預(yù)熱式輻射爐灶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種預(yù)熱式輻射爐灶，包括鍋體、空氣預(yù)熱裝置、燃氣預(yù)熱裝置、換熱金屬管、集煙通道、爐底，爐底與鍋體緊密配合連接，爐底開有輻射狀溝道，爐底的輻射狀溝道與鍋體構(gòu)成封閉空間的爐膛，爐膛通過換熱金屬管連接集煙通道，且換熱金屬管前、后段依次置于空氣預(yù)熱裝置的空氣換熱通道和燃氣預(yù)熱裝置的燃氣換熱通道中，鍋體的鍋底設(shè)有溝道，溝道上涂有高發(fā)射率的涂層，空氣預(yù)熱裝置的通道和燃氣預(yù)熱裝置的通道內(nèi)外表面涂有高輻射吸收率的涂層。本發(fā)明在原有大鍋灶的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置空氣預(yù)熱管對空氣預(yù)熱，使火焰溫度高于現(xiàn)有灶具，同時充分利用煙氣余熱，達到節(jié)能和提高效率的目的。
【專利說明】預(yù)熱式輻射爐灶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型灶具，尤其涉及一種大型灶具的節(jié)能和提高功率密度的預(yù)熱式輻射爐灶。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在大型灶具存在的問題是:1、燃料利用率不高；2、功率密度過低。由于大型灶具要求功率很高，因此單位時間內(nèi)所需的燃氣和空氣量很大，相應(yīng)的煙氣流速也很快。在原有灶具較大的爐膛空間內(nèi)煙氣來不及充分換熱就被排出去了，造成了燃料的浪費。由于火焰溫度不高，灶具的功率密度不高。這就造成了烹調(diào)時間長、效率低的問題。
[0003]對此問題目前尚無有效解決辦法，補救辦法是增加燃氣流量，一定范圍內(nèi)可以提高功率密度，但效果有限，也造成燃料的利用率不高。對燃料利用率低的解決辦法主要是在煙氣排出前先與一個熱水鍋換熱，但一般燒的熱水不能保證供需間的匹配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有大型灶具燃料利用率不高和灶具功率密度低的技術(shù)問題，而提供一種預(yù)熱式輻射爐灶，該輻射爐灶在原有大型灶具的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，改變爐膛結(jié)構(gòu)和材料，增設(shè)空氣預(yù)熱裝置和燃氣預(yù)熱裝置，這樣，利用低溫的空氣和燃氣提取煙氣中的能量，達到提高燃氣利用效率目的，同時，預(yù)熱后的燃氣和空氣混合燃燒后獲得的火焰溫度更高，同樣情況下，功率密度更高。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種預(yù)熱式輻射爐灶，包括鍋體、空氣預(yù)熱裝置、燃氣預(yù)熱裝置、換熱金屬管、集煙通道、爐底，其特點是:爐底與鍋體緊密配合連接，爐底開有輻射狀溝道，爐底的輻射狀溝道與鍋體構(gòu)成封閉空間的爐膛，爐膛通過換熱金屬管連接集煙通道，且換熱金屬管前、后段依次置于空氣預(yù)熱裝置的空氣換熱通道和燃氣預(yù)熱裝置的燃氣換熱通道中，鍋體的鍋底設(shè)有溝道，溝道上涂有高發(fā)射率的涂層，空氣預(yù)熱裝置的通道和燃氣預(yù)熱裝置的通道內(nèi)外表面涂有高輻射吸收率的涂層。
[0006]爐底的輻射狀溝道呈用于增大煙氣的紊流程度，增強煙氣的對流換熱能力的鋸齒狀。
[0007]換熱金屬管內(nèi)外表面涂有高發(fā)射率的涂層，換熱金屬管為多根并排布置。
[0008]空氣預(yù)熱裝置的通道中煙氣流向和空氣流向相同。燃氣預(yù)熱裝置通道中燃氣流向與煙氣流向相反。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明是針對現(xiàn)在的大鍋灶熱效率不高，功率密度低的現(xiàn)狀而提出的一種以輻射換熱為主、對流換熱為輔的高功率密度的燃氣爐灶。在原有大鍋灶的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上設(shè)置空氣預(yù)熱裝置，空氣預(yù)熱裝置中的空氣預(yù)熱管對空氣預(yù)熱，使火焰溫度高于現(xiàn)有灶具，同時充分利用燃氣預(yù)熱裝置對燃氣進行預(yù)熱，達到節(jié)能和提高效率的目的。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點: (1)預(yù)熱的空氣與可燃氣在燒嘴內(nèi)混合并燃燒，產(chǎn)生的火焰溫度遠高于普通灶具；
(2)高溫?zé)煔膺M入輻射狀的爐膛，高溫下以輻射換熱為主。因此，爐底為耐高溫的保溫材料涂上高輻射率涂層以增強輻射換熱能力，爐膛底部呈鋸齒形以加劇火焰的紊流程度，加強了對流換熱能力。鍋底涂有耐氧化、高輻射吸收率的涂層用以減小鍋體氧化造成的傳熱熱阻增加，同時增加對熱輻射的吸收能力；
