一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶的制作方法

本实用新型涉及废热回收利用的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶，特别涉及一种在锅具加热时高温烟气及热辐射与室内空气隔离的封闭式燃烧腔、废热由盘绕型双层间壁式回热器进行回热、废气由排气管排放到室外的的节能环保燃气灶具，属于燃气炊具制造领域。

背景技术：

目前常见的燃气灶具，由灶壳体、炉盘燃烧器、锅支架等零件组成。燃烧方式一般都是炉盘外露的开放式燃气灶，也称大气式灶，在实际使用中，现有的开放式燃气灶具存在有以下几个主要缺陷：

现有燃气灶的热效率较低，热损失较大，主要原因是开放式燃烧的火焰加热锅具时，外焰同时加热了周围空气，而没有参与锅体的加热，火焰热能和辐射只有一部分被锅底吸收，并且烟气离开锅时的温度还很高，这两部分大量的热量都因没有任何热回收装置而都被排放到厨房室内空气环境中，造成了极大的能源浪费。

现有燃气灶具的开放式燃烧所产生的各种化学污染物，如一氧化碳、氮氧化合物等有毒有害气体全部被排放在室内空气中，对室内环境造成污染，危害使用者的身体健康。

现有燃气灶具的开放式燃烧时排放的高温废气，在厨房室内产生的热污染，尤其是在夏季，烹饪环境酷热难耐，厨房内空气环境恶劣，危害使用者的身体健康。

技术实现要素：

为解决上述开放式燃气灶具所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种在锅具加热时高温烟气及热辐射与室内空气隔离的封闭式燃烧腔、废热由盘绕型双层间壁式回热器进行回热、废气全部由排气管排放到室外的节能环保燃气灶具。可有效提高炉灶热效率、大幅减少能量浪费、有效降低厨房室内高温废气热污染、有效降低厨房室内环境废气化学污染物的节能环保燃气灶。

本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶的技术方案如下：一种新型的在锅具加热时高温烟气与与室内空气隔离的封闭式燃烧腔、废热由盘绕型双层间壁式回热器进行回热的节能环保燃气灶具。包括保温燃烧腔、多孔陶瓷板燃烧器、点火针、热电偶熄火保护针、烟气管、锅底支架、升降密封锅架圈、升降密封锅架圈弹簧、空气燃气全预混管、燃气喷嘴、盘绕型双层间壁式回热器、助燃鼓风机、燃气进气电磁阀、燃气调节阀、点火器、电路控制模块装置。

所述的保温燃烧腔为固定设置在燃气灶壳体上，保温燃烧腔外侧壁覆贴耐高温防火保温毡。在使用时，锅底放置于保温燃烧腔内的锅底支架上缘。所述的保温燃烧腔的顶部翻边圈环上设有定位孔，与升降密封锅架圈上设置的升降密封锅架圈定位栓相对应，弹簧设置在保温燃烧腔的底部，组成升降密封锅架圈的上下升降机构。使圆筒形保温燃烧腔体和圆筒形升降密封锅架圈始终保持间隙配合的同轴上下升降状态。升降密封锅架圈在弹簧的弹力作用下，升降密封锅架圈上缘与锅具底部保持紧密贴合，与所述的保温燃烧腔共同构成锅具和灶具对周围大气的封闭隔离，形成封闭式燃烧腔。

所述多孔陶瓷板燃烧器固定在所述保温燃烧腔内，封闭式燃烧腔内的高温废烟气不能通过任何其他通道排出，只能由设置在保温燃烧腔底部的烟气口排出，排入盘绕型双层间壁式回热器废气入口。

所述的盘绕型双层间壁式回热器由金属材料制成，固定安装在燃气灶壳体上，盘绕型双层间壁式回热器具有由内圈以渐开形式延伸到外圈的盘绕形结构特征，盘绕型双层间壁式回热器设置盘绕在保温燃烧腔外圈外侧并保持一定间隙。所述的盘绕型双层间壁式回热器双层通道剖面结构为矩形，由中间层分成下层废气通道和上层空气通道，下层废气通道两个端部分别设有；内圈端部的废气入口和外圈端部的废气出口，所述的废气入口与保温燃烧腔的烟气口由烟气管串接，废气出口与排气管固定连接。盘绕型双层间壁式回热器的上层空气通道两个端部分别设有；内圈端部的空气出口和外圈端部的空气入口，所述的盘绕型双层间壁式回热器空气出口与多孔陶瓷板燃烧器混合燃气进气口由空气燃气全预混管串接，空气入口与助燃鼓风机排风口固定连接。

