[发明专利]一种基于罐内预储压力的甲醇燃气灶及其控制方法

说明书

本发明属于燃气灶技术领域，公开了一种罐内预储压力的甲醇燃气灶及其控制方法。打开旋钮，启动阀门供给甲醇燃料及点火脉冲进行点火；点火成功后，热电偶输出电流保持阀门持续供给甲醇灶燃料；甲醇储罐底座上放置有筒体，筒体的底部为封头，筒体的中央自阀门到接近罐底贯穿着甲醇输送管，筒体的顶端装置有瓶阀座；瓶阀座上通过螺纹安装有瓶阀，瓶阀外侧焊接有护罩。本发明通过在甲醇罐内加入压缩空气，预储了甲醇燃烧过程中雾化所需的相对稳定压力，使甲醇燃烧前稳定雾化，解决了甲醇燃烧稳定性与燃烧效率低的问题。本发明在甲醇罐内预先加入高压空气，依靠压缩空气保证甲醇良好雾化及较小的雾化粒径，使燃烧效率一直保持在较高水平。

技术领域

本发明属于燃气灶技术领域，尤其涉及基于罐内预储压力的甲醇燃气灶及其控制方法。

背景技术

甲醇燃料是利用工业甲醇或燃料甲醇，加变性醇添加剂，与现有国标汽柴油(或组分油)，经严格科学工艺调配制成的一种新型清洁燃料。可替代汽、柴油，用于各种机动车，炉、锅灶使用。生产甲醇的原料主要是煤，天然气，煤层气，焦炉气等，特别是利用高硫劣质煤和焦炉气生产甲醇，既可提高资源综合利用又可减少环境污染。甲醇燃气灶是一种甲醇燃料进行直火加热的厨房用具，相较于常见的燃气灶具更加节能，使用成本更低。目前市场上常见的家用燃气灶按照燃料不同分为：人工煤气灶、天然气灶、液化气灶和甲醇灶。而前三种又统称为燃气灶，是利用气体(液化气、天然气、人工煤气)直接燃烧的。燃气灶工作时，当按旋钮，小火点燃时，热电偶受其火焰加热，产生热电势。热电势通过导线导入电磁线圈，产生磁场使电磁阀吸合，燃气阀开启，燃烧通路打开，维持其正常燃烧。一旦遇到大风或汤水等溢出，扑灭火焰，热电偶的热电势很快下降到零，线圈失电，电磁阀失效，在弹簧作用下迅速复位，阀门关闭燃气通路，终止供气，保证使用安全。随着清洁燃料的普及，人工煤气灶和液化气灶已经逐渐被天然气所取代。天然气经济、清洁、燃烧效率高，但其属于易燃易爆物品，使用中需要格外注意燃气泄露问题，对于使用环境要求较高，一旦发生泄露极易出现爆炸事故，爆炸破坏力大，后果严重。并且天然气初装费用较高，需要安装燃气管道，计量仪表，电磁阀等仪器、仪表，额外产生的费用较高，家庭初装费在2000～3000元不等(不含灶具)，而对于商业用户，酒店、饭店等根据规模的大小初装费用也相差较大。天然气输送、储存对设备要求高，闪点低，易爆。对于中、小城镇，住户居住分散，户均天然气输送管道的成本几倍于城市用户，致使小城市、城镇用户用不起天然气。甲醇与天然气相比具有：闪点高、不易挥发、单位质量热量大、使用成本低、储存使用过程安全，是小城镇及广大农村用户的最佳燃料。加上甲醇产能长期过剩(每年过剩2700万吨)，价格低廉，储存、运输、使用安全性高，是各国政府目前大力推广的环保洁净能源。面对石化能源的枯竭，醇基燃料是最有潜力的新型替代能源，深受各国企业组织的青睐。甲醇灶是通过加热甲醇燃料使其汽化成气体燃烧，燃烧后生成CO2和H2O，不会产生污染环境的气体，相对清洁。甲醇燃料不易挥发，常态下可以储存在塑料容器中。甲醇即使泄漏也不容易出现爆炸等事故，易溶于水，燃烧时用水扑灭即可。目前家用及饮食行业使用的甲醇灶中普遍存在的问题是甲醇燃料先雾化再燃烧，导致甲醇不能充分燃烧，燃烧效率较低，存在一定的浪费，同时大量的不能充分燃烧的甲醇排空容易对人体造成一定的伤害，污染大气环境。另外，目前市场上生产的甲醇灶的操作比燃气灶要麻烦得多，基本上一个燃烧器都由两个阀体来控制的，点火比较困难。一种可调节火焰的甲醇灶具，包括高压点火线圈，甲醇燃料喷嘴，点火针与风机，并且至少设置有两个甲醇燃料喷嘴。通过增设由电磁阀调节的甲醇燃料喷嘴，实现调节灶具火焰的大小，通过设置两个不同口径的喷嘴，进而将火焰调节为三段，适用不同的用火要求。其结构简单，成本低廉，安全可靠。但是，由于自带的风机产生的压力有限(一般为十几到几十千帕)，因而在点火时，甲醇雾化后的粒径较大，不易点燃。同样的原因，这样的结构也使得燃烧效率降低，燃烧稳定性不理想。由此可见，现在市售的甲醇灶与天然气/液化气灶相比存在点火困难、燃烧不稳定、燃烧效率低、燃烧产物污染环境。从而为甲醇灶的推广应用带来致命的问题。

综上所述，现在市售的甲醇灶存在的问题是：点火难，燃烧不稳定，燃烧的效率低，污染严重。