CN210532458U - 无焰燃气灶 - Google Patents
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Abstract
无焰燃气灶，包括燃气预混机构、防回火机构、预热燃烧机构和催化燃烧器，空气管路和燃气管路连接燃气预混机构的预混腔，燃气预混机构上部连接防回火机构，防回火机构上部连接预热燃烧机构，预热燃烧机构设有点火器，预热燃烧机构上部设有催化燃烧器，催化燃烧器为填充催化燃烧催化剂的催化无焰燃烧管。本实用新型的无焰燃气灶，采用无焰催化燃烧，CO和NOx排放量低，实现了低毒低氮，安全环保；同时由于无焰燃烧，燃烧噪音大大降低，并且大大提高了抗风能力；携带和使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气灶具技术领域。
背景技术
近年来，大气污染成为我国主要的环境问题之一。大气污染物主要来源于各种化石燃料的燃烧。相比于燃煤和燃油，天然气燃烧过程产生的粉尘、二氧化硫等污染物显著降低，是更为清洁的燃料，本身不含氮氧化物(NOx)，但其燃烧后出现蓝白色高温火焰时，会导致空气中的氮气和氧气反应产生热力型NOx；而其燃烧出现黄色低温火焰时，天然气燃烧不完全会产生大量CO。NOx是雾霾中PM2.5的重要前体物，而CO中毒风险也一直是燃气灶使用中的最大痛点。常规火焰燃烧技术总是蓝黄火苗共存，此消彼长，难以同时降低NOx和CO的生成。
燃烧根据有无可见火焰可分为两类：火焰燃烧和无焰燃烧。火焰燃烧实质上是燃气在自由基参与下发生的氧化反应，这种燃烧方式天然的具有如下两方面问题：1)燃烧不完全会产生甲醛，一氧化碳(CO)等有毒有害气体，且燃料利用率低；2)高温富氧条件下燃烧会导致热力型NOx的大量生成。
现有的无焰燃烧燃气灶通常采用如下两种方式：(1)催化燃烧，在燃气灶具的燃烧接触面镀有催化剂，如专利号012137022名称为一种快速、催化无压环保型醇基液体燃料灶具的专利；在灶具上部设有填充或涂有催化剂陶瓷板或金属板，如专利号032262272名称为燃气催化燃烧器的专利、专利号为2006101368637名称为钇催化燃烧整体式灶具的专利、专利号2007200034499的名称为梅花形双进气催化燃烧中餐炒菜灶的专利、专利号为2014207217221名称为一种催化式燃烧灶的专利、专利号为2016200363014名称为中餐炒菜灶的专利；上述专利中记载的技术方案皆是通过在燃气灶的燃烧接触面或者灶具上部加热面设置催化剂来提高热效率、降低排放气体中的CO和NOx含量，但其本质仍为在灶体内的有焰燃烧。(2)红外燃烧，在灶具上设置远红外碳化硅板、陶瓷板等实现红外辐射燃烧，如专利号为87215748名称为可调式无焰家用燃气灶、专利号为882085077名称为家用红外线焦炉燃气燃烧器的专利、专利号为：2010201947256名称为远红外蜂窝灶具片的专利、专利号为2015101961316名称为一种无焰燃烧炉头的专利、专利号为2016106513664名称为空气能燃气灶具的专利、专利号2005200634978名称为一种节能环保型燃气灶具的专利，上述专利中记载的技术方案皆是通过设置红外辐射板来提高热效率、降低排放气体中的CO 和NOx含量，但其本质仍为在灶体内的有焰燃烧。
上述两种无焰燃烧方式，都没有真正意义上实现无焰燃烧，在热利用率和CO、NOx排放方面仍有待提高和改进。
实用新型内容
为了进一步提高热效率、实现低毒低氮燃烧，本实用新型提供了一种无焰燃气灶。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：无焰燃气灶，包括燃气预混机构、防回火机构、预热燃烧机构和催化燃烧器，空气管路和燃气管路连接燃气预混机构的预混腔，燃气预混机构上部连接防回火机构，防回火机构上部连接预热燃烧机构，预热燃烧机构设有点火器，预热燃烧机构上部设有催化燃烧器，催化燃烧器为填充催化燃烧催化剂的催化无焰燃烧管。
