一种节能、低污染的智能燃气灶系统的制作方法

本发明涉及一种智能燃气灶系统，属于智能化领域。

背景技术：

商用燃气灶商主要用于餐饮业以及企事业单位餐厅、部队后勤等部门，主要功能是将燃气的化学能转化为热能，并用于食材等加热。商用燃气灶系统一般要求火力集中，局部热强度高，热负载能力较大，节能环保。

现有市面上所称的高效燃气灶主要由燃烧器、环形抽烟口、烟气回收室、排烟管、隔热保温外壳和引风机及管道等部分组成；具有多孔陶瓷蓄热结构的新型高效燃气灶(一种带回热的新型节能燃气灶的研究，纪志国、崔晓珏等，节能技术)的主要工作原理为：燃气由燃气进口进入灶心与风机送进的空气在燃气灶底部的预混室预混，点火后进入燃烧室进行燃烧，锅面吸收大部分热量，多孔陶瓷将保存一部分热量，剩余热量由燃烧产生的烟气从燃烧室上部的环形孔进入烟气回收室，经排烟管排出炉灶体。该燃气灶主要采用内嵌式燃烧方式，且由于在燃烧室内设置了多孔陶瓷蓄热结构，可对烟气进行余热回收，因此有效地减少了烟气带走的热量，能够在一定程度上提高燃气灶的热效率。但仍存在以下缺陷：

(1)全寿命周期节能效果差、节能成本高。市场中现有产品往往存在稳定性差、材料损耗大，维修周期短等问题。一部分节能燃气灶号称有30％的节能效果，但有效时间短，使用一段时间后，点火火力降低，节能效果变差。利用陶瓷板聚热技术生产的产品，虽然能够提高燃气热效率，但陶瓷板容易在燃烧后因为冷热交替损坏破裂，3-5个月必须进行更换，迫使用户支付额外的使用成本；

(2)由于无法主动调节燃料与空气的燃烧比例(空燃比)，导致许多节能产品只能应用在指定的压力范围内，或是特定的燃料成分，空燃比难以按照最佳范围高效控制，无法体现节能优势；

(3)无法实现对天然气的预热；

(4)NOX，CO等生产污染较高，难以控制；

(5)无法智能自动控制燃气灶火力大小，无法实现食物自动蒸煮；

(6)无法实现开机前的管道自动清扫和关机后的自动清洗。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种节能、低污染的智能燃气灶系统，所述燃气灶系统结合先进弱旋流技术、双路预热技术和智能控制技术，实现燃气灶系统的高能源利用效率、低污染、智能调节等先进指标和功能。

本发明的目的由以下技术方案实现：

一种节能、低污染的智能燃气灶系统，所述燃气灶主要包括燃气罐，进气风机、燃烧室和排气风机；

其中，燃烧室主要由通过管路连通的旋流器和机匣组成，并所述机匣上设有电火花点火器；所述燃气罐和进气风机分别通过管路与所述旋流器连通，并在所述燃气罐和进气风机与所述旋流器之间的管路上设有气-气翅片换热器，在所述气-气翅片换热器与燃气罐之间的管路上设有电磁阀，且所述进气风机与电磁阀均与所述控制器通过电连接，所述控制器根据预先设定的工作参数调节进气风机和电磁阀的开度；所述排气风机与所述机匣通过管路连通。

进一步的，所述燃气灶系统还包括支撑架。

进一步的，所述燃气灶系统还包括与所述排气风机通过管道连通的烟气收集器。

进一步的，所述机匣上还设有温度传感器。

工作原理：

点火前，通过控制器控制进气风机开启，对所述燃气灶系统进行预吹扫，从而防止燃气泄漏造成的可燃气体聚集爆炸危险；完成吹扫后进入点火气动工作模式，控制器根据预先设定的工作参数(即预先编制的多种食材加工火力工艺参数)调节进气风机和电磁阀的开度，空气与燃气以最佳的空燃比通过气-气翅片换热器预热后，进入旋流器进行弱旋流和高效掺混，混合气体进入所述机匣后被所述电火花点火器发出的电火花引燃；燃烧后的混合气体产生高温燃气依次对主锅和副锅加热后，通过气-气翅片换热器冷却后通过排气风机排入大气环境。完成既定的任务后，控制控制电磁阀关闭，通过空气进行延时吹扫，保证所述燃气灶充分冷却以及污染物沉淀，以延长燃气灶的使用寿命，提高工作可靠性；延时吹扫完毕后，控制器控制排气风机关闭。

