CN1945160A - 高效聚能灶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家用烹调炉具——高效聚能灶，旨在提供一种高效节能、能将高温燃气全部聚合，多级重复利用，从而实现使用一个热源即能同时做多样饭菜、并兼具恒温发酵、干燥、保温功能的烹调炉具，它主要包括天然气灶(1)、底层炉腔(3)、上层炉腔(4)、炉腔侧壁燃气通道(8)、炉腔上底燃气通道(9)、抽油烟机(23)、电热板(28)、管式换热器(34)。其技术方案的要点是，在底层炉腔(3)至各上层炉腔(4)之间，分别有炉腔侧壁燃气通道(8)、炉腔上底燃气通道(9)，下层炉腔(3)内的炒锅(15)在进行炒、煎、炸、蒸类烹调时，其剩余热能被聚合后经炉腔侧壁燃气通道(8)传至上层炉腔(4)，可同时对多种食材进行煨、煮、炖、烧、烤类烹调，油烟经抽油烟机(23)排出，燃气余热被壁挂管式余热热水器置换烧开水。高效聚能灶适用电、天然气、液化气、沼气、煤、炭、薪柴等燃料，系统热效率达80％以上。本发明的高效聚能灶，特别适合广大城乡家庭使用。

Description

高效聚能灶

技术领域  本发明涉及一种家用高效烹调炉具，更具体地说，它涉及一种高效节能、能将高温燃气全部聚合，多级重复利用，从而实现仅用一个热源即可对多个炊具的食材同时进行炒、炸、爆、熘、煎、炝、蒸、煮、焖、炖、煨、煲、烧、烤等多种烹调方式的熟制，兼具消毒、发酵、干燥、保温功能的健康、营养、清洁、方便的家用烹调炉具。

背景技术  目前，大量使用的家用烹调炉具包括省柴灶、煤炉、液化气灶、天然气灶等。这些炉具的共同缺陷是：1、热效率不高，省柴灶热效率为30％～40％，燃气灶具一般为45％，煤炉在40～60％，造成热效率不高的原因，主要是高温燃气热损失太大，约占总热损的40～50％；2、使用功能单一，给生活带来不便，同一热源同一时间内只能对一种炊具、且只能以一种烹调方式熟制食物；3、只能使用金属炊具——铝、不锈钢、不粘锅制品熟制食物，长期使用难免摄入过量的铝、铬(六价铬)、全氟辛酸铵等物质，易使人增加致痴致癌的风险；4、由于炊具直接置于炉火上加热，熬稀饭、煨汤时易产生剧烈沸腾而使粥、汤中产生一定量的硝酸根离子，这些硝酸根离子会和人体内的仲胺类物质化合成强致癌物——亚硝酸类化合物，同时也使粥、汤的风味欠佳。

目前，市场上还没有一种能有效克服上述缺陷的烹调炉具。

发明内容  本发明的目的就是要克服现有技术中的不足，提供一种高效节能、健康、营养、清洁、方便的烹调炉具。本发明的高效聚能灶，通过以下技术方案予以实现：主要由炉体、底层炉腔、一个或一个以上的上层炉腔、炉腔门、耐热保温材料、炉腔侧壁燃气通道、炉腔上底燃气通道、上底燃气通道堵、炒锅锅圈等构成。高效聚能灶炉体由底层炉腔和一个或一个以上的上层炉腔组成，每个炉腔各自分隔并配有炉腔门，炉腔和炉腔门的夹层内均填充有耐热保温材料；所述的炉腔侧壁燃气通道，其下端开口于炒锅锅圈的下方，上端开口于相邻的上层炉腔下底的上方，炉腔上底燃气通道开在每个炉腔上底的中央位置，在与底层炉腔相邻的上层炉腔，配有上底燃气通道堵头或盖板；炒锅锅圈为封闭的夹层，夹层内填充有耐热保温材料，炒锅锅圈的平面为外方内圆，内圆纵剖面为上小下大的“八”字形，其外缘与底层炉腔的下部内壁紧密连接。

