CN102853457A - 全预混智能型灶具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了全预混智能型灶具，包括组合金属片式喷射灶头、整体金属炉膛和燃烧智能控制器；灶头包括外壳体、进风管、内腔筒和不少于两张金属片叠加成的金属片组，进风管上部连接涡轮混风板，内腔筒内壁与底座和涡轮混风板形成内混腔，内腔筒外壁与外壳体和金属片组形成外混腔。燃烧智能控制器包括箱体、设置在箱体内的控制器，设置在箱体内的点火装置、与点火装置相连的点火针和用来检测点火针是否点着的火焰感应针；设置在箱体内的电磁比例阀、电磁比例阀的燃气入口连接外部燃气出口；与电磁比例阀出口相连的混风器；混风器的空气进口连接设置在箱体内的直流无刷风机；混风器的出口与进风管的下部相连。
Description
技术领域
本发明涉及一种全预混智能型灶具，特别涉及一种适用于中餐炒灶的智能型节能商用灶具。
背景技术
燃气的燃烧均需要空气助燃，燃气和空气的混合比例及混合程度决定了燃气的燃烧程度。当空气和燃气的混合比例最佳时，燃气燃烧最充分，燃烧得也最完全，所产生的热值也最高，且燃烧后所产生的废气和有害气体也最少，从而达到高效、节能和环保的目的。目前市场上的各类商用中餐灶具，一般来说功能较单一，主要采取鼓风式燃烧，存在多种弊病：1、燃烧模式是后混式燃烧，即燃气在炉膛内燃烧的同时，与空气进行混合，无法保证空燃比一致，这必然造成部分燃气未能充分燃烧即从烟道中排出，热效率较低且火焰温度较低，浪费了大量能源；2、由于燃烧不充分，导致了产生大量的CO、NOX等废气，污染严重；3、由于后混式为敞开式燃烧，火借风势，产生了较大的噪音，且热量损失严重。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种高效节能、绿色环保、安全控制***完备的全预混智能型灶具。
本发明的技术方案是全预混智能型灶具，包括组合金属片式喷射灶头、放置在灶具灶台上的用于使热量损失显著减少的整体金属炉膛和燃烧智能控制器；
所述的组合金属片式喷射灶头包括外壳体、设置在外壳体内的进气管与内腔筒和不少于两张金属片叠加而成的金属片组，所述的内腔筒底部开口，其顶部设有底座；所述的进气管下部固定在外壳体底部，其上部连接涡轮混风板，所述的进气管与涡轮混风板伸入内腔桶内，涡轮混风板边沿固定在内腔筒的内壁上，涡轮混风板上开有一个以上贯穿其上下的斜槽；所述金属片呈环状，相邻金属片之间设有供气体通过的间隙，所述金属片组设置在外壳体与底座之间；所述的内腔筒内壁、进气管和涡轮混风板形成内混腔，内腔筒外壁、外壳体和金属片组形成外混腔；
所述的燃烧智能控制器包括安装于灶具灶台外侧的密闭式箱体、设置在箱体内的控制器，设置在箱体内的点火装置、与点火装置相连的且设置沿着灶头基座伸至灶头上部的点火针和用来检测点火针是否点着的火焰感应针；点火装置的点火信号输入端与控制器的点火装置点火信号输出端相连同时火焰感应针的感应信号输出端与控制器的火焰感应针感应信号输入端相连；
设置在箱体内的电磁比例阀、电磁比例阀的燃气入口连接外部燃气出口；与电磁比例阀出口相连的混风器；混风器的燃气进口连接电磁比例阀的出口，混风器的空气进口连接设置在箱体内的直流无刷风机；混风器的出口与进气管的下部相连；电磁比例阀的信号输入端与控制器的电磁比例阀信号输出端相连；直流无刷风机的信号输入端与控制器的直流无刷风机信号输出端相连。
