CN112710011A - 一种醇类燃料灶具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种醇类燃料灶具,其包括依次连接的燃料罐,直喷管,汽化环,和气化环中心设置的炉头,以及连接各个部件之间的连接管路和连接件;所述直喷管的上方设置汽化环。所述灶具在燃料输送管路上设置燃料储存器,可以提前把燃料加注到炉具内部,减少燃料输送所需要的时间;灶具在冷点火时,釆用强力电子点火装置点燃雾化头喷出的雾化燃料,大幅度缩短预热时间,使灶具即使在冷点火时也能快速产生旺盛的火苗,气化环的独特设计可避免汽化环内储存过多未汽化的液体燃料,导致燃料在汽化环内受热汽化膨胀产生高压,避免火焰突然过量燃烧,从而保持正常的火焰燃烧。

Description

一种醇类燃料灶具
技术领域
本发明属于环保节能设备技术领域,具体涉及一种醇类燃料灶具。
背景技术
目前替代性能源研究主要有两个重点:一是煤基替代液体燃料,包括甲醇、二甲醚、合成油;二是生物质液体燃料( 乙醇、生物柴油)。面对传统石化能源的枯竭,醇类燃料是目前最具潜力的新型替代性能源,以其低价、高效、安全、环保而深受各国企业青睐。业内专家预测,因优势突出,以甲醇为主的醇类燃料必将在市场上得到最为广泛的推广和应用。现阶段全球性的能源紧缺,导致燃油、燃气等工业及民用燃料价格不断飙升,直接影响着人们的日常生活。新能源的开发应用已是大势所趋。据报道,2006年,因液化气价格飙升,民众生活成本在日益提高,随着资源的日益紧缺,价格还将持续上涨。2008年,油荒蔓延,部分以柴油作燃料的宾馆、饭店纷纷告急,甚至有些企业因为买不到柴油而关门歇业,损失惨重。2010年,随着全球经济复苏,国际油价再度飙升,国际能源署警告,低油价时代一去不复返。同时,由于柴油燃料的使用,造成环境污染问题日益严重。醇类燃料是世界公认,国家正式认定的标准新兴能源之一,随着国际油价急剧上涨,醇类燃料将迅速成为液化气及其它燃料的替代品。醇类燃料,是一种以甲醇等物质为主体配置的新型燃料,以液体形式存在,和核能、太阳能、风能、水力能一样,是目前大力推广的环保型清洁能源,其原料来源丰富,含氧率高,燃烧充分,烟气中不含有碳粒,且储运方便,价格低廉,而且受甲醇产能过剩的影响,开发甲醇下游市场,使其应用于民用炊事燃料受到了研究者和生产企业的重视。醇类燃料比液化气的优势在于:热值高、价格低,热值可高达6000大卡/公斤,并且清洁卫生,无异味、无黑烟、无积碳、无残渣,比液化气的废气排放低80%以上,是标准的绿色能源。并且安全可靠,使用方便,运输无需钢瓶,无潜在爆炸危险,更不会因泄漏引发中毒事件。 为缓解柴油供应紧张局面,国家能源部和环境保护部曾联合下文,未来几年将全面禁止煤、柴油进入厨房。截止目前,部分城市已经开始实施。因此,发展新能源是时代潮流,是利益需求,更是利国利民的大事。作为新兴替代性环保能源,醇类燃料的大力推广,必将使经济发展继“石油经济时代”之后迎来“甲醇经济时代”,其发展潜力巨大而前景广阔。现有技术中甲醇灶和甲醇燃料锅炉的设计都非常复杂,同时对甲醇的使用率非常低,且消耗的成本高。
目前的醇类燃料灶具在使用时,液体燃料通过进料管进入汽化器,受热汽化后从导气管进入混合气管,再进入炉芯,从气孔喷出,燃烧。由于必须在点火后持续燃烧5-10分钟以上(即预热),才能产生足够的热量使燃料稳定汽化,只有燃料稳定汽化后,才可产生持续旺盛燃烧的火苗。实践表明,液滴无法充分雾化,导致燃烧不完全、液滴飞溅。燃料在气化情况下才能实现与空气的均匀混合燃烧,也就是说:液体燃料首先“气态化”,才更易实现高效低污染燃烧。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种结构简单,燃烧效率高,安全环保的醇类燃料灶具。
本发明的技术方案是:
一种醇类燃料灶具,包括依次连接的燃料罐,直喷管,气化环,和气化环中心设置的炉头,以及连接各个部件之间的连接管路和连接件;所述直喷管的上方设置汽化环。
进一步,所述气化环包括内隔热层,气化燃料输出口,外层,气化腔,挡火板和燃料输入口。
进一步,所述气化环材质是铜或不锈钢,具有圆环形中空腔体,并配置点火针、检火器和感温器。
进一步,所述气化环包括由0.8mm-1.2mm厚度的金属板材冲压形成的两个外层,其直径约80mm-90mm,所述两个外层焊接形成气化腔。
