CN211716621U - 一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置，本实用新型提供一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置，包括两个气化模块；每所述气化模块包括燃料管道，在所述燃料管道外侧壁紧贴设置有加热器。燃料从油泵输送到燃料管道，通过加热器加热燃料管道，进而将液态的甲醇气化，采用两个相互串联的气化模块对液态甲醇进行气化，通过两个气化模块对液态醇基燃料进行两级气化，使得气化效率提高。

Description

一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置

【技术领域】

本实用新型涉及智能灶领域，特别是一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置。

【背景技术】

现有的燃气灶大部分采用的是燃烧液化气灶，但是液化气灶的燃料是液化气，而液化气属于易燃易爆气体，其存储、运输、使用还是存在安全隐患，特别是使用过程中，经常可以从新闻上看到燃气罐发生爆炸，而造成人员和财产的损失。因此，研究人员一直在寻找更安全、环保的燃料。

随着环保工程的影响力的不断扩大，醇基燃料越来越受到广大研究者的青睐，甲醇主要以生物原料加工制得，属于可再生资源，同时各大煤矿、化工厂、化肥厂、炼油厂等排放的废弃物都可以提炼甲醇，甲醇资源很丰富。而且甲醇常温下为液体，更方便存储，消除了液化气体在存储罐内高压的安全隐患。恰恰由于甲醇常温下为液体，对灶具的要求较高，现有的液化气灶不能满足使用需求。

中国发明专利申请号201810171753.7，公布号CN 108180512 A，公布日2018.06.19，公开了一种醇基燃料智能灶：包括灶体、灶芯、电池、风扇、微型燃料泵、延时点火器、点火针、炉子探针、控制面板、控制器、支撑构件，灶体顶部开口且与灶体内部的中空结构连通，灶芯、电池、风扇、微型燃料泵、延时点火器均固接于灶体内部，风扇的出风口与灶芯连通，微型燃料泵一端与软管连通，另一端与灶芯内部连通，延时点火器的点火针、炉子探针均固接于灶芯内部，控制面板固接于灶体侧壁外侧，控制面板上设置有与风扇、微型燃料泵、延时点火器、炉子探针电连接的控制器，所述控制器与电池电连接，支撑构件设置于灶体顶部外侧。该专利采用直接燃烧液态的甲醇燃料来解决燃烧气体时存在的安全隐患，但是经过实践证明，直接燃烧液体甲醇也并不安全，因为，由公知常识可知，易燃、可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧，即蒸发燃烧。因此，液体能否发生燃烧、燃烧速率高低，与液体的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密切相关。这使得液体燃料燃烧过程存在沸腾和喷溅的风险，再加上该专利内部设置有风扇吹风增加氧气，这也存在将液态的甲醇吹出灶体外部，容易引发火灾，更甚者可能直接飞溅到厨师身上，直接将厨师烧伤，而且这种液态的燃料粘性大，如果产生火灾，更不容易扑灭；同时，在烹饪过程经常会发生一种现象，即洗锅后，锅的外壁会沾染水滴，这些水滴在烹饪过程会沿锅的外壁掉落到灶体内部，和液体甲醇混合，从而发生飞溅，或者煮汤之类的食物，锅内的水蒸气凝结为水滴沿锅外壁滑落到灶体内部，进而掉落到液态甲醇中，也会发生飞溅现象，这也会导致安全隐患。再者就是，该专利直接燃烧液体甲醇，虽然增加了风扇给灶体内部增加氧气，但是相比气体燃烧，直接燃烧液态甲醇，燃烧还是没有燃烧气体来的充分，造成很大的浪费。

因此，综合考虑安全因素、使用性能、以及成本，还是燃烧气体来的更安全、可靠以及成本更低。

现有智能灶一般采用一个气化设备先对液态醇基燃料进行气化，然后气化后的醇基燃料再输送到灶体内燃烧。而现有液态醇基燃料的气化设备对液态醇基燃料的气化速度比较慢，在智能灶使用时，需要先将气化设备事先开启，预热几分钟，才能将液态醇基燃料气化。这种气化设备气化速度慢，每次使用都需要事先进行预加热，效率低。因此，还可以对气化设备进行优化。

