一种提高燃气综合利用效率的新型灶具衬套制造技术

本发明专利技术公开了一种提高燃气综合利用效率的新型灶具衬套，包括由内壁、底面、外壁和顶面构成的一具有环空的套体，所述内壁为倒圆锥的漏斗形，所述顶面上设有一环形的开口；所述内壁的下部在周向上均布有多个通风孔；所述环空中及内壁下部的内侧处均分别设有热管，所述热管包括蒸发段和冷凝段，所述冷凝段位于套体的外部；还包括一面板，所述面板覆盖在套体和热管冷凝段的上面。本发明专利技术衬套的内外布置有热管结构，可以形成一小型的独立热源；衬套上设有排风的环形开口形成风幕墙，可以改善室内环境，同时减轻吸油烟机的负担；温差发电结构可以提供本发明专利技术中智能控制装置的用电及室内照明用电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃气灶具辅助装置，尤其涉及一种新型的燃气灶具衬套。
技术介绍
随着化石燃料的日益紧缺，节能减排的观点已深入人心，提高能源利用率、开发新能源已成为人们共识。燃气灶具依然是绝大多数餐饮业以及老百姓家中普遍热源，经调查普通家用燃气灶具的效率大约在50%左右。普通燃气灶具的主要问题是火焰对流传热速度慢，由于烟气停留时间短又带走了一大部分热量，因此热效 率很低。目前我国炉灶具制造厂普遍重视高效燃烧技术的研究开发，对高效传热技术的研究却很少。因此，尽管生产的燃气炉灶的燃烧效率已经提高到很高的水平，但灶具——炊具间的热效率仍然很低。以至于燃气灶具的效率始终在50%左右，远低于70%的国际水平，能量利用率仍有很大提升空间。现在虽然已经有人在灶具上使用衬套，但仅仅是加热水，而且缺乏安全性，而且需要独立的泵来驱动水流动，并未节约多少能源，所以目前还不具备推广的可能。加之近年来我国西气东输工程逐步扩大，未来相当长一段时间内，家用灶具都将使用天然气作为能源。虽然现在出现了相当多的电加热设备，但是使用电加热设备是一种严重的高品质能量降级使用，虽然燃气热能也是高品质能量，但相比之下省却了中间发电、输电环节的能量损失，因此提高现有的燃气灶具效率，是社会的迫切需要。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术提供一种提高燃气综合利用效率的新型灶具衬套，其设计思路是将火焰的燃烧方式由外燃式改为内燃式，减少了火焰与室内空气的直接热交换；另外通过增加烟气的停留时间，并在高温且不能被炊具吸收处布上热管，将这部分不能被利用的余热导出，从而形成独立热源；本专利技术灶具实行智能断火控制，一方面用户可自行设置关气时间，另一方面当用户使用完后，该系统可做到“锅离气断”，即当压力装置上无作用力时，则自行关闭供气管道上的电磁阀；还有，在衬套的合适位置上布置多个温差发电片，将产生的电能收集在蓄电池里，除了供给自身控制装置的用电，还可以将多余的电能供室内照明等；在衬套上设有出风口，形成风幕墙，既减轻了吸油烟机的压力，也改善了厨房内部的环境，一举两得。为了解决上述技术问题，本专利技术一种提高燃气综合利用效率的新型灶具衬套予以实现的技术方案是，包括由内壁、底面、外壁和顶面构成的一具有环空的套体，所述内壁为倒圆锥的漏斗形，所述顶面上设有一环形的开口 ；所述内壁的下部在周向上均布有多个通风孔；所述环空中及内壁下部的内侧处均分别设有热管，所述热管包括蒸发段和冷凝段，所述冷凝段位于套体的外部；还包括一面板，所述面板覆盖在套体和热管冷凝段的上面。进一步讲，本专利技术新型灶具衬套，其中所述套体采用隔热材料制作。所述套体的表面喷涂有0. 3 0. 5mm厚度的太空绝热瓷层。所述套体的外壁为圆柱面，套体的径向断面的轮廓为一具有上开口的直角梯形。所述外壁上设有一送风孔，所述套体的外侧设有一风机，所述送风孔与所述风机的排风口连接。所述热管的蒸发段为螺旋线型盘管，所述热管的冷凝段为蛇形盘管。所述热管的工质选择烃油、硅油和水中的一种。 所述外壁上嵌有多个温差发电片，所述温差发电片通过一充电电路连接至一蓄电池。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是本专利技术针对目前家中普遍使用的燃气灶具，本着提高燃料利用率的原则，提出一种新型衬套(区别于原有的单纯加热水的衬套技术)，套体由绝热材料构成，集成了热管、风幕墙和温差发电技术。 附图说明图I是本专利技术新型灶具衬套的主视图；图2是图I所示新型灶具衬套的俯视图；图3是图I中左部分的局部放大图。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细地描述。本专利技术针对目前家中普遍使用的燃气灶具，本着提高燃料利用率的原则，对传统的灶台结构进行改造。