进一步,所述气化腔为容积500mm3-1000mm3的环状腔体。
进一步,所述气化腔内焊接有一内隔热层,其将气化腔分隔为相互隔绝的两个空间。
进一步,为了把腔体内温度控制在合适范围,在气化环内侧焊接挡火板,其由厚度0.8mm-1.2mm的金属板材冲压成型。
进一步,所述挡火板的内表面均匀分布凹凸槽,所述凹凸槽的宽度10-12mm。所述凹凸槽的作用是减少气化燃料与气化环表面的直接接触,降低热量传递使燃料在稳定的温度内气化燃烧。
所述醇类燃料包括:甲醇、乙醇、丁醇以及其任意两种或三种的混合物。
本发明的有益效果:所述灶具在燃料输送管路上设置燃料储存器,可以提前把燃料加注到炉具内部,减少燃料输送所需要的时间;灶具在冷点火时,釆用强力电子点火装置点燃雾化头喷出的雾化燃料,大幅度缩短预热时间,使灶具即使在冷点火时也能快速产生旺盛的火苗,气化环的独特设计可避免汽化环内储存过多未汽化的液体燃料,导致燃料在汽化环内受热汽化膨胀产生高压,避免火焰突然过量燃烧,从而保持正常的火焰燃烧。
附图说明
图1为本发明醇类燃料灶具的平面结构图。
图2为本发明醇类燃料灶具的气化环结构图。
图3为本发明醇类燃料灶具的气化环剖面图。
图中,1-燃料罐,3-直喷管,5-加速输送泵,8-燃料储存器,10-输送泵,13-燃料输送泵,18-汽化环,21-分火器,22-点火针,23-检火器,24-感温器,34-强力点火器,51-内隔热层,53-燃料输入口54-外层,55-气化腔,56-挡火板,57-气化燃料输出口。
具体实施方式
为了进一步了解本发明的内容、特点及功效,以下用实施例并配合附图详细说明。
参阅图1-图3,一种醇类燃料灶具,包括依次连接的燃料罐1,直喷管3,汽化环18和气化环中心设置的炉头,以及连接各个部件之间的连接管路和连接件;在气化环的下方设置预热盘,所述预热盘还配置强力点火器34和输送泵10,并与燃料储存器连接。所述直喷管的上方设置汽化环。所述燃料罐与预热盘之间设置燃料储存器8,用于把燃料加注到炉具内部。
所述气化环包括内隔热层51,气化燃料输出口57,外层54,气化腔55,挡火板56和燃料输入口53。所述气化环材质是铜或不锈钢,具有圆环形中空腔体,并配置点火针22、检火器23和感温器24。所述气化环由0.8mm-1.2mm厚度的金属板材冲压形成的两个外层54,其直径约80mm-90mm,所述两个外层焊接形成气化腔55。所述气化腔为容积500mm3-1000mm3的环状腔体。所述气化腔内焊接有一内隔热层51,其将气化腔分隔为相互隔绝的两个空间。为了把腔体内温度控制在合适范围,在气化环内侧焊接有挡火板56,其由厚度0.8mm-1.2mm的金属板材冲压成型。所述挡火板的内表面均匀分布凹凸槽,所述凹凸槽的宽度10-12mm。所述凹凸槽的作用是减少气化燃料与气化环表面的直接接触,降低热量传递使燃料在稳定的温度内气化燃烧。
启动点火时点燃气化环下方设置的雾化头喷出的雾化燃料,对气化环外层54进行预热,热量使气化环很快达到燃料气化温度,此时通过燃料输入口53注入燃料,燃料在气化腔55内气化,气化的燃料从气化燃料输出口57输送到燃烧喷头,经点火针22点火,在挡火板56形成火焰,同时挡火板56吸收燃烧的热量传递到气化环壁再经内隔热层51降温到最佳的气化温度,通过感温器24给控制系统传递炉头温度信号,形成持续的气化燃烧。
所述燃料储存器8配有上下两个液位感应器并和加速输送泵5以及燃料输送泵13连接。所述直喷管3用于将燃料与空气进行混合,在直喷管上连接风门调节阀,该风门调节阀通过手动调节进气量。所述汽化环配置点火针22、检火器23和感温器24。所述炉头包括分火器21,所述分火器上分布气孔。
所述灶具使用的醇类燃料包括:甲醇、乙醇、丁醇以及其任意两种或三种的混合物。以下以甲醇为例对所述灶具的工作过程进行说明。
1).冷灶点火,启动输送泵10向气化环下方设置的雾化器喷头输送甲醇燃料使甲醇产生雾化,同时打开强力点火器34脉冲点火,进行预热点火燃烧。由于外层54只有一层,热量使气化环很快达到燃料气化温度,此时通过燃料输入口53注入燃料,燃料在气化腔55内气化,气化的燃料从气化燃料输出口57输送到燃烧喷头,经点火针22点火,在挡火板56形成火焰,同时挡火板56吸收燃烧的热量传递到气化环壁再经内隔热层51降温到最佳的气化温度,通过检火器23判断火苗是否成功燃烧起来和检测火焰燃烧过程中是否突然熄灭,感温器24的作用是检测气化环的温度。当检火器23检测到已正常燃烧后关闭输送泵10和强力点火器34,完成甲醇汽化点火正常燃烧。在燃烧过程中如果意外熄火,检火器23将根据检测到的信号重新启动上述点火操作程序。
