CN208998136U - 智能集成大锅灶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能集成大锅灶，包括灶体及灶体中心的炉膛，炉膛内中部中心安装有炉头，所述灶体内开有绕炉膛外壁一周的空腔，空腔被水平隔板和竖直隔板分隔为一级余热交换区、二级余热交换区和三级余热交换区，所述一级余热交换区开有数个与炉膛内连通的高温废气入口，三级余热交换区连接有强排风机，强排风机上连接有伸出灶体的尾气排放管，所述三级余热交换区还安装有进水管，所述一级余热交换区的顶部连接有热水出管，热水出管外接有热水转运箱。本实用新型将灶体产生的高温废气回收进行高效热交换，大大提高了热交换率，并使得灶体内不会出现热量堆积的情况。

Description

智能集成大锅灶

技术领域

本实用新型属于灶具技术领域，具体涉及一种智能集成大锅灶。

背景技术

目前，市面上有许多使用燃气、燃油的大锅灶，这些大锅灶普遍存在以下问题：热效率低，按照国家标准，60kw以上的商用大锅灶，其热效率应不低于45％，而在实际使用过程中，由于炉膛的热量挥发以及高温废气的大量释放，造成诸多大锅灶的热效率低于45％；同时灶面及灶前的温度较高，容易将操作人员烫伤，带来一定的安全隐患，并且传统大锅灶由于无强排体系，燃料燃烧不充分，尾气中一氧化碳和氮氧化物含量较高，对环境影响较大，同时尾气易造成热量堆积而致使灶体温度超高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种智能集成大锅灶，它能有效利用废热、余热进行生产热水，大大提高了热交换效率，并且不会在灶体内出现热量堆积的情况。

本实用新型所采用的技术方案是：一种智能集成大锅灶，包括灶体及灶体中心的炉膛，炉膛内中部中心安装有炉头，所述灶体内开有绕炉膛外壁一周的空腔，空腔中部安装有环形的水平隔板，水平隔板将空腔分为上下两个环形的密闭腔室，上部腔室为一级余热交换区，下部腔室内安装有环形的竖直隔板，竖直隔板将下部腔室分隔为两个环形的密闭仓室，靠近炉膛的仓室为二级余热交换区，另一个仓室为三级余热交换区，所述一级余热交换区内同圆心安装有环状的一级余热交换主级管和环状的一级余热交换次级管，所述一级余热交换主级管紧贴炉膛外壁设置，一级余热交换次级管位于一级余热交换主级管外侧，所述一级余热交换主级管上间隔均匀的开有数个与炉膛内连通的高温废气入口，所述一级余热交换主级管的末端与一级余热交换次级管的首端通过管道连接，所述二级余热交换区内安装有环状的二级余热交换管，所述三级余热交换区内安装有环状的三级余热交换管，所述二级余热交换管的首端与一级余热交换次级管的末端通过管道连接，二级余热交换管的末端与三级余热交换管的首端通过管道连接，三级余热交换管的末端连接有强排风机，强排风机上连接有伸出灶体的尾气排放管，所述二级余热交换管与一级余热交换次级管的连接处的水平隔板上开有溢水缺口，二级余热交换管与三级余热交换管的连接处的竖直隔板上开有过水缺口，所述三级余热交换区的三级余热交换管末端处还安装有进水管，进水管上安装有进水电磁阀，所述一级余热交换区的一侧顶部连接有热水出管，热水出管上连接有出水电磁阀，热水出管外接有热水转运箱。

作为优选，所述一级余热交换主级管与一级余热交换次级管的旋向相反，一级余热交换次级管与二级余热交换管的旋向相反，二级余热交换管与三级余热交换管的旋向相反。

作为优选，所述炉头通过升降台与炉膛底面连接。

作为优选，所述一级余热交换主级管、一级余热交换次级管、二级余热交换管和三级余热交换管的管体横截面呈矩形。

作为优选，所述一级余热交换主级管、一级余热交换次级管、二级余热交换管、三级余热交换管的管体横截面积依次减小,且它们的管壁壁厚也依次减小。

作为优选，所述一级余热交换主级管与一级余热交换次级管均采用不锈钢制成，所述二级余热交换管与三级余热交换管均采用铜或铝制成。

作为优选，所述一级余热交换主级管、一级余热交换次级管、二级余热交换管、三级余热交换管均绕炉膛中心设置。

作为优选，所述热水出管的进水口处安装有温度探针。

作为优选，所述水平隔板和竖直隔板均采用防水隔热板制成。

作为优选，所述炉膛呈上大下小的漏斗状。

本实用新型的有益效果在于：

(1)在灶体内设置一级余热交换区、二级余热交换区和三级余热交换区，从而将炉膛内排出的高温废气回收并与流进的自来水形成对流，并进行高效热交换生产热水，从而大大提高了热效率，热效率提高到接近95％；

