CN203757800U - 一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置，外部包括炉灶后背的烟道（1）、内夹层热水箱（2）、热水龙头（3）、尾锅（4）相连的热水供应循环***，内部由水—气联动阀与燃气、空气混合器复合体装置（16）同步操作执行，一冷水循环铜盘管（9）从水-联动阀与燃气、空气混合器复合体装置流出，并经炉膛（12）底部的耐火材料（13）中穿过流向顶部的一铸铁锅架（6）的内壁，冷水循环铜盘管（9）沿着一余热辐射板（8）下层至中央的全预混燃烧器（11）***的上、下耐火陶瓷圈（10）外层，由上至下绕冷水循环铜盘管（9），然后进入炉膛（12）底部烟道内，经过尾锅（4），流入热水箱（2）。本实用新型利用高温烟气排放余热充分加以回收利用,并符合绿色环保要求和节能降耗目标。
Description
技术领域
本实用新型涉及宾馆酒店、大型商业餐饮和企事业食堂烹饪的燃气中餐炒菜灶，尤其是一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置。
技术背景
目前国内生产的商用燃气厨房设备的技术还处在比较落后的状态，尤其传统鼓风式中餐燃气炒菜灶是个耗能大户(功率都在42～60kW左右)。它主要是靠配置高负荷工况下来实现较强燃烧火力，虽在有效热负荷下满足了烹饪对菜肴速率的需求，这样使热能损耗很大,能效率甚低，连原GB7824-1987中餐燃气炒菜灶国标中（后由CJ/T28-1999中餐燃气炒菜灶***行业标准所替代），对炒菜灶的热效率要求不小于20％指标都达不到，后在修订的CJ/T28-2003中餐燃气炒菜灶行业标准中反而删除了热效率的性能指标和试验方法。原因是大多数生产传统鼓风式中餐燃气炒菜灶的厂家都很难达到热效率不小于20％指标值，一般都在16～18％左右，即80％以上的燃气能源白白通过烟道排浪费掉。
由于过去都采用传统沟风炉进行强制鼓风的落后燃烧方法，沟风炉燃烧是采用燃气与空气各自在炉膛中混合，未充分达到最佳有效的混合；耗气、耗电、效率低、噪声大。其中烟气排放中有害物的数值亦较高，因而对大气产生严重污染的危害升高，加上燃烧噪声很大等环保上缺陷。我国能源紧缺,在政府提倡“节能减排”、“低碳生活”的今天，为迎接即将颁布新制订的商用燃气灶具能效限定值及能效等级新标准为契机，需迅速淘汰耗能大、能效低、环保与安全较差的传统式落后商用燃气器具产品是迫在眉捷。
发明内容
本实用新型提供了一种用于商用中餐燃气炒菜灶上，中餐的菜肴需在高负荷燃气燃烧工况下，既达到中式炒菜的色、香、味、佳的特色的烹饪火力效果，又利用高负荷燃气通过燃烧后所排放出强酌的高温烟气加以回收，达到余热利用节能降耗的显著效果。
中国的八大菜系中，要算川、粤菜肴对火力要求较高，其中粤菜为最高。本实用新型设计结构是一种商用中餐燃气炒菜灶的余热回收和利用。在其一是；在炉膛中采用烟气排放出的高温余热，首先通过余热辐射板（耐高温抗氧化合成金属材料）产生红外辐射，对锅底进行二次换热，可增强燃烧效率达10％以上。其二是；采用冷水循环方法回收燃烧后排放在炉膛内的高温烟气，彻底解决因燃烧产生的酷热高温会迅速被灶中的铸铁锅架、不锈钢炉围、灶框及炉膛所吸收的困扰难题，有效回收余热产生热水供应的利用，通过上述节能措施，把中餐燃气炒菜灶燃气燃烧后热量的流失降至到最低，可使综合热效率≥50％，比原GB7824—87中餐燃气炒菜灶国家标准中热效率指标（≥20％）提高了150％以上，要比即将要颁布的《商用燃气灶具能效限定值及能效等级》国家标准中〈节能评价值〉为35％（2级值）提高了42.85％,比45％(1级值）还提高了11％。因此，节能效果显著而突出,是属史无前例。
附图说明
下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
图1（1）是一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置的主视图；
图1（2）是图1（1）的俯视图；
图1（3）是图1（2）的A-A’剖视图；（A-A’剖视方向应将现横向改为竖向）
图2是一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置炉膛剖面示意图；
图3是中餐燃气炒菜灶结构俯视图；
图4（1）是中餐燃气炒菜灶中余热反射板的结构示意图；
图4（2）是图4（1）的俯视图；
图5（1）是中餐燃气炒菜灶中冷水循环铜盘管的结构示意图；
图5（2）是图5（1）的俯视图；
图6是本实用新型的一种商用中餐燃气炒菜灶中整体***结构示意图。
附图标记：
1、烟道 2、热水箱
3、热水龙头 4、尾锅
5、不锈钢炉围 6、铸铁锅架
7、铁炒锅 8、余热辐射板
9、冷水循环铜盘管 10、上、下耐火陶瓷圈
