[发明专利]一种应用内燃机实现高效取暖、低污染烹饪的节能环保技术方案和装置

说明书

技术领域

本发明涉及生活、商业领域的室内供暖、烹饪、废气排放方面的节能减排技术。

背景技术

目前，生活、商业领域中供暖、烹饪及废气排出主要使用燃气、电能和燃油，这部分能源的使用在社会总能源消耗中占比达到47％，由于使用条件的限制，这部分的节能减排受到很大限制，能量利用效率很低，燃烧废气无法处理。

随着生活水平的提高，对环境保护的要求越来越高，上述方面的节能减排和烹饪高温、污染问题越来越需要得到解决，现有的各种节能技术和装置都有各种各样的局限和不足，改进效果有限，且实施方式缺乏系统性，费效比不足，不容易实施。

本发明的目的就是弥补现有各种技术方式的局限和不足，提供一种易于实施的综合性技术解决方式，在实施便利的同时，使生活、商业能源的使用和消耗得到大幅度降低，废气排放可控，烹饪高温、污染问题得到根本解决，具备很高的费效比。

发明内容

充分利用内燃机的“功-热”特性，使用内燃机做功特性驱动发电装置输出电能，内燃机高温余热加热输出热水，组成电能带动空调实现换能供暖、热水供应暖气片实现热能供暖的两个高效能组合的双能供暖系统；同时利用内燃机高温排气实现烹饪，节约烹饪用能源，并解决烹饪高温、污染问题；内燃机带动的离心风扇同步把烹饪产生的油烟、蒸汽排出，节省用电的同时解决了抽油烟机噪音大的问题，厨房环境得到根本改善。

实施方案

利用内燃机1做功的机械能带动发电装置6输出电能，通过供电线路8驱动室内制冷剂式空调装置组成换能供暖系统；水冷式内燃机缸体水套、排气消声换热器2用水管9连接、构成水加热装置输出热水到室内暖气片组成热水供暖系统，形成双系统高效能的双能供暖。

同时在内燃机排气管10上，排气消声换热器2之前，串联安装N个带排气加热腔的锅5形成的灶-锅封闭组合体可根本解决烹饪的高温和污染问题，节约烹饪用燃气，N可为大于1的整数，本装置为两个带排气加热腔的锅5的顺序连接。

利用内燃机1做功的机械能带动金属制离心风扇装置7，用风管11连接集气罩12实现烹饪废气的排出，同时节约普通抽烟烟机的耗电和减少噪音。由于本发明杜绝了开放式炉灶大量燃烧高温废气产生，烹饪油烟、蒸汽占比不到20％，废气排放的风扇流量和管径设计可设置为抽油烟机的30％左右即可满足使用要求，可进一步改善厨房的环境，保护健康。

本装置的内燃机1为适当功率的四冲程水冷缸体内燃机，发电装置6为市电交流发电机，通过供电电路8供应制冷剂式冷暖空调装置使用，可形成换能供暖系统，供暖量由空调装置和内燃机的功率匹配决定，由于制冷剂式空调装置是换能式系统，能量消耗与供热量的比值 一般大于1∶3，一般内燃机发电的效率约为40％，换能供暖系统可实现的能效大于120％；由内燃机排气管10连接的排气消声换热装置2、内燃机缸体水套3、热水连接管9构成的热水应装置，供应室内暖气片组成热水供暖系统，热水供应装置可将约60％左右的内燃机热能转为热水供应，与空调换能供热组成组合供暖的双能供暖，组合系统的综合热效率是空调供暖系统的120％与热水供暖系统的60％之和，减去15％的损耗率，约为165％，普通燃烧式供暖装置的热效率约为87％，同样取暖标准下比普通燃气取暖能耗低40％左右。

本发明在内燃机排气管10上、排气消声换热装置2之前，串联安装两个带排气加热腔的锅5，可实现双灶头烹饪功能，由于一体化设置，取暖、烹饪能源综合利用，在供暖季节，烹饪用燃气的节约率为100％，同时根本解决了普通开放式燃烧的燃气灶带来的厨房高温和废气污染；在非取暖季节，烹饪时段输出的电能可同时实现空调制冷，烹饪时段制冷用电节约率为100％，空调制冷的节电率取决于烹饪时段在制冷时段的占比，在20％-90％之间。

在内燃机1的尾气排放控管10上适当位置可安装尾气三元催化器，实现生活、商业用废气排放标准的可控，实现更高环保排放标准，本装置综合节能减排效果巨大。

附图说明

附图1为双能供暖装置图，附图2为双能供暖-烹饪-排油烟一体化装置图，附图3为带排气加热腔的锅和排气消声换热器结构图。