提出一种新型衬套(区别于原有的单纯加热水的衬套技术)，衬套的本身由绝热材料构成，集成了热管、风幕墙和温差发电技术，同时实现了对灶具的智能控制。如图I、图2和图3所示，本专利技术一种提高燃气综合利用效率的新型灶具衬套，包括由内壁3、底面、外壁10和顶面构成的一具有环空的套体9，所述内壁3为倒圆锥的漏斗形，所述顶面上设有一环形的开口 I ;所述内壁3的下部在周向上均布有多个通风孔4 ;所述环空中及内壁下部的内侧处均分别设有热管5，所述热管5包括蒸发段51和冷凝段52，所述冷凝段52位于套体的外部；还包括一面板8，所述面板8覆盖在套体9和热管冷凝段52的上面。所述套体9采用隔热材料制作，所述套体9的表面喷涂有0. 3 0. 5mm厚度的太空绝热瓷层。所述套体9的外壁10为圆柱面，套体9的径向断面的轮廓为一具有上开口的直角梯形。所述外壁10上设有一送风孔6，所述套体9的外侧设有一风机7，所述送风孔6与所述风机7的排风口连接。为了送入环空中的风量可以均布，在环空中与送风孔6连通的设计一环形送风管，再在管上设有多个排风孔12，如图3所示。所述热管的蒸发段51为螺旋线型盘管，所述热管的冷凝段52为蛇形盘管，如图2所示，所述热管5的工质选择烃油、硅油和水中的一种。所述外壁10上嵌有多个温差发电片11，所述温差发电片11通过一充电电路连接至一蓄电池。为了便于理解本专利技术的各种功能，下面针对各功能部分详细说明。一、套体部分现有普通燃气灶具都是开放式燃烧，这样的结构会导致燃烧之后的烟气停留时间不长，大部分热量随之散失。本专利技术以新型衬套取代原有支架，将燃烧改为内燃式，延长烟气停留时间，同时，所述套体整体使用隔热材料制作，以减少烟气与外界的热交换，将更多的热量收集利用起来。或者在所述套体的表面喷涂有0. 3 0. 5mm厚度的太空绝热瓷层，以此达到良好的隔热效果，这种绝热瓷层能有效抑制太阳和红外辐射热，隔热抑制效率可达90%左右。利用本专利技术衬套取代现有技术中的衬套或支架，安装时，衬套下方与分火器之间留有Icm的距离，以供燃烧所需空气进入。另外，在内壁上设有的通风孔便于向环空中进风，套体的外壁起着外部围护的作用，套体的内壁起着支撑炊具的作用，在套体的顶部平面上留有环形出气口，以供废气排出。二、独立热源部分 本专利技术中的最大一个亮点是利用热管可以再形成一独立的热源，即当使用燃气灶具时，热管5的蒸发段51在套体9内受热，热管5内部充满吸液芯间隙中的工质蒸发，蒸气高速通过蒸气空间后至冷凝段冷凝成液体，其中，工质蒸发时吸收的蒸发潜热以等温形式(整个表面均温)传给面板上方待加热的的食物(或其他需要加热的物体)，冷凝后的工质利用吸液芯的毛细力回流到受热部分，至此完成传热和传质的一个循环。在上述余热的利用构成中是以表面接触的形式给食物加热，没有直接火焰，不会烧焦食物，同时可得到等温烹调面。若用户暂无待加热的食物，则可用此热源加热水。热管5的布置(如图I和图2所示)是通过fluent软件(用来模拟从不可压缩到高度可压缩范围内的复杂流动的软件)对热流量进行模拟以后，选取的热流密度较大，且热量不易被面板吸收到的位置，在接近套体上的一圈通风口处且布置在内壁3的内外两侧，另外，将热管的冷凝段布置成蛇形流道，也增加了与烟气的热交换。三、风幕墙本专利技术中由位于衬套顶面上的环形开口 I和位于内壁3上设有用以向环空内排放废气的通风孔4及设置在套体9外壁10上的用以向套体环空中送风的送风口 6形成了风幕墙功能。理论上，若风速能达到0.5m/s以上即可自环形开口 I向上且在炊具四周形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高燃气综合利用效率的新型灶具衬套，包括由内壁(3)、底面、外壁(10)和顶面构成的一具有环空的套体(9)，其特征在于， 所述内壁(3)为倒圆锥的漏斗形，所述顶面上设有一环形的开口(I);所述内壁(3)的下部在周向上均布有多个通风孔(4)； 所述环空中及内壁下部的内侧处均分别设有热管(5)，所述热管(5)包括蒸发段(51)和冷凝段(52)，所述冷凝段(52)位于套体(9)的外部； 还包括一面板(8)，所述面板(8)覆盖在套体(9)和热管冷凝段(52)的上面。2.根据权利要求I所述提高燃气综合利用效率的新型灶具衬套，其特征在于，所述套体(9)采用隔热材料制作。3.根据权利要求I所述提高燃气综合利用效率的新型灶具衬套，其特征在于，所述套体(9)的表面喷涂有O. 3 O. 5mm厚度的太空绝热瓷层。4.根据权利要求I所述提高燃气综合...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩宇，谷成磊，刘一楠，卢金画，于智航，邓超哲，杨俊红，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：