高效聚能灶还包括天然气灶、玻璃观察窗、导火板、可调节风门、燃气出口、搁架、加层托架、适配锅圈、排油烟孔、油烟通道、抽油烟机、挡油板、集油腔、油烟孔堵、电热板、温度显示调节器等装置，高效聚能灶与天然气灶既可做成整体式，也可做成分体式，高效聚能灶除由天然气灶提供热源外，还完全适用液化气灶或沼气灶或台式煤炭炉或薪柴炉；底层炉腔门安有玻璃观察窗；中央开有燃气通道的导火板刚好盖在侧壁燃气通道上端出口的上方；最上一层炉腔的顶部开有燃气出口，在燃气出口的下端设置有可调节风门，调整火力大小结合调整可调节风门开度的大小，可调节炉腔内燃气流量、流速，从而达到调节炉腔内温度的目的；在每个炉腔的下底配有搁架，在每个炉腔内壁的中部，还设置有可供加层的加层托架；在炒锅锅圈上还配备有适配锅圈，适配锅圈的作用是，将适配锅圈放在炒锅锅圈上，在适配锅圈上再放置不同规格的压力锅、钢精锅等炊具，适配锅圈与炒锅锅圈在封闭夹层、填充材料、内圆形状方面完全相同，不同之处在于，适配锅圈下方有定位环，外缘可方形可圆形，不需固定，内圆直径为201、221、……281mm等多种规格；高效聚能灶还设置有抽油烟系统，在底层炉腔后侧的上方，开有2-4个排油烟孔，高效聚能灶的背面设置有与排油烟孔相连通的油烟通道，油烟通道的上端与抽油烟机连通，在油烟通道下端设置有集油腔，挡油板设置在油烟通道内排油烟孔的上方，以阻挡油烟通道内的油滴在排油烟孔上，排油烟孔还配置有油烟孔堵头或盖板；高效聚能灶还设置有辅助电加热系统，电加热系统由电热板、电热温控面板、电源开关、电源指示灯、加热指示灯、温度显示调节器组成，电热板设置在与底层炉腔相邻的上层炉腔的下底上，电热板及电线磁管敷设所及之处选用耐热保温绝缘材料填充，温度调节范围在10-300℃之间，电加热系统不仅可对上层炉腔的多种食材同时进行煮、焖、炖、煨、煲、烧、烤等多种烹调熟制，还使上层炉腔具有恒温发酵、干燥、保温功能，多方面改善了家庭生活。

高效聚能灶的烹调作业分为半封闭式和全封闭式两种。

半封闭式：在底层炉腔炒锅锅圈上支起炒锅或在炒锅锅圈上放上适配锅再支起压力锅或钢精锅，堵上炉腔上底燃气通道堵头或盖板，同时拿去油烟孔堵头或盖板，即可进行炒、炸、爆、熘、煎、炝、蒸等烹调作业，油烟经排油烟孔→油烟通道→抽油烟机排出室外，此时，一部分热能直接被炒锅吸收，由于炒锅锅圈与炉膛之间形成火焰强势聚集区，使其比现有技术提高热效率10-15％，节能省时，还有一部分高温燃气，由于炒锅锅圈的聚能作用被逼向炉腔侧壁燃气通道到达上层炉腔，可以同时对上层炉腔内多种食材进行煮、焖、炖、煨、煲、烧、烤等多种烹调方式的熟制；

全封闭式：当不用炒锅类炊具进行炒、炸，爆、熘、煎、炝、蒸类烹调作业时，堵上油烟孔堵头或盖板，同时拿去炉腔上底燃气通道堵头或盖板，关好底层炉腔门，底层炉腔的高温燃气即可经炉腔上底燃气通道直达上层炉腔，一个热源即可同时对包括底层炉腔在内的所有炉腔内的多种食材进行煮、焖、炖、煨、煲、烧、烤等多种烹调方式的熟制。

