CN101957002B - 具有热辐射网结构的节能燃气炉具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了具有热辐射网结构的节能燃气炉具，包括炉体、位于炉体内腔中的鼓风炉头，与该鼓风炉头连通的混合燃气管，炉体上端面制有与锅体底部相密封配合的密封支撑部；在炉体的内壁和鼓风炉头之间设置有隔热保温层，隔热保温层将炉体内腔分隔为上下两部分；在所述的隔热保温层外圈表面制有连通炉体内腔上下两部分的通孔，在通孔的上方固定设置有至少一层热辐射网层；炉体内腔的下部设有与外界相连通的烟气通道。该具有热辐射网结构的节能燃气炉具，通过隔热保温层和热辐射网层结构，利用排出废气中储存的热量再次加热锅体，大大提高了燃气的热能利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于食堂、饭店的大型节能燃气炉具，具体地说是具有热辐射网结构的节能燃气炉具。
背景技术
传统炉具的加热原理是通过大气直接燃烧燃气来加热锅底的。这样的加热方式，虽然也能达到加热锅内食品的目的，但由于受锅底面积的限制，局部火焰因得不到充分利用，而使部分热量通过锅底和炉具间的空隙溢出，从而造成了能量的浪费。
实用新型专利：一种节能炉具，专利号：200620140985.9公开了一种节能炉具，该节能炉具包括设在炉体上用以支撑锅体的灶腔上口边缘、处于灶腔中间部位的燃烧鼓风炉头和与该燃烧鼓风炉头相连通的混合燃气管，灶腔上口边缘为与所述的锅体相匹配的密封环形面，而所述燃烧鼓风炉头外环置有用远红外陶瓷材料制成的隔热保温层，在该隔热保温层的表面分布有多个通孔，同时该隔热保温层与所述灶腔之间所形成的空腔上设有与炉具排烟通道相连通的排气口。
这种节能炉具的灶腔上口边缘与锅体之间形成密封面，因此，燃气燃烧后，废气和多余的热量无法从上口边缘和锅体之间的空隙中逸出，而只能向下返回，从罩体的各通孔处排出，同时，隔热保温层又快速地吸收废气中的余热而加热自身。经实验表明，经过通孔后的废气温度可迅速地降至700℃以下，而受热后的隔热保温层再以红外线辐射的方式把热能传递给锅底，从而提高热能利用率。但是这种节能炉具还存在需要改进之处，如排出的废气速度较快，排出的废气中还存有大量的热能，如果能将这些热能转换为锅体能吸收的能量形式，燃气的热能利用率还将大大提高。
实用新型专利：节能环保燃气鼓风炉头，专利号：200720020974.1公开了一种节能环保燃气鼓风炉头，包括炉碗，炉碗内设置燃烧网，燃烧网与气管相连通，燃烧网下方的炉碗内依次固定设置二级蜂窝板和一极分流隔板，二级蜂窝板上密布开设小孔，一级分流隔板上开设一个以上的气流孔，燃烧网由呈上下排列的膜片、沿膜片周圈排列设置的联接片组成，膜片和联接片固定联接在一起，相邻的膜片和联接片之间形成微孔。
这种节能环保燃气鼓风炉头在通入气体时，气流依次通过一级分流隔板，二极蜂窝板、燃烧网上的各孔分流后，气体的流速大大降低，并且燃烧更为充分。但该燃烧网只是用于鼓风炉头内，单纯的起到防风的作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供具有热辐射网结构的节能燃气炉具，通过隔热保温层和热辐射网层结构，将炉体内腔中的热量转换为辐射能再次加热锅体，同时通过热辐射网层结构控制炉体内腔中火势和热流的扩散速度，大大提高燃气的热能利用效率。