專利名稱：燃氣灶機的制作方法
技術領域：
本發明是一種燃氣灶。現有燃氣灶，性能低下，被列入用具類，稱燃氣灶具。其缺點很多一是熱效率低，標準為50％，因檢測方法和使用條件差別很大，實際使用熱效率不到40％，浪費極大；二是事故多，經常發生爆炸事故，造成財產損失和人員傷亡；三是常燒壞炊具，特別是老年人，健忘，一年常燒壞多次，每次對老人身心健康都損傷極大；四是鍋易燒黑，飯菜常燒焦，有害健康；五是操作條件差，灶前溫度高，烤人，油煙大，熏人，人每天都會吸入大量油煙，對肺的傷害是很嚴重的，在歐美許多人怕油煙不與華僑為鄰，華僑呼吸系統癌的發病率明顯高于當地人；六是碳黑，CO2和CO生成量大、熏黑炊具，污染居室和環境；七是功能少，是低檔用具，無機械化自動化功能；八是無智能功能，國外從83年就開始將智能元件，引入灶具，但進展很慢，至今僅限于安全保護功能，缺乏協助人、陪伴人、代替人工作的組件；九是笨重，用料多，高價的銅鋁用量大；十是售價高，嵌式灶常在千元以上，有的高達萬元。
本發明是提供一種新型燃氣灶，它功效高，品位應升至機械行列，故名燃氣灶機。它熱效率高達80％以上，節能70％以上；使用安全，防止爆炸事故；防止燒壞炊具；防止飯菜糊焦；灶前溫度低，不烤人，油煙少，不產生碳黑，不熏黑炊具，不污染居室，CO濃度低；它功能多，有機械化和自動化功能；具備智能；重量輕，用料少，價格低，品種多，可滿足各消費群體的需求。
發明是這樣的1、系統按設能量回收和充分利用裝置，在各個環節減少能量散失；2、系統按設護罩，把燃燒場、傳熱場和氣體流動場都妥善罩護，保持良好工作狀態；3、設置安全防爆系統；4、設立控溫，定時系統；5、設立飯菜糊焦，停火裝置；6、采用無焰或高一次空氣系數燃燒技術，系數大于0.8；7、燃燒器使用薄壁材料制造；8、采用程控、數控和遙控自動化裝置；9、配備智能系統；10、采用磁化、催化、電化和超聲技術。
系統按設能量回收和充分利用裝置，在各個環節減少能量散失，可使幅射能量的直接散失降至幅射總能的2％以下，經傳導直接散失的熱能幾乎為零，廢氣帶走的熱能由總能的30％左右降至15％以下，使本發明的熱效率高達80％以上，如采用熱泵等技術進一步回收和利用各種能量，熱效率可以超過100％。但往往投入價值較高。只有節約價值高于投入才有意義，要使這一差額達到最大值。
給燃燒物加罩，作用是巨大的，燃燒場罩護后，可防止離焰和脫火，能采用較高的火孔熱強度，利用懸浮燃燒方式，而明顯提高熱效率。傳熱場罩護后，場內成為黑體，幅射能可充分利用，又明顯減少對流、傳導和廢氣造成的熱損失。氣體流動場加罩后，有效控制了氣流的流向和流量，可以回收能量再利用。
標準規定，燃氣灶須有熄火保護裝置。要擴大它的應用范圍，加氣體探測器和它聯合工作，有燃氣泄漏飯菜糊焦和干鍋時，可顯示和報警，同時自動熄火，并切斷點火電通路，這樣可防止爆炸、燒壞鍋和飯菜燒焦等事故發生。
要使燃氣灶具備機械化和自動化功能，增設遙控、程控和數控裝置、測溫和定溫控制裝置、定時裝置、防溢裝置、烹飪過程狀態顯示裝置、標準操作方法顯示提醒裝置以及使人輕松的娛樂裝置。再進一步，配備自動化炊事機械和炊事機器人，把人從廚房中解放出來！采用一次空氣系數大于0.8的淡焰和無焰燃燒技術，過剩空氣系數能降至1.2以下，使廢氣帶走的熱能減少了一半。而且不會產生“冷粹”和“熱裂”現象，不產生碳黑，炊具永保原色，室內也干凈衛生，CO濃度低。本發明，燃燒場在罩護條件下，不會產生離焰和脫火，燃燒被局限在場內進行，所以，火孔熱強度可以采用很高的數值，大火時燃燒呈懸浮狀態，小火時，熱流量降低，火孔附近溫度也降低，火孔寬度和深度按規范設計時，不會回火，解決了無焰燃燒易回火的難題。
