CN2316891Y - 环保型低污染速热节能炊具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环保型低污染节能锅壶,除普通炊具零件外,炊具底和四周钎焊有吸热片,外围有炉围墙和盛汤槽。炊具、炉围墙、燃气炉上盖板和燃烧器构成一个同时包围炊具底和四周,而与冷空气相隔绝的封闭式大燃烧室,燃烧时,从下部喷入燃气和氧气,从上部排出废气,燃气燃烧充分,炉膛温度高、受热面积大、热效率高,CO、NOx和CO₂气体排放少,并有防风、防溢熄火作用,从而达到速热省时、节能经济、安全卫生和减低污染的环保目的。

Description

环保型低污染速热节能炊具

本实用新型是一种环保型低污染速热节能炊具，(包括各类饭锅、压力锅、奶锅、炒锅、农用大铁锅和水壶。下同)，是对现行炊具的改进。

目前，普遍使用的炊具，例如饭锅，是由锅盖、锅手柄和锅体组成。锅体即是装水盛饭的容器，又是吸热传热的热交换器。这种锅在燃气炉上燃烧时，存在如下缺点：

(1)．锅底下面的燃烧区，是四面受到冷空气侵袭和干扰的开放式小燃烧室，其中热能被冷空气带走很多，燃烧室温度低，热能损耗大。

(2)．在开放式的小燃烧室中，锅底的吸热面积有限，热交换能力低，垂直锅身的四周与冷空气接触，吸热不足，散热有余，这种锅在煤气炉上燃烧时，热效率只有≥55％(标准CJ4～83)，造成了能源的极大浪费。

(3)．在能源浪费的同时，加重了室内的空气污染。因为，多燃烧1标米³的天燃气，就多消耗9.5标米³的室内空气，多向室内排放10.5标米³的废气，多燃烧1标米³的石油液化气就多消耗25.4标米³的室内空气，多向室内排放29.6标米³的废气。这些废气使人供氧不足，呼吸困难，甚至使人窒息。

(4)．在开放式小燃烧室中，火焰未端较稀薄的煤气，与冷空气接触后，温度急剧下降到着火温度以下而停止燃烧，结果使煤气燃烧不充分而产生一氧化碳，同时，燃烧过程中产生的氮氧化物，也因遇冷空气时冷却迅速，而来不及分解，这两种气体，都是剧毒气体，严重危害人的健康。冬天，关闭门窗燃烧，还可引起急性煤气中毒，甚致至人死命。

(5)．普通锅沸溢的汤水和外界的风，容易把锅下的小火熄灭，煤气熄火后，继续外逆，就造成“跑气”，“跑气”少了是能源的浪费和做饭的延误，“跑气”多了，就会使人窒息，有火源时，就会产生爆炸。

为降低室内污染，提高煤气燃烧的安全性，通常，都是通过改进炉具，增设抽油烟机和排气扇，把有害气体排出室外，或着冬天也得开启门窗燃烧，在把有害气体排出室外的同时，也把寒冷引进室内。

为节能设计的专利炊具很多，有的在锅底增设吸热片，中国专利ZL96237030.4和ZL95212258.8则在锅周围增设了下部有通气孔的由各种曲线组成的导火圈，但是，这些新技术都不易推广。因为当今流行的燃气炉燃烧器，均采用国际上通用的文丘里引射系统，它已能保证燃气在空气过剩系数α略大于1(即供氧足够)的情况下燃烧，如果从导火圈下部的通气孔，再引入大量的冷空气，只能加重热能的损耗。而炊具底部带吸热片的专利，却都是一些原理方案，缺乏适合于批量生产的具体结构；如中国专利ZL96228350.9只说由锅底和吸热片“组成”，ZL96208455.7只说在锅底上“设制”吸热片，ZL95234531.5只说吸热片与锅体“制成”一体，ZL95234248.0只说吸热片和锅体“连为一体”，而没有把如何“组成”，如何“制成”，如何“设制”，怎样“连为一体”讲清楚。是铸造结构？过盈配合？螺钉联接？还是铆接或焊接结构？都没讲。从说明书附图看，有吸热片的锅，都是园弧形底的炒菜锅，可判断吸热片为铸造结构，因此吸热片只能是较厚，较矮，较稀的构造，而在壁厚只有0.5mm左右的铝和不锈钢饭锅锅壁上，制造出壁厚0.25～0.4mm，片距≥4mm、片高至30mm的单片式吸热片，无论采取上述哪种结构，要高效率的实现优质和低成本的商品生产都是很困难的。

