專利名稱:淡焰節(jié)能灶具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是燃氣灶具。現(xiàn)有灶具,有兩種一是予混部分空氣的大氣式燃氣灶具,火焰濃,為藍至黃紅色,可稱濃焰灶;一是無焰燃燒的遠紅外灶具,可稱無焰灶。
濃焰灶的一次空氣系數(shù)約0.6~0.7。超過0.7,熱效率低,還會出現(xiàn)離焰和脫火;低于0.6,熱效率高,但CO含量會超標,并產(chǎn)生黃焰和紅火。它熱效率低,約50%左右。最近發(fā)明的,被譽為超級節(jié)能的日本專利——“內(nèi)焰灶”,熱效率也僅60%左右。這種灶,支架易變色,壽命短,熏炊具。它由于一次空氣少,為燃燒完全,不得不加倍的補充二次空氣,使過??諝庀禂?shù)極高,熱損失大,熱效率難以提高。
無焰灶的一次空氣系數(shù)約1.05~1.1,所需空氣一次完全吸足,以后混入的二次空氣,只能促使NOx增加和熱損失提高。它燃燒器尺寸大,溫度高,傳導和幅射散熱多,還易產(chǎn)生熱回火。這種灶,熱效率僅60%左右。新產(chǎn)品,高價的金屬纖維燃氣灶,熱效率也不高。這種灶,大小火調(diào)節(jié)范圍小,火孔易堵塞和損壞,應用者不多。
本發(fā)明的目的是提供一種熱效率高、價格低、壽命長、使用方便、不回火、干凈衛(wèi)生的新型燃氣灶具——淡焰灶。
發(fā)明是這樣的①將大部分空氣予混,一次空氣系數(shù)大于0.8;②控制過??諝庀禂?shù)、煙氣流量,減少二次空氣;③將火孔靠近燃燒器中心,采用長火孔,曲線火孔或近距孔槽組;④采用高臺薄壁形火孔;⑤提高火孔中氣流速度,采用不脫離火孔高臺邊緣,高位依附的防離焰燃燒;⑥減少幅射熱逸出通道,設立反射裝置,回收幅射熱;⑦不用銅材和鑄件,采用導熱率低,比熱小的薄壁材料;⑧利用隔熱材料,減少散熱;⑨使用催化材料;⑩使用磁化技術、電化裝置和超聲技術。
一次空氣混合比較均勻,增加一次空氣,可大幅度減少二次空氣,一次空氣系數(shù)大于0.8時;
C-H化合物會氧化成水,CO2和CO,不產(chǎn)生游離C,不會熏黑炊具,可長久保持本色。一次空氣多,二次空氣少,可使煙氣溫度從火孔到鍋底都比濃焰灶高150~200℃。本發(fā)明,燃燒火焰淡,透明,呈藍或靛紫色。
采用長火孔,曲線火孔或近距孔槽組,事實上,是在?;鹂拙鶆蚍植?,不重疊的原則下,提高了燃燒器的熱強度,可縮小燃燒器尺寸,能將火孔靠近中心設置,這樣,就增加了火焰在加熱物表面的行程,可充分利用熱能。長火孔和曲線火孔吸入的二次空氣,僅均為園火孔的40%,減少二次空氣,控制過??諝庀禂?shù)和煙氣流量可減少熱損失,明顯提高熱效率。
采用高臺薄壁火孔,可充分吸收周圍的熱量,予熱燃氣和空氣,提高燃燒溫度,又防止火孔下部過熱,產(chǎn)生熱回火。高臺火孔,可垂直設置,也可向內(nèi)傾斜。可用直火火孔,也可用旋轉(zhuǎn)火火孔。
提高火孔中氣流速度,可使燃燒脫離火孔。為了不產(chǎn)生離焰,可在火孔邊緣設依附件,使火焰不脫離火孔高臺邊緣,高位依附燃燒。
減少熱幅射逸出通道,設立反射裝置,回收幅射熱,使幅射熱損失降至極小值。
銅材導熱系數(shù)大,高溫時,它的導熱系數(shù)是不銹鋼的十倍。鑄件厚重,導熱面積大,吸熱多。不用銅材和鑄件,采用導熱率低,比熱小的薄壁材,可顯著減少熱損失。
利用隔熱材料,減少散熱損失,可使臺面溫度降低20℃以上,加上幅射熱的減少,使灶前不烤人,操作舒適。
使用催化材料,如鎳、鉑等,可降低反應溫度,促進反應快速、完全。利用磁化器,氣流通過時,切割磁力線,產(chǎn)生正負離子,使大分子團分裂,帶電?;钚栽龃?,特別對C的氧化有明顯的效果。在燃燒器設置電化裝置,不但可促進化學反應,而且可防止C沉積,防止火孔氧化蝕損,延長使用壽命。用超聲技術促進燃燒反應和提高熱傳導能力是一項古老技術,現(xiàn)代電子超聲發(fā)生裝置,小巧方便,功效高,超聲聲波提高了煙氣對鍋底,鍋底對水,水對水及加熱物的熱傳導能力。