在高效聚能灶燃气出口上方，装置有一款壁挂管式余热热水器，使燃气余热进一步回收，壁挂管式余热热水器主要由管式换热器、管式燃气通道、保温筒、上水管、回水管、隔热储热水箱、燃气进口，烟气出口组成，燃气进口连接高效聚能灶的燃气出口，烟气出口引至公共排油烟管道或室外；管式换热器为一两端中心位置突出的长圆柱体，长圆柱体内有数根中空管贯穿长圆柱体的两端，中空管的两端与长圆柱体的两端交接处牢固焊接，在长圆柱体的外部，有一长圆柱形中空保温筒，保温筒与管式换热器为同心圆，保温筒的内径大于管式换热器的外径，两端内长度长于管式换热器的长度，保温筒与管式换热器的相对位置由定位杆固定，保温筒的两端分别连通燃气进口和烟气出口，管式换热器的上端顶部与上水管相连通，下端顶部与回水管相连通，上水管和回水管的另一端分别连通隔热储热水箱，保温筒两端与燃气进口、烟气出口的连接以及管式换热器与上水管、回水管的连接均为镙纹连接，以便于定期清理管式换热器内的水垢；隔热储热水箱上方连通排气管，侧面上部连通溢水管、阀，底部连通排污管、阀；自来水进水管、阀与热水排水管、阀相连通后再与管式换热器下端的回水管相连通。

本发明的高效聚能灶与现有技术相比，其有益效果是：

1、高效节能，系统热效率比现有技术的家用烹调炉具提高30-40％，节能40-50％，其节能效果可从以下六方面开创性设计得以充分体现：

	本发明	现有技术
			1	抽油烟机节能：由于减少了3/4的野风，抽油烟机功率可减至80w，按日开机一小时计，每户年节电43.8kwh，且排油烟效果更好；	抽油烟机在抽油烟时还抽取了来自四面的野风，功率为200w；
2	利用炒锅类炊具烹调时，炒锅锅圈与炉膛之间形成火焰强势聚集区，热效率提高10-15％；	开放式加热，无法形成火焰强势聚集区：
			3	能多级多个炊具重复使用热能；	只能单个炊具一次性使用热能；
4	高温燃气可对炊具进行全方位球面式加热，即炊具处于全方位球面式吸热状态；	炊具底部和下半截处于吸热状态，而上半截和顶部处于散热状态；
			5	能将热能全部收集于炉腔内，燃气余热得以回收烧热水，且管式换热器热接触面积大，已将散失余热降至最低，系统热效率达80％以上。	约40～50％的热能散失于大气中，高温余热无法回收利用，热效率在40％-50％左右。

2、一火多用，一火多熟，本发明解决于现有技术中一个火源仅能一用的技术难题，实现了底层炉腔炒菜，多个上层炉腔能用炒菜的高温燃气同时做饭、煮粥、熬汤、烧肉……可满足家庭成员不同的饮食爱好；

3、不仅烹调功能样样俱全，而且还可用作面食发酵、饭菜保温、干燥衣物、餐具消毒等等，可提高家庭生活质量；

4、节省置物开支，高效聚能灶可同时取代电饭煲、电炖锅、蒸锅、电烤箱、消毒柜、发酵箱的所有功能；

5、明火非直接接触饮具以及对饮具球面式的加热方式，不仅能大量使用紫砂、陶器类炊具，降低有害金属铝、铬(六价铬)、全氟辛酸铵等对人体致痴、致癌的危害，而且烹出的饭菜原汁原味，香醇味美；

6、节省人工，省时免看，满足部分居民只需进行煮、焖、炖、煨、煲、烧、类烹调作业，如煮米饭、熬稀饭、煲汤时可实现免人工照看。

附图说明

图1高效聚能灶主视图；

图2高效聚能灶运行示意图(一)；

图3高效聚能灶运行示意图(二)；

图4高效聚能灶侧剖视图；

图5高效聚能灶后视图；

图6图2A——A剖视图；

图7炒锅锅圈侧剖视图；

图8——A适配锅圈侧剖视图；

图8——B适配锅圈平面图；

图9——A搁架俯视图；

图9——B搁架主视图；

图10导火板平面图；

图11油烟孔堵俯视图；

图12壁挂管式余热热水器系统运行示意图；

图13图12B——B剖视图；

图14电加热系统电器原理图；

图15电热温控面板放大图。

图中：

1	天然气灶	17	炒锅锅圈	33	温度显示调节器
						2	炉体	18	适配锅圈	34	管式换热器
3	底层炉腔	19	定位圈	35	管式燃气通道
						4	上层炉腔	20	耐热保温材料	36	保温筒
5	炉腔门	21	排油烟孔	37	燃气进口
						6	玻璃观察窗	22	油烟通道	38	烟气出口
7	耐热保温材料	23	抽油烟机	39	上水管
						8	炉腔侧壁燃气通道	24	挡油板	40	回水管
9	炉腔上底燃气通道	25	集油腔	41	定位杆
						10	导火板	26	油烟孔堵	42	隔热储热水箱
11	燃气出口	27	上底燃气通道堵	43	排气管
						12	可调节风门	28	电热板	44	保温层
13	搁架	29	电热温控面板	45	自来水进水阀
						14	加层托架	30	电源开关	46	热水排水阀
15	炒锅	31	电源指示灯	47	溢水阀
						16	平底锅	32	加热指示灯	48	排污阀

