CN109458636A - 一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶 - Google Patents

Abstract

一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，包括：灶芯、点火装置、控制器、控制面板、风机、三通换向阀、气化装置、油泵；所述三通换向阀包括燃气出口、用于连接所述气化装置的第一进气口、用于连接液化气管的第二进气口；所述燃气出口连接到所述灶芯；所述灶芯连接所述点火装置；所述油泵的出口气密性的连接于所述气化装置的入口，所述气化装置的出口气密性的连接于所述第一进气口。本发明的气化装置的功率更小，气化速度快，能够迅速对液态醇基燃料进行气化，无需预热，使用方便。

Description

一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶

【技术领域】

本发明属于智能灶的技术领域，具体是指一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶。

【背景技术】

现有的燃气灶大部分采用的是燃烧液化气灶，但是液化气灶的燃料是液化气，而液化气属于易燃易爆气体，其存储、运输、使用还是存在安全隐患，特别是使用过程中，经常可以从新闻上看到燃气罐发生爆炸，而造成人员和财产的损失。因此，研究人员一直在寻找更安全、环保的燃料。

随着环保工程的影响力的不断扩大，醇基燃料越来越受到广大研究者的青睐，甲醇主要以生物原料加工制得，属于可再生资源，同时各大煤矿、化工厂、化肥厂、炼油厂等排放的废弃物都可以提炼甲醇，甲醇资源很丰富。而且甲醇常温下为液体，更方便存储，消除了液化气体在存储罐内高压的安全隐患。恰恰由于甲醇常温下为液体，对灶具的要求较高，现有的液化气灶不能满足使用需求。

中国发明专利申请号201810171753.7，公布号CN 108180512A，公布日2018.06.19，公开了一种醇基燃料智能灶，：包括灶体、灶芯、电池、风扇、微型燃料泵、延时点火器、点火针、炉子探针、控制面板、控制器、支撑构件，灶体顶部开口且与灶体内部的中空结构连通，灶芯、电池、风扇、微型燃料泵、延时点火器均固接于灶体内部，风扇的出风口与灶芯连通，微型燃料泵一端与软管连通，另一端与灶芯内部连通，延时点火器的点火针、炉子探针均固接于灶芯内部，控制面板固接于灶体侧壁外侧，控制面板上设置有与风扇、微型燃料泵、延时点火器、炉子探针电连接的控制器，所述控制器与电池电连接，支撑构件设置于灶体顶部外侧。该专利采用直接燃烧液态的甲醇燃料来解决燃烧气体时存在的安全隐患，但是经过实践证明，直接燃烧液体甲醇也并不安全，因为，由公知常识可知，易燃、可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧，即蒸发燃烧。因此，液体能否发生燃烧、燃烧速率高低，与液体的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密切相关。这使得液体燃料燃烧过程存在沸腾和喷溅的风险，再加上该专利内部设置有风扇吹风增加氧气，这也存在将液态的甲醇吹出灶体外部，容易引发火灾，更甚者可能直接飞溅到厨师身上，直接将厨师烧伤，而且这种液态的燃料粘性大，如果产生火灾，更不容易扑灭；同时，在烹饪过程经常会发生一种现象，即洗锅后，锅的外壁会沾染水滴，这些水滴在烹饪过程会沿锅的外壁掉落到灶体内部，和液体甲醇混合，从而发生飞溅，或者煮汤之类的食物，锅内的水蒸气凝结为水滴沿锅外壁滑落到灶体内部，进而掉落到液态甲醇中，也会发生飞溅现象，这也会导致安全隐患。再者就是，该专利直接燃烧液体甲醇，虽然增加了风扇给灶体内部增加氧气，但是相比气体燃烧，直接燃烧液态甲醇，燃烧还是没有燃烧气体来的充分，造成很大的浪费。

因此，综合考虑安全因素、使用性能、以及成本，还是燃烧气体来的更安全、可靠以及成本更低。

现有智能灶一般采用一个气化设备先对液态醇基燃料进行气化，然后气化后的醇基燃料再输送到灶体内燃烧。而现有液态醇基燃料的气化设备功率一般在1000W左右，而且对液态醇基燃料的气化速度比较慢，在智能灶使用时，需要先将气化设备事先开启，预热几分钟，才能将液态醇基燃料气化。这种气化设备功率大，且气化速度慢，每次使用都需要事先进行预加热，效率低。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，气化装置的功率更小，气化速度快，能够迅速对液态醇基燃料进行气化，无需预热，使用方便。

