CN1786580A - 淡焰节能灶具 - Google Patents

Abstract

本发明是燃气灶具。一次空气系数大于0.8，用长火孔或近距孔槽组，控制烟气流量和过剩空气系数，把火孔靠近燃烧器中心设置，火孔为高台薄壁形，提高火孔气流速度，采用在火孔上，高位依附的防离焰燃烧，减少幅射热逸出通道，设立反射装置，回收幅射热，不用铜材和铸件，采用导热率低，比热小的薄壁材料，利用隔热材料，减少散热，使用催化材料及磁化、电化、超声装置。本发明热效率可超过70％，节能50％。居民每户每年可节约三百多元，可买一台灶。全国每年可节约三百多亿元，全国节能相当液化石油气八百多万吨。CO₂排放量可减少三千万吨。中试样品经青岛市产品质量监督检验所检验，性能达到予定目标，CO含量为0.02％。

Description

淡焰节能灶具

本发明是燃气灶具。现有灶具，有两种：一是予混部分空气的大气式燃气灶具，火焰浓，为蓝至黄红色，可称浓焰灶；一是无焰燃烧的远红外灶具，可称无焰灶。

浓焰灶的一次空气系数约0.6～0.7。超过0.7，热效率低，还会出现离焰和脱火；低于0.6，热效率高，但CO含量会超标，并产生黄焰和红火。它热效率低，约50％左右。最近发明的，被誉为超级节能的日本专利——“内焰灶”，热效率也仅60％左右。这种灶，支架易变色，寿命短，熏炊具。它由于一次空气少，为燃烧完全，不得不加倍的补充二次空气，使过剩空气系数极高，热损失大，热效率难以提高。

无焰灶的一次空气系数约1.05～1.1，所需空气一次完全吸足，以后混入的二次空气，只能促使NOx增加和热损失提高。它燃烧器尺寸大，温度高，传导和幅射散热多，还易产生热回火。这种灶，热效率仅60％左右。新产品，高价的金属纤维燃气灶，热效率也不高。这种灶，大小火调节范围小，火孔易堵塞和损坏，应用者不多。

本发明的目的：是提供一种热效率高、价格低、寿命长、使用方便、不回火、干净卫生的新型燃气灶具——淡焰灶。

发明是这样的：①将大部分空气予混，一次空气系数大于0.8；②控制过剩空气系数、烟气流量，减少二次空气；③将火孔靠近燃烧器中心，采用长火孔，曲线火孔或近距孔槽组；④采用高台薄壁形火孔；⑤提高火孔中气流速度，采用不脱离火孔高台边缘，高位依附的防离焰燃烧；⑥减少幅射热逸出通道，设立反射装置，回收幅射热；⑦不用铜材和铸件，采用导热率低，比热小的薄壁材料；⑧利用隔热材料，减少散热；⑨使用催化材料；⑩使用磁化技术、电化装置和超声技术。

一次空气混合比较均匀，增加一次空气，可大幅度减少二次空气，一次空气系数大于0.8时；

C-H化合物会氧化成水，CO₂和CO，不产生游离C，不会熏黑炊具，可长久保持本色。一次空气多，二次空气少，可使烟气温度从火孔到锅底都比浓焰灶高150～200℃。本发明，燃烧火焰淡，透明，呈蓝或靛紫色。

采用长火孔，曲线火孔或近距孔槽组，事实上，是在保火孔均匀分布，不重叠的原则下，提高了燃烧器的热强度，可缩小燃烧器尺寸，能将火孔靠近中心设置，这样，就增加了火焰在加热物表面的行程，可充分利用热能。长火孔和曲线火孔吸入的二次空气，仅均为园火孔的40％，减少二次空气，控制过剩空气系数和烟气流量可减少热损失，明显提高热效率。

采用高台薄壁火孔，可充分吸收周围的热量，予热燃气和空气，提高燃烧温度，又防止火孔下部过热，产生热回火。高台火孔，可垂直设置，也可向内倾斜。可用直火火孔，也可用旋转火火孔。

