[实用新型]空气预热节能炉灶

说明书

技术领域    本实用新型涉及一种空气预热节能炉灶，它属于热能领域。

背景技术    炉灶是每个家庭必备的设备，在提高炉灶的燃烧效率方面，人们研究燃烧器比较多，但燃烧器能提高效率的程度有限。实际炉灶燃烧时，参与燃烧的是冷空气，燃烧后的烟气沿炊具外壁上升，一般生成锥状，只有接触炊具的一面加热炊具，而另一面则和大气相通，致使热量大部分和空气对流掉了，一般的炉灶其热效率只有20％到30％。工业上的加热炉热效率已经达到90％，其中最大的技术提升是采用了空气预热，即炉子加热介质后的烟气在排出之前将进入炉子的空气预热，充分利用了烟气的热量。当然，由于工业炉规模大，可以在加热炉排烟系统安装完整的空气预热设备，并有完好的保温。如果将工业上加热炉的思想用到家用炉灶，将烟气和大气隔离，并实现空气预热，则可以大大提高炉灶热效率，经测算可提高30％。我国家庭年消耗燃料6000万吨，效率提高30％，可以年节省燃料1800万吨。家用炉具必须轻便，不能太复杂，因而不能安装工业锅炉那样的预热设备，本实用新型通过巧妙的构思实现空气预热。

发明内容    本实用新型提供了一种空气预热节能炉灶。将原有炉灶的空气供给点封闭，使燃烧所需空气由导向设备按设计规定路线流动，并使烟气和大气隔离，烟气和燃烧所需空气有一个换热面，加热炊具后的烟气和燃烧所需空气逆向流动并换热，提高了参与燃烧的空气的温度，从而提高燃料燃烧效率，节省燃料。

附图说明：本实用新型可以从下面的附图得到详细说明，其中图1到图4显示现普通家用瓦斯炉灶添加空气预热设备的过程。

附图1 为带有中心火嘴的炉灶加密封箱下部，但主燃烧器一次风留有环隙的示意图。

附图2 为密封箱上将一次风外部密封的示意图。

附图3 为密封箱上加盖的示意图。

附图4 为密封箱盖上加圆台式空气导向设备和圆台式换热面的示意图。

附图5 为螺旋管式换热面的示意图。

具体实施技术方案：本实用新型包括密封箱、空气由导向设备，密封箱规定了参与燃烧的空气来源，空气由导向设备包括换热面，使空气沿指定路线流动。下面按三种方案给以说明

方案1：现普通家用瓦斯炉灶添加空气预热设备

目前应用最普遍的炉灶带有中心火嘴，图1所示，1为燃气入口，2为主火嘴空气入口，也叫一次风，3为中心火嘴入口，4为主火嘴燃烧器，5为中心火嘴燃烧器，6为两火嘴中间缝隙，供空气流动，这里流动的空气和主火嘴外沿流动的空气也叫二次风，7为密封箱边沿，8为密封箱下体，9为密封箱和主火嘴进口的缝隙。密封箱8和中心火嘴入口管3可以密封，也可以和主火嘴一样留有缝隙。图2在图1的基础上增加一次风导向环10，一次风导向环10为一头封闭的圆桶，封闭头开小口以引进主火嘴的燃气，这样主火嘴的一次风只能从密封箱流过来。图3所示，密封箱上部加一个盖11，中间留有比主火嘴直径大的空间12。图4所示，在盖11上连接空气导向外圆台13(喇叭口)，喇叭口13为双层，其中18为13的夹层填充物，可以放置石棉、蛭石或其它保温材料。14为空气与烟气的换热面，也是喇叭口，17表示燃烧后的烟气，15表示流进来的空气，19为底部支架，可以穿过两个喇叭口，并固定在密封箱上盖上，20为换热面支架，以保持炊具和换热面之间的缝隙，21为两个喇叭口之间的支架，以保持空气流动的缝隙。22为换热面的边沿，目的是使引进的空气不掺入烟气。17为燃烧火焰，空烧时火焰基本垂直上升。由于密封箱8的存在，空气沿通道15下流到密封箱8下部，并进入到火嘴4、5以下，流进一次风2和二次风入口。燃烧器燃烧4、5产生的烟气17上升，放置炊具后，烟气17只能沿炊具和换热面14之间的缝隙上升，烟气流动过程中，内面加热炊具，外面加热换热面14。换热面将下流的空气15加热，使燃烧反应物温度上升，燃烧产物，即烟气17的温度也跟着上升，从而使炉灶能在相同流量的燃气情况下更快地获取热量。由于烟气17温度高于空气15的温度，从而烟气密度要远小于空气，烟气和空气存在密度差，保证了空气的流动。换热面14总体可以是圆台形状，上面可以作成各种形状的波纹以增加换热面积，换热面14和外圆台13之间有支架21，使二者保持缝隙，保证空气流动。

方案2：换热面是螺旋管的空气预热设备

图5所示，换热面16是螺旋管，空气15从螺旋管16进入。其实施过程和方案1一样，只是空气是从螺旋管进入燃烧器，换热面就是螺旋管。