【实用新型内容】

为克服现有设备存在的缺陷，本实用新型在于提供一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置，气化速度快，能够迅速对液态醇基燃料进行气化，无需预热，使用方便。

本实用新型是这样实现的：一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置，包括两个气化模块；每所述气化模块包括燃料管道，在所述燃料管道外侧壁紧贴设置有加热器；其中，一个燃料管道的入口连接于智能灶的油泵的出口，且该燃料管道的出口连接于另一燃料管道的入口，另一燃料管道的出口连接于智能灶炉体的三位三通电磁阀的第一进气口，两个加热器串联在一起，且两个加热器电连接于智能灶的控制器。

所述加热器为螺旋状的电热管。

还包括绝缘隔热外壳，两所述气化模块安装在所述绝缘隔热外壳内部，且两个燃料管道端口穿透所述绝缘隔热外壳。

本实用新型的优点在于：本实用新型提供一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置，包括两个气化模块；每所述气化模块包括燃料管道，在所述燃料管道外侧壁紧贴设置有加热器。燃料从油泵输送到燃料管道，通过加热器加热燃料管道，进而将液态的甲醇气化，采用两个相互串联的气化模块对液态甲醇进行气化，通过两个气化模块对液态醇基燃料进行两级气化，气化速度更快，使得气化效率提高。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型所述的气化装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例二的智能灶的结构示意图。

图3是本实用新型的灶芯的结构示意图。

图4是本实用新型的灶芯的分解示意图。

图5本实用新型的分火翅结构示意图。

图6是本实用新型的三位三通电磁阀的工作原理图。

图中：1、灶芯，11、灶体，111、外层灶体，112、内层灶体，1121、通孔，12、分火翅，121、压火装置，122、花瓣形出火孔，2、点火装置，3、控制器，4、控制面板，41、电源开关，42、指示灯，43、风机功率增加按钮，44、风机功率降低按钮，45、点火开关，46、功率档位按钮，5、风机， 6、三位三通电磁阀，61、燃气出口，62、第一进气口，63、第二进气口，7、气化装置，71、气化模块，711、燃料管道，712、加热器，713、绝缘隔热外壳，8、油泵，9、红外线传感器，10、第一脚踏开关，20、第二脚踏开关， 30、第三脚踏开关。

【具体实施方式】

请参阅图1至5所示，本实用新型提供一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置7，包括两个气化模块71；每所述气化模块71包括燃料管道711，在所述燃料管道711外侧壁紧贴设置有加热器712；其中，一个燃料管道711的入口连接于智能灶的油泵8的出口，且该燃料管道711的出口连接于另一燃料管道711的入口，另一燃料管道711的出口连接于智能灶炉体的三位三通电磁阀6的第一进气口63，两个加热器712串联在一起，且两个加热器712电连接于智能灶的控制器3。燃料从油泵8输送到燃料管道 711，通过加热器712加热燃料管道711，进而将液态的甲醇气化，采用两个相互串联的气化模块71对液态甲醇进行气化，通过两个气化模块71对液态醇基燃料进行两级气化，气化速度更快，使得气化效率提高。

所述加热器712为螺旋状的电热管712。使用时，控制器3控制电热管 712接通电源即可，使用方便，而且电热管712为现有设备，成本低，取材方便。或者采用其它现有设备，例如加热带、螺旋状的加热棒等。

还包括绝缘隔热外壳713，两所述气化模块71安装在所述绝缘隔热外壳713内部，且两个燃料管道71端口穿透所述绝缘隔热外壳713。通过所述绝缘隔热外壳713，可对燃料管道711进行保温，同时降低和外部环境的热交换，进一步降低能量的消耗，从而降低气化成本，提高气化速度。

实施例

一种醇基燃料和液化气两用的智能灶，包括：灶芯1、点火装置2、控制器3、控制面板4、风机5、三位三通电磁阀6、气化装置7、油泵8。所述控制器3为PLC控制器，PLC控制器为现有设备，直接市面上购买即可，例如型号:fx1n-20mr。

其中，油泵8连接到液态甲醇容器。

三位三通电磁阀6包括燃气出口61、用于连接所述气化装置7的第一进气口62、用于连接液化气管的第二进气口63。

燃气出口61连接到灶芯1。灶芯1连接点火装置2。点火装置2为两个点火针，设于灶芯1底部。双点火针有效地提高点火的成功率，减少因点火时间过长而溢出的大量的燃气而发生爆烯现象，提高燃烧器的安全性能。

