CN113685850A - 一种氢混节能灶 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及燃气灶的技术领域，尤其是涉及一种氢混节能灶，包括支架、固定连接在支架顶部的灶台、设置支架下方的燃料供应系统以及固定连接在灶台内部的点火器；燃料供应系统与灶台连接，燃料供应系统包括供气管道以及与供气管道连接的储氢罐和储氧罐，供气管道的出气口与灶台连接，点火器设置在供气管道的出口处。本申请具有使用氢气作为燃料不会产生温室气体，不会对环境产生不利的影响，具有环保的效果，同时氢气的燃烧热值高于天然气的燃烧热值，因此使用氢气还可以减少能源的使用，具有一定的节能的效果。
Description
技术领域
本申请涉及燃气灶的技术领域，尤其是涉及一种氢混节能灶。
背景技术
燃气灶是指以液化石油气（液态）、人工煤气、天然气等气体燃料进行直火加热的厨房用具。相关技术中的燃气灶大多使用天然气作为燃料，但是天然气在使用过程中会产生较多的二氧化碳等温室气体，对环境会产生不利影响。
发明内容
为了减少燃气灶在使用过程中产生的二氧化碳，本申请提供一种氢混节能灶。
本申请提供的一种氢混节能灶，采用如下的技术方案：
一种氢混节能灶，包括支架、固定连接在支架顶部的灶台、设置支架下方的燃料供应系统以及固定连接在灶台内部的点火器；所述燃料供应系统与灶台连接，所述燃料供应系统包括供气管道以及与供气管道连接的储氢罐和储氧罐，所述供气管道的出气口与灶台连接，所述点火器设置在供气管道的出口处。
通过采用上述技术方案，使用者在使用本申请节能灶时，先打开储氢罐，之后通过点火器将灶台中的氢气点燃之后，在打开储氧罐，储氧罐向灶台的内部输送过量的氧气，从而保证灶台中的氢气能够充分燃烧；由于氢气燃烧之后只产生水，因此使用氢气作为燃料不会产生温室气体，不会对环境产生不利的影响，具有环保的效果，同时氢气的燃烧热值高于天然气的燃烧热值，因此使用氢气还可以减少能源的使用，具有一定的节能效果。
可选的，所述支架的底部设置有燃料室，所述燃料供应系统设置在燃料室的内部。
通过采用上述技术方案，将燃料供应系统设置在燃料室中，可以方便使用者管理本申请节能灶的燃料，避免附近移动的人员和物品碰撞燃料供应系统，从而保护燃料供应系统，从而提高燃料供应系统的安全性。
可选的，所述供气管道包括主管和固定连接在主管上的第一支管和第二支管，所述主管的出气口为灶台的内部，所述第一支管与储氢罐连接，所述第二支管与储氧罐连接，所述第一支管和第二支管上均设置有用于控制气流流量的气动调节阀。
通过采用上述技术方案，使用者在还使用过程中可以通过气动调节阀控制氢气和氧气的配比和供应量，从而让使用者在保证灶台中的氢气完全燃烧的同时，调节灶台内部的温度。
可选的，所述灶台包括固定连接在支架顶部的燃烧仓，所述主管的出气口设置在燃烧仓的底部，所述燃烧仓的底部和侧面均固定连接有隔热板。
通过采用上述技术方案，供气管道将氢气和氧气输送到燃烧仓中进行燃烧，将氢气的燃烧反应限制在燃烧仓的内部，减少使用者接触火焰的可能，降低附近人员被烫伤的可能，同时在燃烧仓的侧面和底部设置隔热板可以减少燃烧仓中的热量损失，从而提高氢气燃烧产生热量的利用效率。
可选的，包括氧气回收机构，所述氧气回收机构的一端与燃烧仓的内部相通，另一端与第二支管相通，所述燃烧仓的顶部固定连接有密封板。
通过采用上述技术方案，将燃烧仓密封起来，当氢气燃烧之后，燃烧仓中只有水和未参与燃烧反应的氧气，通过氧气回收机构将燃烧仓中对于的氧气进行回收利用，可以减少氧气的浪费，进一步提高本申请节能灶的节能效果。
可选的，所述燃烧仓的顶部固定连接有安装管，所述安装管的顶部直径逐渐变大，所述密封板固定连接在安装管的内部。
通过采用上述技术方案，使用者在使用本申请节能灶时，直接将锅具放置在密封板上，氢气燃烧产生的热量通过密封板传递到锅具上，从而加热锅具。
可选的，所述密封板为开口向上的球壳，所述密封板为铜板。
通过采用上述技术方案，将锅具设置成开口向上的球壳可以增加密封板与锅具的接触面积，从而提高锅具的受热面积，铜板的导热性较好，采用铜制的密封板可以提高燃烧仓中的热量传递效率，从而加快锅具的加热速率，降低热量的流失。
