一种燃气灶废热回收系统技术方案

本发明专利技术提出一种燃气灶废热回收系统，包括燃烧器组件、热交换器组件、储水箱以及连接控制管路组件，热交换器组件包括第一热交换器和第二热交换器，其中第一热交换器旁通管路上游端连接到第一热交换器上游流体管路上，形成由第一三通控制阀控制的三通管路，第二热交换器的下游流体管路与第二流体回路管连通，第一流体回路管和第二流体回路管下游端连通到流体回路总管上，从而将经过两次热交换的换热介质流体流回到燃烧器中进行再次热回收，其可以根据实际需求进行热回收的多档调节，提高燃气灶使用中的节能性能，不仅可以使人们从节约燃气中直接受益，而且对于燃气资源的有效利用及环境资源的保护都具有重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃气灶废热回收系统，属于厨房厨具用品

技术介绍
据统计，现有餐饮业燃气灶由于热量损失严重，空烧现象普遍，其平均热效率仅为20％，热量损失高达80％，造成了极大的能源浪费。所谓燃气灶的热效率，通俗地讲就是燃气灶在使用过程中对燃气热能的有效利用率。从燃气灶的热效率上可以看出，家用燃气灶具普遍存在着燃气热能利用率不高的现象，有大约40～50％的燃气热能在使用中被浪费。当前市场上所使用的商用燃气灶具，其燃烧方式依然采用传统的正压开放式燃烧方式，燃气燃烧过程中使得燃烧火焰及高温烟气直接外泄，使得燃气燃烧后形成大量不完全燃烧的高碳气体直接排入周围环境中，从而使得燃气燃烧产生的热量只有一少部分被锅具利用，热利用效率极低。而且由于未完全燃烧的燃气释放与周围环境中将带来大气污染和噪声污染。因此，无论是家用燃气灶具还是商用燃气灶具在使用过程中都面临着能量极大浪费的严重问题。经过对燃气灶热回收现有技术的检索可以发现以下专利文献：申请人合肥顺昌分布式能源综合应用技术有限公司公开了一系列商用燃气锅灶烟气废热回收装置，包括回收装置、热水供应系统、无动力回收系统等，包括外壳，所述外壳的内部竖直的安装有进水总管和出水总管，进水总管安装在外壳的右端，出水总管安装在外壳的左端，进水总管的底部安装有进水管，出水总管的顶部安装有出水管，进水管和出水管上都安装有手动阀门，进水总管和出水总管之间安装有方形翅片管，方形翅片管上安装有翅片。然而其结构配置复杂，使用过程中控制不便，效率不高，无法最大化有效利用废热能量。申请人金元革公开了一种商用燃气灶余热利用装置，是由水套式炉膛、储水箱、炉膛进水管、炉膛出水管、出水阀门、浮球阀、冷水入口组成。其特征是有水套式炉膛，水套式炉膛的炉膛壁是空心结构，内部储水形成水套式结构，从而实现对水箱内水的循环加热，有效的收集燃气燃烧散失到炉膛上的热量。但是其仅是通过热交换将热量从燃气灶周边带到水箱中，部分热量一旦聚焦较多，换热效率必然下降，在实际使用中非常不便。申请人南京金弓厨具设备有限公司公开了一种实现烟气余热回收的商用燃气灶，包括灶台、烟气余热回收装置、与所述灶台连接的燃气支路、将所述烟气余热回收装置与灶台连接在一起的空气支路和烟气支路。其中烟气支路与空气支路通过烟气余热回收装置相互交叉连接，烟气与空气进行换热，在降低排烟热损失的同时提升空气温度，实现进入燃气灶燃烧的空气预热，从而提高燃气燃烧效率，节能效果显著。烟气余热回收装置为一不锈钢材质的板式换热器，压降小于20Pa，表面采用凸点增加扰动及换热面积，结构紧凑，模块化的设计可安装于燃气灶的排烟管道中。其是利用烟气与空气进行换热来将热量利用到进气空气当中，实现对进气空气的加热从而提高热效率，然而这种气体换热对换热器要求较高，实际换热效果并不理想。