多功能高温高效节能蒸汽炉灶的制作方法

专利名称：多功能高温高效节能蒸汽炉灶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种炉灶，其是一种蒸汽炉灶，其特别是一种多功能高温高效节能蒸汽炉灶。
背景技术：
目前的燃料(燃油、燃气(煤气、液化气、天然气)等)炉灶，其包括炉灶芯壁，炉灶芯壁下部设有火焰进口，火焰进口对接燃烧机的火焰出口，炉灶芯壁上部设有烟气出口 ；使用时，锅位于炉灶芯壁的上方，燃烧机产生的火焰从炉灶芯壁下部的火焰进口 11进入炉灶芯壁I的内腔(即炉膛)中，继续燃烧，然后经过锅的底部，产生的烟气直接从炉灶芯壁上部的烟气出口中排出。目前的这种燃料炉灶芯存在如下不足1.火焰从炉灶芯壁下部的火焰进口至上部的烟气出口，火焰基本上沿直线前进，火焰在炉膛中的行径很短，停留时间很少，燃料燃烧的大部分热量随着烟气快速从烟气出口排出，热量利用率很低；同时由于火焰在炉膛内行径很短，停留时间很少，燃料也不能与氧气充分混合，燃烧不完全，造成燃料浪费和环境污染；2.炉灶芯壁的内侧为光滑面，火焰对炉灶芯壁烧烤效果差，炉灶芯壁吸热率不高，炉灶芯壁温度不高，使整个炉膛内温度不高，热利用率低。目前市场上也出现了一些燃煤热水灶，其灶芯部分燃煤，灶芯外层为两层不锈钢环形板，两层不锈钢环形板中间充满自来水，这种燃煤热水灶虽然也可以通过余热加热热水。但是其存在以下不足1.其只是利用灶芯壁的传热，烟气没有得到利用，同时因为灶芯壁向有水的外侧传热，会降低炉膛内的温度，形成燃烧火力不足现象；2.内层不锈钢环形板的表面积较小，传热面积小，热利用率低，收集余热效果低(只有20%左右)；3.且不方便维修保养。新型燃煤蒸发器结构简单，制作方便。所以目前的炉灶功能单一，炒菜与蒸饭难以通过同一燃料燃烧的热量来同时实现；燃料燃烧时产生的火焰及烟气在炉灶内行程短，停留时间短，炉内温度低，热能利用率效率低；空气与氧气难以准确及时自动比例调配，燃烧不充分，浪费能源。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其可以通过同一燃料燃烧的热量来同时实现炒制与蒸制；其可使燃料燃烧时产生的火焰及烟气在炉灶内行程长，停留时间长，炉内温度高，热能利用率效率高，节约能源；其可使空气与氧气以准确及时自动比例调配，燃料燃烧充分，节约能源，减少环境污染。本发明的技术方案是一种多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其包括炉灶体、蒸汽系统和燃烧系统；蒸汽系统包括蒸汽发生器；燃烧系统包括燃烧机；炉灶体包括炉灶芯壁、炉灶底垫、炉灶芯旋窝和保温壁；炉灶芯壁下部设有火焰进口 ；炉灶底垫位于炉灶芯壁的下方；炉灶芯旋窝为一弧形挡墙，其位于炉灶芯壁的内腔中并位于炉灶底垫上，其开口对应炉灶芯壁下部设有的火焰进口，其尾端与炉灶芯壁内侧相连接，炉灶芯旋窝的首端与炉灶芯壁内侧之间隔开一段距离，形成烟气通口，炉灶芯旋窝的外侧与炉灶芯壁内侧之间形成一弧形燃烧夹道；炉灶芯壁上靠近炉灶芯旋窝的尾端的位置设有一烟气出口 ；保温壁位于炉灶芯壁外侧，炉灶芯壁与保温壁之间隔开一段距离形成一环形烟气余热吸收腔，蒸汽发生器安装在炉灶芯壁与保温壁之间的烟气余热吸收腔中，蒸汽发生器可以吸收烟气中的余热，蒸汽发生器为能产生蒸汽的蒸发器；炉灶芯壁与保温壁的上部设有上挡风墙，上挡风墙可以封堵住炉灶芯壁与保温壁的上部形成的开口，正好将蒸汽发生器盖在下面；保温壁上设有烟气排放口 ；保温壁上与炉灶芯壁下部的火焰进口相对应的位置还设有燃烧机的安装口，燃烧机安装在保温壁的燃烧机安装口中并与炉灶芯壁下部的火焰进口的位置相对应。本发明进一步的技术方案是所述的炉灶芯壁的横截面为圆环形，炉灶芯旋窝首端的高度比尾端的高度要低，即从首端至尾端沿弧形逐渐升高；炉灶芯壁内侧设有倾斜的肋条；炉灶芯壁与保温壁的下部的炉灶底垫设有排污门；上挡风墙包括挡风立墙和挡风斜墙，挡风立墙为环形，其位于炉灶芯壁与保温壁的上部形成的开口处并靠近保温壁，挡风立墙向上延伸一段距离，挡风斜墙紧靠在挡风立墙与炉灶芯壁之间，与挡风立墙一同封堵 住炉灶芯壁与保温壁的上部形成的开口，挡风斜墙为多块挡风块拼凑而成，各挡风块依次紧挨着倾斜放置在挡风立墙与炉灶芯壁的上边沿之间。本发明更进一步的技术方案是所述的蒸汽发生器包括集水箱、集汽箱和蒸发管，蒸发管为多根，多根蒸发管连接在集水箱和集汽箱之间，集水箱和集汽箱均为圆环形；多根蒸发管相间向内外弯曲，相邻向内弯曲的根蒸发管之间焊接有内封板，相邻向外弯曲的根蒸发管之间焊接有外封板，内外弯曲的蒸发管将内封板与外封板之间撑开一环形烟气通道；内封板上留有一烟气进口，烟气进口对应于炉灶芯壁上的烟气出口 ；外封板上留有烟气出口，烟气出口与保温壁上的烟气排放口位置相对应，烟气出口靠近烟气进口的位置，夕卜封板上对应于烟气出口的位置连接有烟囱座，烟囱座连接有烟囱；烟气进口与烟气出口之间的最近的烟气通道中设有烟气导向板；蒸汽发生器的蒸发管、内封板与外封板上还设有燃烧机的安装口，该安装口与炉灶芯壁下部的火焰进口的位置相对应，该安装口用于安放燃烧机；集水箱下部连接有进水接头，进水接头一端从保温壁穿过后与集水箱相连接；集汽箱上连接有蒸汽接头；集水箱下部连接有排污接头。