本发明是这样实现的：

一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，包括：灶芯、点火装置、控制器、控制面板、风机、三通换向阀、气化装置、油泵；

所述三通换向阀包括燃气出口、用于连接所述气化装置的第一进气口、用于连接液化气管的第二进气口；

所述燃气出口连接到所述灶芯；

所述灶芯连接所述点火装置；

所述油泵的出口气密性的连接于所述气化装置的入口，所述气化装置的出口气密性的连接于所述第一进气口；

所述点火装置、所述气化装置、所述油泵、所述风机、所述控制面板分别电连接于所述控制器；

所述气化装置，包括两个气化模块；每个所述气化模块包括燃料管道，在所述燃料管道外侧壁紧贴设置有加热器；两个所述加热器串联在一起，且两个所述加热器电连接于所述控制器；其中，一个燃料管道的入口连接于所述油泵的出口，且该燃料管道的出口连接于另一燃料管道的入口，另一燃料管道的出口连接于所述三通换向阀的第一进气口。

进一步地，所述加热器为螺旋状的电热管。

进一步地，所述气化装置还包括绝缘隔热外壳，两所述气化模块安装在所述绝缘隔热外壳内部，且两个燃料管道端口穿透所述绝缘隔热外壳。

进一步地，还包括红外线传感器，所述红外传感器电连接于所述控制器；所述红外线传感器包括信号发射器和信号接收器；所述信号发射器和所述信号接收器分别设置于所述灶体上方两侧，使得位于所述灶体上方的锅体恰好处于所述信号发射器和所述信号接收器的连线上。

进一步地，还包括脚踏开关，所述脚踏开关位于所述灶芯下方，并且电连接于所述控制器。

进一步地，所述灶芯，包括灶体、分火翅；所述灶体内部中空、顶部开口且边沿向外延伸；所述分火翅设于所述灶体顶部开口处；所述灶体为具有双层结构的顶部开口的空心圆柱体，且外层灶体与内层灶体之间形成空腔；所述风机的出风口穿过所述外层灶体与所述空腔连通，所述内层灶体侧壁以及顶部外边沿设置有若干通孔；所述灶体底部连接到所述燃气出口；所述灶体底部还设置有所述点火装置。

进一步地，所述分火翅为多孔式分火翅，该多孔式分火翅整体呈碗形，其碗底中部设有压火装置，所述压火装置的外周均匀设有花瓣形出火孔；所述碗形外边沿设有两级台阶，与所述灶体顶部外边沿的台阶相匹配。所述压火装置，为中部向下凹陷的碗体。

进一步地，所述花瓣形出火孔的数量为十二个。

进一步地，所述控制面板上还设置有电源开关、指示灯、风机功率增加按钮、风机功率降低按钮、点火开关以及若干个功率档位按钮；所述电源开关、所述风机功率增加按钮、所述风机功率降低按钮、所述指示灯、所述点火开关、所述若干功率档位按钮均与所述控制器电连接。

进一步地，所述功率档位按钮有五个，分别对应“1档至5档”，且功率大小逐渐增加。

本发明的优点在于：1、本发明采用两个相互串联的气化模块对液态甲醇进行气化，通过两个气化模块对液态醇基燃料进行两级气化，使得气化效率大大提高，而且气化所需的功率大大降低，相比现有单个气化装置，本发明采用两个串联的气化模块来气化液态甲醇，使用功率从原来单个1000W降低到60W，大大节约了气化所需的能源，而且使用时，无需事先进行预热，气化效率大大提高，可实现即时使用，即时气化。2、实现油气两用式灶芯，即可以使用两种燃料。出风口与外层灶体和内层灶体之间的空腔连通，将流动的空气由空腔穿过通孔均匀地传输至灶体中部，便于灶体内部的燃料均匀地传输足够的空气，有利于促进灶体中部的燃料与空气中的氧气充分接触，提高燃料的燃烧效率。分火翅的中部具有压火装置，使得燃料充分燃烧，采用花瓣形出火孔，使得火力更加均匀。双点火针有效地提高点火的成功率，减少因点火时间过长而溢出的大量的燃气而发生爆烯现象，提高燃烧器的安全性能。3、采用红外线感应器作为开关或者采用脚踏开关，可以解放厨师的双手，更方便厨师使用，无需进行关闭或点火操作，降低劳动强度，提高效率。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的灶芯结构示意图。

