一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶的制作方法
【專利摘要】一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶是由油煙收集、油煙預熱、鍋灶本體，鍋灶燃燒器組成。其特征是：由鍋灶在烹調時產生的油煙被小集氣罩收集，由離心鼓風機送入油煙預熱器中，利用鍋灶排出高溫火煙的余熱在油煙預熱器中把它加熱。把這部分高溫油煙分成二部分，一部分油煙替代空氣通過油煙預熱器接管送入鍋灶燃燒器內與燃氣一起燃燒；另一部分油煙通過油煙預熱器接管和旁通管送入爐膛，與燃氣燃燒后的火煙混合，進一步提高油煙溫度，達到油煙燃燒著火點以上，使油煙燃燒，實施了油煙凈化。該發明油煙凈化效果好，結構簡單，操作方便，無二次污染，并利用鍋灶排出火煙的余熱來實施油煙凈化，是一項既環保又節能的好產品。
【專利說明】
一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶
所屬技術領域
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[0001]本發明提供一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶。它屬于環保技術領域，可應用于餐飲企業廚房內。
【背景技術】
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[0002]公知的鍋灶油煙凈化裝置很多，有機械法、過濾吸附法、濕式洗滌法、高壓靜電法、低溫等離子體法等處理方法。
[0003]1.機械法:它是利用油煙氣流中油煙顆粒與空氣的密度不同，在油煙氣流碰撞擋板時而產生的分離效果。結構簡單，分離效果差。
[0004]2.過濾吸附法:它是采用具有高吸油性能的有機高分子復合材料織物或氈、無機過濾材料(憎水珍珠巖、陶粒、焦炭等)，能吸附小顆粒氣溶膠，開始效果較好，隨著油霧的附著，吸附能力下降。需經常更換吸附材料，運行成本高，風阻大。
[0005]3.高壓靜電法:它是將油煙引入高壓電場，使油煙、火煙中顆粒物荷電，在電場力作用下向集塵極運動并沉積下來。凈化效率通常可達85%以上，壓降較小。使用早期效果較好，因油煙的粘結，后期凈化效率下降，凈化設備的體積較大。
[0006]4.低溫等離子體法:它是利用等離子體高能量所激發出大量自由基，打開油煙分子的化學鍵，使其分解成單質原子或無害分子。該技術為目前市場上較為先進的油煙、火煙處理技術，去除率高(90%以下)，處理后氣體無異味，維護方便。但設備體積較大，投資高。
[0007]5.濕式洗滌法:它是將油煙通過特殊的氣體分布裝置與吸收液接觸，將顆粒物從氣相脫除到液相。通常采用噴淋、水膜以及與集氣罩相連“運水煙罩”凈化器。結構簡單，成本低，易操作，但去除效率不高。油水分離不當，會造成二次污染。
[0008]綜上所述，現有各種廚房油煙凈化設備或多或少地都存在一些缺點，普遍存在著油煙凈化效率不穩定，能源消耗偏高，凈化設備的體積較大，投資高。
[0009]還有一種利用熱動力來凈化油煙的方法。這種方法始終未能在餐飲企業廚房內得到應用，其原因是如何保證油煙能達到油煙燃燒著火溫度。用燃氣加熱油煙是最為直觀的解決方法，但要達到油煙燃燒著火溫度，能量消耗巨大，遠大于鍋灶烹調所需要的能量，這是極不經濟、不可能實現的方法。盡管利用熱動力法是一種油煙凈化效果最為徹底，效果最好的方法，卻成了可望而不可及。

【發明內容】

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[0010]為使凈化油煙效果最為徹底，效果最好的熱動力法付諸實踐，得到推廣應用。本發明提供了一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶，采用能量反饋技術，利用爐膛排出的高溫火煙的余熱，來加熱油煙，實施油煙凈化。