油泵8的出口气密性的连接于气化装置7的入口，气化装置7的出口气密性的连接于第一进气口62。

点火装置2、气化装置7、油泵8、风机5、控制面板4、三位三通电磁阀6分别电连接于控制器3。

其中，气化装置7，包括两个气化模块。每个所述气化模块包括燃料管道，在所述燃料管道外侧壁紧贴设置有螺旋状的电热管71；两个所述螺旋状的电热管71串联在一起，且两个所述螺旋状的电热管71电连接于所述控制器3；其中，一个燃料管道的入口连接于所述油泵8的出口，且该燃料管道的出口连接于另一燃料管道的入口，另一燃料管道的出口连接于所述三通换向阀的第一进气口62。两个气化模块安装在绝缘隔热外壳72内部，且两个燃料管道端口穿透绝缘隔热外壳72。通过绝缘隔热外壳72，可对燃料管道进行保温，同时降低和外部环境的热交换，进一步降低能量的消耗，从而降低气化成本，提高气化速度。

使用时，先将风机5的出风口连通灶芯1，将第二进气口63连接于液化气管，当需要使用液化气作为燃料时，只需踩下第二脚踏开关20，控制器3将第二进气口63连通，并将第一进气口62关闭，液化气从第二进气口 63进入，从燃气出口61进入灶芯1，操作控制面板4开启电源，然后控制器3控制点火装置2点火，液化气燃烧，同时控制器3控制风机5工作，并通过控制风机5的功率大小来控制风量的大小，向灶芯1输送空气，从而增加燃烧腔的氧气，使得燃烧更充分，提高燃烧率，同时控制器3控制油泵8、气化装置7关闭不工作；当需要使用甲醇等液体燃料时，踩下第一脚踏开关 10，将油泵8的入口和甲醇等液体燃料的容器相连通，将第二进气口63关闭，第一进气口62连通，然后操作控制面板4接通电源，控制器3控制油泵8、风机5、气化装置7开启工作，油泵8先将液态的燃料输送到气化装置7，然后气化装置7将液态燃料进行气化，方便燃烧，同时提高燃烧率，因为如果直接燃烧液态燃料，那么燃烧效率比较低，也燃烧的不够充分，液态燃料气化后，从第一进气口62进入智能灶的灶芯1，然后控制器3控制点火装置2点火，将燃料点燃进行燃烧，通过风机5输送空气进入灶芯1，增加燃烧腔的氧气量，使得燃烧更充分，提高燃烧率，节约能源。相比功能单一的传统的液化气灶智能燃烧气体燃料、或者液体燃料灶具只能燃烧液态燃料，本实用新型满足传统的液化气使用功能，也满足液态燃料的使用功能，功能更齐全，使用范围更广，且控制精确，操作简单方便；而且如果采用功能单一的传统的液化气灶智能燃烧气体燃料、或者液体燃料灶具只能燃烧液态燃料，当需要满足液化气和甲醇等液体燃料两种使用功能时，需要购买液化气灶和液体燃料灶具，两台灶具首先采购成本上更贵，而且占地面积更大，如果采用本实用新型则无疑相对购买两台灶具的成本更低，且占地面积更小。

灶芯1，包括灶体11、分火翅12；所述灶体1内部中空、顶部开口且边沿向外延伸；所述分火翅12设于所述灶体1顶部开口处；所述灶体11 为具有双层结构的顶部开口的空心圆柱体，且外层灶体111与内层灶体112 之间形成空腔；所述智能灶的风机5的出风口穿过外层灶体111与所述空腔连通，所述内层灶体112侧壁以及顶部外边沿设置有若干通孔11211。所述灶体11底部连接有三位三通电磁阀6的燃气出口61。

所述分火翅12为多孔式分火翅，该多孔式分火翅整体呈碗形，其碗底中部设有压火装置121，所述压火装置121的外周均匀设有花瓣形出火孔 122；所述碗形外边沿设有两级台阶，与所述灶体11顶部外边沿的台阶相匹配。所述压火装置121，为中部向下凹陷的碗体。所述花瓣形出火孔122的数量为十二个。