因此，面对这些问题，有必要对现有技术进行改进，实现一种可以最大化实现燃气灶废气废热回收再利用的系统，其可以根据实际需求进行热回收的调节，提高燃气灶使用中的节能性能，不仅可以使人们从节约燃气中直接受益，而且对于燃气资源的有效利用及环境资源的保护都具有重要的现实意义。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本申请提出一种燃气灶废热回收系统，其可以根据实际需求进行热回收的不同状况调节，满足多元化的实际需求，同时最大化实现了对燃气灶废热的利用回收。为实现上述目的，本专利技术采用的技术手段为：一种燃气灶废热回收系统包括燃烧器组件、热交换器组件、储水箱以及连接控制管路组件，其中燃烧器组件包括可集成到燃气灶上的燃烧器和支撑圈，在燃烧器底部设置有空气出口，以此形成用于点燃燃气空气混合气的燃烧区，在燃烧器沿环形主体内部形成容纳换热介质流体的环形空腔，在燃烧器壳体两侧分别设置有连接上述环形空腔的废热流体出口和废热流体入口；热交换器组件包括第一热交换器和第二热交换器，其中第一热交换器的上游流体管路与废热流体出口连通，第一热交换器的下游流体管路与第二热交换器的流体入口连通，第一热交换器旁通管路上游端连接到第一热交换器上游流体管路上，形成由第一三通控制阀控制的三通管路，第一热交换器旁通管路下游端与第一流体回路管连通，同时与第一热交换器管下游流体管路形成十字连通管结构，第一热交换器在与换热介质流体流动方向垂直的一侧设置有空气输入管；第二热交换器的下游流体管路与第二流体回路管连通，第一流体回路管和第二流体回路管下游端连通到流体回路总管上，从而将经过两次热交换的换热介质流体流回到燃烧器中进行再次热回收。其中在第一流体回路管与流体回路总管的连接处形成由第二三通控制阀控制的三通管路。选择性地，在流体回路总管的下游端还设置有流体补给泵。第二热交换器在与换热介质流体流动方向垂直的一侧设置有储水箱，其包括与第二热交换器连通的冷水流入管和热水流出管，在第二热交换器内流入的冷水通过换热管与换热介质流体进行换热，将吸收了废热热能的换热介质流体中的部分热量传递给液体水进行能量储存和使用，实现了燃气灶废热的有效回收利用。选择性地，燃烧器包括内圈平台与外圈平台之间过渡的倾斜表面，该倾斜表面围绕燃气灶的燃烧区设置，其表面由铜质或铝制红外反射层制成。在倾斜表面周围设置环形排列的盲孔，盲孔可一体铸造形成。本专利技术还公开了一种燃气灶废热回收方法，包括以下步骤：1)构建燃烧器组件，该燃烧器组件包括可集成到燃气灶上的燃烧器和支撑圈，在燃烧器底部设置有空气出口，以此形成用于点燃燃气空气混合气的燃烧区，在燃烧器沿环形主体内部形成容纳换热介质流体的环形空腔，在燃烧器壳体两侧分别设置有连接上述环形空腔的废热流体出口和废热流体入口；2)构建两个不同的热交换器，使得换热介质流体依次通过这两个热交换器组件，实现对换热流体的两次热回收；3)设置连接控制管路组件，通过两个三通控制阀控制换热介质流体的流动路径，可选择性地通过或者不通过上述两个热交换器中的任意一个或两个。采用上述技术手段，本专利技术实现的关键创新点和效果在于：1)采用两个不同的热交换器进行依次废热回收利用，实现对燃气灶废热回收的最大化利用，最大限度节省了能源保护环境，2)结构简单，控制便捷，创造性地仅通过两个三通阀实现对换热流体介质的控制，实现四种不同模式之间的切换，方便在使用时满足不同的热回收需求，克服了现有技术中燃气灶的废热回收单一不可控的缺陷；3)使用特定设计的燃烧器结构，不但实现对废热的有效回收，同时在燃烧区设置反射涂层，增加对燃烧热的最大利用，同时开发出多种组合配套结构，方便对现有燃气灶的改造。