一种高效节能环保全预混燃气灶热效率系统技术方案

本发明专利技术涉及燃气灶技术领域，具体为一种高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，包括灶膛，灶膛上设有锅具，锅具上设有锅盖，灶膛内部设有固定环，固定环内嵌设有多孔介质火盖。本发明专利技术通过多孔介质火盖，降低了常规燃气灶易于出现局部高温导致的Nox生成量增多的问题，同时预热后的混合气体提高了全预混气体的燃烧稳定性，使火焰温度升高，从而实现超焓燃烧；同时充足的空气利于燃气的充分燃尽，减少高温烟气中CO含量，提高了燃气的燃烧效率，改善了燃气的燃烧特性，降低了燃气灶尾气对环境的污染。而隔热灶膛和高温灶头及火焰大幅提升了灶膛对锅具的辐射热，使燃气灶热效率提升到73％及以上，远高于传统鼓风扩散式和大气式燃气灶的热效率。

A High Efficiency, Energy Saving and Environmental Protection Fully Premixed Gas Cooker Thermal Efficiency System

【技术实现步骤摘要】
一种高效节能环保全预混燃气灶热效率系统
本专利技术涉及燃气灶
，具体为一种高效节能环保全预混燃气灶热效率系统。
技术介绍
燃气灶是我们日常生活中常见的烹饪设备，但是传统强制扩散式和大气式燃烧灶因空气与燃气在燃烧前无预混或部分预混，使燃烧火焰温度不高，火焰均温性不好，火焰对锅具的传热以对流传热为主，辐射传热较低，开放式灶膛导致的直接热损失高，造成灶具的热效率较低，一般在20％～45％之间，且烟气中含有CO和NOx等有害气体，缺点显著。全预混燃烧指的是将燃气与大于等于其完全燃烧所需的空气进行充分混合后燃烧的一种燃烧方式。全预混气体燃烧形成的火焰温度高、火焰短、火焰均温性好，且燃烧热强度远高于大气式火焰，另外，合理的空气配比及火焰的均温性会大大降低烟气中NOx和CO的生成量。多孔介质材料具有明显的孔隙结构，体积密度小，热容较高，蓄热能力强。预混气体流过多孔介质灶头中的孔隙，在内部产生分流、汇合及漩涡，并在灶头表面燃烧形成火焰，火焰的部分热量通过多孔灶头骨架的导热和孔隙中的对流效应不断传给上游预混气体，预热了预混气体，提高了预混气体的着火性能以及火焰温度和火孔热强度，同时，全预混气体的燃烧会大大降低扩散式或大气式火焰因局部缺氧导致的碳黑析出，造成了燃烧效率下降，且污染锅底等问题，鉴于此，我们提出一种高效节能环保全预混燃气灶热效率系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，以解决上述
技术介绍
中提出的全预混气体的燃烧会大大降低扩散式或大气式火焰因局部缺氧导致的碳黑析出，造成了燃烧效率下降，且污染锅底等问题的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，包括灶膛，所述灶膛上设有锅具，所述锅具上设有锅盖，所述灶膛内部设有固定环，所述固定环内嵌设有多孔介质火盖，所述多孔介质火盖底部安装有均流板，所述均流板下方安装有隔板，所述隔板上设有若干分流管，所述隔板下方安装有输气管，所述灶膛侧壁设有与其相连通的排烟管。作为优选，所述输气管靠近端部的位置由左至右依次安装有电磁阀、流量仪和全预混引射器。作为优选，所述灶膛的下方对称安装有灶身，所述灶身上安装有控制面板。作为优选，所述多孔介质火盖厚度为0.002-0.006mm，体积孔隙率为80％-95％，孔隙直径为0.3mm-0.8mm，孔密度为20-35PPI。作为优选，所述多孔介质火盖上表面距离所述锅具底部的距离为2-6cm。作为优选，所述多孔介质火盖上表面涂有氧化铝陶瓷涂层。作为优选，所述灶膛内壁涂有耐高温热反射涂料。作为优选，所述隔板内部中空，所述隔板通过所述分流管与所述多孔介质火盖相连通。作为优选，上述任意一项所述的高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，其热效率算法步骤如下：S1、建立燃气灶系统热平衡方程以及传热模型：整个灶膛可以看成是由火盖面、灶膛内壁与锅底构成的封闭空间，建立火盖、灶膛内壁和锅底三者之间的等效辐射网络图，给出辐射热计算方法；S2、建立火焰面燃烧传热平衡方程：假设火焰温度和锅底温度，借助等效辐射网络图和迭代计算方法，获得辐射传热量和火焰温度；S3、建立火盖热平衡方程：假设混合气体的预热温度，依次求出预热热、火盖下表面温度、火盖导热量和火盖对流换热量，通过调节预热温度，借助迭代计算方法，使预热热、火盖导热热和火盖对流热三者相等，获得预混气体预热温升；S4、建立灶膛夹层空间的自然对流和强制对流传热模型：夹层空间的热面与冷面分别为火盖面与锅底面,假设灶膛出口烟温，计算排烟焓，运用灶膛对流传热模型，获得灶膛内部的对流换热量；S5、建立灶膛壁对环境的散热模型：采用多层导热与对流传热的串联计算模型，在假定排烟温度的基础上，获得灶膛散热量；S6、依据灶膛热平衡方程：核算前5步计算所得的辐射热、对流热、散热热和排烟焓是否满足灶膛热平衡方程，若误差超过2％，从第4步重新计算，直至获得合适的排烟温度、灶膛对流热、散热热和排烟焓；S7、依据全预混燃气灶热效率计算公式：计算获得多孔灶头全预混燃气灶的热效率。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过多孔介质火盖，可使高温火焰的均匀性能提升，降低了常规燃气灶易于出现局部高温导致的Nox生成量增多的问题；2、本专利技术通过全预混引射器将燃气与燃烧所需全部空气预混，使燃气燃烧更加充分，预热后的混合气体稳定燃烧温度会升高，能实现超焓燃烧，利于燃气的充分燃尽，减少高温烟气中CO含量，从而提高了燃气的燃烧效率，改善了燃气的燃烧特性，降低了燃气灶尾气对环境的污染，另一方面，当燃气灶在变燃烧功率运行时，燃料量降低会使火焰产生回火，多孔金属火盖的高导热性能可以降低火焰传播速度，实现火焰的稳定燃烧，提高了全预混气体燃烧的稳定性。本专利技术通过多孔介质火盖，可使高温火焰的均匀性能提升，降低了常规燃气灶易于出现局部高温导致的Nox生成量增多的问题，同时预热后的混合气体提高了全预混气体的燃烧稳定性，使火焰温度升高，从而实现超焓燃烧；同时充足的空气利于燃气的充分燃尽，减少高温烟气中CO含量，提高了燃气的燃烧效率，改善了燃气的燃烧特性，降低了燃气灶尾气对环境的污染。而隔热灶膛和高温灶头及火焰大幅提升了灶膛对锅具的辐射热，使燃气灶热效率提升到73％及以上，远高于传统鼓风扩散式和大气式燃气灶的热效率。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术中灶膛、均流板和隔板的结构示意图；图3为本专利技术中全预混燃气灶热平衡的示意图；图4为本专利技术中控制模块的结构框图；图5为本专利技术中单片机的引脚图；图6为本专利技术中ADC0809的内部结构图；图7为本专利技术中脉冲点火器的控制电路图；图8为本专利技术中ADC0809芯片的管脚图；图9为本专利技术中AD0C809的连接电路图；图中：1、灶膛；2、锅具；3、锅盖；4、输气管；5、电磁阀；6、流量仪；7、全预混引射器；8、排烟管；9、灶身；90、控制面板；10、固定环；11、多孔介质火盖；12、均流板；13、分流管；14、隔板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。实施例1：一种高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，如图1和图2所示，包括灶膛1，灶膛1上设有锅具2，锅具2上设有锅盖3，灶膛1内部设有固定环10，固定环10内嵌设有多孔介质火盖11，多孔介质火盖11底部安装有均流板12，均流板12下方安装有隔板14，隔板14上设有若干分流管13，隔板14下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，包括灶膛(1)，其特征在于：所述灶膛(1)上设有锅具(2)，所述锅具(2)上设有锅盖(3)，所述灶膛(1)内部设有固定环(10)，所述固定环(10)内嵌设有多孔介质火盖(11)，所述多孔介质火盖(11)底部安装有均流板(12)，所述均流板(12)下方安装有隔板(14)，所述隔板(14)上设有若干分流管(13)，所述隔板(14)下方安装有输气管(4)，所述灶膛(1)侧壁设有与其相连通的排烟管(8)。

