本發(fā)明涉及一種節(jié)能廚房灶具,具體涉及一種余熱回收高效節(jié)能灶具系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的灶具設(shè)有灶體、燃燒室、與燃燒室連通的進(jìn)風(fēng)管和進(jìn)氣管,空氣通過進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入燃燒室,燃?xì)馔ㄟ^進(jìn)氣管進(jìn)入燃燒室,燃燒室配設(shè)有點(diǎn)火系統(tǒng),點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)燃產(chǎn)生熱能,燃燒產(chǎn)生的火焰與鍋體底部接觸將熱量傳遞給鍋具。這種結(jié)構(gòu)的灶具技術(shù)成熟,結(jié)構(gòu)簡單,也因此得到了廣泛的應(yīng)用。但是,火焰的溫度外焰最高,而火焰與鍋底換熱后的溫度較高的煙氣直接排放掉了,未能經(jīng)過二次利用直接通過煙道排向室外,熱量的利用率相對較低,明顯的表征就是夏天的食堂或者餐廳的廚房廚師天天都在“蒸桑拿”??梢娺@種結(jié)構(gòu)的灶具不僅熱能損耗嚴(yán)重,而且不利于廚房環(huán)境的維護(hù)。同時,這種結(jié)構(gòu)的灶具的燃?xì)庀牧看?,直接通入空氣燃燒效率低,燃燒不充分?/p>
同時在食堂或者餐廳等大廚房中,用于清洗、用于烹飪的熱水需求量非常大,現(xiàn)有的食堂或者餐廳廚房通常都需要準(zhǔn)備熱水備用。如何設(shè)計(jì)灶體能夠充分利用燃燒室產(chǎn)生的熱氣,以及減少煙氣帶走的熱能損耗并充分利用煙氣中的熱量,提高燃?xì)獾鹊娜紵?,成為灶具?dāng)前亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有設(shè)計(jì)存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種聚集燃燒室熱能,充分利用燃燒燃燒室產(chǎn)生的熱能,以及實(shí)現(xiàn)煙氣熱量回收,高效節(jié)能灶具系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一種余熱回收高效節(jié)能灶具系統(tǒng),包括一灶體,灶體包括支架、燃燒室、點(diǎn)火組件和煙氣換熱組件,所述燃燒室嵌入式安裝在所述支架上;所述點(diǎn)火組件安裝在所述燃燒室底部,所述燃燒室設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,所述進(jìn)風(fēng)口配合點(diǎn)火組件設(shè)置并用于給點(diǎn)火組件提供補(bǔ)氧風(fēng);燃燒室上端設(shè)有通氣孔,所述通氣孔連通煙氣換熱組件;
所述煙氣換熱組件包括與燃燒室連通的煙氣通道和導(dǎo)熱管,所述煙氣通道縱向設(shè)置向?qū)峁軐?dǎo)熱,所述導(dǎo)熱管配合縱向設(shè)置的煙氣通道設(shè)有縱向的導(dǎo)熱腔,導(dǎo)熱介質(zhì)自導(dǎo)熱腔上端通入,經(jīng)煙氣通道自上而下加熱后從導(dǎo)熱腔下端通出;
所述燃燒室上設(shè)有支撐口,所述支撐口用于支撐鍋具或蓋體并被鍋具或蓋體封堵。
優(yōu)選方案為:還設(shè)有鍋具;所述鍋具嵌入式搭持在所述支架上并封堵所述支撐口,燃燒室生成的煙氣或熱氣被逼入煙氣換熱組件;
或,還設(shè)有蓋體,所述蓋體蓋合在所述燃燒室上端并封堵所述支撐口,配合所述支架將燃燒室生成的煙氣或熱氣逼入煙氣換熱組件,所述蓋體設(shè)有隔熱層;
或,還設(shè)有環(huán)形通氣圈,所述環(huán)形通氣圈圍繞所述支撐口設(shè)置,并密封安裝在所述支架上;所述環(huán)形通氣圈朝向燃燒室的側(cè)壁上分布若干通氣孔,所述環(huán)形通氣圈一端與所述煙氣通道連通,所屬燃燒室通過所述通氣孔和所述環(huán)形通氣圈連通煙氣通道。
優(yōu)選方案為:所述支架上設(shè)置用于支撐鍋具或蓋體的鍋支架,所述鍋支架包括一支撐口
和圍繞支撐口設(shè)置的環(huán)形通氣圈,所述支撐口設(shè)置在燃燒室的上端,所述環(huán)形通氣圈上設(shè)有支撐所述鍋具或蓋體的支撐面,所述鍋具或蓋體貼合在所述支撐面上并封堵所述支撐口。
