一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉制造技术

一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉，整体结构由对流辐射换热器和螺旋板式换热器二大部分构成。对流辐射换热器通过底部固定直管和其中的对流燃烧器直接套装在螺旋板式换热器的燃气和助燃空气出口的直管上，结构简单易于维护和保养。本燃气炉由辐射板提供辐射能，全辐射无焰加热物体；烟气全封闭进入螺旋板式换热器预热助燃空气并冷凝排放；整体的换热效率可以达到高热值的90％

【技术实现步骤摘要】
一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉


[0001]本专利技术涉及加热领域，是一种能够回收烟气余热的全辐射燃气炉

技术介绍

[0002]目前市面上的燃气炉，包括民用和家用的，一般整体效率都在30％
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50％左右，效率较低，效率提升的瓶颈是换热效率低和高温烟气热量难回收。虽然也出现了一些增加换热和带有余热利用的产品，例如，陶瓷板红外燃气灶，把辐射板加热至800
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900℃来提高换热效率；中餐灶，利用烟气余热加热尾锅凉水、在炉膛中放置辐射板增加换热、在炉膛外增加烟气通道回收炉膛散发的热量加热助燃空气等等，但是总体的效果依然差强人意。2013
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10
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01实施的CJ/T28
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2013中华人民共和国城镇建设行业标准《中餐燃气炒菜灶》6.9条热效率合格指标为不小于25％；2022
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01
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01实施的中华人民共和国国家标准GB16410
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2020《家用燃气灶具》5.2.10表5所示，合格指标，台式灶≥58％，嵌入式灶≥55％；正在实施的这二个标准，反映了目前炊具在换热效率方面的整体水平。
[0003]提升换热效率和回收排放的高温烟气中热量，是提高燃气炉整体效率的二个根本途径，也是本专利技术要解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对这二个问题，本专利技术提出了一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉。
[0005]本专利技术包括：螺旋板式换热器、对流辐射换热器、鼓风机、文丘里管、电控流量阀、电点火器、锅架、一氧化碳传感器、控制器模块、冷凝水中和装置、冷凝水蒸发盘。
[0006]所述的螺旋板式换热器，立式放置，在上面一端的端盖上有二个轴向出口分别是燃气和助燃空气的出口和燃烧后烟气的进口；螺旋板式换热器径向有一个燃气和助燃空气的进口连接文丘里管和鼓风机，进入文丘里管燃气前有电控流量阀；另一个径向的冷却后的烟气出口分为不凝气体出口和冷凝水二个出口；不凝气体出口处安装有一氧化碳传感器，并连接控制器；冷凝水出口处安有冷凝水中和装置，冷凝水蒸发盘位于螺旋板式换热器的下面端盖处。本螺旋板式换热器上、下端盖和本体之间有密封垫，用组装方式连接，流道不用焊接。
[0007]所述的对流辐射换热器，其外形由环形围圈加下底构成，下底开有一孔并在上面安有一根固定直管，可以规定与螺旋板式换热器的距离，另开有一孔为烟气的出口；围圈结构的上部安有耐高温材料制成的盲板；对流燃烧器为环形结构，燃烧器的上面安有电点火器，下部中心燃气和助燃空气进口安有固定直管，其置于换热器中心，且与对流辐射换热器四周、上部辐射板，底部都有间距，此间距为燃烧后烟气的排出通道。
[0008]对流辐射换热器下部的固定直管和对流燃烧器下面的固定直管内径一致，并依次套装在螺旋板式换热器燃气和助燃空气出口的固定直管上。
[0009]所述的鼓风机为离心式鼓风机，由直流无刷电机提供动力，鼓风机的进口和蒸发
盘的助燃空气出口相连接，出口连接文丘里管，再由文丘里管的出口连接螺旋板式换热器的燃气和助燃空气的进口。
[0010]加热物体能量，由对流辐射换热器中辐射板的辐射能提供，属于全辐射无焰加热；辐射板由金属耐高温合金材料或非金属耐高温材料制成。
[0011]对流燃烧器是二次空气为零的全预混燃烧器。
[0012]一氧化碳传感器为电化学传感器，能测定一氧化碳变量并输出对应的电信号。
[0013]控制器为微电脑，控制直流无刷电机、燃气比例阀、点火器、一氧化碳传感器；控制器有接受模块、分析比对模块、执行模块，能对一氧化碳传感器输入的电信号进行识别、比对、分析，一氧化碳排放的量，可以通过微调电动流量阀和鼓风机调节空燃比来控制。