本发明再进一步的技术方案是所述的蒸汽发生器的集汽箱上的蒸汽接头与汽水分离器相连接，汽水分离器包括蒸汽进管和汽水分离筒；蒸汽进管的一端与汽水分离筒相连接；汽水分离筒的上段为柱形筒，其下段为锥形筒，汽水分离筒上段的柱形筒的上开口设有上封板，上封板中间设有蒸汽排出管；蒸汽排出管上连接有安全阀、三通阀、压力表部件；汽水分离筒下段的锥形筒下部通过回水管与集水箱连接有，在汽水分离筒凝结的水份通过回水管回流入集水箱。本发明还进一步的技术方案是所述的蒸汽发生器的内封板与外封板上安装有观火管，观火管穿过炉灶芯壁、内封板、外封板和保温壁，通过观火管可以观察到处于炉灶芯壁中心位置的炉膛中的火焰情况；集水箱和集汽箱上还安装有水位计，水位计与集水箱和集汽箱连通。本发明进一步的技术方案是所述的蒸汽系统还包括冷水预热装置，冷水预热装置包括主管和盘管；主管为水管，其分为主体部分、进水连接端与出水连接端，盘管为软性波纹管，其缠绕在主管上，其两端分别连接在主管的进水连接端与出水连接端上，使得主管和盘管内部完全连通；冷水预热装置安装在烟 内，其进水连接端与出水连接端分别从烟囱中穿出，其出水连接端通过水管与蒸汽发生器的进水接头相连接；冷水预热装置的进水连接端上连接有软水机、水泵和阀门。本发明进一步的技术方案是所述的燃烧系统还包括燃鼓风机和燃料与空气同步控制装置，燃烧机包括火罩、送风筒和燃料管；送风筒一端与火罩相连接，燃料管一端接入火罩内；燃料与空气同步控制装置包括空气阀、燃料阀和连接件；空气阀包括空气阀体和空气阀芯，空气阀体内设有空气阀孔，空气阀芯的两端分别设有空气阀芯轴，空气阀芯与空气阀芯轴固定连接，空气阀芯通过其两端的空气阀芯轴安装在空气阀体内的空气阀孔中；燃料阀包括燃料阀体和燃料阀芯，燃料阀体内设有燃料阀孔，燃料阀芯的两端分别设有燃料阀芯轴，燃料阀芯通过其两端的燃料阀芯轴安装在燃料阀体内的燃料阀孔中；空气阀芯的一空气阀芯轴通过连接件与燃料阀芯的一燃料阀芯轴相固定连接；空气阀的一端通过风管与燃烧机的送风筒相连接，空气阀的另一端通过风管与鼓风机相连接；燃料阀的一端通过管道与燃烧机的燃料管相连接；空气阀体内的空气阀孔的大小与燃料阀体内的燃料阀孔的大小相匹配；燃料阀芯的另一燃料阀芯轴连接有调节手柄。本发明进一步的技术方案是其还设有防爆装置，防爆装置包括套筒、泄压盖、导 杆和压盖弹簧；套筒包括侧壁和底板，套筒通过其侧壁连接在炉灶体的底部，炉灶体的底部设有与套筒相对接的防爆口，套筒的上开口跟炉灶体的底部的防爆口相对接，套筒的底板上设有泄压口 ；泄压盖与套筒的底板相适应，导杆为螺栓，其上安装有压力调节螺母，套筒的底板、泄压盖上分别设有用于穿装导杆的导杆孔，泄压盖通过导杆及压盖弹簧压装在套筒的底板的外侧，压盖弹簧套装在导杆上并支承在压盖弹簧与调节螺母之间，泄压盖上的导杆孔的孔径比导杆的直径稍大，以使得泄压盖可以沿导杆滑动；泄压盖上还设有耐高温垫，即耐高温垫位于泄压盖与套筒的底板之间并正对底板上的泄压口。本发明与现有技术相比具有如下特点
1.本发明可以通过同一燃料燃烧的热量来同时实现炒制与蒸制，功能多，且节约能量，节约时间；
2.火焰及烟气在炉灶芯旋窝内、燃烧夹道中成螺旋式上升，行径长，停留时间长，使得炉膛中温度高；烟气还要经过漫长的烟气通道，冲刷蒸发管、内封板与外封板表面，吸收烟气通道内的余热，使蒸发管内的水迅速蒸发成蒸汽，蒸汽供给蒸饭、蒸馒头、烧开水等用；同时因为烟气在炉灶芯壁外侧的蒸汽发生器中环行，还可以提高炉灶芯壁外侧的温度，进而使整个炉灶芯壁的温度升高，从而使炉灶芯壁的内腔(即炉膛)温度升高，可进一步提高热效利用率；烟气经过蒸汽发生器的后进入烟囱，实践证明，这时的烟气温度还有摄氏100度以上，带有大量的热量，这时烟气对内的冷水预热装置进行冲刷，将冷水加热，输送给蒸汽发生器，提高蒸汽发生器的进水温度，提高蒸汽产生效率，节约能源；最终烟气从烟 中排出，这样火焰混合气流(包括后段的烟气)就会在燃烧夹道及整个炉膛中形成旋流，火焰混合气流在炉膛中行径长、流过时间长，这样一方面使得高温火焰气流得到充分燃烧，燃料利用充分，可以进一步提高整个炉膛内的温度，另一方面使得高温火焰混合气流与炉灶芯壁及位于炉灶芯壁上的锅得到充分接触，使高温火焰混合气流的热量得到充分利用；同时后段的烟气对蒸汽发生器和冷水预热装置进行长距离(相当于接触面积大)长时间进行冲刷，蒸汽发生器和冷水预热装置可以将烟气中的余热吸收得“干干净净”，达到高效节能的效果；3.燃料与空气同步控制装置可实现氧气与空气的比例自动匹配，其可使空气与氧气以准确及时自动比例调配，燃料燃烧充分，节约能源，减少环境污染。4.防爆装置可以防止点火时炉灶内腔(即炉膛)发生爆炸；还可以维持正常燃烧时炉灶内腔中的火力压力平稳，防止因压力过大而引起爆炸、膨裂等事故。以下结合附图和具体实施方式