具体实施方式  下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步描述：

本实施例中，选用带熄火保护装置的天燃气灶1作热源，天燃气灶1与炉体2为连体式，炉体2由底层炉腔3和两个上层炉腔4组成，炉腔3、4和炉腔门5以及炒锅锅圈17、适配锅炉圈18均采用304不锈钢板制作，其封闭夹层内的耐热保温材料7选用泡沫石棉，底层炉腔门5的玻璃观察窗6为双层玻璃，炉腔内壁横截面与炒锅锅圈17平面的外缘同为方形，尺寸吻合且牢固焊接，适配锅圈18内圆直径有201、221……281等5种规格，炒锅锅圈17和适配锅圈18内圆纵剖面为“八”字形，目的是尽量扩大炒锅15锅体的受热面积，适配锅圈18与炒锅锅圈17的相对位置靠定位圈19固定，在每个炉腔的下底配有搁架13，在每个炉腔内壁的中部，设置有可供加层的加层托架14，炉腔侧壁燃气通道8的下端开口于炒锅锅圈17的下方，上端开口于相邻的上层炉腔4下底的上方，中央开有燃气通道(孔)的导火板10刚好盖在侧壁燃气通道8上端出口的上方，炉腔上底燃气通道9为圆形，开在每个炉腔上底的中央位置，在与底层炉腔3相邻的上层炉腔4，配有上底燃气通道堵头27，最上一层炉腔4的顶部开有燃气出口11，在燃气出口11的下端设置有可调节风门。

高效聚能灶还设置有抽油烟系统，在底层炉腔3后侧的上方，开有4个排油烟孔21，炉体2的背面设置有与排油烟孔21相连通的油烟通道22，油烟通道22的上端与抽油烟机23连通，在油烟通道22下端设置有集油腔25，在油烟通道22内排油烟孔21的上方设置有档油板24，排油烟孔21还配置有四连体的油烟孔堵头26，由于避免了3/4的野风，抽油烟机23的功率选用80W即可满足要求。

高效聚能灶还设置有辅助电加热系统，电加热系统由电热板28、电热温控面板29、电源开关30、电源指示灯31、加热指示灯32，温度显示调节器33组成，温度调节范围在10-300℃之间。

在高效聚能灶燃气出口11的上方，还装置有一台壁挂管式余热热水器，壁挂管式余热热水器主要由管式换热器34、管式燃气通道35、保温筒36、燃气进口37、烟气出口38、上水管39、回水管40、定位杆41、隔热储热水箱42、排气管43、保温层44、自来水进水阀45、热水排水阀46、溢水阀47、排污阀48组成，燃气进口37连接高效聚能灶的燃气出口11，连接管道外壁均作耐热保温处理，隔热储热水箱42的内胆和管式换热器34、管式燃气通道35均用铬镍奥氏体不锈钢板制作，保温筒36的内层选用泡沫石棉作保温层，隔热储热水箱42的内层选用硬质聚氨脂(PU)发泡塑料作保温层44，管式换热器34的两端分别焊有三根定位杆41，定位杆41确保管式换热器34和保温筒36之间的同心圆位置，确保管式换热器34受热均匀。

Claims (10)

1、一种高效聚能灶，它由炉体、底层炉腔、一个或一个以上的上层炉腔、炉腔门、耐热保温材料、炉腔侧壁燃气通道、炉腔上底燃气通道、炒锅锅圈、上底燃气通道堵构成，其特征在于，所述的炉体由呈上、下安置并各自分隔的底层炉腔和一个或一个以上的上层炉腔构成，每个炉腔的正面都分别安装有炉腔门，炉腔和炉腔门的夹层内均填充有耐热保温材料；炒锅锅圈为封闭的夹层，夹层内填充有耐热保温材料，平面形状为外方内圆，炒锅锅圈的外缘与底层炉腔的下部内壁紧密连接；所述的炉腔侧壁燃气通道，其下端开口于炒锅锅圈的下方，上端开口于相邻的上层炉腔下底的上方，炉腔上底燃气通道开口于每个炉腔的上底；与底层炉腔相邻的上底燃气通道，配有上底燃气通道堵。