燃燒器用薄壁金屬制造，重量輕，為目前重量的五分之一，比銅質分火器還輕，節約了大量的銅鋁。采用同心的圓形火孔，孔隙率可達總面積的80％以上，熱強度高。和金屬纖維火孔相比。它生產容易，成本低，阻力小，可不用高價的燃氣空氣比例調節設備，使用方便。
在燃燒器上，使用隔熱材料，可減少熱損失，臺面溫度低，略高于室溫，可防止玻璃臺面爆裂。爐架除臺面外，可用塑料制作，成本低，工作效率高。
現超聲發生器，無聲音，小巧方便，用它可加速燃燒和提高傳熱效率。利用磁化器，能使氣體分子團分裂帶電，提高燃燒速度。采用催化材料，可使燃點降低，速度加快，減少逆反應。采用電化技術，能使灶體蝕損速度降低，延長壽命，還可提高反應速度，防止污染。
將灶、廚柜和吸排油煙機一體化，可使布局合理美觀，使用方便，能充分排除廢氣和油煙，方便自動化和智能化操作，也可最大限度的回收和再利用各種能量。吸排油煙機排出的能量，大于燃氣的熱能，如回收利用一部分，就能使熱效率超過100％。
現有追求大熱流量之風，民用灶熱流量高達5.2KW，熱流量越大，熱效率越低。使用時，火焰外撲，烤人，鍋溫不均，外圈易燒黑焦糊，油煙多。本發明從提高熱效率著手，滿足用戶對快的要求。3.5KW熱流量的灶，快的效果超過普通5.2kw灶，不烤人，油煙少，溫度均勻，飯菜質量高。
本發明成本低，一般型號和普通灶相當。可節能70％以上，居民用戶每年能節約四百多元，可買一臺灶，全國節約相當液化石油氣一千多萬噸，CO2排放可減少四千多萬噸。舉實施例1、
圖1是灶燃燒器的平面圖，圖2是它的剖面。圖1中有五個獨立的部分1是灶體；2是空氣入口；3是外罩；4是能量回收再利用室；5是燃氣噴嘴。灶體的部件有6是鍋支架；7是頂罩，它回收廢氣中熱能，預熱空氣；8是領罩，它阻擋一部份幅射熱，防止廢氣回流，引導臺面上熱空氣，進入空氣入口；9是鍋支架的腿，焊在下面的腰罩10上，腰罩10可阻擋部分幅射能散失，引導空氣下行；11是燃燒場；12為內罩；13是大分火器，直徑和內罩直徑相當；14是爐膛，它通過大分火器，吸收熱量，預熱燃氣和空氣，提高燃燒溫度和速度；15為外環火二次空氣入口；16為外環火孔；17為內環火孔；18為內環火二次空氣入口；19為引射器。20為外罩下部的尾罩，它將能量回收再利用室內的熱空氣，引導進入引射器。頂罩、領罩、腰罩和外罩將整個灶體包圍，減少了灶內能量的散失。
也可在大分火器13的上方，在內罩12的下部，沿圓周方向，留適量的圓形或條形孔，引入空氣，作為外環火的二次空氣。對無焰燃燒器，不留二次空氣通路，為引入足夠的一次空氣，可將火孔由兩環，改為多環，增加面積，減少阻力。
大爐膛、大分火器、內罩、外罩、頂罩、領罩、腰罩、能量回收再利用室，都可明顯減少能量散失和充分利用能量。為盡量降低排出煙氣的溫度，頂罩7可制成波浪形或附加葉片，以增加吸熱面積，其直徑應略大于熱效率檢驗用鍋的直徑。
灶體1用高鎳耐熱不銹鋼制作，外罩3用雙層薄板壓成空心結構，或在中間再夾一層隔熱材料，外罩下和面板之間，加隔熱墊圈。
本實施例，熱效率達76％以上，成本低，雙頭臺式灶約120元，嵌式約200元。