图3是本发明的内层灶体和外层灶体相配合结构示意图。

图4是本发明的分火翅结构示意图。

【具体实施方式】

如图1所示，一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，包括：灶芯1、点火装置2、控制器3、控制面板4、风机5、三通换向阀6、气化装置7、油泵8。

其中，油泵8连接到液态甲醇容器。

三通换向阀6包括燃气出口61、用于连接所述气化装置7的第一进气口 62、用于连接液化气管的第二进气口63。

燃气出口61连接到灶芯1。灶芯1连接点火装置2。点火装置2为两个点火针，设于灶芯1底部。双点火针有效地提高点火的成功率，减少因点火时间过长而溢出的大量的燃气而发生爆烯现象，提高燃烧器的安全性能。

油泵8的出口气密性的连接于气化装置7的入口，气化装置7的出口气密性的连接于第一进气口62。

点火装置2、气化装置7、油泵8、风机5、控制面板4分别电连接于控制器3。

其中，气化装置7，包括两个气化模块。每个所述气化模块包括燃料管道，在所述燃料管道外侧壁紧贴设置有螺旋状的电热管71；两个所述螺旋状的电热管71串联在一起，且两个所述螺旋状的电热管71电连接于所述控制器3；其中，一个燃料管道的入口连接于所述油泵8的出口，且该燃料管道的出口连接于另一燃料管道的入口，另一燃料管道的出口连接于所述三通换向阀的第一进气口62。两个气化模块安装在绝缘隔热外壳72内部，且两个燃料管道端口穿透绝缘隔热外壳72。通过绝缘隔热外壳72，可对燃料管道进行保温，同时降低和外部环境的热交换，进一步降低能量的消耗，从而降低气化成本，提高气化速度。

使用时，先将风机5的出风口14连通灶芯1，将第二进气口63连接于液化气管，当需要使用液化气作为燃料时，只需将第二进气口63连通，并将第一进气口62关闭，液化气从第二进气口63进入，从燃气出口61进入灶芯1，操作控制面板4开启电源，然后控制器3控制点火装置2点火，液化气燃烧，同时控制器3控制风机5工作，并通过控制风机5的功率大小来控制风量的大小，向灶芯1输送空气，从而增加燃烧腔的氧气，使得燃烧更充分，提高燃烧率，同时控制器3控制油泵8、气化装置7关闭不工作；当需要使用甲醇等液体燃料时，将油泵8的入口和甲醇等液体燃料的容器相连通，将第二进气口63关闭，第一进气口62连通，然后操作控制面板4接通电源，控制器3 控制油泵8、风机5、气化装置7开启工作，油泵8先将液态的燃料输送到气化装置7，然后气化装置7将液态燃料进行气化，方便燃烧，同时提高燃烧率，因为如果直接燃烧液态燃料，那么燃烧效率比较低，也燃烧的不够充分，液态燃料气化后，从第一进气口62进入智能灶的灶芯1，然后控制器3控制点火装置2点火，将燃料点燃进行燃烧，通过风机5输送空气进入灶芯1，增加燃烧腔的氧气量，使得燃烧更充分，提高燃烧率，节约能源。相比功能单一的传统的液化气灶智能燃烧气体燃料、或者液体燃料灶具只能燃烧液态燃料，本发明满足传统的液化气使用功能，也满足液态燃料的使用功能，功能更齐全，使用范围更广，且控制精确，操作简单方便；而且如果采用功能单一的传统的液化气灶智能燃烧气体燃料、或者液体燃料灶具只能燃烧液态燃料，当需要满足液化气和甲醇等液体燃料两种使用功能时，需要购买液化气灶和液体燃料灶具，两台灶具首先采购成本上更贵，而且占地面积更大，如果采用本发明则无疑相对购买两台灶具的成本更低，且占地面积更小。