11、全预混燃烧器 12、炉膛
13、耐火（砖、泥）材料 14、清洗落水槽
15、不锈钢灶框 16、水-气联动阀与燃
气、
空气混合器复合体装置
17、冷水阀 18、燃气阀
19、隔层圈顶盖 20、燃烧器铸件外壳
21、苗火燃烧器 22、点火、火焰检测针
(S2)
23、燃气喷嘴 24、离心风机
25、苗火空气（风量）供应 26、二次风量自动调节
板
27、首次风量调节板(手动调整锁定)28、燃气自动调节阀(燃
气
电机Ug2)
29、苗火空气调节阀 30、燃烧器内腔测压点
31、苗火调节阀
I、燃烧器单元 II、空气、燃气混合单元
Ⅲ、自控单元
具体实施方式
下面结合附图，通过非限制性示例说明本实用新型。
附图1（1）～（3）所示为本实用新型一种较佳的实施例，即一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置的结构示意图，请同时结合图2所示的烟气余热回收利用装置炉膛剖面示意图，以及图3所示的灶面的结构俯视图。
在该商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置中，外部由炉灶后背的烟道1、内夹层热水箱2、热水龙头3、尾锅4相连的热水供应循环***。其内部由水-气联动阀与燃气、空气混合器复合体装置16同步操作执行，冷水铜管从水-气联动阀与燃气、空气混合器复合体装置16中流出,并经炉膛12底部耐火（砖、泥）材料13中穿过流向顶部的铸铁锅架6的内壁并用如图5（1）和图5（2）所示的冷水循环铜管盘9绕多圈，然后冷水循环铜盘管9沿着余热辐射板8（耐高温、抗氧化合成金属材料）下层由外向内盘成呈扇形，绕多层环圈至中央的全预混燃烧器11***的上、下耐火陶瓷圈10外层，由上致下绕多层盘曲管，使冷水在铜盘曲管中逐渐从高温烟气余热中得到预热，然后进入炉膛12底部烟道内，经过汤锅尾撑4，流入热水箱2中，被烟气余热后的冷水铜盘管，不断吸收烟气余热的加温，最终回到热水箱储贮，随之可流入尾锅4供厨师烹饪使用，这样组成了炒菜灶中的高温烟气排放中采用冷水循环铜盘管而获得热水的余热利用节能装置。
在该烟气余热回收利用装置中，首先是将冷水引入容易受高温烟气传热的铸铁锅架6内壁上，吸收铸铁锅架6易被燃烧后排出的高温烟气所传递的高温，以减小烟气余热的热量损失及降低铸铁锅架6表面被高温烟气熏灼的温度。
其次，当铁炒锅7在烹饪时所产生的高温烟气排放，一部分在烹饪操作翻锅操作时，通过铁炒锅7上铸铁锅架6四周直接排掉，大部分高温烟气是通过炉膛排向烟道。所述冷水循环是将大部分烟气余热先通过余热辐射板8（耐高温、抗氧化合成金属材料）产生红外辐射形式，对铁炒锅7的锅底进行二次加热，增加了锅底热强度，提高了燃烧效率10％以上。同时高温烟气排向余热辐射板下层的冷水循环铜盘管9，又被铜盘管中的冷水所吸收，并绕炉芯周围上下耐火陶瓷圈10绕行，充分回收高温烟气的余热能量，再从炉膛内排向烟道中，又逐渐加温盘管中的冷水，然后冷水被加温的热水通过炉膛底部烟道口内，再次吸收烟道内烟气余热再升温，然后将吸收余热后的高温热水流向排烟烟道夹层内的热水箱2中储贮。
此外,对高温烟气排放中的余热回收,必须要达到采用冷水循环盘管设计条件，是建筑在不影响并满足其中餐菜肴在高负荷火力配置下烹饪的质量准则，冷水循环铜盘管在炒菜灶炉膛内循环吸收炒炉燃烧后排出的高温烟气能量，整体创新特点是符合能量守恒定律，达到节能降耗的显著效果。总结上述结构，可以了解到，本实用新型的一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置主要结构包括：
第一，由燃烧产生的高温烟气排放出的余热，首先通过余热辐射板8产生红外辐射形式，对铁炒锅7的锅底进行二次加热，增加了对锅底热强的度吸收，进一步提高了燃烧效率。
第二，冷水循环铜盘管9***分内、外二个部分；其外部由炉灶后背的烟道1、内夹层热水箱2、热水龙头3、尾锅4相连的热水供应循环***。其内部由水—气联动阀与燃气、空气混合器复合体装置16同步操作执行，冷水循环铜盘管9,见图2中由冷水的进入端通过水——气联动阀与燃气、空气混合器复合体装置16控制，从水-联动阀与燃气、空气混合器复合体装置16,并经炉膛12的底部耐火（砖、泥）材料13中穿过流向顶部的铸铁锅架6的内壁并用冷水循环铜管盘9绕多圈，然后冷水循环铜盘管9沿着图4（1）和4（2）所示的余热辐射板8下层由外向内盘成呈扇形，绕多层环圈至中央的全预混燃烧器11***的上、下耐火陶瓷圈10外层，由上致下绕多层盘曲管，使冷水在铜盘曲管中逐渐从高温烟气余热中得到预热，然后进入炉膛12底部烟道内，经过尾锅4，流入热水箱2中，被烟气余热后的冷水循环铜盘管，不断吸收烟气余热的加温，最终使冷水成热水回流到热水箱储贮，需要时随时打开热水龙头3可流入尾锅4,供厨师烹饪使用，同样也可随时打开后背烟道上端的冷水龙头(这里未图示出)供厨师烹饪使用，这样组成了炒菜灶中的高温烟气排放中采用冷水循环铜盘管而获得热水的余热利用节能***装置。