(2)一级余热交换区、二级余热交换区和三级余热交换区采用水平隔板和竖直隔板隔开，且水平隔板和竖直隔板采用防水隔热板制成，有效避免了一级余热交换区、二级余热交换区和三级余热交换区之间的水进行热交换，形成每区的废气与对应区间的水的温差达到最大，从而有效提高了每个余热交换区的热交换效率，同时也降低了废气的排放温度，增加了使用的安全性；

(3)废气的排放采用强排风机，能够使燃料充分燃烧，并且不易形成热量堆积，避免给操作人员带来安全隐患；

(4)一级余热交换主级管、一级余热交换次级管、二级余热交换管、三级余热交换管的管体横截面积依次减小，能提高废气的热交换量，从而提高热效率；

(5)一级余热交换主级管、一级余热交换次级管、二级余热交换管、三级余热交换管的管壁厚度依次减小，能保证一级余热交换主级管和一级余热交换次级管的使用寿命，同时进一步提高高温废气的热交换量，从而提高热效率；

(6)一级余热交换主级管、一级余热交换次级管、二级余热交换管、三级余热交换管采用不同的材质制成，既保证了一级余热交换主级管和一级余热交换次级管的使用寿命，同时也保证了二级余热交换管和三级余热交换管的导热率；

(7)一级余热交换主级管、一级余热交换次级管、二级余热交换管、三级余热交换管的横截面为矩形，使得它们的热传导面积大，能有效提高热交换效率，同时占用的空间小；

(8)高温废气入口间隔均匀设置，能保证废气均匀排出炉膛，从而保证炉膛不偏火，使得炉膛内火力分布均匀，高温废气的多点进入，避免了单一进口造成的热量集中堆积，从而避免了一级余热交换主级管受高温发生开裂；

(9)炉头通过升降台与炉膛底面连接，从而形成升降式炉头，可将火面与锅之间调节至最佳位置，从而提高烹饪效率。

附图说明

图1为本实用新型的剖面图；

图2为本实用新型一级余热区的俯视图；

图3为本实用新型二级余热交换区和三级余热交换区的俯视图。

图中：1、灶体；2、炉膛；3、炉头；4、水平隔板；5、竖直隔板；6、一级余热交换区；7、二级余热交换区；8、三级余热交换区；9、一级余热交换主级管；10、一级余热交换次级管；11、高温废气入口；12、二级余热交换管；13、三级余热交换管；14、强排风机；15、尾气排放管；16、进水管；17、进水电磁阀；18、热水出管；19、出水电磁阀；20、热水转运箱；21、升降台；22、温度探针。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实施例提供的智能集成大锅灶，包括灶体1及灶体1中心的炉膛2，所述炉膛2呈上大下小的漏斗状，且炉膛2内壁采用整体不锈钢制成，炉膛2内中部中心安装有炉头3，炉头3通过升降台21与炉膛2底面连接，所述炉头3上进风口连接有鼓风增氧管，鼓风增氧管一侧连接有增氧风机，另一侧连接有燃气进管，所述灶体1内开有绕炉膛2外壁一周的空腔，空腔中部安装有环形的水平隔板4，水平隔板4将空腔分为上下两个环形的密闭腔室，上部腔室为一级余热交换区6，下部腔室内安装有环形的竖直隔板5，竖直隔板5将下部腔室分隔为两个环形的密闭仓室，靠近炉膛2的仓室为二级余热交换区7，另一个仓室为三级余热交换区8，所述一级余热交换区6内安装有环状的一级余热交换主级管9和环状的一级余热交换次级管10，所述二级余热交换区7内安装有环状的二级余热交换管12，所述三级余热交换区8内安装有环状的三级余热交换管13，所述一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12和三级余热交换管13均绕炉膛2中心设置，一级余热交换主级管9紧贴炉膛2外壁，并按顺时针旋向设置，一级余热交换次级管10位于一级余热交换主级管9远离炉膛2的一侧，并按逆时针旋向设置，二级余热交换管12的首端位于一级余热交换次级管10末端正下方，并按顺时针旋向设置，三级余热交换管13位于二级余热交换管12远离炉膛2的一侧，并按逆时针旋向设置，所述一级余热交换主级管9首端开有高温废气入口11与炉膛2内连通，且绕炉膛2外壁在一级余热交换主级管9上间隔均匀的还开有数个与炉膛2连通的高温废气入口11，一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12和三级余热交换管13通过管道依次连通，三级余热交换管13的末端连接有强排风机14，强排风机14上连接有伸出灶体1的尾气排放管15，所述二级余热交换管12与一级余热交换次级管10的连接处的水平隔板4上开有溢水缺口，溢水缺口用于安装连接二级余热交换管12与一级余热交换次级管10的管道，同时用于使二级余热交换区7的水流向一级余热交换区6，所述二级余热交换管12与三级余热交换管13的连接处的竖直隔板5上开有过水缺口，过水缺口用于安装连接二级余热交换管12与三级余热交换管13的管道，同时用于使三级余热交换区8的水流向二级余热交换区7，所述水平隔板4和竖直隔板5均采用防水隔热板制成，能有效隔绝一级余热交换区6、二级余热交换区7、三级余热交换区8内的水相互之间进行热交换，所述三级余热交换区8的三级余热交换管13末端处还安装有进水管16，进水管16上安装有进水电磁阀17，所述一级余热交换区6的一侧顶部连接有热水出管18，热水出管18的进水端安装有温度探针22和出水电磁阀19，热水出管18的出水端伸出灶体1连接有热水转运箱20。