风机5的出风口与外层灶体111和内层灶体112之间的空腔连通，将流动的空气由空腔穿过通孔1121均匀地传输至灶体11中部，便于灶体11内部的燃料均匀地传输足够的空气，有利于促进灶体11中部的燃料与空气中的氧气充分接触，提高燃料的燃烧效率。分火翅12的中部具有压火装置121，使得燃料充分燃烧，采用花瓣形出火孔122，使得火力更加均匀。

所述三位三通电磁阀6直接在市面上即可买到，取材方便。三位三通电磁阀的“三通”为燃气出口、第一进气口和第二进气口，三位三通电磁阀的“三位”为，“第一进气口至燃气出口”第一位，“第二进气口至燃气出口”第二位，断电状态三口均断为第三位。当需要甲醇燃料供气时控制器控制三位三通电磁阀置于第一位，当需要液化气供气时控制器控制三位三通电磁阀置于第二位，当停止供气时则控制器控制三位三通电磁阀失电处于第三位。可通过燃气切换开关使控制器控制三位三通电磁阀切换于三位之间，燃气切换开关可以设置于灶体上也可以设置于控制面板上。

所述点火装置2为延时点火针2，延时点火针2为现有设备，市面上直接就可以买到，取材方便，无需重新设计新的设备，降低了研发成本和难度。

本实用新型点火原理为：控制器连通任一进气口的时候，燃气将会从燃气出口进入灶芯，而延时点火针正好延时点火，将燃气点燃。

本实用新型关火原理为：控制器控制三位三通电磁阀失电，使其处于第三位，此时三路均断路，燃气出口没有供气，使智能灶关火。

所述延时点火针2有两根，两根延时点火针2采用并联的方式连接于控制器3，采用两根延时点火针2大大提高了点火效率和点火的成功率，由于传统的液化气灶采用的是单延时点火针，经常会出现点火时点不着的现象，需要重复点火好几次，而本实用新型采用两个并联的延时点火针2，有效地提高点火的成功率，减少因点火时间过长而溢出的大量的燃气而发生爆烯现象，提高燃烧器的安全性能。

所述第二进气口63还设置有燃气控制阀(未图示)，通过调节燃气控制阀(未图示)，可以调节液化气的通或闭，和所述三位三通电磁阀6组合使用，使得安全性更高，具有两级保护，大大降低了漏气的安全隐患，同时还可以通过调节燃气控制阀(未图示)的开启程度，进而调节液化气的通过量，从而调节液化气燃烧时的火力大小。

本实用新型的灶芯1的上方还设有红外线传感器9，红外传感器9电连接于所述控制器3。所述红外线传感器9包括信号发射器和信号接收器；所述信号发射器和所述信号接收器分别设置于所述灶芯1的上方两侧，使得位于灶芯1上方的锅体恰好处于所述信号发射器和所述信号接收器的连线上。红外线传感器9的工作方式为：在采用甲醇等液体燃料进行燃烧时，开启电源后，信号发射器和信号接收器一直处于工作状态，控制器3控制信号发射器一直发射信号，信号接收器接收到信号后反馈给控制器3，则表明锅台上没有放置锅，此时，控制器3控制油泵8、气化装置7、风机5停止工作，将燃料供给中断，从而将火关闭，当信号接收器接收不到信号后，则不反馈信号给控制器，控制器3接收不到信号接收器反馈的信号，则表明信号发射器发送的信号被阻挡，表明锅台上放置有锅，此时控制器3控制油泵8、风机5、气化装置7进行工作，并控制点火装置2进行点火。需要申明的是采用红外线传感器9进行工作时，不区分是使用液化气或者甲醇燃料，当前默认接通的是哪路燃料，使用即可，将红外线传感器9控制三位三通电磁阀6 的通断状态，断开时，电磁阀三路均断路，燃气停止，接通时，电磁阀启动，并恢复到断开前的工作状态，相应进口燃气恢复，再触动延时点火针点火，即可恢复燃烧(例如，先用燃气切换开关使控制器控制三位三通阀的状态，而红外线传感器仅控制三位三通阀是否通电，则可以实现上述功能)；当然为了方便切换液化气和甲醇，还可以设置两个开关，分别连接于控制器，当按下第一个开关时，控制器控制三位三通电磁阀对应将甲醇燃料管路接通，按下第二个开关时，控制器控制三位三通电磁阀将液化气管路接通。在烹饪过程，当需要点火或者关闭火焰时，无需重复进行开、关火的操作，使用更简单方便，减少重复开、关的次数，降低劳动强度，例如，专业厨师每天都要烹饪大量的食物，如果采用传统的手动按钮，则重复次数太多，增加了劳动强度；并且厨师工作时经常是一手拿锅铲一手拿锅，炒菜装菜一气呵成，而本实用新型在锅拿离锅台即关火，放置锅台即开火，保持了厨师工作的连贯性，使厨师具有良好的工作体验，并且在一定程度上降低了劳动强度。