对本发明的详细结构作进一步描述。


图I为本发明实施例I的结构示意 图2为图I俯视图(其中炉灶芯壁、炉灶底垫、炉灶芯旋窝、保温壁和面板为沿横向剖开结构图)；
图3为图2沿A线范围内的局部放大图；·
图4为图I左视 图5为本发明实施例2的结构示意 图6为图5沿B线范围内的局部放大图。
具体实施例方式实施例I
如图1-4所示一种多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其包括炉灶架、炉灶体、蒸汽系统和燃烧系统，炉灶架包括支架11、面板12和底板13，面板12和底板13安装在支架11外侧，炉灶体安装在支架11上并位于面板12和底板13内；蒸汽系统包括蒸汽发生器31和冷水预热装置32 ;燃烧系统包括燃烧机41、鼓风机42和燃料与空气同步控制装置。炉灶体包括炉灶芯壁21、炉灶底垫22、炉灶芯旋窝23、保温壁24和底部保温层25 ;炉灶芯壁21的横截面为圆环形，炉灶芯壁21下部设有火焰进口 211，火焰进口 211对接燃烧机41的火焰出口 ；炉灶底垫22位于炉灶芯壁21的下方；炉灶芯旋窝23为一弧形挡墙，其位于炉灶芯壁21的内腔中并位于炉灶底垫22上，其开口对应炉灶芯壁21下部设有的火焰进口 211，其尾端231与炉灶芯壁21内侧相连接，炉灶芯旋窝23的首端232与炉灶芯壁21内侧之间隔开一段距离，形成烟气通口 233，炉灶芯旋窝23的外侧与炉灶芯壁21内侧之间形成一弧形燃烧夹道234，炉灶芯旋窝23首端232的高度比尾端231的高度要低，即从首端232至尾端231沿弧形逐渐升高；炉灶芯壁21上靠近炉灶芯旋窝23的尾端231的位置设有一烟气出口 212 ;炉灶芯壁21内侧设有倾斜的肋条(附图没有示出)，其可以加强对气流(火焰)的吸热作用，提高炉灶芯壁21的温度，使得炉灶芯壁21的内外侧温度均提高，炉灶芯壁21的内侧温度提高可使整个炉膛(炉灶芯壁的内腔)的温度提高，炉灶芯壁的外侧温度提高可以提高位于炉灶芯壁21的外侧的蒸汽发生器31吸收更多的热量，提高热能利用率；炉灶芯壁21、炉灶底垫22和炉灶芯旋窝23均由矾士耐火水泥制作而成，其可以耐烧；保温壁24位于炉灶芯壁21外侧，炉灶芯壁21与保温壁24之间隔开一段距离形成一环形烟气余热吸收腔241，炉灶芯壁21与保温壁24之间的烟气余热吸收腔241中安装有蒸汽发生器31，蒸汽发生器31可以吸收烟气中的余热进行利用，蒸汽发生器31可以内部装水能产生蒸汽的蒸发器；炉灶芯壁21与保温壁24的下部的炉灶底垫22设有排污门(附图中没有示出这一结构)，通过打开排门可以用高压水枪清理烟气余热吸收腔241及蒸汽发生器31内的污物；炉灶芯壁21与保温壁24的上部设有上挡风墙，上挡风墙可以封堵住炉灶芯壁21与保温壁24的上部形成的开口，正好将蒸汽发生器31盖在下面，防止烟气外泄，上挡风墙包括挡风立墙242和挡风斜墙243，挡风立墙242为环形，其位于炉灶芯壁21与保温壁24的上部形成的开口处并靠近保温壁24，挡风立墙242向上延伸一段距离，便于使用时放置钞菜、做饭、烧水的锅，挡风立墙242为通过耐火水泥制作而成的整体结构，以增加结构力，挡风斜墙243紧靠在挡风立墙242与炉灶芯壁21之间，与挡风立墙242 —同封堵住炉灶芯壁21与保温壁24的上部形成的开口，挡风斜墙243为多块挡风块拼凑而成(图I可以清楚地看出这一结构)，各挡风块依次紧挨着倾斜放置在挡风立墙242与炉灶芯壁21的上边沿之间，同时其还可以依靠在蒸汽发生器31上，以便更加稳固，各挡风块之间不需要使用耐火水泥等材料来固定，这样可以方便随时对烟气余热吸收腔241进行清洁，当需要对蒸汽发生器31及烟气余热吸收腔241进行清洁时，将每块挡风块依次拿开，然后直接向余热吸收腔241及蒸汽发生器31中冲水，就可以将余热吸收腔241及蒸汽发生器31清洁干净，污物可以从炉灶底垫22上设有的排污门中排出。