本发明的进一步改进，所述的整体金属炉膛包括金属炉膛外层、金属炉膛内层和设置在金属炉膛外层与金属炉膛内层之间的保温材料；金属炉膛内层与组合金属片式喷射灶头的外壳体底部相连；金属炉膛外层与灶具灶台相连。双层隔热式整体金属炉膛，两层之间的保温材料大大减少了热量的流失。
作为本发明的进一步改进，还包括操作面板，所述的操作面板设置在箱体上或灶具灶台上。
作为本发明的进一步改进，所述的操作面板上设置有开关按键、火力调节旋钮、节能按钮、UI界面；前述的UI界面为液晶界面，液晶界面上包括火力大小数字显示、***过程状态显示、***异常状态显示。目的：使用者操作简单、直观，使得本发明灶具的通用性增强。操作面板上设置节能按钮。在本发明灶具在实际使用过程中，按动节能按钮可以使得火焰在使用档位和最小档位中自由切换，实现了免空烧的效果。
作为本发明的进一步改进，所述的箱体内还设置有油水过滤器。增设油水过滤器保证进入直流无刷风机内的空气是干燥、纯净的空气，从整体上延长了整体炉具的使用寿命。
作为本发明的进一步改进，所述的箱体内还设置有稳压阀；稳压阀的入口连接外部燃气出口，稳压阀的出口连接电磁比例阀的燃气入口。采用稳压阀目的是保证燃气压力保持恒定，使得本发明灶具在实际使用过程中有稳定一致的效果。
作为本发明的进一步改进，所述的控制器为PLC可编程序控制器或单片机控制器。
本发明的有益效果是：
1、高效节能、绿色环保、经济价值潜力巨大
燃烧智能控制器通过输出低压电压大小控制直流无刷风机的转速并通过输出电流大小控制电磁比例阀燃气进气量，始终保证空气量与燃气量处于燃烧最佳混合配比，空气与燃气进入混风器进行充分混合，混合气体输送至组合金属片式喷射灶头后再进行两次混合，混合后的气体可进行充分的燃烧，大大提高了燃气燃烧利用率、提高了火焰温度并显著减少了CO、NOX等废气的排放量；同时该灶具采用了双层隔热式金属整体炉膛，两层之间的保温材料大大减少了热量的流失。燃烧智能控制器集中设定了节能功能，在操作过程中只要触碰操作面板的节能按钮，火焰立即到最小火状态，实现了操作过程中的免空烧，进一步提高了节能效果。由于本发明有优异的节能效果，可广泛应用于商用节能灶具领域，并与国家在十二五期间倡导发展绿色环保产品的理念高度一致，有着十分巨大的推广价值和市场潜力。
2、安全性能高
为了保证产品的安全性能，增加了各项安全保证措施：点火前由直流无刷风机控制进行空气预吹扫，彻底吹扫炉膛中可能残存的可燃气体，防止爆燃；具有火焰检测和熄火保护功能，燃烧过程一旦检测不到火焰，电磁比例阀将自动切断燃气气路并进行吹扫，防止可燃气体溢出；关火后电磁阀先关闭，风机继续吹扫一段时间，保证炉膛中不会有残存可燃气体；电磁比例阀电磁阀部分采用双阀体，避免因一个阀体损坏而可能产生的漏气现象；燃烧智能控制器中增加极端保护功能，万一燃烧智能控制器电路板被损坏，电磁比例阀将自动锁死，保持关闭状态；采用特殊的组合金属片式喷射灶头，有效避免了回火现象，进一步提升了安全性。
3、安装方便、寿命长久
本发明采用模块化设计，安装时只要将几个模块连接起来即可，安装简易且维护方便。所有部件均采用符合国家标准或行业标准的成熟电子元件及耐高温、抗氧化金属部件，使用寿命可达10年以上，经久耐用。
4、智能化程度高
本发明为智能控制气体燃烧装置，在使用过程中可实现一键式自动启动、火力无级调节、熄火安全保护、***自诊断、远程控制、火力大小锁定、一键式免空烧等诸多智能化功能。