(3)高溫?zé)煔鈸Q熱后變成中溫?zé)煔膺M入空氣預(yù)熱裝置，換熱多排內(nèi)外表面涂有高輻射吸收率涂層的金屬管與空氣發(fā)生換熱，并且空氣流向與煙氣流向相同；
(4)中溫?zé)煔馀c空氣換熱后成為低溫?zé)煔膺M入燃氣預(yù)熱裝置與燃氣換熱，其中燃氣流向與煙氣流向相反；
(5)預(yù)熱后的空氣和燃氣帶著提取的熱量進入燒嘴后混合燃燒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖2是圖1中A處的換熱金屬管結(jié)構(gòu)剖視局部放大圖；
圖3是圖1中B處的爐底溝道底部結(jié)構(gòu)剖視放大圖；
圖4是圖1中C處的鍋體底部結(jié)構(gòu)剖視放大圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0013]如圖1至圖4所示，一種預(yù)熱式輻射爐灶，包括混合室1、保溫層2、換熱金屬管3、集煙通道4、燃氣通入孔5、空氣通入孔6、燒嘴7、爐底8、爐膛9、空氣預(yù)熱裝置、燃氣預(yù)熱裝置、鍋體。
[0014]爐底8與鍋體緊密配合連接，爐底8開有輻射狀溝道，爐底8的輻射狀溝道與鍋體構(gòu)成封閉空間的爐膛9，爐膛9通過換熱金屬管3連接集煙通道4，且換熱金屬管3前、后段依次置于空氣預(yù)熱裝置的空氣換熱通道和燃氣預(yù)熱裝置的燃氣換熱通道中，鍋體的鍋底15設(shè)有溝道，溝道上涂有高發(fā)射率的涂層13，空氣預(yù)熱裝置的通道和燃氣預(yù)熱裝置的通道內(nèi)外表面涂有高輻射吸收率的涂層14。
[0015]其工作過程為:預(yù)熱過的燃氣和空氣在混合室I混合燃燒，產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥蔁?噴到爐膛9，煙氣在爐膛9發(fā)生換熱后溫度降低，之后進入換熱金屬管3。煙氣一邊換熱一邊流入集煙通道排出?？諝鈴目諝馔ㄈ肟?進入空氣預(yù)熱裝置的空氣換熱通道與煙氣發(fā)生順流換熱。燃氣從燃氣通入孔5進入燃氣預(yù)熱裝置的燃氣換熱通道發(fā)生逆流換熱。其爐膛9是由爐底8的溝道與鍋體配合后形成的空間，爐膛9底部做成鋸齒形用以增大火焰的紊流程度增強對流換熱。爐底8和鍋底都涂有增大輻射換熱的涂層。換熱金屬管3是多排薄壁金屬管，其內(nèi)部和外部涂有增強輻射換熱的涂層以增強煙氣與空氣和燃氣的換熱效果。換熱金屬管前段與空氣換熱通道構(gòu)成空氣預(yù)熱裝置，空氣在該段發(fā)生順流換熱。換熱金屬管后段與燃氣通道構(gòu)成燃氣預(yù)熱裝置，燃氣在該段發(fā)生逆流換熱。
[0016]如圖2所示，換熱金屬管3其內(nèi)層輻射涂層10鍍在金屬管壁12內(nèi)層，外層涂層11鍍在金屬管壁12外部。
[0017]如圖3所示，爐底8表面鍍上高輻射發(fā)射率的涂層13，且爐膛底部做成鋸齒形用以增大煙氣紊流程度，增強對流換熱。
[0018]如圖4所示，鍋底15表面鍍上高輻射吸收率的涂層14。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)熱式輻射爐灶，包括鍋體、空氣預(yù)熱裝置、燃氣預(yù)熱裝置、換熱金屬管(3)、集煙通道(4)、爐底(8)，其特征在于:所述爐底(8)與鍋體緊密配合連接，爐底(8)開有輻射狀溝道，爐底(8)的輻射狀溝道與鍋體構(gòu)成封閉空間的爐膛(9)，爐膛(9)通過換熱金屬管(3)連接集煙通道(4)，且換熱金屬管(3)前、后段依次置于空氣預(yù)熱裝置的空氣換熱通道和燃氣預(yù)熱裝置的燃氣換熱通道中，鍋體的鍋底(16)設(shè)有溝道，溝道上涂有高發(fā)射率的涂層(13)，空氣預(yù)熱裝置的通道和燃氣預(yù)熱裝置的通道內(nèi)外表面涂有高輻射吸收率的涂層(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的預(yù)熱式輻射爐灶，其特征在于:所述爐底(8)的輻射狀溝道呈用于增大煙氣的紊流程度，增強煙氣的對流換熱能力的鋸齒狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的預(yù)熱式輻射爐灶，其特征在于:所述換熱金屬管(3)內(nèi)外表面涂有高發(fā)射率的涂層(13)，換熱金屬管(3)為多根并排布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的預(yù)熱式輻射爐灶，其特征在于:所述空氣預(yù)熱裝置的通道中煙氣流向和空氣流向相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的預(yù)熱式輻射爐灶，其特征在于:所述燃氣預(yù)熱裝置通道中燃氣流向與煙氣流向相反。
【文檔編號】F24C3/00GK104006417SQ201410170848
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】徐兆康, 鄒新麗, 胡省憲, 謝竟, 侯鑫 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院