[發明專利]一種基于制氫氧機的氫、氧氣燃燒灶具

無效

• 申請號: 201110064515.4
• 申請日: 2011-03-17
• 公開（公告）號: CN102183045A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 紀常偉;汪碩峰;張翊;魯維
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F24C3/00
• 分類號: F24C3/00;F24C3/12
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術領域

本發明提供一種基于制氫氧機的氫、氧氣燃燒灶具，具體內容涉及一種基于制氫氧機的氫、氧氣制取、燃燒、氫氣和氧氣的供給方法及控制。

背景技術

傳統基于一氧化碳、天然氣及液化石油氣等燃料的灶具在燃燒過程中往往會產生顆粒物、一氧化碳和甲烷等有害排放。同時，在傳統灶具中由于燃料在內外兩層火圈中分別燃燒，處于內層的可燃氣體與空氣混合不均勻，從而導致燃料燃燒不充分及熱效率降低等問題的出現。氫氣是一種清潔的代用燃料，氫氣在氧氣中燃燒也只生成水。另一方面，氫氣的燃燒界限寬且燃燒速度快，因此，利用氫能作為燃料可以實現高效、清潔的燃燒過程。但氫氣的點火能量低，所以氫氣在運輸過程中極易發生爆燃等危險。通過提高空氣中的氧濃度也可以促進燃料的充分燃燒，提高燃燒效率并減少有害排放的產生，但在家庭中，空氣中的氧濃度往往難以通過簡單的方法及設備進行調節。

在利用傳統灶具加熱物體時，火焰距離被加熱物體之間有一段距離，因此，燃料燃燒所產生的一部分能量會散失到空氣中，從而使灶具的整體加熱效率被進一步降低。但如果縮短該距離又會使火焰周圍的空氣供給量不足，進而導致燃料難以正常燃燒，甚至出現燃燒器火焰熄滅的現象。

傳統灶具使用時也依賴于輸氣管道建設，所以存在野外及在未接通供氣管路的場所使用困難的問題。

發明內容

針對目前灶具中所存在的燃料燃燒效率低、有害排放高、傳熱損失量大及依賴供氣管路設施建設的問題，本發明提供一種基于制氫氧機的氫、氧氣燃燒灶具。

本發明采用了如下的技術方案，在保留傳統灶具燃燒器，包括爐頭26及爐頭26上自帶的燃燒器定位卡球21、通過定位環分別安裝在爐頭上的中心火蓋24及外環火蓋25、通過定位孔插在灶具底座1并靠近外環火蓋25的點火針27，將原中心火蓋24上的噴孔作為氧氣噴孔23，將原外環火蓋25上的噴孔作為氫氣噴孔22的基礎上增加了一套氫、氧氣制取及供給裝置及一套陶瓷絕熱灶具裝置；

所述的氫、氧氣制取及供給裝置包括：控制器28、制氫氧機7、為制氫氧機7提供直流穩壓電的制氫氧機電源8、通過不銹鋼管路與制氫氧機氫氣出口相連接的氫氣流量調節器6、氫氣入口9、氫氣管路阻燃閥10及氫氣輸送管2、通過不銹鋼管路與制氫氧機氧氣出口相連接的氧氣流量調節器5、氧氣入口4、氧氣管路阻燃閥3及氧氣輸送管12；由不銹鋼材料制成的氫氧氣管路密封組件11上設有中心孔，并通過該中心孔上的內螺紋與氧氣輸送管路12表面的外螺紋連接、密封，之后將與氫氧氣管路密封組件11連接好的氧氣輸送管路12插入到氫氣輸送管2中，并用螺釘將氫氧氣管路密封組件11安裝在氫氣輸送管2外端表面的螺絲孔中；

所述的陶瓷絕熱灶具裝置，包括：灶具底座1、通過定位槽與灶具底座1相連接的燃燒器支撐盤15、通過定位槽與燃燒器支撐盤15相連接的燃燒器頂蓋18；氫氣輸送管2與氧氣輸送管12在用氫氧氣管路密封組件11連接好后穿過灶具底座1進入到灶具底座1內部，氫氣輸送管與氧氣輸送管內部均設有外螺紋，使爐頭26可以通過螺紋分別與氫氣輸送管2及氧氣輸送管11相連接，進而使氫氣和氧氣可以分別獨立進入外環火蓋25與爐頭26以及內環活蓋24與爐頭26所形成的密閉氣室，再經氫氣噴孔22及氧氣噴孔23分別獨立噴出；

其中：

控制器28上設有點火操作開關和燃氣流量控制旋鈕；

控制器28通過電纜與點火針27相連接，通過發出控制信號a觸發點火針27點火；

控制器28通過屏蔽電纜與氧氣流量調節器5和氫氣流量調節器6相連接，通過發出信號b、c控制氧氣流量調節器5和氫氣流量調節器6中線性電磁閥開度，從而調整氧氣和氫氣的流量。

所述的灶具底座1、燃燒器支撐盤定位臺14及燃燒器頂蓋18均由陶瓷制成。

所述的氫氧氣管路密封組件11由不銹鋼材料制成。

所述的制氫氧機使用電源為12V直流穩壓電源。在使用時需要首先接通制氫氧機7的電源，制氫氧機電源8將民用220V交流電整流為直流電并穩壓在12V，為制氫氧機7提供電源，由于制氫氧機7使用12V穩壓直流電，因此，在沒有220V電源的環境下使用時也可以不通過制氫氧機電源8而直接將制氫氧機7的正負極直接接在12V直流穩壓電源上，如：汽車發電機運行時所提供的電源；

所述的控制器28上設有點火控制開關和燃氣流量調節旋鈕。

上述的一種基于制氫氧機的氫、氧氣燃燒灶具的控制方法包括以下步驟：