燃气点火后，混合燃气持续燃烧形成高温热辐射和高温热流烟气加热锅具底部，完成加热锅具后的高温废气在助燃鼓风机风压的作用下由烟气口排进经烟气管，再继续排入盘绕型双层间壁式回热器的内圈端部的废气入口，高温废烟气在盘绕型双层间壁式回热器较长长度的废气通道流动时对盘绕型双层间壁式回热器放热，由金属材料制成的盘绕型双层间壁式回热器形成升温蓄热状态。同时，反方向流动的常温空气由助燃鼓风机排入已升温的盘绕型双层间壁式回热器的空气通道管内流动时被逐步加热，升温为高温空气后进入空气燃气全预混管中与燃气喷嘴喷出的燃气相互预混合，成为高温混合燃气后继续排入多孔陶瓷板燃烧器腔体内中充分混合。盘绕型双层间壁式回热器具有较长的空气和废气通道，提供了常温空气和高温废气在管内流动时有充分的换热时间和足够的换热温差，具有较好的换热回热效果。

所述的保温燃烧腔内装有多孔陶瓷板燃烧器、点火针和熄火保护针。点火装置点火后，混合可燃气在多孔陶瓷板燃烧器表面燃烧，形成高温烟气加热锅具。同时也使盘绕型双层间壁式回热器的整体温度上升，废气的温度降低后由废气出口，排入连通室外的排气管后完全排出厨房。

本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶设置有助燃鼓风机进行强制通风，因此可以设置多孔陶瓷板燃烧器与锅具之间保持较小的距离，使高温烟气加热锅具的换热效率更高。

进一步地，可以在排气管后端设置废气催化净化装置，处理燃烧产生的氮氧化物、硫化物等污染物，使各种有毒有害污染气体达到完全处理后再排放到室外，使室内外环境完全无污染。

本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶的部分零件，点火针、热电偶熄火保护针、助燃鼓风机、燃气进气电磁阀、燃气调节阀、点火器、电路控制模块可采用标准产品。

本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶所取得的有益效果如下：

本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶，实现高温烟气显热和潜热的高效回收利用，用于对常温空气进行预热，可大幅提高燃气灶具热效率、降低燃气消耗。

本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶，使废气排放温度降低后由全部排放到室外，有效降低高温废气排放造成的热污染、有效降低废气排放造成的化学污染、从而提供了更加舒适健康的厨房烹饪环境。

由助燃鼓风机提供足够的过剩空气系数，燃气在供氧量充足的封闭环境内实现完全燃烧，有效提高燃料的燃烧效率、降低氮氧化物的生成、节能环保。

附图说明

图1是本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶的右视剖面结构示意图；

图2是本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶的上视结构示意图；

图3是本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶的左视剖面结构示意图；

图4是本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶的下视结构示意图；

图5是本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶的盘绕型双层间壁式回热器的立体结构示意图；

图6是本实用新型的一种具有盘绕型双层间壁式回热器的节能环保燃气灶的空气燃气全预混管的立体结构示意图；

图1、图2、图3、图4、图5中：1-保温燃烧腔；2-多孔陶瓷板燃烧器；3-多孔陶瓷板燃烧器混合燃气进气口；4-点火针；5-热电偶熄火保护针；6-烟气口；7-烟气管；8-锅底支架；9-升降密封锅架圈；10-升降密封锅架圈弹簧；11-空气燃气全预混管；12-燃气喷嘴；13-盘绕型双层间壁式回热器；14-盘绕型双层间壁式回热器空气进口；15-盘绕型双层间壁式回热器空气出口；16-盘绕型双层间壁式回热器废气进口；17-盘绕型双层间壁式回热器废气出口；18-助燃鼓风机；19-燃气进气管；20-燃气进气电磁阀；21-燃气调节阀；22-燃气管；23-点火器；24-电源插口；25-电路控制模块；26-总电源开关；27-排气管；28-燃气灶壳体；29-开孔耐高温玻璃面板；30-升降密封锅架圈升降密封锅架圈定位栓。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚，结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。见图1、图2、图3、图4、图5和图6。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图1、图2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1、图2，电源插口24连接电源，总电源开关26打开，启动助燃鼓风机18，在助燃鼓风机18的风压作用下，进入燃气灶的空气按如下顺序进行流动；经由盘绕型双层间壁式回热器空气进口14、盘绕型双层间壁式回热器空气出口15、空气燃气全预混管11、多孔陶瓷板燃烧器混合燃气进气口3、多孔陶瓷板燃烧器2、保温燃烧腔1、烟气口6、盘绕型双层间壁式回热器废气进口16、盘绕型双层间壁式回热器废气出口17，最后由连通室外的排气管27排放室外大气中。