保温壁24上设有烟气排放口 244 ;保温壁24上与炉灶芯壁21下部的火焰进口 211相对应的位置还设有燃烧机41的安装口，便于燃烧机41安装，使得燃烧机41可以向炉灶芯壁21的内腔(即炉膛)中供应燃烧的火焰。底部保温层25位于炉灶底垫22与底板13之间。炉灶芯壁21、炉灶底垫22均由矾士耐火水泥制作而成，其可以耐烧；保温壁24和底部保温层25为硅酸铝棉制作而成。蒸汽发生器31，其包括集水箱311、集汽箱312和蒸发管313，蒸发管313为多根，多根蒸发管313连接在集水箱311和集汽箱312之间，集水箱311和集汽箱312均为圆环形，集水箱311、集汽箱312和蒸发管313其内部为空腔，且相互连通；多根蒸发管313相间向内外弯曲，相邻向内弯曲的根蒸发管313之间焊接有内封板314，相邻向外弯曲的根蒸发管313之间焊接有外封板315，内外弯曲的蒸发管313将内封板314与外封板315之间撑开一环形烟气通道316，当烟气从环形烟气通道316通过时，蒸发管313、内封板314与外封板315可以吸收烟气中的热量，传递给其内装有的水，使水蒸发(甚至沸腾)产生蒸汽。蒸汽发生器31安装在炉灶芯壁21与保温壁24之间的烟气余热吸收腔241中，其内封板314上留有一烟气进口 3141，烟气进口 3141对应于炉灶芯壁21上的烟气出口 212 ；外封板315上留有烟气出口 3151，烟气出口 3151与保温壁上的烟气排放口 244位置相对应，烟气出口 3151靠近烟气进口 3141的位置，外封板315上对应于烟气出口 3151的位置连接(一般为焊接)有烟囱座317，以便连接烟囱3171 ;烟气进口 3141与烟气出口 3151之间的最近的烟气通道316中设有烟气导向板3161，以隔断烟气直接从烟气进口 3141流向烟气出口 3151，从而迫使烟气从烟气进口 3141沿最远的烟气通道流向烟气出口 3151 (如图2带箭头的虚线5所示，带箭头的虚线5示出了烟气的行进路径)；烟气进口 314的两边设有火焰挡板，起到引导火焰、烟气进入烟气通道的作用；蒸汽发生器31的蒸发管313、内封板314与外封板315上还设有燃烧机41的安装口，该安装口与炉灶芯壁21下部的火焰进口 211的位置相对应，该安装口用于安放燃烧机41 ;集水箱311下部连接有进水接头，进水接头一端从保温壁24穿过后与集水箱311相连接，进水接头可以通过水管、水泵、阀门、冷水预热装置32跟自来水源(即自来水管)相连接；集汽箱312上连接有蒸汽接头，蒸汽接头与汽水分离器相连接，汽水分离器包括蒸汽进管3121和汽水分离筒3122 ;蒸汽进管3121的一端与汽水分离筒3122相连接；汽水分离筒3122的上段为柱形筒，其下段为锥形筒，汽水分离筒3122上段的柱形筒的上开口设有上封板，上封板中间设有蒸汽排出管3123，蒸汽排出管3123上连接有安全阀3124、三通阀3125、压力表3126等部件，三通阀3125通过管道向外输出蒸汽，给人们用于蒸饭、蒸馒头、烧开水等用；汽水分离筒3122下段的锥形筒下部通过回水管3127与集水箱311连接有，在汽水分离筒3122凝结的水份通过回水管3127回流入集水箱311 ;集水箱311下部连接有排污接头3111，通过排污接头3111可以将集水箱311、集汽箱312和蒸发管313内的污物排出；排污接头3111上还可连接有阀门和管道；排污接头3111可以为多个。内封板314与外封板315上安装有观火管318，观火管318穿过炉灶芯壁21、内封板314、外封板315、保温壁24和面板12，通过观火管318可以观察到处于炉灶芯壁21中心位置的炉膛中的火焰情况。集水箱311和集汽箱312上还安装有水位计3128，水位计3128与集水箱311和集 汽箱312连通，通过水位计3128可以观察到蒸发管313内水位的高低，以根据需要来打开自来水供水；水位计3128位于面板12之内，面板12上正对水位管的位置开有观察孔，面板12内靠近水位计3128的位置还设有观察灯，通过观察灯发出的灯光便于观察水位计3128的水位；水位计3128位于面板12之内使得水位计3128形成了隐形效果，不占用地方。集汽箱312上部还设有环形围板，以方便制作炉灶上沿，安放锅。冷水预热装置32包括主管321和盘管322 ;主管321为水管，其分为主体部分、进水连接端与出水连接端，其主体部分呈“U”形，主管为导热良好的金属材料制作而成；盘管322为DN15不锈钢软性波纹管，其以多层“8”字形缠绕在主管321的“U”形主体部分上，其两端分别连接在主管321的进水连接端与出水连接端上，使得主管321和盘管322内部完全连通；冷水预热装置32安装在炉灶烟 3171内，其进水连接端与出水连接端分别从烟囱3171中穿出(如图4所示)，其进水连接端通过水管与冷水源(如自来水、水箱)相连接，出水连接端通过水管3211与蒸汽发生器31的进水接头相连接，其间可串接水泵和阀门；从炉灶排出的烟气进入烟囱3171后，冲刷主管321和盘管322，可将主管321和盘管322内的冷水加热升温，经过加热升温的水流入蒸汽发生器31，使蒸汽发生器31的进水温度得到提高，为蒸汽发生器31的进水预热，使蒸汽发生器31能产生更多的蒸汽，提高了效率，间接节约能源；冷水预热装置32的进水连接端与冷水源(一般是自来水)之间还可串接软水机，通过软水机对自来水进行软化，以防止蒸汽发器31内结水垢。