優(yōu)選方案為:所述環(huán)形通氣圈腔道配設(shè)有環(huán)形管,所述環(huán)形管的外壁與所述環(huán)形通氣圈的內(nèi)壁之間預(yù)留流體通過的間隙;所述環(huán)形管一端連通所述導(dǎo)熱腔,另一端設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)的出口;
或,所述支撐面包括設(shè)于環(huán)形通氣圈上表面的一環(huán)形支撐部和位于環(huán)形支撐部內(nèi)側(cè)的用于配合鍋體底部的環(huán)形斜面。
優(yōu)選方案為:所述進(jìn)風(fēng)口配設(shè)鼓風(fēng)機(jī),所述鼓風(fēng)機(jī)連通一進(jìn)風(fēng)管,所述進(jìn)風(fēng)管經(jīng)過煙氣通道加熱空氣后通入燃燒室;所述進(jìn)風(fēng)口通入的用于提供補(bǔ)氧風(fēng)經(jīng)過煙氣加熱組件加熱。
優(yōu)選方案為:所述環(huán)形管選用三通閥與所述導(dǎo)熱管連接,所述三通閥兩端連接并控制導(dǎo)熱介質(zhì)從導(dǎo)熱腔通入所述環(huán)形管;
或,所述進(jìn)風(fēng)管一端與所述鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口連通,另一端設(shè)有端口與所述三通閥連通;或,所述進(jìn)風(fēng)管另一端至少還設(shè)有一個配設(shè)有閥門的用于通入補(bǔ)氧風(fēng)的端口。
優(yōu)選方案為:還設(shè)有一熱管,所述熱管一端連接所述環(huán)形通氣圈,另一端連接加熱裝置b,所述熱管將環(huán)形通氣圈的熱傳導(dǎo)給所述加熱裝置b。
優(yōu)選方案為:所述導(dǎo)熱管設(shè)有至少二根,各導(dǎo)熱管圍繞煙氣通道設(shè)置,并通過煙氣通道導(dǎo)熱。
優(yōu)選方案為:所述導(dǎo)熱管設(shè)有二根,包括導(dǎo)熱管一和導(dǎo)熱管二,所述導(dǎo)熱管一包括一彎曲段一,所述導(dǎo)熱管二包括一彎曲段二,所述彎曲段一與所述彎曲段二相互插合并預(yù)留有流體通過的間隙,所述流體通過的間隙構(gòu)成煙氣通道。
優(yōu)選方案為:所述導(dǎo)熱腔內(nèi)壁軸向設(shè)置熱管;
或,所述煙氣通道設(shè)置單獨(dú)通往室外的通氣管;
或,所述導(dǎo)熱腔下端通過一溫控智能水泵連通儲熱水箱。
本發(fā)明的有益效果為:
1.燃燒室嵌入式安裝在支架上,聚攏了燃燒產(chǎn)生的熱量,為充分利用燃燒產(chǎn)生的熱量提供了基礎(chǔ),另一方面燃燒室配合設(shè)置了嵌入式搭持的鍋具或者蓋體,使得燃燒產(chǎn)生的熱量能夠聚集使用,避免了通透的燃燒環(huán)境產(chǎn)生熱量的擴(kuò)散性損耗;為了提高燃燒室的燃燒率,點(diǎn)火組件配設(shè)了提供補(bǔ)氧風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)管,在燃燒室上端配合設(shè)置了通氣口,用于煙氣的排出的同時,也為燃燒室未利用的熱氣提供了統(tǒng)一排放的出口,為煙氣中的熱量的利用和燃燒產(chǎn)生的熱量的二次利用提供了條件;
2.煙氣換熱組件中煙氣通道縱向設(shè)置,利用了空氣對流的自然現(xiàn)象,引導(dǎo)煙氣通過并排出,同時排出的也有燃燒釋放的熱量,導(dǎo)熱管直接從煙氣通道中的導(dǎo)熱并輸送至導(dǎo)熱腔內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)上,通過導(dǎo)熱介質(zhì)傳輸將煙氣通道中的熱能傳輸出來;導(dǎo)熱腔配合煙氣通道縱向設(shè)置,將導(dǎo)熱介質(zhì)從導(dǎo)熱腔的上端輸入,經(jīng)過加熱后從下端輸出,利用了煙氣通道縱向設(shè)置時的自下端到上端溫度逐漸降低的情況,逐級給導(dǎo)熱介質(zhì)加熱,在上端時導(dǎo)熱介質(zhì)溫度最低從相對低溫的煙氣通道導(dǎo)熱,當(dāng)導(dǎo)熱介質(zhì)溫度逐漸升高時,經(jīng)導(dǎo)熱的煙氣通道的溫度也在逐漸提高,提高了煙氣通道熱傳導(dǎo)的效率,導(dǎo)熱介質(zhì)能夠到達(dá)熱傳導(dǎo)后的最高溫,能更大程度的利用煙氣中的熱量和燃燒釋放的熱量的二次利用;