在灶芯1下方设置第一脚踏开关10、第二脚踏开关20、第三脚踏开关 30，该三个脚踏开关电连接于控制器3。三个脚踏开关的控制方式为：使用甲醇燃料，点火时，踩下第一脚踏开关10，则第一脚踏开关10反馈电信号给控制器3，控制器3控制三位三通电磁阀6的燃气出口61和第一进气口 62接通，并控制油泵8和气化装置7开始工作，油泵将液态甲醇输送到气化装置7进行气化，气化后的甲醇进入灶体内，同时控制器3控制点火装置 2进行点火，点火装置2采用的是现有的延时点火针。使用液化气作为燃料，点火时，踩下第二脚踏开关20，则第二脚踏开关反馈电信号给控制器3，此时，控制器3关闭油泵8和气化装置7停止甲醇燃料供应，并控制三位三通电磁阀的燃气出口61和第二进气口63接通，液化气进入灶体，同时控制器 3控制点火装置2进行点火。不管用哪种燃料，关闭火时，踩一下第三脚踏开关30，则控制器3控制油泵8、气化装置7、风机5停止工作，将甲醇燃料供给切断，并控制三位三通电磁阀6将燃气出口61和第一进气口62、第二进气口63都断开，不接通，停止向灶体内供应燃料，待剩余燃料烧完后，火自动熄灭。

所述控制面板4上还设置有电源开关41、指示灯42、风机功率增加按钮43、风机功率降低按钮44、点火开关45以及若干个功率档位按钮46。电源开关41、指示灯42、风机功率增加按钮43、风机功率降低按钮44、点火开关45以及若干个功率档位按钮46均与控制器4电连接。所述功率档位按钮46有五个，分别对应“1档至5档”，且功率大小逐渐增加。使用时，按下电源开关41，接通电源，所述控制器3将指示灯42开启，表示接通电源，当需要点火时，只需按下点火开关45，则控制器3控制点火装置2进行点火，需要调节火力的大小时，对应按下功率档位按钮46，则控制器3 按照功率档位按钮对应的功率，将油泵8调节到该功率进行工作，输送液体燃料，不同档位对应油泵8不同的工作功率，通过增加或减小油泵8的功率，从而增加或减少液态燃料的输送量，最终实现对火力的大小进行调节。按下风机功率增加按钮43，则控制器3控制风机5的功率增加，从而增大送风量；按下风机功率降低按钮44，则控制器3控制风机5的功率降低，从而降低送风量，实现风量的按需调节。且实用新型的点火开关45还可以和其他开关，例如红外感应开关、脚踏开关进行组合使用，使得使用更灵活、方便。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (3)

1.一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置，其特征在于：包括两个气化模块；每所述气化模块包括燃料管道，在所述燃料管道外侧壁紧贴设置有加热器；其中，一个燃料管道的入口连接于智能灶的油泵的出口，且该燃料管道的出口连接于另一燃料管道的入口，另一燃料管道的出口连接于智能灶炉体的三位三通电磁阀的第一进气口，两个加热器串联在一起，且两个加热器电连接于智能灶的控制器。

2.如权利要求1所述的一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置，其特征在于：所述加热器为螺旋状的电热管。

3.如权利要求1或2所述的一种醇基燃料和液化气两用的智能灶的气化装置，其特征在于：还包括绝缘隔热外壳，两所述气化模块安装在所述绝缘隔热外壳内部，且两个燃料管道端口穿透所述绝缘隔热外壳。

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