5、填补了节能型中餐商用灶具的空白
本发明特别适用于中餐商用灶具，在各类饭店后厨、企事业单位食堂厨房极具推广价值。目前市面上的节能型商用中餐灶具普遍存在节能率不高、损坏率高、安全性低、寿命短、火力不足等诸多问题，本发明的出现让上述问题迎刃而解，在中餐商用灶具领域有巨大的市场潜力。
附图说明
图1是本发明的结构剖视图。
图2是整体金属炉膛的立体结构示意图。
图3是组合金属片式喷射灶头的立体结构示意图。
图4是组合金属片式喷射灶头的剖视图。
图5是组合金属片式喷射灶头的分解立体示意图。
其中：1、直流无刷风机；2、电磁比例阀；3、稳压阀；4、混风器；5、控制器；6、油水过滤器；7、点火装置；8、点火针；9、火焰感应针；10、操作面板；15、金属炉膛外层；16、保温材料；17、金属炉膛内层；20、箱体；1-1、外壳体；1-2、进气管；1-3、内腔筒；1-4、涡轮混风板；1-5、底座；1-6、金属片；1-7、法兰片；1-8、斜槽。
具体实施方式
结合附图1-图5对本发明进一步说明：
本发明的全预混智能合金纤维灶具，包括组合金属片式喷射灶头、整体金属炉膛和燃烧智能控制器；如图1-图5所示。
燃烧智能控制器包括直流无刷风机1、电磁比例阀2、稳压阀3、混风器4、控制器5、油水过滤器6、点火装置7、点火针8、火焰感应针9、操作面板10、箱体20；如图1所示
整体金属炉膛包括整体金属炉膛外层15、保温材料16和整体金属炉膛内层17；如图2所示。
组合金属片式喷射灶头包括外壳体1-1、腔体1-2、内腔筒1-3、涡轮混风板1-4、底座1-5、金属片1-6、法兰片1-7和斜槽1-8。如图3、图4和图5所示。
燃烧智能控制器内的箱体20安装在灶具灶台的外侧，直流无刷风机1、电磁比例阀2、稳压阀3、混风器4、控制器5、油水过滤器6和点火装置7均安装在箱体20内。稳压阀3安装在箱体20内，稳压阀3的输入端与外部燃气出口相连，稳压阀3的输出口与电磁比例阀2的输入口相连，电磁比例阀2的输出口与混风器4的燃气进口通过密封装置相连；直流无刷风机1的出口通过连接法兰与混风器4的空气进口相连。点火针8与火焰感应针9均与点火装置7相连，并且点火针8与火焰感应针9均沿着灶头基座11的侧壁伸至灶头上部。控制器5的直流无刷风机1信号输出端连接直流无刷风机1的信号输入端；控制器5的电磁比例阀2信号输出端连接电磁比例阀2的信号输入端；控制器5的点火装置7点火信号输出端连接点火装置7的信号输入端；控制器5的火焰感应针9感应信号输入端与火焰感应针9的感应输出端相连。设置火焰感应针9的目的在于检测点火装置7点火时是否点着即点火针8是否燃烧，保证燃烧过程一旦检测不到火焰，火焰感应针9立即反馈一个信号给控制器5，控制器5将给电磁比例阀2一个信号，电磁比例阀将自动切断燃气气路，防止可燃气体溢出，同时直流无刷风机进行吹扫，防止炉膛内有残存的可燃气体。设置此装置具有火焰检测和熄火保护功能。控制器5采用PLC可编程序控制器或单片机控制器等一些现有的技术成熟的、可操作性强的控制方式。如图1所示。