可选的，所述氧气回收机构包括用于回收燃烧仓内部氧气的回收组件以及与回收组件连接的回流组件，所述回收组件与燃烧仓的底部相通，所述回流组件与第二支管相通。
通过采用上述技术方案，回收组件将燃烧仓中多余的氧气回收并将回收的氧气输送到回流组件中，回流组件将回收的氧气进行除水、加压之后，再将氧气送到主管中重新输送到燃烧仓中，此时使用者可以调节气动调节阀，适当减少储氧罐的供氧量，从而达到节省氧气的效果。
可选的，所述回收组件包括与固定连接在燃烧仓底部的回收管道以及设置在回收管道上的回收泵和冷却箱，所述冷却箱中盛有水，所述回收管道穿过冷却箱中的水，所述回流组件与回收管道连接，所述回收泵和冷却箱固定连接在燃料室的内部。
通过采用上述技术方案，回收泵将燃烧仓中多余的氧气抽出，当燃烧仓中温度较高的氧气经过冷却箱时，冷却箱可以降低回收氧气的温度。
可选的，所述回流组件包括与回收管道连接的回流管道以及设置在回流管道上的增压仓和除水器；所述回流管道与主管连通，所述除水器设置在增压仓靠近主管的一侧，所述增压仓和除水器均固定连接在燃料室的内部，所述回流管道上设置有泄压阀，所述泄压阀设置在增压仓和除水器之间。
通过采用上述技术方案，回收的氧气会通过回流管道被送到增压仓中，当增压仓中的气压达到泄压阀的设定值之后，氧气从而泄压阀流出，此时氧气的体积膨胀，对外做功，氧气的温度降低，氧气中携带的水蒸气凝结成水雾，当带有水雾的氧气经过除水器之后，氧气中的水雾被留在吹水器中；经过增压仓和吹水器之后，回流氧气的纯度提高，流速和压力升高，从而使氧气能够顺利地流进燃烧仓中。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.使用者在使用本申请节能灶时，先打开储氢罐，之后通过点火器将灶台中的氢气点燃之后，在打开储氧罐，储氧罐向灶台的内部输送过量的氧气，从而保证灶台中的氢气能够充分燃烧；由于氢气燃烧之后只产生水，因此使用氢气作为燃料不会产生温室气体，不会对环境产生不利的影响，具有环保的效果，同时氢气的燃烧热值高于天然气的燃烧热值，因此使用氢气还可以减少能源的使用，具有一定的节能效果；
2.将锅具设置成开口向上的球壳可以增加密封板与锅具的接触面积，从而提高锅具的受热面积，铜板的导热性较好，采用铜制的密封板可以提高燃烧仓中的热量传递效率，从而加快锅具的加热速率，降低热量的流失；
3.回收组件将燃烧仓中多余的氧气回收并将回收的氧气输送到回流组件中，回流组件将回收的氧气进行除水、加压之后，再将氧气送到主管中重新输送到燃烧仓中，此时使用者可以调节气动调节阀，适当减少储氧罐的供氧量，从而达到节省氧气的效果。
附图说明
图1是本申请实施例整体结构示意图。
图2是本申请实施例中燃料供应系统的结构示意图。
图3是本申请实施例中灶台的结构示意图。
图4是本申请实施例中氧气回收机构的结构示意图。
附图标记说明：1、支架；11、燃料室；2、灶台；21、燃烧仓；211、隔热板；212、密封板；213、安装管；3、燃料供应系统；31、供气管道；311、主管；312、第一支管；313、第二支管；314、气动调节阀；32、储氢罐；33、储氧罐；4、点火器；5、氧气回收机构；51、回收组件；511、回收管道；512、回收泵；513、冷却箱；52、回流组件；521、回流管道；522、增压仓；523、除水器；524、泄压阀。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种氢混节能灶。
参照图1，一种氢混节能灶包括支架1、安装在支架1顶部的灶台2、安装在支架1底部的燃料供应系统3、安装在灶台2内部的点火器4以及安装在支架1底部的氧气回收机构5。燃料供应系统3向灶台2提供燃料，点火器4设置在燃料供应系统3的一侧，氧气回收机构5将灶台2中多余、没有参与燃烧反应的氧气回收并通过氧气供应系统将回收的氧气重新输送到灶台2的内部。
