[发明专利]一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉

说明书

一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉，整体结构由对流辐射换热器和螺旋板式换热器二大部分构成。对流辐射换热器通过底部固定直管和其中的对流燃烧器直接套装在螺旋板式换热器的燃气和助燃空气出口的直管上，结构简单易于维护和保养。本燃气炉由辐射板提供辐射能，全辐射无焰加热物体；烟气全封闭进入螺旋板式换热器预热助燃空气并冷凝排放；整体的换热效率可以达到高热值的90％‑96％。在不凝气体的出口安装了一氧化碳传感器，能对一氧化碳排放量进行全过程控制，排放指标大大低于国家标准。本燃气炉是低能耗和环境友好型的产品，可以广泛应用于家用灶和商用加热设备上，极具推广价值。

技术领域

本发明涉及加热领域，是一种能够回收烟气余热的全辐射燃气炉

背景技术

目前市面上的燃气炉，包括民用和家用的，一般整体效率都在30％-50％左右，效率较低，效率提升的瓶颈是换热效率低和高温烟气热量难回收。虽然也出现了一些增加换热和带有余热利用的产品，例如，陶瓷板红外燃气灶，把辐射板加热至800-900℃来提高换热效率；中餐灶，利用烟气余热加热尾锅凉水、在炉膛中放置辐射板增加换热、在炉膛外增加烟气通道回收炉膛散发的热量加热助燃空气等等，但是总体的效果依然差强人意。2013-10-01实施的CJ/T28-2013中华人民共和国城镇建设行业标准《中餐燃气炒菜灶》6.9条热效率合格指标为不小于25％；2022-01-01实施的中华人民共和国国家标准GB16410-2020《家用燃气灶具》5.2.10表5所示，合格指标，台式灶≥58％，嵌入式灶≥55％；正在实施的这二个标准，反映了目前炊具在换热效率方面的整体水平。

提升换热效率和回收排放的高温烟气中热量，是提高燃气炉整体效率的二个根本途径，也是本发明要解决的问题。

发明内容

针对这二个问题，本发明提出了一种带有螺旋板式换热器的冷凝式全辐射燃气炉。

本发明包括：螺旋板式换热器、对流辐射换热器、鼓风机、文丘里管、电控流量阀、电点火器、锅架、一氧化碳传感器、控制器模块、冷凝水中和装置、冷凝水蒸发盘。

所述的螺旋板式换热器，立式放置，在上面一端的端盖上有二个轴向出口分别是燃气和助燃空气的出口和燃烧后烟气的进口；螺旋板式换热器径向有一个燃气和助燃空气的进口连接文丘里管和鼓风机，进入文丘里管燃气前有电控流量阀；另一个径向的冷却后的烟气出口分为不凝气体出口和冷凝水二个出口；不凝气体出口处安装有一氧化碳传感器，并连接控制器；冷凝水出口处安有冷凝水中和装置，冷凝水蒸发盘位于螺旋板式换热器的下面端盖处。本螺旋板式换热器上、下端盖和本体之间有密封垫，用组装方式连接，流道不用焊接。

所述的对流辐射换热器，其外形由环形围圈加下底构成，下底开有一孔并在上面安有一根固定直管，可以规定与螺旋板式换热器的距离，另开有一孔为烟气的出口；围圈结构的上部安有耐高温材料制成的盲板；对流燃烧器为环形结构，燃烧器的上面安有电点火器，下部中心燃气和助燃空气进口安有固定直管，其置于换热器中心，且与对流辐射换热器四周、上部辐射板，底部都有间距，此间距为燃烧后烟气的排出通道。

对流辐射换热器下部的固定直管和对流燃烧器下面的固定直管内径一致，并依次套装在螺旋板式换热器燃气和助燃空气出口的固定直管上。

所述的鼓风机为离心式鼓风机，由直流无刷电机提供动力，鼓风机的进口和蒸发盘的助燃空气出口相连接，出口连接文丘里管，再由文丘里管的出口连接螺旋板式换热器的燃气和助燃空气的进口。

加热物体能量，由对流辐射换热器中辐射板的辐射能提供，属于全辐射无焰加热；辐射板由金属耐高温合金材料或非金属耐高温材料制成。

对流燃烧器是二次空气为零的全预混燃烧器。

一氧化碳传感器为电化学传感器，能测定一氧化碳变量并输出对应的电信号。