组合金属片式喷射灶头包括外壳体1、设置在外壳体1内的进气管2与内腔筒3和由十八张金属片6叠加而成的金属片组；外壳体1由上下两部分构成，其上端为圆柱状，下端为圆台状。所述的进气管2呈渐变式结构，其上下两端为圆柱状，中间为圆台状，且上端圆柱直径小于下端圆柱的直径。所述的内腔筒3底部开口，其顶部设有底座5；所述的进气管2下部固定在外壳体1底部，其上部连接涡轮混风板4，所述的进气管2与涡轮混风板4伸入内腔桶3内，涡轮混风板4边沿固定在内腔筒3的内壁上，涡轮混风板4上均匀的开有十二个贯穿其上下的斜槽8；所述金属片6呈环状，相邻金属片6之间设有供气体通过的间隙，所述的外壳体1的顶部设有法兰片7，并且由螺栓将金属片组固定在外壳体1与底座5之间；所述的内腔筒3内壁、进气管2和涡轮混风板4形成内混腔，内腔筒3外壁、外壳体1和金属片组形成外混腔。所述的进气管2底部设有内螺纹。混风器4的出口通过进气管2底部设有内螺纹相连；使得混风器4内的燃气与空气进入到灶头内。燃气和空气通过渐变式结构的进气管2进入到内混腔中，由于渐变式的进气管2是由大变小的结构，提高了燃气的进入速度，燃气快速进入后接触到底座5后被弹回，并向下通过涡轮混风板4的斜槽8进入内混腔，在此过程中燃气与空气在内混腔内进行预混，预混后的气体从内混腔底部进入到外混腔中，在外混腔中进行第二次混合，经过二次混合后的气体通过金属片组上的间隙后在金属片组外侧进行燃烧，达到很好的燃烧效果。空气与燃气进入混风器进行充分混合，混合气体输送至组合金属片式喷射灶头后再进行两次混合，混合后的气体可进行充分的燃烧，大大提高了燃气燃烧利用率、提高了火焰温度并显著减少了CO、NOX等废气的排放量。如图3、图4和图5所示。
整体金属炉膛采用了双层隔热式装置，整体金属炉膛的金属炉膛外层15与金属炉膛内层17增设保温材料16，大大减少了热量的流失；金属炉膛内层17与组合金属片式喷射灶头的外壳体1-1底部相连；金属炉膛外层15与灶具灶台相连。如图2所示。
通过以上措施使得燃气节省比例高达40%以上。
本发明还包括操作面板10，操作面板10设置在箱体20上或灶具灶台上。为了便于操作者使用通常情况下应该设置在灶具灶台上。操作面板10上设置有开关按键、火力调节旋钮、节能按钮、UI界面；UI界面为液晶界面，液晶界面上包括火力大小数字显示、***过程状态显示、***异常状态显示。目的：使用者操作简单、直观，使得本发明灶具的通用性增强。
本发明的工作原理：
当客户使用该全预混智能型灶具时，接通电源此时灶具处于待机状态，液晶界面中显示待机标识。打开开关键，***开始数秒钟自检，自动检查直流无刷风机1、电磁比例阀2、点火装置7、点火针8、火焰感应针9的接线情况，如检测出问题，则液晶界面中显示相应的错误代码。如通过自检，直流无刷风机1自动启动，进行数秒钟的前吹扫，然后点火装置7启动，点火针8开始打火，电磁比例阀2延时数秒打开，再过数秒钟后关闭点火装置7，然后启动火焰感应针9，如检测到火焰则进入正常燃烧状态，此时液晶界面中显示正常燃烧标识。如果检测不到火焰，电磁比例阀2立即关闭，直流无刷风机1进行数秒后吹扫，液晶显示界面显示故障标识并伴有声音报警。灶具使用完毕后，关闭开关键，电磁比例阀2先自动关闭，直流无刷风机1继续进行数秒的后吹扫，***进入待机状态。
本灶具在正常使用状态时，可通过旋转开关无级调节火力大小，并可自由切换红外状态和蓝焰状态，液晶界面中相应会数字显示档位大小。并可通过触按操作面板上的节能按钮，在最小档位及使用过程中的档位自由切换，实现了免空烧的功能。
本发明不限于上述及附图示出的实施例，凡依本创造之精神所作的修改及等效变换，或在此基础上采用多种变形，都属于本发明保护范围内。
Claims (7)