蒸发管313、内封板314与外封板315靠近下部的位置设有燃烧机接管319，燃烧机接管319穿过炉灶芯壁21、保温壁24、内封板314和外封板315，燃烧机接管319用于连接燃烧机41，使燃烧机41产生的火焰可以进入炉灶芯壁21中心位置的炉膛。燃烧机41包括火罩、送风筒412和燃料管413 ;燃烧机41安装在蒸汽发生器31与保温壁24的燃烧机安装口中，并与炉灶芯壁21下部的火焰进口 211的位置相对应；送风筒412 一端与火罩相连接，燃料管413 —端接入火罩内。燃料与空气同步控制装置包括空气阀431、燃料阀432和连接件433 ;空气阀431包括空气阀体和空气阀芯，空气阀体内设有空气阀孔，空气阀芯的两端分别设有空气阀芯轴，空气阀芯与空气阀芯轴固定连接，空气阀芯通过其两端的空气阀芯轴安装在空气阀体内的空气阀孔中；燃料阀432包括燃料阀体和燃料阀芯，燃料阀体内设有燃料阀孔，燃料阀芯的两端分别设有燃料阀芯轴，燃料阀芯通过其两端的燃料阀芯轴安装在燃料阀体内的燃料阀孔中；空气阀芯的一空气阀芯轴通过连接件433与燃料阀芯的一燃料阀芯轴相固定连接，这样空气阀芯与燃料阀芯可实现同步转动；空气阀431的一端通过风管与燃烧机41的送风筒412相连接，空气阀431的另一端通过风管与鼓风机42相连接；燃料阀432的一端通过管道与燃烧机41的燃料管413相连接，其另一端通过管道连接至燃料源(根据燃烧机41所用燃料的类型，分别可连接至天然气管道、液化气瓶、油罐等)；空气阀体内的空气阀孔的大小与燃料阀体内的燃料阀孔的大小相匹配，使得燃料在燃烧时需要的氧气得到保证，空气供给量适当；燃料阀芯的另一燃料阀芯轴连接有调节手柄434，通过转动调节手柄434可以控制供给燃烧机41的燃料和氧气的大小，即直接达到控制火力大小的目的，连接件实现了空气阀与燃料阀同步调节。实施例2 如图5-6所示一种多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其与实施例I的主要区别在于其还设有防爆装置，防爆装置包括套筒61、泄压盖62、导杆63和压盖弹簧64 ;套筒61包括侧壁611和底板612，套筒61的侧壁611与炉灶架的底板31相焊接，炉灶架的底板31与炉灶体的底部设有与套筒61相对接的防爆口 614 (炉灶架的底板31、底部保温层25、炉灶底垫22分别开有对应的防爆口)，套筒61的上开口跟炉灶架的底板31与炉灶体的底部的防爆口614相对接，套筒61的底板612上设有泄压口 6121 ;泄压盖62与套筒61的底板612相适应(即能封住底板612上设有泄压口 6121 )，导杆63为螺栓，其上安装有压力调节螺母631，套筒61的底板612、泄压盖62上分别设有用于穿装导杆63的导杆孔，泄压盖62通过导杆63及压盖弹簧64压装在套筒61的底板612的外侧(附图示出的为下方)，压盖弹簧64套装在导杆63上并支承在压盖弹簧64与调节螺母631之间，压盖弹簧64的两端还可以设有垫片，泄压盖62上的导杆孔的孔径比导杆63的直径稍大，以使得泄压盖62可以沿导杆63滑动，压盖弹簧64紧紧将泄压盖62压向套筒61的底板612，以封堵住套筒61的底板612上的泄压口 6121，根据压力大小需要，可以通过调节导杆63上的调节螺母631，以决定泄压盖62的泄压压力大小；泄压盖62上还设有耐高温垫621，即耐高温垫621位于泄压盖62与套筒61的底板612之间并正对底板612上的泄压口 6121，耐高温垫621 —般采用石棉制成，以提高泄压盖62的耐热性，防止长期高温将泄压盖62烧坏；点火时，如果炉灶内腔(炉膛)气体压力过大，发生爆燃(可以说是轻微爆炸)，这时压力气体推动泄压盖62，压缩压盖弹簧64，泄压盖62沿着导杆63向下移动，这时套筒61的底板612上的泄压口 6121打开，压力气体通过防爆口 614及泄压口 6121向外排放，防止了炉灶内腔压力过大发生爆炸事故；同样原理，在正常燃烧时，如果炉灶内腔压力过大，泄压盖62也会自动打开，进行泄压，预定压力大小可以通过调节压力调节螺母631来设定；其它结构技术特征同实施例I。