本發(fā)明熱效率是很高的,可達70%以上。較一般灶提高40%。實際使用證明,可節(jié)能50%。這因為檢測熱效率和使用條件差別很大。檢測是依熱流量選用較大的鍋,在攪拌條件下,升溫30℃(50),所需熱量與實耗熱能之比。如4.2KW灶,要用直徑32厘米的鍋。而民用鍋除炒菜鍋之外,一般只有22厘米,水壺僅20厘米。加熱是不攪拌的,而且升溫要達到100度以上,高溫加熱時,耗能自然多。這使得檢測熱效率遠高于使用熱效率。檢測熱效率50%的灶,使用熱效率常低于40%。熱效率相同的灶,熱流量大的,使用熱效率低。熱流量相同的灶,檢測熱效率低的,使用熱效率會更低。
現(xiàn)全國燃氣用戶已超過一億戶。使用本發(fā)明,每戶每年可節(jié)約三百多元,可買一臺本發(fā)明的臺式灶。全國每年可節(jié)約三百多億元,節(jié)約能源相當液化石油氣八百萬噸,CO2排放量可減少三千萬噸。全球可減少一億噸/年,按目前世界市場價格計算,價值達十億美元。我國油氣資源短缺,大量依賴進口。節(jié)約油氣,對國家的發(fā)展和穩(wěn)定,意義重大。下舉實施例
圖1是燃氣灶燃燒器平面圖。1、2為噴嘴,均對準燃燒器中心,這樣,阻力小,氣流易勻分布。不設風門,風量自動調(diào)節(jié),操作方便。3、4為引射管,引射系數(shù)要高。5為外環(huán)燃燒器,6為花形火孔。當一次空氣系數(shù)接近1時,可用2~3個近距同心園火孔或漸開線火孔。火孔設在燃燒器內(nèi)側(cè),無內(nèi)環(huán)燃燒器的灶,也可設在外側(cè),以縮小體積,節(jié)約材料?;鹂诪楦吲_薄壁形,用直孔,也可向中心傾斜。7為防離焰依附件,火焰可在火孔上,接觸依附件燃燒。8為內(nèi)環(huán)火孔,為環(huán)形。9為內(nèi)環(huán)燃燒器。10為內(nèi)環(huán)燃燒器中心孔。11為內(nèi)外環(huán)連接板。燃燒器用含Ni的耐熱不銹鋼材制作,壁厚為0.5~0.8毫米,重不足二百克,只是一般燃燒器重量的五分之一。它表面光滑,反射能力強,吸熱少。所吸收的傳導熱和幅射熱基本上都予熱了燃氣和一、二次空氣。使用時,燃燒器下部用手觸及,并無熱感。用后五分鐘,燃燒器溫度就可降到50℃以下,而一般灶,則需半小時以上。
在鍋支架和承液盤下,加一隔熱環(huán),可減少向臺面?zhèn)鲗У臒崃?。幅射熱反射板裝在燃燒器下部支架上。
在燃氣導管上,套一高強磁環(huán)。用9V電池作電源,正級接灶臺面,負極接燃燒器,相互接觸處用絕緣材料隔斷。在燃燒器中心孔下方,設一電子超聲發(fā)生器。為進一步提高熱效率,可采用脈沖燃燒方式。
本發(fā)明的中試樣品,經(jīng)青島市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所檢驗,質(zhì)量達到予定目標,CO含量僅0.02%。
權利要求
1.一種燃氣灶具,其特征一次空氣系數(shù)大于0.8;控制煙氣流量和過??諝庀禂?shù);采用長火孔或近距孔槽組。
2.按權利要求1所述的灶具,其特征火孔是高臺薄壁形。
3.按權利要求1所述的灶具,其特征有幅射熱反射裝置。
4.按權利要求1所述的灶具,其特征鍋支架處有隔熱材料。
5.按權利要求1所述的灶具,其特征火孔邊緣有防離焰燃燒依附件。
6.按權利要求1所述的灶具,其特征火孔形狀為花形。
7.按權利要求1所述的灶具,其特征部件上有催化材料。
8.按權利要求1所述的灶具,其特征灶上有磁化裝置。
9.按權利要求1所述的灶具,其特征灶上有電化裝置。
10.按權利要求1所述的灶具,其特征灶上有超聲裝置。
全文摘要
本發(fā)明是燃氣灶具。一次空氣系數(shù)大于0.8,用長火孔或近距孔槽組,控制煙氣流量和過剩空氣系數(shù),把火孔靠近燃燒器中心設置,火孔為高臺薄壁形,提高火孔氣流速度,采用在火孔上,高位依附的防離焰燃燒,減少幅射熱逸出通道,設立反射裝置,回收幅射熱,不用銅材和鑄件,采用導熱率低,比熱小的薄壁材料,利用隔熱材料,減少散熱,使用催化材料及磁化、電化、超聲裝置。本發(fā)明熱效率可超過70%,節(jié)能50%。居民每戶每年可節(jié)約三百多元,可買一臺灶。全國每年可節(jié)約三百多億元,全國節(jié)能相當液化石油氣八百多萬噸。CO
文檔編號F24C3/00GK1786580SQ20051009890
公開日2006年6月14日 申請日期2005年9月12日 優(yōu)先權日2005年9月12日
發(fā)明者張勝國 申請人:張勝國