[發明專利]一種爐膛余熱自循環利用系統

在審

• 申請號: 201610102298.6
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105737222A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 王杰;王茜;王戰江
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F24C13/00
• 分類號: F24C13/00;F22D11/06
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 王翔

技術領域

本發明涉及節能灶具領域。

背景技術

灶具是我們平常生活必不可少的部分，國人都喜歡采用高溫(大火)烹飪食品。灶具，特別是燃氣灶的熱浪費一直是人們的關注焦點，廠家通常通過改變火焰的布置方式來提高熱效率。但是燃氣灶的熱使用率普遍不能達到60％，因為熱源通常置于鍋底，我們主要利用熱源頂部的產生的熱量來烹飪食物。因此除了熱源頂端產生的熱量外，熱源周圍及底部產生的熱量無法得到有效的利用，造成大量的熱消散于空氣中。在浪費資源的同時加劇了全球溫室效應。因此如何有效利用爐灶產生的余熱被大家廣泛關注。

目前為了提高燃料的利用率，各種設計方案層出不窮。

例如，現有技術存在一種將熱水箱和爐膛整合在一起的技術方案。即爐膛的內壁吸收熱源散發的熱能后直接給水箱里的水加熱。但是，由于水箱內水量大，所以將水箱內的水加熱到較高溫度需要熱量大，需要爐膛長時間使用。短時間零散使用爐膛則不能夠起到節能的作用。

再如，現有技術還存在一種在外膛體與內膛體之間設置了一個儲水箱的方案，利用爐膛余熱對水箱內的水進行加熱，通過產生蒸汽供給其他灶具使用。但是，這種爐膛需要外部水源供給，同時將水加熱沸騰形成大量蒸汽需要一個過程，短時間使用該爐膛只能將水加熱，無法產生蒸汽。另一缺點是由于產生蒸汽流出后水箱內自動補充水，因此造成水箱內水溫下降，此時可能無法產生連續的蒸汽，因此無法有效的利用余熱持續對其它灶具進行加熱。

發明內容

本發明的目的是解決灶具熱能不能充分利用的問題。

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種爐膛余熱自循環利用系統，其特征在于:包括爐膛本體、換熱裝置和至少兩條管道。

所述爐膛本體具有一個中空且密閉的爐膛內腔。所述爐膛內腔的密閉空間具有兩個出口，其一為靠近爐膛內腔頂部的蒸汽出口，其二為靠近爐膛內腔底部的進水口。

所述換熱裝置具有一個中空且密閉的換熱內腔。換熱裝置的換熱內腔的密閉空間具有兩個出口，其一為靠近換熱內腔頂部的蒸汽進口，其二為靠近換熱內腔底部的出水口。

所述蒸汽出口與蒸汽進口通過第一管道相連。所述蒸汽出口上安裝安全閥。

所述進水口與出水口通過第二管道相連。所述進水口上安裝單向閥，所述單向閥僅允許液體從出水口方向流入進水口。

所述第二管道上還安裝有一個用于抽真空和充液的可啟閉閥門。

所述爐膛本體與換熱裝置通過管道連接好后，打開所述可啟閉閥門，對換熱內腔和爐膛內腔抽真空，然后通過這個可啟閉閥門向爐膛內腔充入蒸餾水，最后封閉所述可啟閉閥門。

所述蒸汽出口位于水位線之上。

所述出水口位于進水口的上方。

本專利的工作過程：

當爐膛正常生活使用時，爐膛內的高溫通過內壁傳輸到爐膛內腔，爐膛內腔中的液體處于真空狀態，因此在較低溫度下開始沸騰，并形成蒸汽，蒸汽通過蒸氣出口輸出，然后在極強的壓力差推動下進入換熱裝置。蒸汽進入換熱裝置后，通過換熱板或換熱管的熱交換后，重新液化形成液體。這些液體通過重力作用匯聚后通過第二管道流回到爐膛的內腔中，開始下一個循環。本裝置無需外力驅動，可以自動無限循環。

積極效果：本換熱系統可以搜集爐膛余熱，并且快速傳導到換熱裝置，通過各種換熱裝置將熱能傳導到其他地方。本系統無需外力驅動，無需外加水源。本系統啟動快，傳熱效果好。換熱裝置可以根據需求更換，靈活性高。

附圖說明

圖1爐膛立體圖。

圖2爐膛內部結構示意圖(剖視圖)。

圖3帶有螺旋式換熱管的水箱。

圖4加熱爐立體圖。

圖5加熱爐內部結構示意圖(剖視圖)；

圖6為本發明的裝配圖。

圖中：爐膛本體1、蒸汽出口101、進水口102、爐膛內腔103、肋板1031、中空部104、水箱2、蒸汽進口201、水出口202、換螺旋式熱管203、加熱爐3、蒸汽進口301、水出口302、換熱內腔303、斜面3031、內凹部304。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不應該理解為本發明上述主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發明上述技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本發明的保護范圍內。

實施例1：

本實施例公開一種爐膛余熱自循環利用系統，包括爐膛本體1、換熱裝置和至少兩條管道。