3.本發(fā)明的灶具系統(tǒng),可廣泛應(yīng)用于商用的各大型廚房灶具系統(tǒng),在所述進(jìn)風(fēng)口配設(shè)鼓風(fēng)機(jī),所述進(jìn)風(fēng)口連通一進(jìn)風(fēng)管,進(jìn)風(fēng)管用于通入燃燒室空氣,進(jìn)風(fēng)管內(nèi)的空氣經(jīng)過煙氣通道加熱后通入燃燒室,提高加熱效率。
4.支架上設(shè)置鍋支架用于支撐鍋具或者蓋體,鍋支架上設(shè)有環(huán)形的斜面和環(huán)形的支撐部,用于支撐的各種底部形狀不同的鍋具,當(dāng)鍋具或者蓋體蓋在鍋支架上后相對封閉燃燒室的上端,使得燃燒室內(nèi)的熱氣不會從鍋具底下散開而無故被損耗;鍋支架上設(shè)置一個環(huán)形通氣圈,環(huán)形通氣圈朝向燃燒室的側(cè)壁設(shè)有多個通氣口,環(huán)形通氣圈通向煙氣換熱組件,增加了煙氣和熱氣通向煙氣換熱組件的通口;另外,在環(huán)形通氣圈內(nèi)設(shè)置環(huán)形管,環(huán)形管與導(dǎo)熱腔連通,環(huán)形管外壁與環(huán)形通氣圈的內(nèi)壁之間預(yù)留煙氣和熱氣通出的間隙,環(huán)形管設(shè)置在此會使得導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度得到進(jìn)一步地提高,從導(dǎo)熱腔中通出的導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度也能得到提升,提高了導(dǎo)熱效率;
5.環(huán)形通氣圈連通超導(dǎo)管,超導(dǎo)管連接另一灶具或者連接一加熱裝置,增加了煙氣或熱氣二次利用的形式,提升了熱能利用率;
6.導(dǎo)熱管圍繞煙氣通道設(shè)置,擴(kuò)大了從煙氣通道導(dǎo)熱的面積;導(dǎo)熱管設(shè)有兩根,兩根導(dǎo)熱管設(shè)有相互插合的相配面,并在插合處預(yù)留間隙構(gòu)成蛇形的煙氣通道,一方面,增加了煙氣通道導(dǎo)熱的面積,提高了熱能利用率,另一方面,導(dǎo)熱管直接圍城了煙氣通道,節(jié)省了制作煙氣通道的程序和材料,同時煙氣通道中的煙氣直接與導(dǎo)熱管接觸,減少了阻隔提高了導(dǎo)熱率;在導(dǎo)熱腔中設(shè)置徑向的熱管,提升了導(dǎo)熱效率。
7.煙氣通道上端的出口直接通到室外的設(shè)計(jì),是為了讓煙氣通道與油煙機(jī)通道公用一個排氣道,以避免煙氣與油煙在排氣道內(nèi)生成黑色污垢。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中a部位的放大圖;
圖3是支撐口部位的俯視圖;
圖4是環(huán)形管的連接結(jié)構(gòu);
圖5是煙氣換熱組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是煙氣換熱組件的局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1:
如圖1-6所示,一種余熱回收高效節(jié)能灶具系統(tǒng),包括一灶體1,灶體1包括支架6、燃燒室3、點(diǎn)火組件4和煙氣換熱組件5,點(diǎn)火組件4包括下端通入燃?xì)獾娜細(xì)膺M(jìn)氣管,所述燃燒室3嵌入式安裝在所述支架6上;所述點(diǎn)火組件4安裝在所述燃燒室3底部,所述燃燒室3設(shè)有進(jìn)風(fēng)口2,所述進(jìn)風(fēng)口2配合點(diǎn)火組件4設(shè)置并用于給點(diǎn)火組件4提供補(bǔ)氧風(fēng),進(jìn)風(fēng)口2靠近點(diǎn)火組件4設(shè)置;燃燒室3上端設(shè)有通氣孔7,所述通氣孔7連通煙氣換熱組件5,將燃燒室的熱氣和煙氣通入換熱組件5;