[0011]本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是:把鍋灶在烹調過程中產生的油煙用小集氣罩進行收集，并由離心鼓風機把它送入油煙預熱器中加熱，利用鍋灶自身排出的高溫火煙的余熱，把油煙在油煙預熱器內加熱，使它的溫度得到極大地提高。加熱后的高溫油煙分成二部分，一部分高溫油煙替代空氣在鍋灶燃燒器供燃氣燃燒之用，另一部分高溫油煙被送入爐膛與燃氣燃燒后的高溫火煙混合，使油煙溫度再度提升，而達到油煙燃燒著火溫度以上，實施燃燒，達到油煙凈化的效果。
[0012]采用具體的技術方案如下:
[0013]1.設置小集氣罩:油煙的收集是油煙凈化的首要環節，小集氣罩不僅要注重油煙的收集量，更要提高收集油煙的質。所謂收集油煙的質是指油煙的濃度和油煙的溫度。因為利用熱動力法凈化油煙是需要注入能量的，要把油煙加熱達到油煙燃燒的著火點。這個過程注入能量的大小取決于油煙處理量和處理油煙的溫度。如果收集的油煙濃度很低但量不少，若加熱過程注入的能量是一定的，被燒掉的油煙總量卻很少，凈化效果差。油煙溫度也是如此，如果收集到油煙的溫度低，加熱油煙到油煙燃燒的著火溫度所需要的能量就要增加，由于鍋灶的余熱能量是有限的，因加熱的能量不夠，也會降低油煙凈化效果。為達到上述要求，本發明單獨設置一個小集氣罩，安置在鍋與廚房大集氣罩的之間。小集氣罩做成方形，其大小能覆蓋鍋灶。小集氣罩正面開口，其余三面均有擋板，防止油煙外泄和低溫空氣混入小集氣罩內。采用這種結構能使吸入油煙的濃度和溫度較高，具有較高的油煙收集效率。
[0014]2.設置油煙預熱器:利用熱動力法實施油煙凈化，單靠爐膛的熱量的不夠的，難以把油煙加熱到油煙燃燒的著火點。現采用了能量反饋技術，利用爐膛排出的高溫煙氣，來加熱被處理的油煙，使它的溫度提高，并接近油煙燃燒的著火點，然后輸入爐膛，再用爐膛的高溫熱量將其燃燒，此時消耗爐膛的熱量就大大地減少，才使熱動力法實施油煙凈化有了可能。從爐膛排出的煙氣其溫度很高，以燃氣大鍋灶為例，其溫度達500°C左右，具有極高的利用價值。為此，在爐膛煙氣排出口處設置油煙氣預熱器，回收火煙的余熱，加熱油煙。該油煙預熱器為矩形管殼式熱交換器，以逆流方式實施換熱。它的殼體二端分別設置油煙進入口 E 口和油煙排出口 F 口，供油煙進入和排出。油煙在管內流動，從火煙側吸熱。在它的殼體側壁上分別設置火煙進入口 G 口和火煙排出口 H 口，供爐膛排出的高溫火煙進入和排出，火煙在管外以橫向沖刷管束，向油煙側放熱。
[0015]3.設置帶旁通管的燃燒器:鍋灶在烹調過程中產生的油煙量是很大的，決定了相應的油煙凈化處理量，它遠遠大于鍋灶燃燒器燃氣燃燒需要的空氣量，二者間是極不平衡的。但油煙凈化待處理的油煙與鍋灶燃燒器燃燒燃氣需要的空氣來自同一油煙預熱器接管，而且都要送入同一匯集地一爐膛。為此，設置具有旁通管的燃燒器。油煙預熱器排出的油煙通過油煙預熱器接管把它分流。油煙預熱器接管有二個輸出口，分別與爐灶燃燒器和旁通路相連接。一條主路直接進入鍋灶燃燒器，它按燃氣燃燒需要的空氣進行分流，與燃氣混和，在鍋灶燃燒器內燃燒。大部分油煙通過油煙預熱器接管的旁路和旁通管流入爐膛，在旁通路上設置閥門，控制閥門的開度，來調節旁通管的流量，從而調整主路和旁通管之間流量分配比例。
[0016]4.爐膛結構的改進:由于采用了帶旁通管的燃燒器，若有大量油煙從旁通管無序地進入爐膛，勢必會引起鍋灶燃燒和加熱不良。為此，旁通管與爐膛應以切向直入型連接，旁通管的外壁與爐膛筒體相切。爐膛改進后的爐膛應保證油煙以切向流入爐膛，讓油煙沿著爐膛四壁作有旋流動，盡量減少對鍋灶燃燒器主火焰的干擾，以保證鍋灶的正常加熱。
[0017]5.設置絕熱保溫層:爐膛、油煙預熱器、油煙預熱器接管、旁通管、爐灶燃燒器、小集氣罩接管、離心鼓風機暴露于空氣的高溫壁面都敷設絕熱保溫層，以減少熱量的散失，以確保能量反饋技術的高效實施。
[0018]本發明產生的有益效果:
[0019]1.采用能量反饋技術，利用鍋灶自身的余熱，加熱油煙并返回至爐膛內，實施油煙燃燒，達到凈化油煙和節能的目的；