整个操作程序过程：每次操作结合图6所示的本实用新型实施例的整体***结构原理示意图，通过操作面板发出启动指令给图中的自控单元进行安全工况运行。首次操作先用手点触到操作面板的电源开关，使E1、E2得电，即先启动风机F2运行数十秒后，自控器就输出S1信号到点火、火焰检测针S2实施对苗火燃烧器进行自动点火，若苗火在规定时间内未检测到火焰,自控器即会迅速切断燃气气源,并声光报警提示,进入保护程序,此时操作面板指示需重新启动操作。若苗火点燃成功,自控器会等火焰稳定后,快速执行自锁,即开启燃气电磁阀中D1（苗火阀）打开,燃气GAS1通向D1（苗火阀），输出苗火燃气gas1通过管道送入gas2管道进入苗火调节阀31,可调节额定苗火耗气量,同时对苗火空气(风量)供应25输出air1空气管道送入air2管道进入苗火空气调节阀29与苗火调节阀31同步调节,并按比例混合后送入苗火燃烧器21等待点火燃烧。此刻点火S1信号发至点火、火焰检测针S2就迅速点燃着苗火燃烧器21,火焰离子导电后,即刻锁定电磁阀中D2(主火阀)打开,燃气GAS2即流向GAS3进入燃气自动调节阀Ug228,等待主燃烧器操作与热负荷调节进行炒炉燃烧。此时按图1,在需打开图6中燃气自动调节阀Ug228前,务须先打开冷水阀17,使冷水先进入水—气联动阀与燃气、空气混合器复合体装置16内,一旦打开主燃烧器11时,须先打开图1中冷水阀17,操作燃烧阀18须待图6中自控单元(Ⅲ)电磁阀中的主火阀(D2)输出的主火燃气GAS2,即刻进入水-联动阀与燃气、空气混合器复合体装置16中,打开图1中冷水阀17后,冷水分二路；一路供应灶后背烟道上端与热水龙头并列的冷水龙头(未图示出),可供厨师烹饪时需用冷水。另一路冷水立即提前燃气2～3秒向炒灶炉膛内供应冷水循环铜盘管的流动,利用烟气中余热产生热水循环供应和热水储贮。此刻图6中16内的水压差膜右边水压大于左边,使水压差膜推动燃气顶杆阀,起到水、气联动作用。此时,使主火燃气GAS2在原管道内等待状态即刻流入燃气GAS3管道,进入图6的燃气自动调节阀Ug228中,然后将燃气GAS3通过喷嘴23(根据产品出厂额定热负荷而设计流量),流进空气、燃气混合单元(Ⅱ)中混合器,最后将混合气送入图6燃烧器单元(Ⅰ)中进行完全燃烧。操作者可随时对主燃烧器进行热负荷调节来满足不同菜肴燃烧火力要求。当操作者关闭燃气阀18后,主燃烧器11和水-联动阀与燃气、空气混合器复合体装置16中的冷水循环***,会延时数秒后停止(考虑炉膛中残余烟气的余热)。每次重新操行时,冷水供应动作要比燃气供应先提前2～3秒输出。
本实用新型和目前传统产品相比，其主要特点有：
1、对高温烟气排放中的余热回收采用冷水循环盘管设计的先决条件；是建筑在不影响中餐菜肴在高负荷火力配置下烹饪的质量为准则，冷水循环铜盘管在炒菜灶炉膛内循环吸收炒炉燃烧后排出的高温烟气能量，排除高温烟气被冷水盘管的影响而会产生冷壁现象,整体创新特点是符合能量守恒定律，达到节能降耗的显著效果。
2、充分利用高温烟气余热通过余热辐射板（耐高温抗氧化合成金属材料）产生红外辐射，二次对铁炒锅的锅底进行辐射,增加了锅底热强度，从而在原基础上又提高了燃烧热效率达10％以上。
3、利用高温烟气通过余热辐射板再排向炉膛底部,被冷水循环铜盘管再次吸收余热,使冷水为热水储贮到热水箱中可随时使用,最后进入汤锅尾撑通道,使部分高温烟气又被尾锅中冷水所吸收加热,把中餐燃气炒菜灶燃气燃烧后热量的流失降至到最低，可将冷水循环在烟气回收中又增加6～8％热效率,有效达到高温烟气余热回收利用的节能措施，使综合热效率≥50％显著效果。
4、对安装较多该燃气中餐灶的大型酒店、餐炊业,建议可将炉灶中热水箱储贮的热水串联起来,一旦炉灶中热水箱储贮满时,电动热水泵自动启动,可将若干个热水箱的热水统一打入大型热水保温箱中蓄贮,可集中供应厨房洗涤餐具之用。
5、采用自主设计的智能控制单片机先进技术,可按程序进行全自动操作和输入燃气与空气混合比数据,实现水、气联动和同步电机可分别进行空气与燃气准确比例调节运行,使之操行简单、实惠、可靠而安全。
以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴应由各权利要求限定。
Claims (5)
1.一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置，其特征在于，