所述智能集成大锅灶还包括控制器，所述控制器分别与温度探针22、进水电磁阀17和出水电磁阀19连接，控制器根据温度探针22采集的温度变化智能控制进水电磁阀17和出水电磁阀19的开闭。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，仅是对一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12和三级余热交换管13作出了改变，所述一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12和三级余热交换管13的管体横截面呈矩形；所述一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12、三级余热交换管13的管体横截面积依次减小,且它们的管壁壁厚也依次减小；所述一级余热交换主级管9与一级余热交换次级管10均采用不锈钢制成，所述二级余热交换管12与三级余热交换管13均采用铜或铝制成。

工作原理：将大锅放在炉膛2上方，启动增氧风机和强排风机14，同时通入燃气、炉头3点火开始工作，强排风机14工作时其功率小于增氧风机，有利于稳定炉膛2内压，使得燃气充分燃烧，提高大锅灶热效率，同时避免形成热量堆积而给操作人员带来安全隐患；强排风机14工作后，使得一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12和三级余热交换管13中形成负压，将炉头3工作过程中燃气燃烧产生的高温废气通过高温废气入口11吸收一级余热交换主级管9中，高温废气沿一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12和三级余热交换管13依次流动，最后经尾气排放管15排出；

高温废气进入一级余热交换主级管9后流向一级余热交换次级管10，在流动过程中与一级余热交换区6内的水进行热交换，从而降低高温废气的温度，提高水的温度，使得高温废气变为中温废气；

中温废气从一级余热交换次级管10流入二级余热交换管12中，在二级余热区内与水进行热交换后，再次降低温度变为低温废气后流入三级余热交换管13中，在三级余热区内与水进行热交换后，再次降低温度，最后通过尾气排放管15排出，在此过程中，产生的尾气和冷凝水流至三级余热交换管13末端经强排风机14排至尾气排放口，然后排出灶体1外；

炉膛2经热辐射和热交换损失的热量主要被一级余热交换区6吸收，由于水平隔板4和竖直隔板5均采用防水隔热板制成，有效避免了一级余热区、二级余热区和三级余热区中的水之间的热交换，因此在一级余热交换区6、二级余热交换区7和三级余热交换区8中，一级余热交换区6中废气与水的温度差大于二级余热交换区7中废气与水的温度差，二级余热交换区7中废气与水的温度差大于三级余热交换区8中废气与水的温度差，一级余热交换区6中的水吸收的热量大于二级余热交换区7，二级余热交换区7中的水吸收的热量大于三级余热交换区8，从而使得一级余热交换区6中的水温高于二级余热交换区7，二级余热交换区7中的水温高于三级余热交换区8；

通过温度探针22检测一级余热交换区6内水的温度，当一级余热交换区6内的水温达到设定温度时，控制器控制热水出管18的出水电磁阀19和进水管16的进水电磁阀17打开，在进水水压的作用下，三级余热交换区8内的低温水进入二级余热交换区7内，二级余热交换区7内的中温水进入一级余热交换区6内，一级余热交换区6内的高温水通过热水出管18排入热水转运箱20中暂存；当一级余热交换区6内的水温低于设定温度时，控制器控制热水出管18的出水电磁阀19和进水管16的进水电磁阀17关闭，当一级余热交换区6中水温再次达到设定值时，重复上述操作，如此反复；

在高温废气流动过程中，水的流动方向与废气的流动方向是相反的，形成了高温水与高温废气之间的热交换，中温水与中温废气之间的热交换，低温水与低温废气之间的热交换，从而达到将尾气温度降到最低的目的，使得尾气中的热量利用率达到最大；

一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12和三级余热交换管13的管体横截面呈矩形，其能有效增大热传导的面积，提高热交换效率；一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12和三级余热交换管13的管体横截面面积依次减小，根据热力学得出，管体横截面越大，废气的流速就越慢，在一级余热交换区6内的热交换量就更多，同时根据气态平衡，废气温度变低后其体积也变小，从而二级余热交换管12、三级余热交换管13的管体横截面面积减小，更利于进行热交换，从而进一步提高热交换效率；