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：具有热辐射网结构的节能燃气炉具，包括炉体、位于炉体内腔中的鼓风炉头，与该鼓风炉头连通的混合燃气管，其特征是：炉体上端面制有用于与锅体密封配合的密封支撑部；在炉体的内壁和鼓风炉头之间设置有倒锥形的隔热保温层，隔热保温层将炉体内腔分隔为上下两部分，在隔热保温层的上方固定设置有至少一层热辐射网层；在所述的隔热保温层外圈表面制有连通炉体内腔上下两部分的通孔，炉体内腔的下部分设有与外界相连通的烟气通道。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的炉体内腔固定有支撑隔热保温层的支撑结构，隔热保温层由固定在支撑结构上的至少三片保温板组成；隔热保温层分为外圈部和内圈部，在所述的隔热保温层外圈表面制有通孔，通孔的上部制有喇叭型开口。
上述的隔热保温层的外圈部由至少三片带通孔的第一保温板组成，所述隔热保温层的内圈部由至少三片第二保温板组成。
上述的热辐射网层至少覆盖隔热保温层的内圈部，在热辐射网层与隔热保温层之间留有空隙。
上述的热辐射网层为整体制成或拼接组成的漏斗形热辐射网，在该热辐射网层与隔热保温层之间设置有支撑物。
上述的热辐射网层由至少三片扇形的热辐射网单元组成，每片热辐射网单元制有支撑边，在相邻热辐射网单元的支撑边之间制有由中心向外辐射的过火凹槽。
上述的热辐射网层由至少三片热辐射网单元组成，在热辐射网单元的两侧制有弧形的支撑边，在相邻热辐射网单元的支撑边之间制有由中心向外螺旋辐射的过火凹槽。
上述的热辐射网层由至少三片热辐射网单元拼接组成，热辐射网单元为波浪形的扇形网片，波浪谷底构成支撑边，在热辐射网单元的上表面和下表面分别制有由中心向外辐射的过火凹槽。
上述的热辐射网层呈同心的波浪环形，热辐射网层底面的波浪谷底构成支撑边。
上述的鼓风炉头上部设置带有燃气孔的炉盘，在混合燃气管中设置有长明火混合燃气管，长明火混合燃气管的上端位于炉盘的燃气孔内，下端连接长明火燃气进管。
与现有技术相比，本发明的具有热辐射网结构的节能燃气炉具，具有以下优点：热辐射网层在鼓风炉头上方开有圆孔，中心鼓风炉头喷出的燃气火焰直接加热锅体底部，然后在圆环锥形的隔热保温层间多次反射，使隔热保温层上的热辐射网层充分吸收多余的热量并转化为辐射能再次加热锅体；鼓风炉头喷出的燃气燃烧后，由于热辐射网层的筛网结构，可降低燃烧热流的排出速率，同时在热辐射网层上制有过火凹槽结构，火焰热流可以顺着过火凹槽向外扩散，保证了火势的顺畅；因此通过热辐射网层可有效控制热流在炉体内腔向外扩散的速度，从而吸收更多的热量并转换为红外线辐射能；燃气充分燃烧后产生的热流经过热辐射网层的筛网结构和隔热保温层外圈部上的通孔进入炉体内腔的下部分并排出，热辐射网层既可将燃气燃烧时锅体无法吸收的多余热量转换为红外线辐射能，又可在烟气热流经过通孔结构排出时进一步吸收烟气中的热量并转换为红外线辐射能，从而大大提高燃气的热能利用率。
附图说明
图1是本发明实施例1的剖视结构示意图；
图2是本发明实施例2的剖视结构示意图；
图3是实施例1中的热辐射网层的结构示意图；
图3a是图3中的热辐射网单元的结构示意图；
图3b是图3a的A-A向剖视图；
图4是实施例2中的热辐射网层的结构示意图；
图4a是图4中的热辐射网单元的结构示意图；
图5是实施例3中的热辐射网层的结构示意图；
图5a是图5中的B-B向剖视图；
图6是实施例4中的热辐射网层的结构示意图；
图6a是图6中的热辐射网单元的结构示意图；
图6b是图6a的C-C向剖视图。
具体实施方式
图1至图6b所示为本发明的结构示意图，以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