所述煙氣換熱組件5包括與燃燒室3連通的煙氣通道51和導(dǎo)熱管52,所述煙氣通道51縱向垂直設(shè)置,并在縱向垂直方向給導(dǎo)熱管52導(dǎo)熱,所述導(dǎo)熱管52配合縱向垂直設(shè)置的煙氣通道51設(shè)有導(dǎo)熱腔521,導(dǎo)熱介質(zhì)從導(dǎo)熱管52上端通入的進(jìn)水口8通入導(dǎo)熱腔521,從導(dǎo)熱腔521下端連接的出水口9通出,通過經(jīng)煙氣通道51加熱的導(dǎo)熱管52的自上而下逐步加熱,使得導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度逐級的加熱,并經(jīng)導(dǎo)熱管52最熱的部位加熱后通出。本實(shí)施例中的導(dǎo)熱介質(zhì)選擇液態(tài)水。
為了提高整個導(dǎo)熱腔521的溫度,可以在所述導(dǎo)熱腔521內(nèi)壁軸向設(shè)置熱管19,利用熱管19的均溫屬性快速將下端高溫傳導(dǎo)到上端,提高導(dǎo)熱管52的換熱效率。
所述燃燒室3上設(shè)有支撐口31,所述支撐口31用于支撐鍋具或蓋體并被鍋具或蓋體封堵。
本實(shí)施例中的還設(shè)有鍋具;所述鍋具嵌入式搭持在所述支架6上并封堵所述支撐口31,燃燒室3生成的煙氣或熱氣被逼入煙氣換熱組件5,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置鍋具作為加熱的廚具的同時,也起著燃燒室內(nèi)的煙氣和熱氣的阻隔件的作用,即阻隔煙氣和熱氣從燃燒室3向大氣中自由散發(fā)。
支架6上設(shè)有環(huán)形通氣圈15,所述環(huán)形通氣圈15圍繞所述支撐口31設(shè)置,換言之,環(huán)形通氣圈15內(nèi)側(cè)中空部位構(gòu)成支撐口31,環(huán)形通氣圈15密封安裝在所述支架6上,可見,燃燒室3嵌入式安裝在支架6內(nèi)部,其除了支撐口31、通氣孔7和進(jìn)風(fēng)口2外,其他部位與空氣不相通;所述環(huán)形通氣圈15朝向燃燒室3的側(cè)壁上分布若干通氣孔7,所述環(huán)形通氣圈15一端與所述煙氣通道51連通,所述燃燒室3通過所述通氣孔7和所述環(huán)形通氣圈15連通煙氣通道51。
本實(shí)施例中,所述支架6上設(shè)置用于支撐鍋具或蓋體20的鍋支架13,所述鍋支架13包括一支撐口31和圍繞支撐口31設(shè)置的環(huán)形通氣圈15,直接利用環(huán)形通氣圈15作為支撐鍋具或者蓋體的支撐件,所述支撐口31設(shè)置在燃燒室3的上端,所述環(huán)形通氣圈15上設(shè)有支撐所述鍋具或蓋體20的支撐面,所述鍋具或蓋體20貼合在所述支撐面上并封堵所述支撐口31。
所述環(huán)形通氣圈15腔道配設(shè)有環(huán)形管151,所述環(huán)形管151的外壁與所述環(huán)形通氣圈15的內(nèi)壁之間預(yù)留流體通過的間隙,所述環(huán)形管151一端連通所述導(dǎo)熱腔521,另一端設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)的出口;環(huán)形通氣圈15與通氣孔7的設(shè)置,使得燃燒室3內(nèi)煙氣和熱氣可以有多個通道通氣孔可以通入煙氣通道,便利了熱氣和煙氣的通出,環(huán)形管151的設(shè)置也充分利用了支撐口31周邊部位的高溫,進(jìn)一步提高了導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度,充分利用各個部位的熱能對導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行換熱,環(huán)形管151與環(huán)形通氣圈15內(nèi)壁之間的間隙也不影響煙氣或者熱氣的通道,一結(jié)構(gòu)多用途。
所述支撐面包括設(shè)于環(huán)形通氣圈15上表面的一環(huán)形支撐部153,和位于環(huán)形支撐部153內(nèi)側(cè)的用于配合鍋體2底部的環(huán)形斜面152。環(huán)形支撐部153可以是環(huán)形的平面,也可以是環(huán)形的凹槽,其中,支撐面應(yīng)當(dāng)設(shè)置在通氣孔7的上端,因此,環(huán)形支撐部153或者環(huán)形斜面152設(shè)置在通氣孔7的上端。