一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12和三级余热交换管13的管壁厚度依次减小，管壁越薄，单位时间内热交换量就越大，余热回收率就越高，排出的尾气温度就越低，但同时一级余热交换区6内要考虑一级余热交换主级管9和一级余热交换次级管10的耐高温性和耐火性，因此一级余热交换主级管9、一级余热交换次级管10、二级余热交换管12和三级余热交换管13的管壁厚度依次减小，有利于提高设备的使用寿命；

一级余热交换主级管9和一级余热交换次级管10需要耐高温性和耐火性，因此选用不锈钢制成，提高耐高温性，同时具有良好的导热率，二级余热管和三级余热交换管13承受的温度较低，因此采用铝或铜制成，从而提高其导热率，保证整个设备的热交换效率。

以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能集成大锅灶，包括灶体(1)及灶体(1)中心的炉膛(2)，炉膛(2)内中部中心安装有炉头(3)，其特征在于：所述灶体(1)内开有绕炉膛(2)外壁一周的空腔，空腔中部安装有环形的水平隔板(4)，水平隔板(4)将空腔分为上下两个环形的密闭腔室，上部腔室为一级余热交换区(6)，下部腔室内安装有环形的竖直隔板(5)，竖直隔板(5)将下部腔室分隔为两个环形的密闭仓室，靠近炉膛(2)的仓室为二级余热交换区(7)，另一个仓室为三级余热交换区(8)，所述一级余热交换区(6)内同圆心安装有环状的一级余热交换主级管(9)和环状的一级余热交换次级管(10)，所述一级余热交换主级管(9)紧贴炉膛(2)外壁设置，一级余热交换次级管(10)位于一级余热交换主级管(9)外侧，所述一级余热交换主级管(9)上间隔均匀的开有数个与炉膛(2)内连通的高温废气入口(11)，所述一级余热交换主级管(9)的末端与一级余热交换次级管(10)的首端通过管道连接，所述二级余热交换区(7)内安装有环状的二级余热交换管(12)，所述三级余热交换区(8)内安装有环状的三级余热交换管(13)，所述二级余热交换管(12)的首端与一级余热交换次级管(10)的末端通过管道连接，二级余热交换管(12)的末端与三级余热交换管(13)的首端通过管道连接，三级余热交换管(13)的末端连接有强排风机(14)，强排风机(14)上连接有伸出灶体(1)的尾气排放管(15)，所述二级余热交换管(12)与一级余热交换次级管(10)的连接处的水平隔板(4)上开有溢水缺口，二级余热交换管(12)与三级余热交换管(13)的连接处的竖直隔板(5)上开有过水缺口，所述三级余热交换区(8)的三级余热交换管(13)末端处还安装有进水管(16)，进水管(16)上安装有进水电磁阀(17)，所述一级余热交换区(6)的一侧顶部连接有热水出管(18)，热水出管(18)上连接有出水电磁阀(19)，热水出管(18)外接有热水转运箱(20)。

2.根据权利要求1所述的智能集成大锅灶，其特征在于：所述炉头(3)通过升降台(21)与炉膛(2)底面连接。

3.根据权利要求1所述的智能集成大锅灶，其特征在于：所述一级余热交换主级管(9)与一级余热交换次级管(10)的旋向相反，一级余热交换次级管(10)与二级余热交换管(12)的旋向相反，二级余热交换管(12)与三级余热交换管(13)的旋向相反。

4.根据权利要求1或3所述的智能集成大锅灶，其特征在于：所述一级余热交换主级管(9)、一级余热交换次级管(10)、二级余热交换管(12)和三级余热交换管(13)的管体横截面呈矩形。

5.根据权利要求4所述的智能集成大锅灶，其特征在于：所述一级余热交换主级管(9)、一级余热交换次级管(10)、二级余热交换管(12)、三级余热交换管(13)的管体横截面积依次减小,且它们的管壁壁厚也依次减小。

6.根据权利要求4所述的智能集成大锅灶，其特征在于：所述一级余热交换主级管(9)与一级余热交换次级管(10)均采用不锈钢制成，所述二级余热交换管(12)与三级余热交换管(13)均采用铜或铝制成。

7.根据权利要求4所述的智能集成大锅灶，其特征在于：所述一级余热交换主级管(9)、一级余热交换次级管(10)、二级余热交换管(12)、三级余热交换管(13)均绕炉膛(2)中心设置。

8.根据权利要求1所述的智能集成大锅灶，其特征在于：所述热水出管(18)的进水口处安装有温度探针(22)。

9.根据权利要求1所述的智能集成大锅灶，其特征在于：所述水平隔板(4)和竖直隔板(5)均采用防水隔热板制成。

10.根据权利要求1所述的智能集成大锅灶，其特征在于：所述炉膛(2)呈上大下小的漏斗状。