[实用新型]具有烟气循环的圆底、平底器皿加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及炉灶技术领域，更具体地是一种具有烟气循环的圆底、平底器皿加热装置。

背景技术

商用灶具主要有中餐炒菜灶、大锅灶、汤灶等。一直以来，商用灶具只有很低的热效率。《中餐燃气炒菜灶》GB7824-1987和CJ/T28-1999对热效率的要求为不低于20％。《中餐燃气炒菜灶》CJ/T 28-2003取消了热效率的性能要求和试验方法。2015年1月起执行的《商用燃气灶具能效限定值及能效等级》GB 30531-2014规定的中餐燃气炒菜灶能效限定值为25％。

商用灶具热效率低的原因分析如下：图1和图2分别为现有技术的烟道排烟式和间接排烟式灶具的结构示意图。参见图1，漏斗状炉膛1的底部和顶部分别安装有燃烧器2和圆底锅3，炉膛1壁面上开设的排烟口4将烟气通入排烟筒5。燃烧器2产生的烟气在炉膛1内的停留时间很短(例如，某型号中餐炒菜灶的燃烧器额定热负荷为42kW，炉膛口径400mm，炉膛深度270mm，烟气在炉膛内部的停留时间仅为0.17s)。而且由于排烟筒5具有引风作用，火焰和烟气容易偏向排烟口4一侧，致使许多烟气没有接触锅底就已经短路流进了排烟口4。烟气排放携带走了燃料燃烧总放热量的大部分。另外，炉膛1的炉壁也有散热损失。因此，燃料燃烧总放热量中仅有约20％能够传递给圆底锅3，其余80％以排烟热损失、炉壁散热损失等形式向周围环境散发而被浪费掉了。图2所示的间接排烟式灶具中圆底锅3由锅支架6支承，烟气经圆底锅3与炉膛1顶部之间的环状空隙排出到厨房内空气里，然后再由吸油烟机排放到室外。烟气在炉膛1的停留时间同样很短，而且燃烧烟气流经厨房内部空间不利于改善厨房工作条件。

值得注意的是，现有商用灶具的热效率数据是在实验室按照规定的试验方法测试得到的，但实验室测试与实际使用条件有较大差别，例如：(1)锅具温度不同：实验室测试是烧开水，温度低于100℃；实际用于炒菜时，圆底锅内有食用油(其沸点高于260℃)，炒菜的温度远高于烧开水的温度。锅具温度高则烟气与锅具的传热温差小，热效率降低。(2)烟气量不同：中式烹饪习惯用猛火爆炒，烟气量相当大。烟气量大则停留时间短，热效率降低。(3)火焰状况不同：实际使用时经常出现黄焰，不完全燃烧较为严重。(4)炒菜时圆底锅经常是不加盖的，周围冷空气进入锅内可引起额外的对流热损失。(5)中式烹饪厨师习惯用抛炒，有时造成炉火空烧，又会引起额外的热损失。考虑到以上因素，现有技术的中餐炒菜灶在实际使用条件下的热效率一般低于20％。

图1和图2所示的烟道排烟式和间接排烟式炒菜灶、大锅灶、汤灶在过去和现在都普遍应用于各种酒店、宾馆、饭店、餐馆、快餐店、集体食堂(包括工厂、企业、机关、事业单位、学校、部队、社会机构、团体等各种各样单位饭堂)的厨房。据餐饮行业的统计数据，我国在用的中餐炒菜灶、大锅灶、汤灶的总数超过一亿台。通常认为，烹饪烟气是位列汽车尾气、工业废气之后的第三大空气污染源。烹饪烟气含有黑碳颗粒(PM2.5)、氮氧化物、一氧化碳、挥发性有机物、温室气体二氧化碳。另外，与图1和图2相类似的圆底或平底器皿的炉灶加热装置还广泛应用于食品工业、轻工业、中药、农副产品加工等许多的行业。这些数目庞大、分布面广、热效率低的炉灶加热装置既浪费能源，又污染环境。因此，发展新型、高效的炉灶加热装置对于我国这样一个人口众多、缺乏能源资源、同时又面临巨大环保压力的国家来说有着重要的实际意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有炉灶加热装置烟气停留时间短、热效率低等问题，提供一种能够大幅度延长烟气停留时间、并且可以强化对于圆底或平底器皿的加热效果从而获得高热效率的、结构简单、成本低廉、容易维护和使用寿命长的新型炉灶加热装置。

本实用新型的技术方案是：

具有烟气循环的圆底、平底器皿加热装置，包括炉膛和燃烧器，所述加热装置布置为所述燃烧器产生的已燃烟气能够在所述炉膛内部发生循环流动。

进一步地，所述炉膛内部容积与所述炉膛口径相适配的标准圆底锅的锅底容积之比大于2.5，或者，所述炉膛内部容积与所述炉膛口径相适配的标准平底锅的锅底容积之比大于2。

优选地，所述炉膛内部容积与所述炉膛口径相适配的标准圆底锅的锅底容积之比优选为大于4.5，或者，所述炉膛内部容积与所述炉膛口径相适配的标准平底锅的锅底容积之比优选为大于4。

进一步地，所述炉膛为鼓状、腰鼓状、葫芦状、圆筒状、喇叭状、倒漏斗状、长方体、正方体、或者多面体形状。