本发明的工作原理和使用方法在炉灶体的上部安放好用于炒菜等用的锅，打开燃烧机41，调节好燃料与空气同步控制装置，控制火力大小(氧气与空气的比例已经由燃料与空气同步控制装置自动匹配了，无需操心)，由于有鼓风机42的作用，燃烧机41产生的火焰从火焰进口喷入炉膛(炉灶芯壁21的内腔)内，直冲炉灶芯旋窝23内侧，受到炉灶芯旋窝23的阻挡，火焰混合气流一部分从较低的炉灶芯旋窝23首端进入燃烧夹道234，一部分火焰混合气流上升，再越过炉灶芯旋窝进入燃烧夹道234，由于炉灶芯旋窝23自首端232至尾端231逐渐升高，所以自首端232至尾端231越过炉灶芯旋窝23的火焰混合气流逐渐减少，即火焰混合气流整体上在逐渐上升的过程不断越过炉灶芯旋窝进入燃烧夹道234，并且从首端进入燃烧夹道234的火焰混合气流强度远远大于从尾端进入燃烧夹道234的火焰混合气流；火焰混合气流成螺旋式往上冲刷锅底，用于炒菜等，炉膛中已经燃烧完全的火焰混合气流(即烟气)回头后，经过炉灶芯壁21上开有的烟气出口 212进入蒸汽发生器31的烟气进口 3141，在烟气导向板3161的阻挡作用下，烟气只能沿烟气通道316环行近一周，烟气沿环形烟气通道316冲刷蒸发管313、内封板314与外封板315表面，吸收烟气通道内的余热，使蒸发管313内的水迅速蒸发成蒸汽，蒸汽进入上部的集汽箱312，蒸汽通过蒸汽接头进入汽水分离器，汽水分离器将得到的纯净高温蒸汽向外输出，供给蒸饭、蒸馒头、烧开水等用，同时汽水分离器将凝结的水分回流入集水箱311 ;同时因为烟气在炉灶芯壁21外侧的蒸汽发生器31中环行，还可以提高炉灶芯壁21外侧的温度，进而使整个炉灶芯壁21的温度升高，从而使炉灶芯壁的内腔(即炉膛)温度升高，可进一步提高热效利用率；烟气再经过蒸汽发生器31的烟气出口 3151和烟囱座317，进入烟囱3171，实践证明，这时的烟气温度还有摄氏100度以上，带有大量的热量，这时烟气对内的冷水预热装置32进行冲刷，将冷水加热，提高蒸汽发生器31的进水温度，提高蒸汽产生效率，节约能源；最终烟气从烟囱3171中排出，这样火焰混合气流(包括后段的烟气)就会在燃烧夹道及整个炉膛中形成 旋流，整个火焰混合气流的流动轨迹如图2中的带箭头的虚线5所示，从图2中的带箭头的虚线5可知，火焰混合气流在炉膛中行径长、流过时间长，这样一方面使得高温火焰气流得到充分燃烧，燃料利用充分，可以进一步提高整个炉膛内的温度，另一方面使得高温火焰混合气流与炉灶芯壁21及位于炉灶芯壁上的锅得到充分接触，使高温火焰混合气流的热量得到充分利用；而不像现有技术的高温火焰混合气流被快速排出，燃烧不充分，且带走大量的热量；同时后段的烟气对蒸汽发生器31和冷水预热装置32进行长距离(相当于接触面积大)长时间进行冲刷，蒸汽发生器31和冷水预热装置32可以将烟气中的余热吸收得“干干净净”，达到高效节能的效果。
权利要求
1.一种多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其包括炉灶体和燃烧系统；其特征是其还包括蒸汽系统，蒸汽系统包括蒸汽发生器(31);燃烧系统包括燃烧机(41);炉灶体包括炉灶芯壁(21)、炉灶底垫(22)、炉灶芯旋窝(23)和保温壁(24);炉灶芯壁(21)下部设有火焰进口(211);炉灶底垫(22)位于炉灶芯壁(21)的下方；炉灶芯旋窝(23)为一弧形挡墙，其位于炉灶芯壁(21)的内腔中并位于炉灶底垫(22)上，其开口对应炉灶芯壁(21)下部设有的火焰进口(211)，其尾端(231)与炉灶芯壁(21)内侧相连接，炉灶芯旋窝(23)的首端(232)与炉灶芯壁(21)内侧之间隔开一段距离，形成烟气通口(233)，炉灶芯旋窝(23)的外侧与炉灶芯壁(21)内侧之间形成一弧形燃烧夹道(234);炉灶芯壁(21)上靠近炉灶芯旋窝(23)的尾端(231)的位置设有一烟气出口(212);保温壁(24)位于炉灶芯壁(21)外侦牝炉灶芯壁(21)与保温壁(24)之间隔开一段距离形成一环形烟气余热吸收腔(241)，蒸汽发生器(31)安装在炉灶芯壁(21)与保温壁(24)之间的烟气余热吸收腔(241)中，蒸汽发生器(31)可以吸收烟气中的余热，蒸汽发生器(31)为能产生蒸汽的蒸发器；炉灶芯壁(21)与保温壁(24)的上部设有上挡风墙，上挡风墙可以封堵住炉灶芯壁(21)与保温壁(24)的上部形成的开口，正好将蒸汽发生器(31)盖在下面；保温壁(24)上设有烟气排放口(244);保温壁(24)上与炉灶芯壁(21)下部的火焰进口(211)相对应的位置还设有燃烧机(41)的安装口，燃烧机(41)安装在保温壁(24)的燃烧机安装口中并与炉灶芯壁(21)下部的火焰进口(211)的位置相对应。
2.根据权利要求I所述的多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其特征是所述的炉灶芯壁(21)的横截面为圆环形，炉灶芯旋窝(23)首端(232)的高度比尾端(231)的高度要低，即从首端(232)至尾端(231)沿弧形逐渐升高；炉灶芯壁(21)内侧设有倾斜的肋条；炉灶芯壁(21)与保温壁(22)的下部的炉灶底垫(22)设有排污门；上挡风墙包括挡风立墙(242)和挡风斜墙(243)，挡风立墙(242)为环形，其位于炉灶芯壁(21)与保温壁(24)的上部形成的开口处并靠近保温壁(24)，挡风立墙(242)向上延伸一段距离，挡风斜墙(243)紧靠在挡风立墙(242)与炉灶芯壁(21)之间，与挡风立墙(242) —同封堵住炉灶芯壁(21)与保温壁(24)的上部形成的开口，挡风斜墙(243)为多块挡风块拼凑而成，各挡风块依次紧挨着倾斜放置在挡风立墙(242)与炉灶芯壁(21)的上边沿之间。