[0020]2.油煙凈化效率高，無二次污染，鍋灶綜合能源消耗低；
[0021]3.集常規鍋灶與油煙凈化為一體化，結構簡單，綜合投資成本低。
【附圖說明】
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[0022]下面結合附圖對本發明進一步說明:
[0023]圖1是一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶結構示意圖；
[0024]圖2是油煙預熱器結構示意圖；
[0025]圖3是爐膛結構示意圖。
[0026]圖中:1.小集氣罩、2.小集氣罩接管、3.離心鼓風機、4.總煙囪、5.小煙囪、6.油煙預熱器、7.火煙溫度計、8.油煙預熱器接管、9.調節閥、10.旁通管、11.燃氣進氣管、12.爐灶燃燒器、13.爐膛、14.鍋、15.大集氣罩。
[0027]圖中:A 口為燃氣進入口、
[0028]B 口為小集氣罩(I)油煙吸入口、
[0029]C 口為大集氣罩(15)油煙吸入口、
[0030]D 口為煙氣排出口、
[0031]E 口為油煙預熱器(6)油煙進入口、
[0032]F 口為油煙預熱器(6)油煙排出口、
[0033]G 口為油煙預熱器(6)火煙進入口、
[0034]H 口為油煙預熱器(6)火煙排出口。
【具體實施方式】
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[0035]一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶是由小集氣罩(I)、小集氣罩接管(2)、離心鼓風機(3)、總煙囪(4)、小煙囪(5)、油煙預熱器(6)、火煙溫度計(7)、油煙預熱器接管
(8)、調節閥(9)、旁通管(10)、燃氣進氣管(11)、爐灶燃燒器(12)、爐膛(13)、鍋(14)、大集氣罩(15)組成。鍋(14)在烹調過程中產生大量油煙，由小集氣罩(I)A 口所收集。小集氣罩(I)安置在鍋(14)與廚房大集氣罩(15)的之間，小集氣罩(I)做成方形，其大小能覆蓋鍋(14)。小集氣罩(I)正面開口，其余三面均有擋板，防止油煙外泄和低溫空氣混入小集氣罩(I)內。采用這種結構能使吸入油煙的濃度和溫度較高，具有較高的油煙收集效率。通過小集氣罩接管(?與離心鼓風機(3)吸入口相連接，離心鼓風機(3)排出口與油煙預熱器(6)油煙進入口 E 口相連接。油煙預熱器￠)為矩形管殼式熱交換器，油煙在管內流動吸熱，火煙在管外以橫向沖刷管束放熱，以逆流方式實施換熱。它的殼體二端分別設置油煙進入口 E 口和油煙排出口 F 口，它的殼體側壁上分別設置火煙進入口 G 口和火煙排出口 H口。由離心鼓風機(3)排出的油煙送入油煙預熱器￠)，并在油煙預熱器(6)管束內吸熱，然后由油煙預熱器(6)油煙排出口 F 口排出。油煙預熱器(6)油煙排出口 F 口與油煙預熱器接管(8) —端相連接，油煙預熱器接管(8)的另一端有二個出口，一個主路與爐灶燃燒器(12)相連接，另一個旁路與調節閥(9)相連接。在調節閥(9)后通過旁通管(10)與爐膛(13)相連接。油煙預熱器(6)排出的油煙被分為二部分，一部分油煙通過油煙預熱器接管⑶的主路送入爐灶燃燒器(12)，替代空氣在鍋灶燃燒器(12)內供燃氣燃燒之用。另一部分油煙通過油煙預熱器接管(8)的旁路、調節閥(9)、旁通管(10)進入爐膛(13)，在爐膛
(13)內與燃氣燃燒后的火煙混合，使油煙溫度再度提升，而達到油煙燃燒著火溫度以上，實施燃燒。
[0036]旁通管與爐膛應以切向直入型連接，旁通管的外壁與爐膛筒體相切。改進后的爐膛應保證油煙以切向流入爐膛，讓油煙沿著爐膛四壁作有旋流動，盡量減少對鍋灶燃燒器主火焰的干擾，以保證鍋灶的正常加熱。
[0037]燃氣進入口 A 口通過燃氣進氣管(11)與爐灶燃燒器(12)相連接。爐膛(13)的火煙排出口與油煙預熱器(10)火煙進入口 G 口相連接。燃氣在爐灶燃燒器(13)與已被加熱的油煙一起燃燒，產生高溫火煙在爐膛(13)內對鍋(14)加熱。高溫火煙從爐膛(13)排出，進入油煙預熱器(6)殼腔，在管外流動，向在管束內流動的油煙放熱，放熱后的煙氣由油煙預熱器(6)火煙排出口 H 口與小煙囪(5)相連接，通過小煙囪(5)把煙氣匯集到總煙囪⑷排向大氣。