本实用新型的目的是提供一种能用高生产率的方法制造出的，既速热省时，又节能经济；既安全卫生、又排放一氧化碳、氮氧化物和二氧化碳气体少的环保型低污染节能炊具。

本实用新型的目的是这样实现的，它由普通炊具零件和专用的吸热片，炉围墙、盛汤槽等组成。炊具体口部有较大的翻边或阶梯形台阶，炊具底部和身部四周外侧都钎焊有吸热片，顶部有盖。炊具体用其翻边座在一个炉围墙的上顶端，炊具身及其上吸热片则沉入炉围墙的内腔，炉围墙上部开有烟道孔，下端座在燃气炉上盖板的炉口上或燃烧器和火炉炉篦周围的平台上，炉围墙上部还挂有盛汤槽，按有手柄，下部开有观火孔，观火孔上镶有档风玻璃。炊具、炉围墙并藉助于燃气炉上盖板和燃烧器或燃烧器和其周围的平台，构成一个同时包围炊具底部和身部、炉膛具有一定负压并与冷空气相隔绝的封闭式大燃烧室。燃烧时，由燃烧器喷入燃气，并引入足够的氧气，由于火焰不再受冷空气的侵袭和干扰，在炊具底下没燃尽的燃气和一氧化碳，可在炊具四周的燃烧室内继续燃烧，因此，燃气燃烧充分，燃烧室内温度高，并且炊具底部身部和吸热片同时吸热，吸热面积增大，热效率提高，从而达到了速热省时，节能经济的目的；燃烧时产生的氮氧化物，在燃烧室的上部也得到了充分的分解，在一氧化碳燃尽和减少燃气消耗的同时，也减少了室内空气的消耗量和废气的排放量，从而又达到了减低污染的环保目的；从锅沿沸溢的米汤、流入盛汤槽，可随时取下冲洗，既保护了锅身、炉盖板和炉台的清洁，也避免了因汤水流到锅下产生的水蒸气把火熄灭，封闭的炉围墙，也有防止外界风力和汤水把小火吹灭的作用，从而又达到了安全卫生的目的。

下面结合附图对本实用新型的具体结构和实施例作进一步的说明：

附图说明：图1是本实用新型饭锅的主视图；

          图2是本实用新型饭锅仰视图(吸热片布置图)；

          图3是各种吸热片的构造图；

          图4是半园形盛汤槽；

          图5是本实用新型开水壶的主视图；

          图6是本实用新型开水壶的仰视图(吸热片布置图)；

          图7是本实用新型压力锅的主视图，安全阀等普零部件未表示；

          图8是本实用新型炒菜锅的主视图；

          图9是本实用新型炒菜大铁勺的主视图，与炉围墙为分离结构；

          图10是小奶锅的主视图；

由图1～图2知，本实用新型饭锅包括一个带较大翻边的锅体(1)，上端有锅盖(6)，底部外侧钎焊有锅底吸热片(3)，锅身外侧钎焊有锅身吸热片(4)，锅体(1)的卷边内缘座在炉围墙(2)的上端，或用卷边夹住炉围墙(2)的上端，锅身及其上的吸热片都沉入炉围墙(2)的内腔，炉围墙(2)上部开有烟道孔(10)，挂有盛汤槽(5)，按有锅手柄(7)，下部开有观火孔(11)，孔上有挡风玻璃，最下端座在燃气炉上盖板(8)的炉口上，锅体(1)、炉围墙(2)，并藉助于燃气炉上盖板(8)和燃烧器(9)共同构成一个同时包围锅底和锅身，内部具有一定负压并与外部冷空气相隔绝的封闭式大燃烧室。炉围墙(2)的高度保证平底锅底和燃烧器(9)之间有(10～45)mm的距离。炉围墙(2)可以用金属材料制造，也可以用非金属材料砌筑，家用中小型炊具的炉围墙(2)，单层、