2).热灶点火,如在燃烧过程中意外熄火,而且气化环18的温度高于100℃,则启动燃料输送泵13并打开点火针22进行脉冲点火,当检火器23检测到已正常燃烧后关闭点火针22,完成甲醇汽化点火正常燃烧。如果气化环18的温度低于100℃,则需重复冷灶点火操作。
3).燃料储存器工作流程:燃料储存器8的作用是提前把燃料加注到炉具内部,减少燃料输送所需要的时间。燃料储存器配有上下两个液位感应器,当液位低于低位时加速输送泵5开始启动输送燃料,当液位达到高位时停止输送燃料。整个工作过程全程检测液位,如果连续供液50秒仍未检测到液位信号则表示燃料罐的燃料已用完,炉具停止所有的工作,并发出警报声提示使用者更换燃料罐。燃料储存器8同时起到计量燃料使用量的功能,燃料储存器8上下两个检水位之间有固定储水量,通过计算加注燃料的次数与储水量的乘积就可以计算出燃料的使用量。每次更换燃料罐1时,通过重新设置控制系统内记录燃料容量,使用过程通过系统计算,在燃料快用完前提示准备更换燃料罐。
实施例1
本申请的的醇类燃料灶具,包括依次连接的燃料罐,直喷管,汽化环,和气化环中心设置的炉头,以及连接各个部件之间的连接管路和连接件;所述直喷管的上方设置汽化环。所述气化环包括由0.8mm厚度的金属板材冲压形成的两个外层,其直径约80mm,所述两个外层焊接形成气化腔。所述气化腔为容积500mm3的环状腔体。在上述气化环内侧焊接挡火板,其由厚度0.8mm的金属板材冲压成型。所述挡火板的内表面均匀分布凹凸槽,所述凹凸槽的宽度10mm。
实施例2
和实施例1的醇类燃料灶具相似,区别在于所述气化环包括由1.2mm厚度的金属板材冲压形成的两个外层,其直径约90mm,所述两个外层焊接形成气化腔。所述气化腔为容积1000mm3的环状腔体。在上述气化环内侧焊接挡火板,其由厚度1.2mm的金属板材冲压成型。所述挡火板的内表面均匀分布凹凸槽,所述凹凸槽的宽度12mm。
实施例3
和实施例2的醇类燃料灶具相似,区别在于所述气化环包括由1.0mm厚度的金属板材冲压形成的两个外层,其直径约85mm,所述两个外层焊接形成气化腔。所述气化腔为容积750mm3的环状腔体。在上述气化环内侧焊接挡火板,其由厚度1.0mm的金属板材冲压成型。所述挡火板的内表面均匀分布凹凸槽,所述凹凸槽的宽度11mm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员在不脱离本发明的范围可以加以若干变化,故以上说明所包含的及附图中所示的结构应视为例示性,而非用以限制本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种醇类燃料灶具,其特征在于,包括依次连接的燃料罐,直喷管,汽化环,炉头,和气化环中心设置的炉头,以及连接各个部件之间的连接管路和连接件;所述直喷管的上方设置汽化环,顶部设置炉头。
2.根据权利要求1所述的灶具,其特征在于,气化环包括内隔热层,气化燃料输出口,外层,气化腔,挡火板和燃料输入口。
3.根据权利要求1所述的灶具,其特征在于,所述汽化环材质是铜或不锈钢,具有圆环形中空腔体,并配置点火针、检火器和感温器。
4.根据权利要求1所述的灶具,其特征在于,所述气化环包括由0.8mm-1.2mm厚度的金属板材冲压形成的两个外层,其直径约80mm-90mm,所述两个外层焊接形成气化腔。
5.根据权利要求1所述的灶具,其特征在于,所述气化腔为容积500mm3-1000mm3的环状腔体。
6.根据权利要求1所述的灶具,其特征在于,所述气化腔内焊接有一内隔热层,其将气化腔分隔为相互隔绝的两个空间。
7.根据权利要求1所述的灶具,其特征在于,所述气化环内侧焊接有挡火板,其由厚度0.8mm-1.2mm的金属板材冲压成型。
8.根据权利要求1所述的灶具,其特征在于,所述挡火板的内表面均匀分布凹凸槽,所述凹凸槽的宽度10-12mm。
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