【技术特征摘要】
1.一种高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，包括灶膛(1)，其特征在于：所述灶膛(1)上设有锅具(2)，所述锅具(2)上设有锅盖(3)，所述灶膛(1)内部设有固定环(10)，所述固定环(10)内嵌设有多孔介质火盖(11)，所述多孔介质火盖(11)底部安装有均流板(12)，所述均流板(12)下方安装有隔板(14)，所述隔板(14)上设有若干分流管(13)，所述隔板(14)下方安装有输气管(4)，所述灶膛(1)侧壁设有与其相连通的排烟管(8)。2.根据权利要求1所述的高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，其特征在于：所述输气管(4)靠近端部的位置由左至右依次安装有电磁阀(5)、流量仪(6)和全预混引射器(7)。3.根据权利要求1所述的高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，其特征在于：所述灶膛(1)的下方对称安装有灶身(9)，所述灶身(9)上安装有控制面板(90)。4.根据权利要求1所述的高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，其特征在于：所述多孔介质火盖(11)厚度为0.002-0.006mm，体积孔隙率为80％-95％，孔隙直径为0.3mm-0.8mm，孔密度为20-35PPI。5.根据权利要求1所述的高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，其特征在于：所述多孔介质火盖(11)上表面距离所述锅具(2)底部的距离为2-6cm。6.根据权利要求1所述的高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，其特征在于：所述多孔介质火盖(11)上表面涂有氧化铝陶瓷涂层。7.根据权利要求1所述的高效节能环保全预混燃气灶热效率系统，其特征在于：所述灶膛(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏磊，曹望，曹宇珊，
申请(专利权)人：苏磊，
类型：发明
国别省市：江苏,32