其中的附图标记为：炉体1、密封支撑部1a、炉体内腔2、鼓风炉头3、炉盘31、燃气孔31a、混合燃气管4、隔热保温层5、第一保温板51、通孔51a、第二保温板52、热辐射网层6、过火凹槽6a、热辐射网单元61、支撑边61a、锅体7、点火针8、放电尖端8a、长明火混合燃气管9、烟气通道10、圆孔11、支撑结构12。
实施例1
如图1所示的具有热辐射网结构的节能燃气炉具，包括炉体1、位于炉体内腔2中的鼓风炉头3，与该鼓风炉头3连通的混合燃气管4。炉体1上端面制有与锅体7底部相密封配合的密封支撑部1a。在炉体1的内壁和鼓风炉头3之间设置有隔热保温层5，隔热保温层5将炉体内腔2分隔为上下两部分。在所述的隔热保温层5外圈表面制有连通炉体内腔2上下两部分的通孔51a，通孔51a的上部制有喇叭型开口。在隔热保温层5的上方固定设置有至少一层热辐射网层6。炉体内腔2的下部分设有与外界相连通的烟气通道10。
隔热保温层5可以是热辐射陶瓷材料、石棉、发泡陶瓷材料或铁皮等构成，起到保温的作用，并可利用更多的热量来加热热辐射网层6。隔热保温层5优选为热辐射陶瓷材料，不但可以起保温的作用，更能将吸收的热量转换为辐射能再次加热锅体7。
鼓风炉头3上部设置带有燃气孔31a的炉盘31，在混合燃气管4内固定有点火针8，点火针8由金属导体和包裹金属导体的陶瓷套组成，点火针8上部制有放电尖端8a，放电尖端8a与炉盘31的燃气孔31a壁间隔设置，最佳的放电间隔距离为0.2cm至2cm。点火针8的内部的金属导体与电源导线相连接，通过控制点火针8的放电，便可控制鼓风炉头3自动点火。鼓风炉头3由于通过风机送风，可使鼓风炉头3喷出的燃气和火焰有足够的驱动力通过隔热保温层5的通孔51a。
炉体内腔2固定有支撑隔热保温层5的支撑结构12，隔热保温层5分为外圈部和内圈部。所述隔热保温层5的外圈部由至少三片带通孔51a的第一保温板51拼接组成，所述隔热保温层5的内圈部由至少三片实心的第二保温板52组成。
隔热保温层5下方的支撑结构12可以填充在炉体内腔2下部分的填充物，也可以是支架，用于支撑隔热保温层5。
隔热保温层5整体呈倒锥形，一般与炉体1水平面构成为角度为25°至45°，本实施例中优选采用40°，隔热保温层5的上表面优选为凹凸不平面。燃气在炉体内腔2的上部分充分燃烧后，经过热辐射网层6的筛网结构和隔热保温层5外圈部上的通孔进入炉体内腔的下部分并排出，热辐射网层6既可将燃气燃烧时锅体7无法吸收的多余热量转换为红外线辐射能，又可在烟气热流经过筛网结构排出时进一步吸收烟气中的热量并转换为红外线辐射能，从而大大提高燃气的热能利用率。
热辐射网层6可由整块一体制成，也可以由多片热辐射网单元61拼接构成。热辐射网层6在鼓风炉头3上方留有通过火焰的圆孔11。鼓风炉头3燃烧产生的火焰可穿过圆孔11直接加热锅体7的底部。
如3所示，热辐射网层6由至少三片扇形的热辐射网单元61拼接组成，热辐射网单元61制有支撑边61a，热辐射网层6通过支撑边61a固定在隔热保温层5上。在热辐射网单元61的支撑边61a之间留有由中心向外辐射的过火凹槽6a。鼓风炉头3喷出的燃气燃烧后，由于热辐射网层6的筛网结构，可降低燃烧热流的排出速率，同时在热辐射网层6上制有过火凹槽6a结构，火焰热流可以顺着过火凹槽6a向外扩散，保证了火势的顺畅。因此通过热辐射网层6可有效控制热流在炉体内腔2内向外扩散的速度，从而吸收更多的热量并转换为红外线辐射能。并且，由于燃烧后的烟气必须通过隔热保温层5外圈部的通孔51a进入炉体内腔2的下部，而热辐射网层6至少覆盖隔热保温层5的第二保温板52，因此排出烟气的热量会被热辐射网层6进一步吸收。