所述空气管路和燃气管路上分别设置空气调节阀7和燃气调节阀8。
所述燃气预混机构通过直管、S型管或螺旋管与防回火机构连接，直管、S型管或螺旋管的管截面积范围为1cm2-100cm2。
所述防回火机构为陶瓷或金属材质的蜂窝结构，蜂窝孔大小范围为100-1000目，防回火器截面积为1cm2-500cm2。
所述预热燃烧机构的预热燃烧腔内设有点火器和火焰离子检测器。
所述催化燃烧器由填充催化燃烧催化剂的单根或多根催化无焰燃烧管组成，催化无焰燃烧管是直管或弯曲盘管，催化燃烧器上设有热电偶。
还包括尾气排放机构，尾气排放机构包括集烟罩和烟管，集烟罩安装于催化燃烧器的出口处，集烟罩连接烟管。
本实用新型的无焰燃气灶，采用无焰催化燃烧，CO和NOx排放量低，实现了低毒低氮，安全环保；同时由于无焰燃烧，燃烧噪音大大降低，并且大大提高了抗风能力；携带和使用方便。
附图说明
图1是本实用新型无焰燃气灶原理图。
图2是本实用新型无焰燃气灶催化无焰燃烧管结构图。
图3是本实用新型实施例一无焰燃气灶结构图。
图4是本实用新型实施例二无焰燃气灶结构图。
图中：1、尾气排放机构，2、催化燃烧器，3、预热燃烧机构，4、防回火机构，5、燃气预混机构，6、空气管路，7、空气调节阀，8、燃气调节阀，9、燃气管路，10、点火器，11、火焰离子检测器，12、预热燃烧腔，13、热电偶，14、催化无焰燃烧管，15、集烟罩，16、烟管，17、出口。
具体实施方式
催化无焰燃烧燃气灶可以使燃气与空气的混合气在催化剂表面发生催化燃烧反应并释放出热量，以达到加热如锅具等其他介质的目的，燃气灶功率为0-10Kw(家用额定功率一般为5kW以下)。
本实用新型的无焰燃气灶原理如图1所示，包括燃气预混机构5、防回火机构4、预热燃烧机构3、催化燃烧器2和尾气排放机构1，空气管6路和燃气管路9连接燃气预混机构 5的预混腔，空气管路6路和燃气管路9上分别设置空气调节阀7和燃气调节阀8，燃气预混机构5通过直管、S型管或螺旋管与防回火机构4连接，防回火机构4为陶瓷或金属材质的蜂窝结构，蜂窝孔大小范围为100-1000目，防回火器截面积为1cm2-500cm2，直管、S 型管或螺旋管的管截面积范围为1cm2-100cm2，燃气预混机构5上部连接防回火机构4，防回火机构4上部连接预热燃烧机构3，预热燃烧机构3的预热燃烧腔内设有点火器10和火焰离子检测器11，预热燃烧机构3上部设有催化燃烧器2，催化燃烧器2由填充催化燃烧催化剂的单根或多根耐热催化无焰燃烧管14组成，催化无焰燃烧管14是直管或弯曲盘管，图2所示为弯曲盘管结构。催化燃烧器2上设有热电偶13。尾气排放机构1包括集烟罩15 和烟管16，集烟罩15安装于催化燃烧器2的出口17处，集烟罩15连接烟管16。
燃气供给方式为民用燃气管道正压进气或被负压吸入的方式，燃气流量可以通过燃气管路9上的燃气调节阀8调节，空气供给方式可以选择强排(前端主动供气)或强抽(尾端强制排气)的方式，供给空气的器件可以使鼓风机、空气所泵等，进气口风压为2-50kPa(民用燃气压力在2kPa左右)，空气进气量可以通过空气管路6上的空气调节阀7调节。空气供给电器(风机)可以独立配置也可以与抽油烟机集成到一起做成集成灶。混合气通过防回火陶瓷后进入预热燃烧腔12，预热燃烧腔12内配有点火器10和火焰离子检测器11 用以点火和预热火焰监测，催化无焰燃烧管14可以是直管也可以是弯曲盘管，可以在一个水平面上，如图4实施例二所示；也可以和处于异形的曲面配合目标加热器组成不同的形状，如半圆球型，如图3实施例一所示。催化燃烧器配有热电偶用以监测催化无焰燃烧工作状态。通过催化燃烧并排出燃烧器2的烟气通过集烟罩15汇集到一起并通过烟管16排出，烟管16可以单独配置也可以集成到抽油烟机做成集成灶。