2、在例1的基礎上加以改進。采用無焰燃燒方式，過剩空氣系數控制在1.05左右，以盡量減少廢氣帶走的熱量，火孔氣體流速正常時應大于火焰傳播速度，保持懸浮狀態，這樣可采取較小的火孔面積。為使噴嘴前壓力穩定，對液化石油氣，每灶可配一專用的增效減壓閥；對管道氣，配一增效定壓器。為了安全和節能，采用空火自熄裝置，放上鍋方能點火。鍋移開，一定時間后，如3秒鐘，火自動熄滅，再放止鍋，可自動點火燃燒，需要時，也可鎖定空火。
根據燃氣的種類，配備專用的氣體探測儀。有燃氣泄漏，飯菜糊焦和干鍋時，能顯示和報警，并啟動操作元件自動熄火，切斷點火線路，以防爆炸、燒壞鍋和飯菜糊焦。
可增設測溫、控溫和定時裝置，增設程控、數控、遙控和工作參數顯示和傳送，烹飪過程狀態顯示、標準操作方法顯示和提醒裝置，以及使人輕松的娛樂裝置、防溢裝置、當日或周內營養成分累計，尚缺營養成分提醒，新食譜選擇；家庭營養和飲食檔案顯示。可按照高級廚師技藝和各種食品的制作秘方在家中做出同樣精美的食品，可相當請了家庭營養師和高級廚師。
在燃氣輸入管道上，加高強永磁環，磁化燃氣。用點火電源、電化燃燒場、正極接燃燒器，另設一陰極。在爐膛內，正對火孔，設一小型超聲發生器。
本實施例，花色品種多，可滿足各個階層的需求。熱效率可超過80％，比微波爐和電磁爐更環保和節能，CO2生成量小。微波爐和電磁爐用的是電能，電能主要是煤的熱能轉換的，熱能的轉換率不到60％，發電時要排出大量CO2、SO2和粉塵。特別是微波污染和電磁污染對人的傷害是很嚴重的。尤其是老年人。研究已證明老年人和神經系統病患者不宜用手機，所以功率大千多倍的微波爐和電磁爐更不宜使用。
權利要求
1.一種燃氣灶，其特征有能量回收和充分利用裝置，在各個環節減少能量散失。
2.如權利要求1所述的燃氣灶，其特征有罩護系統，罩護燃燒場，傳熱場和氣體流動場。
3.如權利要求2所述的燃氣灶，其特征有大爐膛14、大分火器13、內罩12、外罩3、能回收再利用室4、頂罩7、領罩8、腰罩10諸能量回收和利用裝置。
4.如權利要求3所述的燃氣灶，其特征外罩3和臺板之間有隔熱墊。
5.如權利要求3所述的燃氣灶，其特征是同心圓環形火孔。
6.如權利要求3所述的燃氣灶，其特征有空火自熄裝置，鍋離開一定時間，火自動熄滅，放上鍋又自動點火。
7.如權利要求3所述的燃氣灶，其特征有燃氣泄漏、飯菜糊焦和干鍋顯示、報警和自動熄火裝置。
8.如權利要求3所述的燃氣灶，其特征有測溫、控溫、定時、控時和防溢裝置。
9.如權利要求8所述的燃氣灶，其特征有遙控、程控、數控和工作參數顯示傳送裝置。
10.如權利要求9所述的燃氣灶，其特征有烹飪過程狀態顯示，操作方法顯示和提醒，營養管理功能。
全文摘要
本發明是燃氣灶機。現有燃氣灶，性能低下，被列入用具類，稱燃氣灶具，熱效率約50％，功能單一。本發明功能多有能量回收再利用裝置；有罩護系統，罩護燃燒場、傳熱場和氣體流動場；有燃氣泄漏、飯菜糊焦、燒干鍋報警和熄火裝置；有空火自熄裝置；有自動化和智能操作系統。可防止爆炸、飯菜糊焦和燒干鍋。熱效率高達80％以上，節能70％，居民用戶每年能節約四百多元，能買一臺本發明的灶機。它重量輕，成本和普通灶相當。灶前溫度低，不烤人，油煙少，無碳黑，不熏炊具，干凈衛生，無微波和電磁污染。
文檔編號F24C3/00GK1940387SQ200610094800
公開日2007年4月4日 申請日期2006年7月22日 優先權日2006年7月22日
發明者張勝國 申請人:張勝國