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的类似附图。图1为本专利技术的燃气灶废热回收系统示意图；图2为本专利技术的燃气灶废热回收系统之燃烧器示意图；图3为本专利技术的燃气灶废热回收系统之燃烧器盖罩结构示意图；图4为本专利技术的燃气灶废热回收系统之燃烧器盖罩使用示意图；图5为本专利技术的燃气灶废热回收系统之另一种燃烧器示意图。附图标记：101-燃烧器，102-支撑圈，103-空气出口，104-废热流体出口，105-废热流体入口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气灶废热回收系统，包括燃烧器组件、热交换器组件、储水箱以及连接控制管路组件，其中燃烧器组件包括可集成到燃气灶上的燃烧器(101)和支撑圈(102)，在燃烧器(101)底部设置有空气出口(103)，以此形成用于点燃燃气空气混合气的燃烧区，在燃烧器(101)沿环形主体内部形成容纳换热介质流体的环形空腔，在燃烧器(101)壳体两侧分别设置有连接上述环形空腔的废热流体出口(104)和废热流体入口(105)；热交换器组件包括第一热交换器(201)和第二热交换器(202)，其中第一热交换器(201)的上游流体管路(301)与废热流体出口(104)连通，第一热交换器(201)的下游流体管路(304)与第二热交换器的流体入口连通，第一热交换器旁通管路(302)上游端连接到第一热交换器上游流体管路(301)上，形成由第一三通控制阀(K1)控制的三通管路，第一热交换器旁通管路(302)下游端与第一流体回路管(303)连通，同时与第一热交换器管下游流体管路(304)形成十字连通管结构，第一热交换器(201)在与换热介质流体流动方向垂直的一侧设置有空气输入管；第二热交换器(202)的下游流体管路(305)与第二流体回路管(306)连通，第一流体回路管(303)和第二流体回路管(306)下游端连通到流体回路总管(307)上，从而将经过两次热交换的换热介质流体流回到燃烧器(101)中进行再次热回收，其中在第一流体回路管(303)与流体回路总管(307)的连接处形成由第二三通控制阀(K2)控制的三通管路。...

【技术特征摘要】
1.一种燃气灶废热回收系统，包括燃烧器组件、热交换器组件、储水箱以及连接控制管路组件，其中燃烧器组件包括可集成到燃气灶上的燃烧器(101)和支撑圈(102)，在燃烧器(101)底部设置有空气出口(103)，以此形成用于点燃燃气空气混合气的燃烧区，在燃烧器(101)沿环形主体内部形成容纳换热介质流体的环形空腔，在燃烧器(101)壳体两侧分别设置有连接上述环形空腔的废热流体出口(104)和废热流体入口(105)；热交换器组件包括第一热交换器(201)和第二热交换器(202)，其中第一热交换器(201)的上游流体管路(301)与废热流体出口(104)连通，第一热交换器(201)的下游流体管路(304)与第二热交换器的流体入口连通，第一热交换器旁通管路(302)上游端连接到第一热交换器上游流体管路(301)上，形成由第一三通控制阀(K1)控制的三通管路，第一热交换器旁通管路(302)下游端与第一流体回路管(303)连通，同时与第一热交换器管下游流体管路(304)形成十字连通管结构，第一热交换器(201)在与换热介质流体流动方向垂直的一侧设置有空气输...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红刚，方锦飞，
申请(专利权)人：杭州中欣不锈钢制品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33