3.根据权利要求I或2所述的多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其特征是所述的蒸汽发生器(31)包括集水箱(311)、集汽箱(312)和蒸发管(313)，蒸发管(313)为多根，多根蒸发管(313)连接在集水箱(311)和集汽箱(312)之间，集水箱(311)和集汽箱(312)均为圆环形；多根蒸发管(313)相间向内外弯曲，相邻向内弯曲的根蒸发管(313)之间焊接有内封板(314)，相邻向外弯曲的根蒸发管(313)之间焊接有外封板(315)，内外弯曲的蒸发管(313)将内封板(314)与外封板(315)之间撑开一环形烟气通道(316);内封板(314)上留有一烟气进口(3141)，烟气进口(3141)对应于炉灶芯壁(21)上的烟气出口(212);外封板(315)上留有烟气出口(3151)，烟气出口(3151)与保温壁上的烟气排放口(244)位置相对应，烟气出口(3151)靠近烟气进口(3141)的位置，外封板(315)上对应于烟气出口(3151)的位置连接有烟囱座(317)，烟囱座(317)连接有烟囱(3171);烟气进口(3141)与烟气出口(3151)之间的最近的烟气通道(316)中设有烟气导向板(3161);蒸汽发生器(31)的蒸发管(313)、内封板(314)与外封板(315)上还设有燃烧机(41)的安装口，该安装口与炉灶芯壁(21)下部的火焰进口(211)的位置相对应，该安装口用于安放燃烧机(41);集水箱(311)下部连接有进水接头，进水接头一端从保温壁(24)穿过后与集水箱(311)相连接；集汽箱(312)上连接有蒸汽接头；集水箱(311)下部连接有排污接头(3111)。
4.根据权利要求3所述的多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其特征是所述的蒸汽发生器(31)的集汽箱(312)上的蒸汽接头与汽水分离器相连接，汽水分离器包括蒸汽进管(3121)和汽水分离筒(3122);蒸汽进管(3121)的一端与汽水分离筒(3122)相连接；汽水分离筒(3122)的上段为柱形筒，其下段为锥形筒，汽水分离筒(3122)上段的柱形筒的上开口设有上封板，上封板中间设有蒸汽排出管(3123);蒸汽排出管(3123)上连接有安全阀(3124)、三通阀(3125)、压力表(3126)部件；汽水分离筒(3122)下段的锥形筒下部通过回水管(3127)与集水箱(311)连接有，在汽水分离筒(3122)凝结的水份通过回水管(3127)回流入集水箱(311)。
5.根据权利要求4所述的多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其特征是所述的蒸汽发生器(31)的内封板(314)与外封板(315)上安装有观火管(318)，观火管(318)穿过炉灶芯壁(21)、内封板(314)、外封板(315)和保温壁(24)，通过观火管(318)可以观察到处于炉灶芯壁(21)中心位置的炉膛中的火焰情况；集水箱(311)和集汽箱(312)上还安装有水位计(3128)，水位计(3128)与集水箱(311)和集汽箱(312)连通。
6.根据权利要求3所述的多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其特征是所述的蒸汽系统还包括冷水预热装置(32)，冷水预热装置(32)包括主管(321)和盘管(322);主管(321)为水管，其分为主体部分、进水连接端与出水连接端，盘管(322)为软性波纹管，其缠绕在主管(321)上，其两端分别连接在主管(321)的进水连接端与出水连接端上，使得主管(321)和盘管(322)内部完全连通；冷水预热装置(32)安装在烟囱(3171)内，其进水连接端与出水连接端分别从烟囱(3171)中穿出，其出水连接端通过水管(3211)与蒸汽发生器(31)的进水接头相连接；冷水预热装置(32)的进水连接端上连接有软水机、水泵和阀门。
7.根据权利要求4所述的多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其特征是所述的蒸汽系统还包括冷水预热装置(32)，冷水预热装置(32)包括主管(321)和盘管(322);主管(321)为水管，其分为主体部分、进水连接端与出水连接端，盘管(322)为软性波纹管，其缠绕在主管(321)上，其两端分别连接在主管(321)的进水连接端与出水连接端上，使得主管(321)和盘管(322)内部完全连通；冷水预热装置(32)安装在烟囱(3171)内，其进水连接端与出水连接端分别从烟囱(3171)中穿出，其出水连接端通过水管(3211)与蒸汽发生器(31)的进水接头相连接；冷水预热装置(32)的进水连接端上连接有软水机、水泵和阀门。