燃气按如下顺序进行流动；由外部供入的燃气管道连接燃气进气管19，进入燃气进气电磁阀20，继续进入燃气调节阀21，由燃气调节阀21控制供入燃气量的大小，燃气从燃气管22进入空气燃气全预混管11与助燃空气混合，与此同时启动点火器23，混合可燃气在多孔陶瓷板燃烧器2的表面燃烧，燃烧生成高温烟气和热辐射，加热锅具底部。

参见图1，所述的保温燃烧腔1为固定安装在燃气灶壳体28上部的圆孔中，保温燃烧腔1外侧壁表面和底部均贴覆耐高温保温毡材料，使热量不被传递到燃气灶壳体28上。锅具在使用时锅底放置在所述的保温燃烧腔1内的锅底支架8上缘，由锅底支架8保持锅具的稳定并使多孔陶瓷板燃烧器2的燃烧盘保持一定的距离。所述的保温燃烧腔1体为上开口外翻边圆筒形，所述的升降密封锅架圈9为两头开口的圆筒形，上开口为外翻边，下开口为内翻边。所述的升降密封锅架圈9下部圆筒壁的外径小于保温燃烧腔1的内径，保温燃烧腔1和升降密封锅架圈9始终保持间隙密封状态，使保温燃烧腔1内的烟气无法通过。所述的保温燃烧腔1的上开口外翻边圈上设有平均辐射分布的至少4根的圆定位孔，底部设有和圆定位孔相对应的弹簧支柱，升降密封锅架圈9上沿翻边环形部位固定设置有按圆心辐射平均分布的至少4根的圆柱形升降密封锅架圈定位栓30，穿入保温燃烧腔1上沿翻边环的相对应的定位孔，由升降密封锅架圈弹簧10共同构成上下升降机构。所述圆柱形的升降密封锅架圈升降密封锅架圈定位栓30直径小于保温燃烧腔1翻边环上沿定位孔直径，弹簧10套置在升降密封锅架圈定位栓30上。由升降密封锅架圈定位栓30定位保持保温燃烧腔1体和升降密封锅架圈9同轴上下升降。因锅具自身具有一定重量，锅具底部压在所述的升降密封锅架圈9时，把升降密封锅架圈9往下压下，在升降密封锅架圈弹簧10的弹力作用下，迫使升降密封锅架圈9上缘与锅具底部紧密贴合，与所述的保温燃烧腔1共同构成锅具和灶具对周围大气的封闭隔离，形成封闭式燃烧腔。在本实施例中，升降密封锅架圈9的机构、锅底支架8和保温燃烧腔1的主要作用是使平底、尖底、圆底等任何不同锅底形状的锅具都可形成封闭式燃烧腔。

参见图1，所述锅底支架8装置的技术方案是：所述锅底支架8装置是设置在所述多孔陶瓷板燃烧器2上的环形辐射平均分布的至少4根的l形弯曲支柱，使所述锅具底部与所述多孔陶瓷板燃烧器2形成烟气顺利流通的空隙，燃气调节阀21的开启，也同时启动点火器23和点火器针4，燃气点火后，混合燃气在多孔陶瓷板燃烧器2表面燃烧，在所述锅具底部与所述多孔陶瓷板燃烧器2的上表面空隙中形成流动的高温烟气和热辐射加热锅具。

所述的烟气管7设置在的保温燃烧腔1底部，烟气管7一端连接保温燃烧腔1的烟气口6，另一端连接盘绕型双层间壁式回热器废气进口16，保温燃烧腔1的废烟气不能通过任何其他通道排出，只能排入设置在固定保温燃烧腔1底部的烟气口6进入盘绕型双层间壁式回热器废气进口16。