燃料供应系统3向灶台2中提供氢气和过量的氧气，在灶台2中，氢气在氧气中燃烧，释放大量的热量，并且燃烧产物只有水，不会产生二氧化碳等温室气体，对环境不会产生不利的影响，有利于节能减排。
参照图1和2，支架1底部设置有燃料室11，燃料供应系统3设置在燃料室11的内部。燃料供应系统3包括固定在燃料室11顶部的燃料供应管道以及放置在燃料室11内部的储氢罐32和储氧罐33。燃料供应管道包括粘接固定在燃料室11顶部内壁上的主管311、焊接在主管311上的第一支管312和第二支管313。
主管311的顶部出气口穿过燃料室11的顶部内壁，伸进灶台2的内部，点火器4安装在主管311顶部出气口的附近。点火器4可以点燃通入灶台2内部的氢气。第一支管312与储氢罐32连接，第二支管313与储氧罐33连接，在第一支管312和第二支管313上安装有气动调节阀314。
使用者在使用本申请节能灶时，使用者先向灶台2的内部通入氢气，之后在通入过量的氧气，之后在通过点火器4将通入的氢气点燃，使氢气在过量的氧气中燃烧。使用者可以根据实际情况通过气动调节阀314控制氢气和氧气的供应量，调节氢气和氧气的比例，从而使灶台2内部的氢气达到合适的燃烧状态。
参照图3，灶台2的内部设置有燃烧仓21，在燃烧仓21的侧面和底部内壁上粘接有隔热板211，在燃烧仓21的顶部粘接有安装管213，在安装管213的顶部安装有密封板212。安装管213的直径向着顶部方向逐渐扩大，安装管213整体呈喇叭状，密封板212的形状为开口向上的球壳。在安装板的内壁上开设有环形的安装槽，密封板212的底部侧面上焊接有环形的安装条，密封板212通过安装条和安装槽的配合固定在安装管213的内壁上。
安装条和安装槽之间过盈配合，从而提高密封板212的密封性，密封板212采用导热性良好的金属材质。在金属材料中，铜的导热性仅次于银，考虑到经济性本实施例中的密封板212采用铜材料。点火器4安装在燃烧仓21的底部，当点火器4将通入燃烧仓21中的氢气点燃之后，氢气燃烧产生的热量大部分通过密封板212传递到外部的锅具上，隔热板211可以减少热量的流失，提高热量的利用率。
参照图4，氧气回收机构5包括回收组件51和回流组件52。回收组件51将燃烧仓21中多余的氧气回收，回收组件51将回收的氧气输送到回流组件52中回流组件52将回收的氧气进行降温、除水和加压之后，重新输送到主管311中，并通过主管311再次输送到燃烧仓21中参与氢气的燃烧反应。
回收组件51包括固定连接在燃料室11顶部内壁上的回收管道511以及安装在回收管道511上的回收泵512和冷却箱513。回收管道511的进气口穿过燃料室11的顶板和燃烧仓21的底板，回收泵512和冷却箱513通过螺栓安装在燃料箱的内壁上。
回收泵512工作时，通过回收管道511将燃烧仓21中的多余的氧气回收，在冷却箱513中盛有水，回收管道511盘绕在冷却箱513的底部，当回收管道511中的温度较高的氧气和水蒸气经过冷却箱513时，冷却箱513中的水会吸收氧气和水蒸气的热量，从而降低回收管道511及其内部的氧气和水蒸气的温度。
回流组件52包括与回收管道511连接的回流管道521以及安装在回流管道521上增压仓522、泄压阀524和除水器523。本实施例中的除水器523采用水雾分离器，增压仓522和除水器523使用螺栓安装在燃料室11的内壁上。回流管道521的一端与回收管道511连接，另一端与主管311连接。泄压阀524安装在增压仓522和除水器523之间。在水雾分离器的下方放置有接水箱。
当回收管道511中的氧气和水蒸气通过回流管道521流进增压仓522中之后，当增压仓522内部的压力升到泄压阀524的设定值之后，增压仓522中的氧气和水蒸气通过泄压阀524流出。当增压仓522内部的气体从而泄压阀524流出之后压力较大，流速较快，体积膨胀，这个过程气体对外做功，温度下降，此时氧气和水蒸气的温度降低，水蒸气凝结成水雾。
当带有水雾的氧气经过吹水器之后，除水器523将的氧气中的水雾过滤并集中在底部，当除水器523中的水较多时，使用者将除水器523中的水排放到底部的接水箱中，除过水之后的氧气最终通过回流管道521流进主管311中。