如图2至图4所示，灶芯1，包括灶体11、分火翅12；所述灶体1内部中空、顶部开口且边沿向外延伸；所述分火翅12设于所述灶体1顶部开口处；所述灶体11为具有双层结构的顶部开口的空心圆柱体，且外层灶体111与内层灶体112之间形成空腔；所述智能灶的风机5的出风口穿过外层灶体111 与所述空腔连通，所述内层灶体112侧壁以及顶部外边沿设置有若干通孔 1121。所述灶体11底部连接有三通换向阀6的燃气出口61。

灶体1的底部设有两个点火装置2，点火装置2为点火针。

所述分火翅12为多孔式分火翅，该多孔式分火翅整体呈碗形，其碗底中部设有压火装置121，所述压火装置121的外周均匀设有花瓣形出火孔122；所述碗形外边沿设有两级台阶，与所述灶体11顶部外边沿的台阶相匹配。所述压火装置121，为中部向下凹陷的碗体。所述花瓣形出火孔122的数量为十二个。

风机5的出风口与外层灶体111和内层灶体112之间的空腔连通，将流动的空气由空腔穿过通孔1121均匀地传输至灶体11中部，便于灶体11内部的燃料均匀地传输足够的空气，有利于促进灶体11中部的燃料与空气中的氧气充分接触，提高燃料的燃烧效率。分火翅12的中部具有压火装置121，使得燃料充分燃烧，采用花瓣形出火孔122，使得火力更加均匀。

作为较佳地实施例，本发明的灶芯1的上方还设有红外线传感器9，红外传感器9电连接于所述控制器3。所述红外线传感器9包括信号发射器和信号接收器；所述信号发射器和所述信号接收器分别设置于所述灶芯1的上方两侧，使得位于灶芯1上方的锅体恰好处于所述信号发射器和所述信号接收器的连线上。红外线传感器9的工作方式为：在采用甲醇等液体燃料进行燃烧时，开启电源后，信号发射器和信号接收器一直处于工作状态，控制器3控制信号发射器一直发射信号，信号接收器接收到信号后反馈给控制器3，则表明锅台上没有放置锅，此时，控制器3控制油泵8、气化装置7、风机5停止工作，将燃料供给中断，从而将火关闭，当信号接收器接收不到信号后，则不反馈信号给控制器，控制器3接收不到信号接收器反馈的信号，则表明信号发射器发送的信号被阻挡，表明锅台上放置有锅，此时控制器3控制油泵8、风机5、气化装置7进行工作，并控制点火装置2进行点火。在烹饪过程，当需要点火或者关闭火焰时，无需重复进行开、关火的操作，使用更简单方便，减少重复开、关的次数，降低劳动强度，例如，专业厨师每天都要烹饪大量的食物，如果采用传统的手动按钮，则重复次数太多，增加了劳动强度；并且厨师工作时经常是一手拿锅铲一手拿锅，炒菜装菜一气呵成，而本发明在锅拿离锅台即关火，放置锅台即开火，保持了厨师工作的连贯性，使厨师具有良好的工作体验，并且在一定程度上降低了劳动强度。

作为另一较佳实施例，在灶芯1下方设置脚踏开关(图未示)，该脚踏开关电连接于控制器3。脚踏开关的控制方式为：点火时，踩下脚踏开关，则控制器3控制点火装置进行点火；关闭火时，再踩一下脚踏开关，则控制器3控制油泵8、气化装置7、风机5停止工作，将甲醇燃料供给切断。在烹饪过程，当需要点火或者关闭火焰时，只需用脚踩踏所述脚踏开关即可，操作简单方便，无需放下手中的东西，减少重复拿起、放下的次数，降低劳动强度。