[0014]工作时，对流燃烧器把由螺旋板式换热器预热后的带有水蒸气的燃气和助燃空气的预混气体通过电点火器点燃后加热辐射板，再由辐射板通过辐射加热物体。
[0015]燃烧后放出热量后的烟气，通过对流燃烧器和燃烧腔底部之间的空间在燃烧腔的底部烟气出口排出对流辐射换热器进入螺旋板式换热器的烟气入口，烟气余热经过换热后，不凝气体排放到大气，冷凝水经过中和后排到蒸发盘，利用螺旋板式换热器的下底板的余热以及空气流动进行蒸发，产生的水蒸气及燃气和助燃空气一起被鼓风机带进螺旋板式换热器预热，预热后送进燃烧器进行燃烧，水蒸气增加了对流燃烧火焰的辐射能量。有益效果
[0016]本燃气炉的对流辐射换热器把预热后的带有水蒸气的燃气助燃空气通过对流燃烧器燃烧加热辐射板，转化成辐射板的辐射能，辐射板的温度可以达到1000℃以上，再通过辐射能加热物体，具有换热效果高的优点。
[0017]对流燃烧器燃烧后的烟气是在全封闭的流道内进入螺旋板式换热器进行换热，换热后再排出螺旋板式换热器，这是一个从螺旋板式换热器的燃气助燃空气的进口到螺旋板式换热器的烟气出口的一个闭环过程，最大限度利用了烟气的显能和潜能。
[0018]本燃气炉设有一氧化碳的传感器能对排放的烟气进行实时控制，可以最大限度减少有害气体的排放；克服了燃气炉随着使用年限增加机件老化、燃气热值变动、电压电流不稳带来的排放指标超标。
[0019]本燃气炉本体结构分为对流辐射换热器和螺旋板式换热器二大部分；对流辐射换热器能够直接套装在螺旋板式换热器上面，具有结构紧凑、简单的优点，有利于后期使用上的维护和保养。
[0020]本燃气炉中的螺旋板式换热器上、下端盖和本体之间是装配式连接、流道不用焊接工艺，整个换热器制作简单，成本低廉，易于大批量生产。
[0021]本燃气炉中的螺旋板式换热器设有冷凝水的蒸发盘，增加了助燃空气的含湿量，提高了对流火焰的辐射能力，既增强了对流燃烧的换热效果，又解决了冷凝水排放难题。
[0022]本燃气炉燃烧加热辐射板应用了增强换热效果的光焰辐射和助燃空气预热二个技术、烟气进螺旋板式换热器全封闭预热空气、并冷凝排放技术；加热物体完全用辐射能，较少受环境影响，换热效果大大优于直接的对流燃烧加热，所以整体的热效率能够达到高热值的90％
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96％，烟气中一氧化碳排放大大降低，能够应用在家用灶和商用灶以及其他烹饪炊具上，极具推广价值。
附图说明
图1是一种带有螺旋板式换热器的结构简图图2是对流辐射换热器结构分解图图3是螺旋板式换热器的外形图图4是家用燃气炉示意图图5是商用中餐燃气炉示意图
具体实施方式
[0023]现结合图1、图2、图3对一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉进行进一步的描述。
[0024]本实施例是一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉，包括辐射板1对流燃烧器2对流燃烧器进气固定直管3对流辐射换热器围圈4对流辐射换热器底板5对流辐射换热器底板固定直管6对流辐射换热器烟气出口7对流辐射换热器8保温圈9点火针10螺旋板式换热器燃气助燃空气出口固定直管11锅架12一氧化碳传感器13螺旋板式换热器不凝烟气出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉：其特征在于，包括螺旋板式换热器、对流辐射换热器、鼓风机、文丘里管、电控流量阀、电点火器、锅架、一氧化碳传感器、控制器、冷凝水中和装置、冷凝水蒸发盘；所述的螺旋板式换热器，立式放置，在上面一端的上端盖上有二个轴向出口分别是预热后燃气和助燃空气的出口固定直管和燃烧后烟气的进口；螺旋板式换热器径向有一个燃气和助燃空气的进口连接文丘里管和鼓风机，进入文丘里管燃气前有电控流量阀；另一个径向的冷却后的烟气出口分为不凝气体出口和冷凝水二个出口；不凝气体出口处安装有一氧化碳传感器，并连接控制器；冷凝水出口处安有冷凝水中和装置，冷凝水蒸发盘位于螺旋板式换热器的下面端盖处。2.如权利要求书1所述一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉，其特征在于，螺旋板式换热器上端板燃气和助燃空气的出口安有一根垂直于端盖的固定直管，引导预热后的燃气和助燃空气直接进入对流燃烧器；下端板安有冷凝水的蒸发盘为罩式结构，直接与下端板密闭相连，蒸发盘的周圈有二个开口，分别是助燃空气的进口和出口，出口连接鼓风机的进风口。3.如权利要求书1所述一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉，其特征在于对流辐射换热器，其外形由围圈加下底构成，下底开有一孔并在上面安有一根固定直管，可以规定与螺旋板式换热器的距离，另开有一孔为烟气的出口；环形结构的上部盖有耐高温材料制成的盲板；对流...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国强，
申请(专利权)人：胡国强，
类型：发明
国别省市：