工作原理：风机等电器主动提供带压空气，空气与燃气在燃气预混机构5中混合后通过防回火机构4进入预热燃烧腔12，预混燃气被点火器10点燃并进行明火燃烧加热催化剂 (离子检测器检测到火焰信号)，催化剂被预热到一定温度后通过调节空气调节阀7或燃气调节阀8突然加大空气量燃气量使火焰熄灭，明火燃烧转为催化无焰燃烧(离子检测器检测到火焰信号消失)，燃气灶在催化无焰燃烧状态下持续工作加热如锅具等介质，燃烧尾气通过集烟罩15汇集后再通过烟管16排出室外，燃气灶工作期间通过调节燃气调节阀可以调节燃气流量实现使用功率的调节，同时控制风机改变空气流量以保证最佳催化无焰燃烧状态。
本实用新型是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.无焰燃气灶，其特征在于：包括燃气预混机构(5)、防回火机构(4)、预热燃烧机构(3)和催化燃烧器(2)，空气管路(6)和燃气管路(9)连接燃气预混机构(5)的预混腔，燃气预混机构(5)上部连接防回火机构(4)，防回火机构(4)上部连接预热燃烧机构(3)，预热燃烧机构设有点火器(10)，预热燃烧机构(3)上部设有催化燃烧器(2)，催化燃烧器(2)为填充催化燃烧催化剂的催化无焰燃烧管(14)。
2.根据权利要求1所述的无焰燃气灶，其特征在于：所述空气管路(6)和燃气管路(9)上分别设置空气调节阀(7)和燃气调节阀(8)。
3.根据权利要求1所述的无焰燃气灶，其特征在于：所述燃气预混机构(5)通过直管、S型管或螺旋管与防回火机构(4)连接，直管、S型管或螺旋管的管截面积范围为1cm2-100cm2。
4.根据权利要求1所述的无焰燃气灶，其特征在于：所述防回火机构(4)为陶瓷或金属材质的蜂窝结构，蜂窝孔大小范围为100-1000目，防回火器截面积为1cm2-500cm2。
5.根据权利要求1所述的无焰燃气灶，其特征在于：所述预热燃烧机构(3)的预热燃烧腔内设有点火器(10)和火焰离子检测器(11)。
6.根据权利要求1所述的无焰燃气灶，其特征在于：所述催化燃烧器(2)由填充催化燃烧催化剂的单根或多根催化无焰燃烧管(14)组成，催化无焰燃烧管(14)是直管或弯曲盘管，催化燃烧器(2)上设有热电偶(13)。
7.根据权利要求1所述的无焰燃气灶，其特征在于：还包括尾气排放机构(1)，尾气排放机构(1)包括集烟罩(15)和烟管(16)，集烟罩(15)安装于催化燃烧器(2)的出口(17)处，集烟罩(15)连接烟管(16)。
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| CN201920844921.4U CN210532458U (zh) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | 无焰燃气灶 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110118365A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-13 | 红热燃烧科技(大连)有限公司 | 无焰燃气灶 |
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2019
- 2019-06-06 CN CN201920844921.4U patent/CN210532458U/zh active Active
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