设均流片，炉膛靠近底部的侧面开设排烟孔并连接烟道，烟道后连接烟气余热回收装置；主灶内部设有全预混燃烧器及烟气聚拢结构，且燃烧器上装设有长明火喷嘴、电子点火针及离子火焰探针；灶体支架下部设有助燃风机，连接下游空气过滤器、电磁式空燃比例阀及上游均流器；空气经过空气过滤器、燃气经过电磁式空燃比例阀后，燃气和空气在风机前同时进入风机，混合加压后送入进气均流装置；燃气管道上依次装设有电磁式燃气关断阀，三通，空燃比例阀，燃气经过电磁式燃气关断阀、三通，一条支路沿长明火管路进入长明火喷嘴，另一条支路经过电磁式空燃比例阀后，进入助燃风机；从灶膛排出的烟气，依次经过烟道、下集烟罩、余热回收换热器、上集烟罩，直流排风机、防倒风装置和排烟管，排出室外；余热回收得到加热的水，存储于储水箱中可根据实际情况另做它用；灶体上装设电控板，与电控孔板连接的控制元件分别有电磁式燃气关断阀，空燃比例阀，助燃风机，电子点火针、离子火焰探针、“防空烧”测距仪、排风机、排风机出口感温模块以及余热回收系统中冷介质入口的流量传感器。

2.如权利要求1所述的中餐燃气炒菜灶，其特征在于使用恒定空燃比的空燃比例阀。

3.如权利要求1所述的中餐燃气炒菜灶，其特征在于使用能实现无极调速的交流防爆助燃风机和无极调速的直流排风机。

4.如权利要求1所述的中餐燃气炒菜灶，其特征在于使用进气均流装置，提升灶具的燃烧稳定性。均流装置核心部件为底部敞开，顶部封死的圆筒，侧面均布小孔。

5.如权利要求1所述的中餐燃气炒菜灶，其特征在于使用全预混燃烧器。燃烧器由内外两圈组成，均呈圆形。内圈凹陷装设长明火喷嘴、电子点火针和离子火焰探针，外圈开设一定数量的小孔。

6.如权利要求1所述的中餐燃气炒菜灶，其特征在于有烟气聚拢结构，烟气聚拢结构为一定高度的管状结构，装设于燃烧器上部。

7.如权利要求1所述的中餐燃气炒菜灶，其特征在于使用“防空烧”测距仪，减少燃气损耗。防空烧系统为红外式距离传感器或超声波式距离传感器。

8.如权利要求1所述的中餐燃气炒菜灶，其特征在于使用了强化辐射换热的多孔辐射板。该多孔辐射板敷设在辐射板架上，装设在灶膛中部。

9.如权利要求1所述的中餐燃气炒菜灶，其特征在于灶膛底部有烟气均流片及采用侧壁排烟。

10.如权利要求1所述的中餐燃气炒菜灶，其特征在于使用烟气尾部余热回收装置。

11.如权利要求1所述的中餐燃气炒菜灶，其特征在于使用电控板控制系统中的电控原件，包括电磁式燃气关断阀，空燃比例阀，助燃风机，电子点火针、离子火焰探针、“防空烧”测距仪、排风机、排风机出口的感温模块以及余热回收系统中冷介质入口的流量传感器。