三层构造均可，单层和三层构造的外层用不锈钢或喷彩花漆的普通钢板，内层用金属箔，中间填以轻质耐热绝热材料，如矿渣棉等。

锅体(1)、锅底吸热片(3)和锅身吸热片(4)可以用各种材料，但最好用导热性好的铝材，因为不锈钢的导热系数只有15(w/mk)，而铝材的导热系数可达232(w/mk)，是不锈钢的15.5倍，而炒菜锅用熟铁好，因为熟铁的导热系数是不锈钢的5.4倍，并且冲压和钎焊性能良好，而生铁的导热系数只为不锈钢的2.6倍。

锅体(1)的锅口向外翻边成喇叭口形或阶梯形台阶，翻边宽度和锅身吸热片(4)的高度相匹配。

锅身吸热片(4)如图3，剖面为U形或两尖端带小园角的近似U形，即

形，或着为U形相连的长波浪片，长波浪片或相挨着的U形片套压在锅身四周外侧，共同加热钎焊，也可以用长金属片折弯，把折弯部份剪成小段后，再扭曲成小扭弯片，未剪断部份把小扭弯片连在一起，一齐夹紧在锅身上钎焊。

锅底吸热片(3)如图3，剖面为U形或两尖端带小园角的近似U形，即 、U形的两片互相平行或两片与锅底半径平行。按照距离尽量均匀的原则，U形片在锅底上排列成几个同心园排，压紧后，一齐加热钎焊。

吸热片(3)和(4)、片厚≥0.25mm、片间距离≥4mm、片高根据锅的大小决定，家用中小型炊具的吸热片高=(5～45)mm。

吸热片的U形构造，特别适合高生产率钎焊工艺，不管装夹压力是否变化，吸热片变形大小，U形根部的两侧总能有一个适合钎焊要求的间隙，在装夹的吸热片和炊具体之间垫以箔片状钎料，或着用一面是钎料的双金属板作成吸热片，都可成批的在恒温加热炉或真空加热炉内钎焊。另外，还可用浸渍钎焊，铝锅用软钎焊熔化温度可达430°～480℃，硬钎焊熔化温度可达577℃。

盛汤槽挂满炉围墙一周，可分段制造，图4为半园形盛汤槽，内壁与炉围墙半径相配，上端有钩、销、钉等能插入炉围墙孔中的结构，可随时取下冲洗。

作饭时，去掉燃气炉上的锅支架，炉围墙(2)直接座在燃气炉的盖板(8)上，火焰沿锅底和吸热片(3)水平向四周流动，至炉围墙(2)后，再沿环形燃烧室向上流动，在锅下没燃尽的燃气和一氧化碳，在环形燃烧室下部即能燃尽，燃烧产生的氮氧化物在环形燃烧室内也得到分解，燃尽的废气从上端的烟道孔排出，与普通炊具相比，本实用新型有以下优点：

1．封闭式燃烧室，不受冷空气侵袭和干扰，燃烧室温度高，并因锅底、锅身和吸热片同时吸热，吸热面积大，因此热效率高，可速热省时，节能经济；

2．在燃气消耗减少的同时，室内空气的消耗和废气的排放都相应减少，同时剧毒气体CO和NOx进一步降低，因此有减污染的环保作用。

3．封闭式燃烧室和盛汤槽，不仅有保护炊具、炉面和炉台的清洁，而且有防风、防溢熄火作用，因此有安全卫生作用。

由图5～图6可知，本实用新型开水壶与饭锅基本相同，只有炉围墙(2)是由两件组成，下段为直筒形围墙(2-1)，上段为伞盖形(2-2)，上段(2-2)首先与壶口联接固定，再与下段联接固定(可用抽芯铆钉)，下段的端面为带凸起的园。

图7，图10所示的本实用新型压力锅、小奶锅、平底火锅、炸锅等均采用与饭锅相同的结构。

由图8可知，本实用新型的炒菜锅与饭锅结构相同，只是炉围墙(2)的形状要与锅体(1)的形状相配合。为了吸热片加工和钎焊的方便，图8还表示了曲线底的炊具，如炒锅、大铁勺和农用大铁锅等，可用直线组成的折线代替原来由曲线组成母线，仅在折线的拐角处用曲线相连。