提高火孔中气流速度，可使燃烧脱离火孔。为了不产生离焰，可在火孔边缘设依附件，使火焰不脱离火孔高台边缘，高位依附燃烧。

减少热幅射逸出通道，设立反射装置，回收幅射热，使幅射热损失降至极小值。

铜材导热系数大，高温时，它的导热系数是不锈钢的十倍。铸件厚重，导热面积大，吸热多。不用铜材和铸件，采用导热率低，比热小的薄壁材，可显著减少热损失。

利用隔热材料，减少散热损失，可使台面温度降低20℃以上，加上幅射热的减少，使灶前不烤人，操作舒适。

使用催化材料，如镍、铂等，可降低反应温度，促进反应快速、完全。利用磁化器，气流通过时，切割磁力线，产生正负离子，使大分子团分裂，带电。活性增大，特别对C的氧化有明显的效果。在燃烧器设置电化装置，不但可促进化学反应，而且可防止C沉积，防止火孔氧化蚀损，延长使用寿命。用超声技术促进燃烧反应和提高热传导能力是一项古老技术，现代电子超声发生装置，小巧方便，功效高，超声声波提高了烟气对锅底，锅底对水，水对水及加热物的热传导能力。

本发明热效率是很高的，可达70％以上。较一般灶提高40％。实际使用证明，可节能50％。这因为检测热效率和使用条件差别很大。检测是依热流量选用较大的锅，在搅拌条件下，升温30℃(50)，所需热量与实耗热能之比。如4.2KW灶，要用直径32厘米的锅。而民用锅除炒菜锅之外，一般只有22厘米，水壶仅20厘米。加热是不搅拌的，而且升温要达到100度以上，高温加热时，耗能自然多。这使得检测热效率远高于使用热效率。检测热效率50％的灶，使用热效率常低于40％。热效率相同的灶，热流量大的，使用热效率低。热流量相同的灶，检测热效率低的，使用热效率会更低。

现全国燃气用户已超过一亿户。使用本发明，每户每年可节约三百多元，可买一台本发明的台式灶。全国每年可节约三百多亿元，节约能源相当液化石油气八百万吨，CO₂排放量可减少三千万吨。全球可减少一亿吨/年，按目前世界市场价格计算，价值达十亿美元。我国油气资源短缺，大量依赖进口。节约油气，对国家的发展和稳定，意义重大。下举实施例：

图1是燃气灶燃烧器平面图。1、2为喷嘴，均对准燃烧器中心，这样，阻力小，气流易匀分布。不设风门，风量自动调节，操作方便。3、4为引射管，引射系数要高。5为外环燃烧器，6为花形火孔。当一次空气系数接近1时，可用2～3个近距同心园火孔或渐开线火孔。火孔设在燃烧器内侧，无内环燃烧器的灶，也可设在外侧，以缩小体积，节约材料。火孔为高台薄壁形，用直孔，也可向中心倾斜。7为防离焰依附件，火焰可在火孔上，接触依附件燃烧。8为内环火孔，为环形。9为内环燃烧器。10为内环燃烧器中心孔。11为内外环连接板。燃烧器用含Ni的耐热不锈钢材制作，壁厚为0.5～0.8毫米，重不足二百克，只是一般燃烧器重量的五分之一。它表面光滑，反射能力强，吸热少。所吸收的传导热和幅射热基本上都予热了燃气和一、二次空气。使用时，燃烧器下部用手触及，并无热感。用后五分钟，燃烧器温度就可降到50℃以下，而一般灶，则需半小时以上。

在锅支架和承液盘下，加一隔热环，可减少向台面传导的热量。幅射热反射板装在燃烧器下部支架上。

在燃气导管上，套一高强磁环。用9V电池作电源，正级接灶台面，负极接燃烧器，相互接触处用绝缘材料隔断。在燃烧器中心孔下方，设一电子超声发生器。为进一步提高热效率，可采用脉冲燃烧方式。

本发明的中试样品，经青岛市产品质量监督检验所检验，质量达到予定目标，CO含量仅0.02％。

Claims (10)

1、一种燃气灶具，其特征：一次空气系数大于0.8；控制烟气流量和过剩空气系数；采用长火孔或近距孔槽组。

2、按权利要求1所述的灶具，其特征：火孔是高台薄壁形。

3、按权利要求1所述的灶具，其特征：有幅射热反射装置。

4、按权利要求1所述的灶具，其特征：锅支架处有隔热材料。

5、按权利要求1所述的灶具，其特征：火孔边缘有防离焰燃烧依附件。

6、按权利要求1所述的灶具，其特征：火孔形状为花形。

7、按权利要求1所述的灶具，其特征：部件上有催化材料。

8、按权利要求1所述的灶具，其特征：灶上有磁化装置。

9、按权利要求1所述的灶具，其特征：灶上有电化装置。

10、按权利要求1所述的灶具，其特征：灶上有超声装置。