本申请实施例一种氢混节能灶的实施原理为：使用者在使用本实施例节能灶时，将锅具放置到密封板212上，之后打开气动调节阀314，将氢气和氧气按照一定的比例输送到燃烧仓21中，使氢气能在过量的氧气中燃烧，同时使用者启动回收泵512，通过氧气回收机构5将燃烧仓21中对于的氧气回收、降温、除水、加压并再次输送到燃烧仓21中进行二次利用，从而减少氧气的浪费。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种氢混节能灶，其特征在于：包括支架（1）、固定连接在支架（1）顶部的灶台（2）、设置支架（1）下方的燃料供应系统（3）以及固定连接在灶台（2）内部的点火器（4）；所述燃料供应系统（3）与灶台（2）连接，所述燃料供应系统（3）包括供气管道（31）以及与供气管道（31）连接的储氢罐（32）和储氧罐（33），所述供气管道（31）的出气口与灶台（2）连接，所述点火器（4）设置在供气管道（31）的出口处。
2.根据权利要求1所述的一种氢混节能灶，其特征在于：所述支架（1）的底部设置有燃料室（11），所述燃料供应系统（3）设置在燃料室（11）的内部。
3.根据权利要求1所述的一种氢混节能灶，其特征在于：所述供气管道（31）包括主管（311）和固定连接在主管（311）上的第一支管（312）和第二支管（313），所述主管（311）的出气口为灶台（2）的内部，所述第一支管（312）与储氢罐（32）连接，所述第二支管（312）与储氧罐（33）连接，所述第一支管（312）和第二支管（313）上均设置有用于控制气流流量的气动调节阀（314）。
4.根据权利要求3所述的一种氢混节能灶，其特征在于：所述灶台（2）包括固定连接在支架（1）顶部的燃烧仓（21），所述主管（311）的出气口设置在燃烧仓（21）的底部，所述燃烧仓（21）的底部和侧面均固定连接有隔热板（211）。
5.根据权利要求4所述的一种氢混节能灶，其特征在于：包括氧气回收机构（5），所述氧气回收机构（5）的一端与燃烧仓（21）的内部相通，另一端与第二支管（313）相通，所述燃烧仓（21）的顶部固定连接有密封板（212）。
6.根据权利要求5所述的一种氢混节能灶，其特征在于：所述燃烧仓（21）的顶部固定连接有安装管（213），所述安装管（213）的顶部直径逐渐变大，所述密封板（212）固定连接在安装管（213）的内部。
7.根据权利要求6所述的一种氢混节能灶，其特征在于：所述密封板（212）为开口向上的球壳，所述密封板（212）为铜板。
8.根据权利要求5所述的一种氢混节能灶，其特征在于：所述氧气回收机构（5）包括用于回收燃烧仓（21）内部氧气的回收组件（51）以及与回收组件（51）连接的回流组件（52），所述回收组件（51）与燃烧仓（21）的底部相通，所述回流组件（52）与第二支管（313）相通。
9.根据权利要求8所述的一种氢混节能灶，其特征在于：所述回收组件（51）包括与固定连接在燃烧仓（21）底部的回收管道（511）以及设置在回收管道（511）上的回收泵（512）和冷却箱（513），所述冷却箱（513）中盛有水，所述回收管道（511）穿过冷却箱（513）中的水，所述回流组件（52）与回收管道（511）连接，所述回收泵（512）和冷却箱（513）固定连接在燃料室（11）的内部。
10.根据权利要求9所述的一种氢混节能灶，其特征在于：所述回流组件（52）包括与回收管道（511）连接的回流管道（521）以及设置在回流管道（521）上的增压仓（422）和除水器（523）；所述回流管道（411）与主管（311）连通，所述除水器（523）设置在增压仓（522）靠近主管（311）的一侧，所述增压仓（522）和除水器（523）均固定连接在燃料室（11）的内部，所述回流管道（521）上设置有泄压阀（524），所述泄压阀（524）设置在增压仓（522）和除水器（523）之间。
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