图9表示了本实用新型曲线底炊具，有笨重炉围墙(2)的分离结构，炉具体(1)上仅带有吸热片，而炉围墙(2)则与燃烧器(9)(火炉炉篦)及其四周平台构筑在一起。

Claims (10)

1．一种环保型低污染节能炊具(包括饭锅、压力锅、奶锅、开水壶、炒锅、炒菜大铁勺、火锅、煎锅、炸锅和农用大铁锅、下同)，包括普通炊具的零部件，其特征在于炊具体(1)口部有一个与吸热片高度相适应的边或阶梯形台阶，它藉助于翻边座在一个炉围墙(2)的顶端，炊具体(1)及其上的吸热片沉入炉围墙(2)的内腔，炉围墙(2)上部开有烟道孔(10)，下端座在燃气炉上盖板(8)的炉口上，或燃烧器(9)或火炉炉篦周围的平台上，炊具体(1)、炉围墙(2)并藉助于燃气炉上盖板(8)或燃烧器(炉篦)周围的平台和燃烧器(9)共同构成一个同时包围炊具底部和身部，内部具有一定负压并与冷空气相隔绝的封闭式大燃烧室，燃烧时，从燃烧室下部的燃烧器(9)喷入燃气，并引入足够的氧气，从炉围墙上部的烟道孔排出废气，中间不再与冷空气有任何予留孔道。

2．根据权利要求1所述的炊具，其特征在于炊具底部外侧有吸热片(3)，四周外侧有吸热片(4)。

3．根据权利要求1所述的炊具，其特征在于所述的炉围墙(2)的上端，可以和座在其上的炊具体(1)通过联接机构固定在一起，其下端直径和燃气炉口或燃烧器的大小相匹配，其高度应保证中小型平底炊具的底部和燃烧器之同有(10～45)mm的距离，大炊具用大燃烧器时，距离大些，此外，炉围墙外侧上部还按有手柄，并挂满一周可随时取下冲洗的园弧形盛汤槽(5)，下部开有观火孔(11)，孔上有挡风玻璃。

4．根据权利要求1所述的炊具，其特征在于炉围墙(2)应用于开水壶时，由二件组成，下段为直筒形炉围墙(2-1)，上段为伞盖炉围墙(2-2)，上段(2-2)首先与壶口联接固定，后与下段(2-1)联接固定(可用抽芯铆钉)，直筒形炉围墙(2-1)的端面是一个带凸起的园。

5．根据权利要求1所述的炊具，其特征在于所述的炉围墙(2)，可以用金属材料制造和非金属材料砌筑，家用中小型炊具的炉围墙(2)，单层、三层构造均可，单层和三层构造的外层用不锈钢或喷彩花漆的普通钢板制造，内层用金属箔，中间填以轻质、耐热、绝热材料(如矿渣棉等)。

6．根据权利要求1所述的炊具，其特征在于所述的炊具底部吸热片(3)，其剖面为U形或两尖端带小园角的近似U形，U形的两片平行或两片均与炊具底的半径平行，按照距离尽量均匀的原则，U形吸热片在炊具底部排列成几个同心园排，压紧后一起钎焊，铸造生产的铁锅、吸热片也可以同锅体一起铸出。

7．根据权利要求1所述的炊具，其特征在于所述的炊具身部吸热片(4)，其剖面为U形或两尖端带小园角的近似U形，或着呈U形相连的长波浪片，紧相挨靠的U形片或长波浪片，套压在炊具周身外侧，一同钎焊。

8．根据权利要求1所述的炊具，其特征在于所述的炊具身部吸热片(4)，也可以用长金属片折弯，把折弯部份剪成小段后，扭曲成小扭弯片，未剪断部份把小扭弯片连在一起，一齐夹紧在炊具周身外侧，也可钎焊固定。

9．根据权利要求1,6,7所述的炊具，其特征在于所述的吸热片(3),(4)，其厚度b≥0.25mm，片间距离t≥4mm，其高度由炊具大小决定，家用中小型炊具的吸热片高度h=(5～40m)。

10．根据权利要求1所述的炊具，其特征在于所述的炊具体(1)应用于炒锅、炒菜大铁勺和农用大铁锅等园弧形底的炊具时，可用直线组成的折线代替原来由曲线组成的母线，仅在折线的拐角处用曲线连接。

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