所述空气燃气全预混管11设置在的保温燃烧腔1底部，一端穿过保温燃烧腔1底部与多孔陶瓷板燃烧器混合燃气进气口3连接，另一端连接盘绕形间壁式双层回热器空气出口15。

所述的盘绕型双层间壁式回热器13采用不锈钢、铁、铜、铝等金属板材料制成，具有由中间层金属板层把空气和废气的通道隔开的“日”字形矩形结构。固定安装在燃气灶壳体28上，所述的盘绕型双层间壁式回热器13设有空气和废气的双层通道，双层通道分别是，下层废气通道和上层空气通道，下层废气通道两个端部设有盘绕型双层间壁式回热器13内圈端部的废气进口16和外圈端部的废气出口17。上层空气通道两个端部设有盘绕型双层间壁式回热器13外圈端部的空气进口14和内圈端部的空气出口15。其中，盘绕型双层间壁式回热器废气进口16与保温燃烧腔1的烟气口6由烟气管7串接，盘绕型双层间壁式回热器空气出口15与所述的多孔陶瓷板燃烧器混合燃气进气口3由空气燃气全预混管相互串接，外圈端部的空气进口14与助燃鼓风机18排风口固定连接，外圈端部的废气出口17与排气管27固定连接。高温烟气在排入废气通道流动时，对盘绕型双层间壁式回热器13进行放热，使盘绕型双层间壁式回热器13的整体温度上升，废气的温度被放热降低后，经盘绕型双层间壁式回热器废气出口17，最终由连通室外的排气管27排出厨房。本实用新型的盘绕型双层间壁式回热器13利用烟气余热对常温空气进行高效回热预热，可大幅提高燃气灶具热效率、降低燃气消耗。并使废气排放温度降低后由全部排放到室外。大幅减少降低高温废气热污染。

所述的盘绕型双层间壁式回热器13的空气流体与废气流体在各自通道内流通的方向是相反逆向。

所述的助燃鼓风机18抽送常温空气进入已升温的盘绕型双层间壁式回热器13的空气通道管内流动并被逐步加热，已升温的高温空气继续进入空气燃气全预混管11中，与燃气喷嘴12喷出的燃气相互预混合，经多孔陶瓷板燃烧器混合燃气进气口3排入多孔陶瓷板燃烧器2腔体内中继续充分混合。由助燃鼓风机18提供足够的过剩空气系数，燃气在供氧量充足的封闭环境内实现完全燃烧，有效提高燃料的燃烧效率，降低氮氧化物的生成，节能环保。

所述的燃气喷嘴12设置在空气燃气全预混管11端部，位于盘绕型双层间壁式回热器空气出口15与空气燃气全预混管11连接处下部，燃气喷嘴12由燃气管22连接燃气调节阀21。

所述的燃气灶壳体28的壳内壁侧固定贴覆耐高温防火保温材料，确保热量不传递到灶具外壳上。

本实施例的助燃鼓风机18、燃气进气电磁阀20和热电偶熄火保护针5互为联动控制，由电路控制模块25控制，总电源开关26打开后，同时启动助燃鼓风机18和燃气进气电磁阀20，助燃鼓风机18和热电偶熄火保护针5的其中任何一个停止工作，燃气进气管19上的燃气进气电磁阀20立即停止供电，关闭燃气的进气，杜绝安全隐患。

所述的热电偶熄火保护针5装置为已有公知技术，在本实施例中不作说明。

所述的多孔陶瓷板燃烧器2和锅底之间的距离由锅底支架8装置保持在10毫米以内。

所述的盘绕型双层间壁式回热器13外表面贴覆防火保温材料，确保热量不被释放到空气中。

所述的燃气灶壳体28为长方形体，其顶面中部有一圆孔环，该圆孔直径大于升降密封锅架圈9。

所述的开孔耐高温玻璃面板29为长方形板体，尺寸与燃气灶壳体28相同，其中部开有一圆孔，该圆孔直径大于升降密封锅架圈9直径，用于避免使用者不被烫伤，杜绝安全隐患。

所述的多孔陶瓷板燃烧器2，设在燃气灶主体的保温燃烧腔1内，该多孔陶瓷板燃烧器2底端设有多孔陶瓷板燃烧器混合燃气进气口3，空气燃气全预混管11的出气端穿过保温燃烧腔1底部伸入多孔陶瓷板燃烧器2内。

所述的排气管27一端连接在盘绕型双层间壁式回热器13端部的废气出口17处，另一端连通室外，废气完全排出厨房，从而提供了更加舒适、健康的厨房烹饪环境。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，任何本技术领域的普通技术人员在本实用新型所述的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。