如图3a、图3b所示的热辐射网单元61。拼接构成热辐射网层6的热辐射网单元61大致呈扇形，在热辐射网单元61的两侧，具有向外倾斜的支撑边61a。每两个热辐射网单元61拼接后，在支撑边61a之间形成过火凹槽6a。热辐射网单元61一般由经线和纬线编织的耐热金属丝组成，并通过支撑边61a安装在隔热保温层5上。本实施例中，热辐射网层6的各个热辐射网单元61通过支撑边61a放置在隔热保温层5外圈部的第二保温板52上。
实施例2
本实施例具有热辐射网结构的节能燃气炉具如图2所示，包括炉体1、位于炉体内腔2中的鼓风炉头3，与该鼓风炉头3连通的混合燃气管4。炉体1上端面制有与锅体7底部相密封配合的密封支撑部1a。在炉体1的内壁和鼓风炉头3之间设置有隔热保温层5，隔热保温层5将炉体内腔2分隔为上下两部分。在所述的隔热保温层5外圈表面制有连通炉体内腔2上下两部分的通孔51a，在通孔51a的上方固定设置有至少一层热辐射网层6。炉体内腔2的下部设有与外界相连通的烟气通道10。
鼓风炉头3上部设置带有燃气孔31a的炉盘31，在混合燃气管4中固定设置有长明火混合燃气管9，长明火混合燃气管9的上端位于炉盘31的燃气孔31a内，下端连接长明火燃气进管。在混合燃气管4内还可固定有点火针8，本实施例中，点火针8固定设置在长明火混合燃气管9内，可对鼓风炉头3的大火和长明火分别进行点火控制。点火针8由金属导体和包裹金属导体的陶瓷套组成，点火针8上部制有放电尖端8a，放电尖端8a与长明火混合燃气管9上端沿间隔设置，最佳的放电间隔距离为0.2cm至2cm。点火针8的内部的金属导体与电源导线相连接。
炉体内腔2固定有支撑隔热保温层5的支撑结构12，隔热保温层5分为外圈部和内圈部，所述隔热保温层5的外圈部由至少三片带通孔51a的第一保温板51拼接组成，所述隔热保温层5的内圈部由至少三片实心的第二保温板52组成。
本实施例的热辐射网层6由至少三片扇形的热辐射网单元61拼接组成，热辐射网层6安装在隔热保温层5上，覆盖隔热保温层5。热辐射网层6在鼓风炉头3上方留有通过火焰的圆孔11。鼓风炉头3燃烧产生的火焰可穿过圆孔11直接加热锅体7的底部。
热辐射网层6由至少三片扇形的热辐射网单元61拼接组成，热辐射网单元61制有支撑边61a，在支撑边61a之间制有由中心向外螺旋辐射的过火凹槽6a。
实施例3
本实施例是在实施例1或实施例2的炉体结构上，采用图5所示的热辐射网层6。该热辐射网层6可一体制成，也可由多片热辐射网单元61拼接构成。
本实施例的热辐射网层6呈同心波浪环形，如图5a所示的剖面视图，热辐射网单元61由中心向外呈波浪形，下表面构成支撑边61a，放置在隔热保温层5上，至少覆盖隔热保温层5的外圈部，也可覆盖整个隔热保温层5。当燃气燃烧后，由于热辐射网层6位于隔热保温层5和锅体7之间，热流便会穿过热辐射网层6的筛网，从而充分加热热辐射网层6，将锅体7无法吸收的热量转换为热辐射能量，再次加热锅体7，从而提高热能的利用效率。
实施例4
本实施例是在实施例1或实施例2的炉体结构上，采用如图6所示的热辐射网层6。该热辐射网层6可一体制成，也可由多片热辐射网单元61拼接构成，如图6a所示，本实施例的热辐射网层6优选由多片热辐射网单元61拼接构成。
在本实施例的热辐射网层6的上表面和下表面分别制有波浪形的过火凹槽6a，波浪形的底部构成支撑边61a。如图6a和图6b所示，该过火凹槽6a由热辐射网层6的中心向外辐射。从鼓风炉头3喷出的燃气燃烧后，热流经上表面或下表面的波浪形过火凹槽6a向外扩散，同时加热热辐射网层6，使这些热量转化为辐射能让锅体7吸收，从而提高热能的利用效率。
实施例5