[0038]鍋(15)在烹調過程中產生大量油煙，尚有部分油煙未被小集氣罩(I)所收集，而被大集氣罩(15)C 口所收集，通過總煙囪(6)的D 口排向大氣。
[0039]在爐膛(13)的火煙排出口上安裝一支火煙溫度計(7)，用它來監測爐膛(13)排出的火煙溫度。如溫度低于給定值時，借助于調節閥(9)適當調小閥門開度。反之亦然。
[0040]爐膛(13)、油煙預熱器(6)、油煙預熱器接管(8)、旁通管(10)、爐灶燃燒器(12)、小集氣罩接管(2)、離心鼓風機(3)暴露于空氣的高溫壁面都敷設絕熱保溫層。
【主權項】
1.一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶是由小集氣罩(I)、小集氣罩接管(2)、離心鼓風機(3)、總煙囪(4)、小煙囪(5)、油煙預熱器(6)、火煙溫度計(7)、油煙預熱器接管(8)、調節閥(9)、旁通管(10)、燃氣進氣管(11)、爐灶燃燒器(12)、爐膛(13)、鍋(14)、大集氣罩(15)組成；其特征在于:在鍋(15)的上方有大集氣罩(15)，在大集氣罩(15)與鍋(14)之間設置小集氣罩(I)，以收集鍋灶在烹調過程中產生的油煙；小集氣罩(I)通過小集風罩接管(2)與離心鼓風機(3)的吸入口相連接；在離心鼓風機(3)的下方設置油煙預熱器(6)；離心鼓風機(3)的排出口與油煙預熱器(6)油煙進入口 E 口相連接；油煙預熱器(6)油煙排出口 F 口與油煙預熱器接管(8) —端相連接，油煙預熱器接管(8)的另一端有二個出口，一個主路與爐灶燃燒器(12)相連接，另一個旁路與調節閥(9)相連接；在調節閥(9)后通過旁通管(10)與爐膛(13)相連接；燃氣進入口 A 口通過燃氣進氣管(12)與爐灶燃燒器(13)相連接；爐膛(14)設有火煙排出口，它與油煙預熱器(10)火煙進入口 G 口相連接；油煙預熱器(10)火煙排出口 H 口與小煙囪(5)相連接；小煙囪(5)最終匯入總煙囪(4)。2.根據權利要求1所述的一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶，其特征在于:小集氣罩(I)做成方形，其大小能覆蓋鍋(14)，小集氣罩(I)正面開口，其余三面均有擋板，防止油煙外泄和低溫空氣混入小集氣罩內。3.根據權利要求1所述的一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶，其特征在于:油煙預熱器￠)為矩形管殼式熱交換器，它的殼體二端分別設置油煙進入口 E 口和油煙排出口 F口，它的殼體側壁上分別設置火煙進入口 G 口和火煙排出口 H 口。4.根據權利要求1所述的一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶，其特征在于在爐膛(13)的火煙排出口上安裝一支火煙溫度計(7)，用它來監測爐膛(13)排出的火煙溫度。5.根據權利要求1所述的一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶，其特征在于:爐膛(13)、油煙預熱器(6)、油煙預熱器接管(8)、旁通管(10)、爐灶燃燒器(12)、小集氣罩接管(2)、離心鼓風機(3)暴露于空氣的高溫壁面都敷設絕熱保溫層。6.根據權利要求1所述的一種利用熱動力凈化油煙的燃氣鍋灶，其特征在于:旁通管與爐膛應以切向直入型連接，旁通管的外壁與爐膛筒體相切，改進后的爐膛應保證油煙以切向流入爐膛。
【文檔編號】F24C15/20GK105889986SQ201410771312
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月15日
【發明人】夏嘉琪
【申請人】上海滋康機電新技術研究所