[實用新型]具有煙氣循環的圓底、平底器皿加熱裝置

有效

• 申請號: 201620924211.9
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN206281003U
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 黃海濤
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F24B1/189
• 分類號: F24B1/189;F24B1/197;F24C3/08;F24C15/00
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所44329
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本實用新型涉及爐灶技術領域，更具體地是一種具有煙氣循環的圓底、平底器皿加熱裝置。

背景技術

商用灶具主要有中餐炒菜灶、大鍋灶、湯灶等。一直以來，商用灶具只有很低的熱效率?！吨胁腿細獬床嗽睢稧B7824-1987和CJ/T28-1999對熱效率的要求為不低于20％。《中餐燃氣炒菜灶》CJ/T 28-2003取消了熱效率的性能要求和試驗方法。2015年1月起執行的《商用燃氣灶具能效限定值及能效等級》GB 30531-2014規定的中餐燃氣炒菜灶能效限定值為25％。

商用灶具熱效率低的原因分析如下：圖1和圖2分別為現有技術的煙道排煙式和間接排煙式灶具的結構示意圖。參見圖1，漏斗狀爐膛1的底部和頂部分別安裝有燃燒器2和圓底鍋3，爐膛1壁面上開設的排煙口4將煙氣通入排煙筒5。燃燒器2產生的煙氣在爐膛1內的停留時間很短(例如，某型號中餐炒菜灶的燃燒器額定熱負荷為42kW，爐膛口徑400mm，爐膛深度270mm，煙氣在爐膛內部的停留時間僅為0.17s)。而且由于排煙筒5具有引風作用，火焰和煙氣容易偏向排煙口4一側，致使許多煙氣沒有接觸鍋底就已經短路流進了排煙口4。煙氣排放攜帶走了燃料燃燒總放熱量的大部分。另外，爐膛1的爐壁也有散熱損失。因此，燃料燃燒總放熱量中僅有約20％能夠傳遞給圓底鍋3，其余80％以排煙熱損失、爐壁散熱損失等形式向周圍環境散發而被浪費掉了。圖2所示的間接排煙式灶具中圓底鍋3由鍋支架6支承，煙氣經圓底鍋3與爐膛1頂部之間的環狀空隙排出到廚房內空氣里，然后再由吸油煙機排放到室外。煙氣在爐膛1的停留時間同樣很短，而且燃燒煙氣流經廚房內部空間不利于改善廚房工作條件。

值得注意的是，現有商用灶具的熱效率數據是在實驗室按照規定的試驗方法測試得到的，但實驗室測試與實際使用條件有較大差別，例如：(1)鍋具溫度不同：實驗室測試是燒開水，溫度低于100℃；實際用于炒菜時，圓底鍋內有食用油(其沸點高于260℃)，炒菜的溫度遠高于燒開水的溫度。鍋具溫度高則煙氣與鍋具的傳熱溫差小，熱效率降低。(2)煙氣量不同：中式烹飪習慣用猛火爆炒，煙氣量相當大。煙氣量大則停留時間短，熱效率降低。(3)火焰狀況不同：實際使用時經常出現黃焰，不完全燃燒較為嚴重。(4)炒菜時圓底鍋經常是不加蓋的，周圍冷空氣進入鍋內可引起額外的對流熱損失。(5)中式烹飪廚師習慣用拋炒，有時造成爐火空燒，又會引起額外的熱損失?？紤]到以上因素，現有技術的中餐炒菜灶在實際使用條件下的熱效率一般低于20％。

圖1和圖2所示的煙道排煙式和間接排煙式炒菜灶、大鍋灶、湯灶在過去和現在都普遍應用于各種酒店、賓館、飯店、餐館、快餐店、集體食堂(包括工廠、企業、機關、事業單位、學校、部隊、社會機構、團體等各種各樣單位飯堂)的廚房。據餐飲行業的統計數據，我國在用的中餐炒菜灶、大鍋灶、湯灶的總數超過一億臺。通常認為，烹飪煙氣是位列汽車尾氣、工業廢氣之后的第三大空氣污染源。烹飪煙氣含有黑碳顆粒(PM2.5)、氮氧化物、一氧化碳、揮發性有機物、溫室氣體二氧化碳。另外，與圖1和圖2相類似的圓底或平底器皿的爐灶加熱裝置還廣泛應用于食品工業、輕工業、中藥、農副產品加工等許多的行業。這些數目龐大、分布面廣、熱效率低的爐灶加熱裝置既浪費能源，又污染環境。因此，發展新型、高效的爐灶加熱裝置對于我國這樣一個人口眾多、缺乏能源資源、同時又面臨巨大環保壓力的國家來說有著重要的實際意義。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有爐灶加熱裝置煙氣停留時間短、熱效率低等問題，提供一種能夠大幅度延長煙氣停留時間、并且可以強化對于圓底或平底器皿的加熱效果從而獲得高熱效率的、結構簡單、成本低廉、容易維護和使用壽命長的新型爐灶加熱裝置。

本實用新型的技術方案是：

具有煙氣循環的圓底、平底器皿加熱裝置，包括爐膛和燃燒器，所述加熱裝置布置為所述燃燒器產生的已燃煙氣能夠在所述爐膛內部發生循環流動。

進一步地，所述爐膛內部容積與所述爐膛口徑相適配的標準圓底鍋的鍋底容積之比大于2.5，或者，所述爐膛內部容積與所述爐膛口徑相適配的標準平底鍋的鍋底容積之比大于2。

優選地，所述爐膛內部容積與所述爐膛口徑相適配的標準圓底鍋的鍋底容積之比優選為大于4.5，或者，所述爐膛內部容積與所述爐膛口徑相適配的標準平底鍋的鍋底容積之比優選為大于4。

進一步地，所述爐膛為鼓狀、腰鼓狀、葫蘆狀、圓筒狀、喇叭狀、倒漏斗狀、長方體、正方體、或者多面體形狀。