8.根据权利要求5所述的多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其特征是所述的蒸汽系统还包括冷水预热装置(32)，冷水预热装置(32)包括主管(321)和盘管(322);主管(321)为水管，其分为主体部分、进水连接端与出水连接端，盘管(322)为软性波纹管，其缠绕在主管(321)上，其两端分别连接在主管(321)的进水连接端与出水连接端上，使得主管(321)和盘管(322)内部完全连通；冷水预热装置(32)安装在烟囱(3171)内，其进水连接端与出水连接端分别从烟囱(3171)中穿出，其出水连接端通过水管(3211)与蒸汽发生器(31)的进水接头相连接；冷水预热装置(32)的进水连接端上连接有软水机、水泵和阀门。
9.根据权利要求I或2所述的多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其特征是所述的燃烧系统还包括燃鼓风机(42)和燃料与空气同步控制装置，燃烧机(41)包括火罩、送风筒(412)和燃料管(413);送风筒(412) —端与火罩相连接，燃料管(413) —端接入火罩内；燃料与空气同步控制装置包括空气阀(431)、燃料阀(432)和连接件(433);空气阀(431)包括空气阀体和空气阀芯，空气阀体内设有空气阀孔，空气阀芯的两端分别设有空气阀芯轴，空气阀芯与空气阀芯轴固定连接，空气阀芯通过其两端的空气阀芯轴安装在空气阀体内的空气阀孔中；燃料阀(432)包括燃料阀体和燃料阀芯，燃料阀体内设有燃料阀孔，燃料阀芯的两端分别设有燃料阀芯轴，燃料阀芯通过其两端的燃料阀芯轴安装在燃料阀体内的燃料阀孔中；空气阀芯的一空气阀芯轴通过连接件(433)与燃料阀芯的一燃料阀芯轴相固定连接；空气阀(431)的一端通过风管与燃烧机(41)的送风筒(412)相连接，空气阀(431)的另一端通过风管与鼓风机(42)相连接；燃料阀(432)的一端通过管道与燃烧机(41)的燃料管(413)相连接；空气阀体内的空气阀孔的大小与燃料阀体内的燃料阀孔的大小相匹配；燃料阀芯的另一燃料阀芯轴连接有调节手柄(434)。
10.根据权利要求I或2所述的多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其特征是其还设有防爆装置，防爆装置包括套筒(61)、泄压盖(62)、导杆￠3)和压盖弹簧￠4);套筒￠1)包括侧壁￠11)和底板￠12)，套筒￠1)通过其侧壁￠11)连接在炉灶体的底部，炉灶体的底部设有与套筒(61)相对接的防爆口(614)，套筒(61)的上开口跟炉灶体的底部的防爆口(614)相对接，套筒(61)的底板(612)上设有泄压口 (6121);泄压盖(62)与套筒(61)的底板(612)相适应，导杆￠3)为螺栓，其上安装有压力调节螺母￠31)，套筒￠1)的底板(612)、泄压盖(62)上分别设有用于穿装导杆(63)的导杆孔，泄压盖(62)通过导杆(63)及压盖弹簧￠4)压装在套筒￠1)的底板￠12)的外侧，压盖弹簧￠4)套装在导杆(63)上并支承在压盖弹簧￠4)与调节螺母(631)之间，泄压盖￠2)上的导杆孔的孔径比导杆(63)的直径稍大，以使得泄压盖(62)可以沿导杆(63)滑动；泄压盖(62)上还设有耐高温垫(621)，即耐高温垫(621)位于泄压盖(62)与套筒(61)的底板(612)之间并正对底板(612)上的泄压口(6121)。
全文摘要
本发明公开了一种多功能高温高效节能蒸汽炉灶，其包括炉灶体、蒸汽发生器(31)和燃烧机(41)；炉灶体包括炉灶芯壁(21)、炉灶芯旋窝(23)和保温壁(24)；炉灶芯旋窝(23)与炉灶芯壁(21)内侧之间形成燃烧夹道(234)；保温壁(24)位于炉灶芯壁(21)外侧并空出一环形烟气余热吸收腔(241)，蒸汽发生器(31)安装在烟气余热吸收腔(241)中；燃烧机(41)安装在保温壁(24)与蒸汽发生器(31)上。其可以同时实现炒制与蒸制；其炉内温度高，热能利用率效率高；燃料燃烧充分，节约能源，减少环境污染。
文档编号F23D11/36GK102927594SQ201210446648
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月11日 优先权日2012年11月11日
发明者王宏丁, 王小英, 洪庆宣 申请人:湖南宏大锅炉设备有限公司