2、根据权利要求1所述的高效聚能灶，其特征在于，在高效聚能灶炉体的下方，配置有天然气灶或液化气灶或沼气灶或台式煤炭炉或薪柴炉。

3、根据权利要求1或2所述的高效聚能灶，其特征在于，它还包括对高温燃气进行观察、导向、调节的装置，装置包括玻璃观察窗、导火板、可调节风门、燃气出口，玻璃观察窗安置在底层炉腔门上，在炉腔侧壁燃气通道上端出口的上方，设置有导火板，导火板的平面形状与上层炉腔的下底相同，导火板上开有燃气通道，通道大小和位置与炉腔上层燃气通道相同，通道均开在板面的中央，在最上一层炉腔的顶部，设置有燃气出口，在燃气出口的下端安装有可调节风门。

4、根据权利要求1或2所述的高效聚能灶，其特征在于，在每个炉腔的底部设置有搁架，在每个炉腔内壁的中部，还设置有可增设搁架的加层托架。

5、根据权利要求1或2所述的高效聚能灶，其特征在于，在炒锅锅圈上，配置有一组适配锅圈，适配锅圈的外缘大于炒锅锅圈的内圆，适配锅圈为封闭的夹层，夹层内填充有耐热保温材料，适配锅圈下方设有定位圈，适配锅圈的平面为内圆形，内圆直径分为201、221……281mm等多种规格，内圆纵剖面为上小下大的“八”字形。

6、根据权利要求1或2所述的高效聚能灶，其特征在于，它还包括在燃气出口的上方，连接有一套壁挂管式余热热水器装置。

7、根据权利要求1或2所述的高效聚能灶，其特征在于，它还包括抽油烟系统，抽油烟系统由排油烟孔、油烟通道、挡油板、集油腔、抽油烟机组成，2～4个排油烟孔开在底层炉腔后侧的上方，排油烟孔还配有油烟孔堵，油烟孔堵分为堵头式或盖板式，排油烟孔到抽油烟机之间由油烟通道连通。

8、根据权利要求1或2所述的高效聚能灶，其特征在于，它还包括辅助电加热系统，辅助电加热系统由电热板、电热温控面板、电源开关、电源指示灯、加热指示灯、温度显示调节器组成，电热板设置在与底层炉腔相邻的上层炉腔的下底上，电热板及电线磁管敷设所及之处为耐热保温绝缘材料，温度调节范围在10～300℃之间。

9、根据权利要求1或2或7所述的高效聚能灶，其特征在于，它还包括辅助电加热系统，辅助电加热系统由电热板、电热温控面板、电源开关、电源指示灯、加热指示灯、温度显示调节器组成，电热板设置在与底层炉腔相邻的上层炉腔的下底上，电热板及电线磁管敷设所及之处为耐热保温绝缘材料，温度调节范围在10～300℃之间。

10、一种壁挂管式余热热水器，它主要由管式换热器、管式燃气通道、保温筒、上水管、回水管、隔热储热水箱、燃气进口、烟气出口等构成，其特征在于，管式换热器为一两端中心位置突出的长圆柱体，长圆柱体内有数根中空管贯穿长圆柱体的两端，中空管的两端与长圆柱体的两端交接处均牢固焊接，在长圆柱体的外部，有一长圆柱形中空保温筒，保温筒与管式换热器为同心圆，保温筒的内径大于管式换热器的外径，两端内长度长于管式换热器的长度，保温筒与管式换热器的相对位置由定位杆固定，保温筒的两端分别连通燃气进口和烟气出口，管式换热器的上端顶部与上水管相连通，下端顶部与回水管相连通，上水管和回水管的另一端分别连通隔热储热水箱；自来水进水管、阀与热水排水管、阀相连通后再与管式换热器下端的回水管相连通；隔热储热水箱上方连通排气管，侧面上部连通溢水管、阀，底部连通排污管、阀。

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