所述装置外部包括炉灶后背的烟道（1）、内夹层热水箱（2）、热水龙头（3）、尾锅（4）相连的热水供应循环***，所述装置内部由水-气联动阀与燃气、空气混合器复合体装置（16）同步操作执行，一冷水循环铜盘管（9）从水-联动阀与燃气、空气混合器复合体装置流出，并经炉膛（12）底部的耐火材料（13）中穿过流向顶部的一铸铁锅架（6）的内壁，所述冷水循环铜盘管（9）沿着一余热辐射板（8）下层至中央的全预混燃烧器（11）***的上、下耐火陶瓷圈（10）外层，由上至下绕所述冷水循环铜盘管（9），然后进入炉膛（12）底部烟道内，经过尾锅（4），流入热水箱（2）中。
2.根据权利要求1所述的一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置，其特征在于，
所述余热辐射板（8）的下层由外向内盘成呈扇形，其内部由多层环圈组成。
3.根据权利要求2所述的一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置，其特征在于，
所述冷水循环铜管盘（9）自下而上绕多圈组成。
4.根据权利要求2或3所述的一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置，其特征在于，所述装置进一步包括：
一冷水阀（17），设置与操作进气的燃气阀（18）联锁启动，组合成水-气联动阀与燃气、空气混合器复合体装置（16）。
5.根据权利要求4所述的一种商用中餐燃气炒菜灶中烟气余热回收利用装置，其特征在于,
所述余热辐射板（8）设置于所述铸铁锅架（6）下端、炉膛（12）内壁的上方，所述冷水循环铜盘管（9）设置在所述余热辐射板（8）下层并绕炉芯全预混燃烧器（11）周围上下耐火陶瓷圈（10）外壁绕行。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107741035A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-02-27 | 柳惠斌 | 一种强排式全预混全下排炉灶 |
| CN107763680A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-03-06 | 南充烽英堂厨房电器设备科技有限公司 | 一种废热转化集成大锅灶 |
| CN110953606A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-03 | 浙江九龙智能家居有限公司 | 带余热回收的燃气炒菜灶及其使用方法 |
| CN112303672A (zh) * | 2020-05-09 | 2021-02-02 | 广东爱普电器有限公司 | 一种节能型家用燃气灶 |
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2014
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Owner name: SHANGHAI KENENGTE CATERING EQUIPMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: LIU RENCHANG Effective date: 20150213 |
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Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200434 HONGKOU, SHANGHAI TO: 201107 MINHANG, SHANGHAI |
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Effective date of registration: 20150213 Address after: 201107 Shanghai City, Minhang District Ji He Lu No. 138 Building 5 block B Patentee after: SHANGHAI KENENGTE CATERING EQUIPMENT Co.,Ltd. Address before: 200434 908, room 2, 1501 lane, Xinshi North Road, Shanghai, Hongkou District Patentee before: Liu Renchang |
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Granted publication date: 20140806 |
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