所述控制面板4上还设置有电源开关41、指示灯42、风机功率增加按钮 43、风机功率降低按钮44、点火开关45以及若干个功率档位按钮46。电源开关41、指示灯42、风机功率增加按钮43、风机功率降低按钮44、点火开关45以及若干个功率档位按钮46均与控制器4电连接。所述功率档位按钮 46有五个，分别对应“1档至5档”，且功率大小逐渐增加。使用时，按下电源开关41，接通电源，所述控制器3将指示灯42开启，表示接通电源，当需要点火时，只需按下点火开关45，则控制器3控制点火装置2进行点火，需要调节火力的大小时，对应按下功率档位按钮46，则控制器3按照功率档位按钮对应的功率，将油泵8调节到该功率进行工作，输送液体燃料，不同档位对应油泵8不同的工作功率，通过增加或减小油泵8的功率，从而增加或减少液态燃料的输送量，最终实现对火力的大小进行调节。按下风机功率增加按钮43，则控制器3控制风机5的功率增加，从而增大送风量；按下风机功率降低按钮44，则控制器3控制风机5的功率降低，从而降低送风量，实现风量的按需调节。且发明的点火开关45还可以和其他开关，例如红外感应开关、脚踏开关进行组合使用，使得使用更灵活、方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施用例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，其特征在于：包括：灶芯、点火装置、控制器、控制面板、风机、三通换向阀、气化装置、油泵；

所述三通换向阀包括燃气出口、用于连接所述气化装置的第一进气口、用于连接液化气管的第二进气口；

所述燃气出口连接到所述灶芯；

所述灶芯连接所述点火装置；

所述油泵的出口气密性的连接于所述气化装置的入口，所述气化装置的出口气密性的连接于所述第一进气口；

所述点火装置、所述气化装置、所述油泵、所述风机、所述控制面板分别电连接于所述控制器；

所述气化装置，包括两个气化模块；每个所述气化模块包括燃料管道，在所述燃料管道外侧壁紧贴设置有加热器；两个所述加热器串联在一起，且两个所述加热器电连接于所述控制器；其中，一个燃料管道的入口连接于所述油泵的出口，且该燃料管道的出口连接于另一燃料管道的入口，另一燃料管道的出口连接于所述三通换向阀的第一进气口。

2.如权利要求1所述的一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，其特征在于：所述加热器为螺旋状的电热管。

3.如权利要求1所述的一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，其特征在于：所述气化装置还包括绝缘隔热外壳，两所述气化模块安装在所述绝缘隔热外壳内部，且两个燃料管道端口穿透所述绝缘隔热外壳。

4.如权利要求1所述的一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，其特征在于：还包括红外线传感器，所述红外传感器电连接于所述控制器；所述红外线传感器包括信号发射器和信号接收器；所述信号发射器和所述信号接收器分别设置于所述灶体上方两侧，使得位于所述灶体上方的锅体恰好处于所述信号发射器和所述信号接收器的连线上。

5.如权利要求1所述的一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，其特征在于：还包括脚踏开关，所述脚踏开关位于所述灶芯下方，并且电连接于所述控制器。

6.如权利要求1所述的一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，其特征在于：所述灶芯，包括灶体、分火翅；所述灶体内部中空、顶部开口且边沿向外延伸；所述分火翅设于所述灶体顶部开口处；所述灶体为具有双层结构的顶部开口的空心圆柱体，且外层灶体与内层灶体之间形成空腔；所述风机的出风口穿过所述外层灶体与所述空腔连通，所述内层灶体侧壁以及顶部外边沿设置有若干通孔；所述灶体底部连接到所述燃气出口；所述灶体底部还设置有所述点火装置。

7.如权利要求6所述的一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，其特征在于：所述分火翅为多孔式分火翅，该多孔式分火翅整体呈碗形，其碗底中部设有压火装置，所述压火装置的外周均匀设有花瓣形出火孔；所述碗形外边沿设有两级台阶，与所述灶体顶部外边沿的台阶相匹配。所述压火装置，为中部向下凹陷的碗体。

8.如权利要求7所述的一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，其特征在于：所述花瓣形出火孔的数量为十二个。

9.如权利要求1所述的一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，其特征在于：所述控制面板上还设置有电源开关、指示灯、风机功率增加按钮、风机功率降低按钮、点火开关以及若干个功率档位按钮；所述电源开关、所述风机功率增加按钮、所述风机功率降低按钮、所述指示灯、所述点火开关、所述若干功率档位按钮均与所述控制器电连接。

10.如权利要求9所述的一种基于醇基燃料和液化气的两用智能灶，其特征在于：所述功率档位按钮有五个，分别对应“1档至5档”，且功率大小逐渐增加。