1.全预混智能型灶具，其特征在于：包括组合金属片式喷射灶头、放置在灶具灶台上的用于使热量损失显著减少的整体金属炉膛和燃烧智能控制器；
所述的组合金属片式喷射灶头包括外壳体（1-1）、设置在外壳体（1-1）内的进气管（1-2）与内腔筒（1-3）和不少于两张金属片（1-6）叠加而成的金属片组，所述的内腔筒（1-3）底部开口，其顶部设有底座（1-5）；所述的进气管（1-2）下部固定在外壳体（1-1）底部，其上部连接涡轮混风板（1-4），所述的进气管（1-2）与涡轮混风板（1-4）伸入内腔桶（1-3）内，涡轮混风板（1-4）边沿固定在内腔筒（1-3）的内壁上，涡轮混风板（1-4）上开有一个以上贯穿其上下的斜槽（1-8）；所述金属片（1-6）环状，相邻金属片（1-6）之间设有供气体通过的间隙，所述金属片组设置在外壳体（1-1）与底座（1-5）之间；所述的内腔筒（1-3）内壁、进气管（1-2）和涡轮混风板（1-4）形成内混腔，内腔筒（1-3）外壁、外壳体（1-1）和金属片组形成外混腔；
所述的燃烧智能控制器包括安装于灶具灶台外侧的密闭式箱体（20）、设置在箱体内的控制器（5），设置在箱体内的点火装置（7）、与点火装置（7）相连的且设置沿着灶头基座（11）伸至灶头上部的点火针（8）和用来检测点火针（8）是否点着的火焰感应针（9）；点火装置（7）的点火信号输入端与控制器（5）的点火装置（7）点火信号输出端相连同时火焰感应针（9）的感应信号输出端与控制器（5）的火焰感应针（9）感应信号输入端相连；
设置在箱体内的电磁比例阀（2）、电磁比例阀（2）的燃气入口连接外部燃气出口；与电磁比例阀（2）出口相连的混风器（4）；混风器（4）的燃气进口连接电磁比例阀（2）的出口，混风器（4）的空气进口连接设置在箱体（20）内的直流无刷风机（1）；混风器（4）的出口与进气管（1-2）的下部相连；电磁比例阀（2）的信号输入端与控制器（5）的电磁比例阀（2）信号输出端相连；直流无刷风机（1）的信号输入端与控制器（5）的直流无刷风机（1）信号输出端相连。
2.根据权利要求1所述的全预混智能型灶具，其特征在于：所述的整体金属炉膛包括金属炉膛外层（15）、金属炉膛内层（17）和设置在金属炉膛外层（15）与金属炉膛内层（17）之间的保温材料（16）；金属炉膛内层（17）与组合金属片式喷射灶头的外壳体（1-1）底部相连；金属炉膛外层（15）与灶具灶台相连。
3.根据权利要求1所述的全预混智能型灶具，其特征在于：还包括操作面板（10），所述的操作面板（10）设置在箱体（20）上或灶具灶台上。
4.根据权利要求3所述的全预混智能型灶具，其特征在于：所述的操作面板（10）上设置有开关按键、火力调节旋钮、节能按钮、UI界面；前述的UI界面为液晶界面，液晶界面上包括火力大小数字显示、***过程状态显示、***异常状态显示。
5.根据权利要求1所述的全预混智能型灶具，其特征在于：所述的箱体（20）内还设置有油水过滤器（6）。
6.根据权利要求1所述的全预混智能型灶具，其特征在于：所述的箱体（20）内还设置有稳压阀（3）；稳压阀（3）的入口连接外部燃气出口，稳压阀（3）的出口连接电磁比例阀（2）的燃气入口。
7.根据权利要求1所述的全预混智能型灶具，其特征在于：所述的控制器（5）为PLC可编程序控制器或单片机控制器。
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