所述進(jìn)風(fēng)口2配設(shè)鼓風(fēng)機(jī)11,所述鼓風(fēng)機(jī)11連通一進(jìn)風(fēng)管12,所述進(jìn)風(fēng)管12經(jīng)過煙氣通道51加熱空氣后通入燃燒室3;所述進(jìn)風(fēng)口2通入的用于提供補(bǔ)氧風(fēng)經(jīng)過煙氣加熱組件5加熱。本實(shí)施例結(jié)構(gòu)的設(shè)置,補(bǔ)氧風(fēng)經(jīng)過煙氣通道51的預(yù)熱后,再通入燃燒室3后,能提高燃?xì)馊紵?,?jié)約能源,且沒有額外增加加熱補(bǔ)氧風(fēng)而損耗能源。
所述環(huán)形管151選用三通閥19與所述導(dǎo)熱管52連接,所述三通閥19兩端連接并控制導(dǎo)熱介質(zhì)從導(dǎo)熱腔通入所述環(huán)形管151;
所述進(jìn)風(fēng)管12一端與所述鼓風(fēng)機(jī)11進(jìn)風(fēng)口連通,另一端設(shè)有端口121可以與所述三通閥19連通;所述進(jìn)風(fēng)管12另一端至少還設(shè)有一個配設(shè)有閥門的用于通入補(bǔ)氧風(fēng)的端口122。一方面,在導(dǎo)熱介質(zhì)是液態(tài)水時,可以通過閥門的控制,選擇直接通過端口122補(bǔ)充點(diǎn)火組件4的補(bǔ)氧風(fēng);另一方面,可以根據(jù)需要,導(dǎo)熱介質(zhì)換為空氣,使用三通閥19,控制端口121與環(huán)形管151連通,使通入燃燒室3的補(bǔ)氧風(fēng),經(jīng)過煙氣加熱;或者將導(dǎo)熱管52通入端口121,使得通入的補(bǔ)氧風(fēng)經(jīng)過導(dǎo)熱管52加熱后通入燃燒室。
還設(shè)有一熱管16,所述熱管16一端連接所述環(huán)形通氣圈15,另一端連接加熱裝置b,所述熱管16將環(huán)形通氣圈15的熱傳導(dǎo)給所述加熱裝置b。加熱裝置b可以是另一個用于蒸煮的灶具,也是加熱水箱,根據(jù)需要設(shè)置。
所述導(dǎo)熱管52設(shè)有至少二根,各導(dǎo)熱管52圍繞煙氣通道51設(shè)置,并通過煙氣通道51導(dǎo)熱。
所述導(dǎo)熱管52設(shè)有二根,包括導(dǎo)熱管一523和導(dǎo)熱管二524,所述導(dǎo)熱管一523和導(dǎo)熱管二524分別設(shè)有導(dǎo)熱介質(zhì)的進(jìn)水口81和82,所述導(dǎo)熱管一523包括一彎曲段一5231,所述導(dǎo)熱管二524包括一彎曲段二5241,所述彎曲段一5231與所述彎曲段二5241相互插合并預(yù)留有流體通過的間隙s,所述流體通過的間隙構(gòu)成煙氣通道51。
本實(shí)施例中,所述煙氣通道51設(shè)置單獨(dú)通往室外的通氣管511,避免了煙氣與油煙混合堆積黑垢;所述導(dǎo)熱腔521下端通過一溫控智能水泵22連通儲熱水箱17。
本實(shí)施例的余熱回收高效節(jié)能灶具系統(tǒng),燃燒室的溫度達(dá)到900℃,比開式灶膛溫度高200℃,燃燒室3通出的煙氣溫度達(dá)到600℃,經(jīng)過煙氣換熱組件5的換熱,最后排放的煙氣的溫度為50攝氏度,使得熱能利用率達(dá)到85%左右,大大提升了熱量的利用率。
本實(shí)施例中,鍋體2可以替換為蓋體20,所述蓋體20蓋合在所述燃燒室3上端并封堵所述支撐口31,配合所述支架6將燃燒室3生成的煙氣或熱氣逼入煙氣換熱組件5,所述蓋體20設(shè)有隔熱層,在無需使用鍋具的時候,蓋體20蓋在支撐口31上封堵支撐口31并利用隔熱層隔熱,使得燃燒熱量直接通過熱氣和煙氣實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱,將本實(shí)施例的灶具系統(tǒng)充當(dāng)了鍋爐使用。
以上所述的實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn),其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本專利的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,不能僅以本實(shí)施例來限定本專利的保護(hù)范圍,即凡依本專利所揭示的精神所作的同等變化或修飾,仍落入本專利的保護(hù)范圍。