本实施例的热辐射网层6至少覆盖隔热保温层5的内圈部，也可覆盖整个隔热保温层5。热辐射网层6为整体制成，大致呈漏斗形。在热辐射网层6与隔热保温层5之间设置有支撑物，使热辐射网层6与隔热保温层5之间留有空隙。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
Claims (9)
1.具有热辐射网结构的节能燃气炉具，包括炉体(1)、位于炉体内腔(2)中的鼓风炉头(3)，与该鼓风炉头(3)连通的混合燃气管(4)，其特征是：所述的炉体(1)上端面制有用于与锅体(7)密封配合的密封支撑部(1a)；在炉体(1)的内壁和鼓风炉头(3)之间设置有倒锥形的隔热保温层(5)，所述的隔热保温层(5)将炉体内腔(2)分隔为上下两部分，在隔热保温层(5)的上方固定设置有至少一层热辐射网层(6)；在所述的隔热保温层(5)外圈表面制有连通炉体内腔(2)上下两部分的通孔(51a)，所述的炉体内腔(2)的下部分设有与外界相连通的烟气通道(10)；所述的炉体内腔(2)固定有支撑隔热保温层(5)的支撑结构(12)，隔热保温层(5)由固定在支撑结构(12)上的至少三片保温板组成；所述的隔热保温层(5)分为外圈部和内圈部，在所述的隔热保温层(5)外圈部表面制有通孔(51a)，所述通孔(51a)的上部制有喇叭型开口,所述的内圈部表面为实心。
2.根据权利要求1所述的具有热辐射网结构的节能燃气炉具，其特征是：所述的隔热保温层(5)的外圈部由至少三片带通孔(51a)的第一保温板(51)组成，所述隔热保温层(5)的内圈部由至少三片第二保温板(52)组成。
3.根据权利要求2所述的具有热辐射网结构的节能燃气炉具，其特征是：所述的热辐射网层(6)至少覆盖隔热保温层(5)的内圈部，在热辐射网层(6)与隔热保温层(5)之间留有空隙。
4.根据权利要求3所述的具有热辐射网结构的节能燃气炉具，其特征是：所述的热辐射网层(6)为整体制成或拼接组成的漏斗形热辐射网，在该热辐射网层(6)与隔热保温层(5)之间设置有支撑物。
5.根据权利要求3所述的具有热辐射网结构的节能燃气炉具，其特征是：所述的热辐射网层(6)由至少三片扇形的热辐射网单元(61)组成，每片热辐射网单元(61)制有支撑边(61a)，在相邻热辐射网单元(61)的支撑边(61a)之间制有由中心向外辐射的过火凹槽(6a)。
6.根据权利要求3所述的具有热辐射网结构的节能燃气炉具，其特征是：所述的热辐射网层(6)由至少三片热辐射网单元(61)组成，在热辐射网单元(61)的两侧制有弧形的支撑边(61a)，在相邻热辐射网单元(61)的支撑边(61a)之间制有由中心向外螺旋辐射的过火凹槽(6a)。
7.根据权利要求3所述的具有热辐射网结构的节能燃气炉具，其特征是：所述的热辐射网层(6)由至少三片热辐射网单元(61)拼接组成，所述的热辐射网单元(61)为波浪形的扇形网片，波浪谷底构成支撑边(61a)，在热辐射网单元(61)的上表面和下表面分别制有由中心向外辐射的过火凹槽(6a)。
8.根据权利要求3所述的具有热辐射网结构的节能燃气炉具，其特征是：所述的热辐射网层(6)呈同心的波浪环形，热辐射网层(6)底面的波浪谷底构成支撑边(61a)。
9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的具有热辐射网结构的节能燃气炉具，其特征是：所述的鼓风炉头(3)上部设置带有燃气孔(31a)的炉盘(31)，在混合燃气管(4)中设置有长明火混合燃气管(9)，长明火混合燃气管(9)的上端位于炉盘(31)的燃气孔(31a)内，下端连接长明火燃气进管。
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