有益效果

(1)本发明所述燃气灶系统通过控制器调节空气和燃气的比例，可获得符合预设温度所需的最佳的空燃比，并通过气-气翅片换热器空气和燃气进行预燃，不仅减小了热量损失，同时有利提高燃烧效率、降低污染排放；此外，在燃烧室中采用旋流器对空气和燃气进行弱旋流和掺混，是空气和燃气充分混合，促进燃气的充分燃烧，有利于减少不完全燃烧产生NOX，CO所带来的污染和毒性，从而降低污染、提高燃烧效率。

(2)本发明所述燃气灶系统根据预先编制的多种食材加工火力工艺，结合温度传感器传回的实时火焰温度，按照时序控制火力大小，实现食物的多模式自动蒸煮。

(3)本发明所述燃气灶系统在点火前，可对所述燃气灶系统进行预吹扫，防止燃气泄漏造成的可燃气体聚集爆炸危险；烹饪完成后，进行延时吹扫，保证所述燃气灶充分冷却以及污染物沉淀，以延长燃气灶的使用寿命，提高工作可靠性。

(4)本发明所述燃气灶上设有烟气收集器，可对烹饪过程中产生的烟气进行过滤后再通过排气风机排入大气环境，从而降低污染。

(5)本发明所述燃气灶燃烧室机匣上设置的温度传感器监测火焰温度，一方面在食物的多模式自动蒸煮过程中为控制器提供火焰的实时温度，协助控制器对燃空比的调节，另一方面检测燃气灶是否继续工作，若燃气灶意外熄火后，检测器将检测到的火焰温度反馈给控制器，控制器控制电磁阀关闭，并将进气风机的开度调大，及时将燃气排放至外界环境，防止危险产生。

附图说明

图1为本发明所述燃气灶系统的结构示意图；

图2为本发明所述燃气灶系统的气路流程图；

图3为所述燃烧室的结构示意图；

图4为本发明所述燃气灶系统的原理图；

其中，1-排气风机、2-烟气收集器、3-燃烧室、4-机匣、5-控制器、6-支撑架、7-电磁阀、8-进气风机、9-气-气翅片换热器、10-主锅、11-副锅，12-旋流器，13-电火花点火器，14-温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不限于此。

实施例1

如图1和图3所示，一种节能、低污染的智能燃气灶系统，所述燃气灶主要包括燃气罐，进气风机8、燃烧室3和排气风机1；

其中，燃烧室3主要由通过管路连通的旋流器12和机匣4组成，并所述机匣4上设有电火花点火器13；所述燃气罐和进气风机8分别通过管路与所述旋流器12连通，并在所述燃气罐和进气风机8与所述旋流器12之间的管路上设有气-气翅片换热器9，在所述气-气翅片换热器9与燃气罐之间的管路上设有电磁阀7，且所述进气风机8与电磁阀7均与所述控制器5通过电连接，所述控制器5根据预先设定的工作参数调节进气风机8和电磁阀7的开度；所述排气风机1与所述机匣4通过管路连通。

进一步的，所述燃气灶系统还包括支撑架6。

进一步的，所述燃气灶系统还包括与所述排气风机1通过管道连通的烟气收集器2。

进一步的，所述机匣4上还设有温度传感器14。

进一步的，所述控制器5为PLC控制器。

工作原理：

如图2和图4所示，点火前，通过控制器5控制进气风机8开启，对所述燃气灶系统进行预吹扫，从而防止燃气泄漏造成的可燃气体聚集爆炸危险；完成吹扫后进入点火气动工作模式，控制器5根据预先设定的工作参数(即预先编制的多种食材加工火力工艺参数)调节进气风机8和电磁阀7的开度，空气与燃气以最佳的空燃比通过气-气翅片换热器9预热后，进入旋流器12进行弱旋流和高效掺混，混合气体进入所述机匣4后被所述电火花点火器13发出的电火花引燃；燃烧后的混合气体产生高温燃气依次对主锅10和副锅11加热后，通过气-气翅片换热器9冷却后通过排气风机1排入大气环境。完成既定的任务后，控制控制电磁阀7关闭，通过空气进行延时吹扫，保证所述燃气灶充分冷却以及污染物沉淀，以延长燃气灶的使用寿命，提高工作可靠性；延时吹扫完毕后，控制器5控制排气风机1关闭。

本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。