技术领域
[0001] 本
发明涉及一种燃气灶余热利用装置，属于节能环保及余热利用技术领域。
背景技术
[0002] 燃气灶是以
液化石油气、
天然气、人工
煤气等气体为
燃料进行直火加热的厨房用具，国家标准（GB16410-2007）规定台式燃气灶具和嵌入式燃气灶具的热效率应分别高于55%和50%。可见燃气灶在使用过程中有很大比例的热量未被利用，其损失途径包括热烟气的
辐射换热和
对流换热。若能
回收利用这部分热量，必然会带来可观的环境效益和经济效益。最简单直接的利用方式是在火焰区外围安装高换热效率的吸热装置（
水冷夹套、螺旋盘管等），燃烧产生的热量部分传递给吸热装置内
流体，部分被锅具吸收，剩余部分几乎以废烟气
显热形式进入大气环境。理论和实践都证明安装吸热装置后燃气灶的热效率有较大幅度的提高。
[0003] 目前，这类简易结构的吸热装置也是燃气灶余热利用领域最常见的器件，在设计、开发、应用、优化等方面均有大量的
专利文献报导。然而高性能吸热装置会带走过多热量，使火焰加热锅具的效率大幅下降，提高燃气灶热效率的同时也会影响锅具的正常炊事功能。同时，废烟气中仍有较高份额的热量未被利用。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种燃气灶余热利用装置，该燃气灶余热利用装置解决了现有燃气灶使用时热量利用率不高、损失严重以及现有燃气灶余热利用装置会影响锅具正常炊事功能、无法利用废烟气余热的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明的燃气灶余热利用装置包括遮焰阻烟段、余热回收段和手动升降
支架，遮焰阻烟段包括水冷夹套、设置在水冷夹套内壁的耐火保温层、填料凹槽，填料凹槽通过若干
块筋板与水冷夹套上端连接，填料凹槽内填有陶瓷盘根，水冷夹套下部连接进水管；余热回收段包括环状烟道和烟气加热器，环状烟道由
焊接在填料凹槽上的
外壳层和焊接在水冷夹套外侧的内壳层构成，内壳层与外壳层同心布置，内壳层外
侧壁和外壳层内侧壁均设有保温层，烟气加热器布置在环状烟道内，烟气加热器包括一级联管、二级联管、三级联管、一级肋片管、二级肋片管、三级肋片管，一级联管上端贯通连接水冷夹套，一级联管下端依次连接一级肋片管、二级联管、二级肋片管、三级联管、三级肋片管，三级肋片管下端贯通连接出水管；手动升降支架包括若干个高度可调的金属
套管，每个金属套管设置在水冷夹套底部。
[0007] 所述金属套管下部设有环状
底板，每个金属套管与环状底板之间通过一组螺杆、调节
螺母连接，金属套管数量为3-6个，每个金属套管与对应设置的的螺杆、调节螺母同心布置。
[0008] 所述水冷夹套下部为圆柱形，上部为倒圆台形。
[0009] 所述肋片管为圆管或矩形管。
[0010] 各级所述肋片管由紫
铜或
铝材料制成，且各级所述肋片管受热面涂覆红外辐射涂层。
[0011] 各级所述联管数量相等且数量大于两个，各级所述联管与肋片管的连接
位置在肋片管上等距分布，且相邻两级联管的位置不在同一条直线上。
[0012] 采用这种燃气灶余热利用装置，具有以下优点：
[0013] 1、耐火保温层大幅减少火焰向周围环境的放热量，改善燃气灶对锅具的加热效果；穿透耐火保温层的热量则被外侧的冷水夹套吸收，用于预热给水，进一步降低燃气灶热量损耗；
[0014] 2、手动升降支架可实现余热利用装置高度的连续可调，拓展了本装置在燃气灶种类和锅具尺寸方面的适应范围，同时也可以改善遮焰阻烟段的
密封性能；
[0015] 3、热烟气对锅具的放热结束后成为废烟气，烟气加热器利用废烟气余热提供生活热水，不影响正常的炊事功能，达到了真正意义上的余热利用装置；
[0016] 4、肋片管具有较大的换热面积，其表面涂覆的红外辐射涂层的涂层则能够大大改善辐射换热效果，极大地提高了烟气加热器对废烟气余热的利用率。
附图说明
[0017] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0018] 图1是本发明燃气灶余热利用装置的结构示意图。
[0019] 图2是本发明中各级联管布置方式示意图。
[0020] 其中有：1-1. 水冷夹套；1-2. 耐火保温层；1-3. 填料凹槽；1-4. 陶瓷盘根；1-5. 筋板；1-6. 进水管；2-1. 外壳层；2-2. 内壳层；2-3. 保温层；2-4. 一级联管；2-5. 一级肋片管；2-6. 二级联管；2-7. 二级肋片管；2-8. 三级联管；2-9. 三级肋片管；2-10. 出水管；3-1. 环状底板；3-2. 螺杆；3-3. 调节螺母；3-4 . 金属套管。
具体实施方式
[0021] 该装置包括以下技术特征：水冷夹套1-1；耐火保温层1-2；填料凹槽1-3；陶瓷盘根1-4；筋板1-5；进水管1-6；外壳层2-1；内壳层2-2；保温层2-3；一级联管2-4；一级肋片管2-
5；二级联管2-6；二级肋片管2-7；三级联管2-8；三级肋片管2-9；出水管2-10；环状底板3-1；
螺杆3-2；调节螺母3-3；金属套管3-4。
[0022] 图1、2所示燃气灶余热利用装置，包括遮焰阻烟段、余热回收段和手动升降支架，遮焰阻烟段包括水冷夹套、设置在水冷夹套内壁的耐火保温层、填料凹槽，填料凹槽通过若干块筋板与水冷夹套上端连接，填料凹槽内填有陶瓷盘根，水冷夹套下部连接进水管；余热回收段包括环状烟道和烟气加热器，环状烟道由焊接在填料凹槽上的外壳层和焊接在水冷夹套外侧的内壳层构成，内壳层与外壳层同心布置，内壳层外侧壁和外壳层内侧壁均设有保温层，烟气加热器布置在环状烟道内，烟气加热器包括一级联管、二级联管、三级联管、一级肋片管、二级肋片管、三级肋片管，一级联管上端贯通连接水冷夹套，一级联管下端依次连接一级肋片管、二级联管、二级肋片管、三级联管、三级肋片管，三级肋片管下端贯通连接出水管；手动升降支架包括若干个高度可调的金属套管，每个金属套管设置在水冷夹套底部。
[0023] 所述耐火保温层为保温棉。
[0024] 所述金属套管下部设有环状底板，每个金属套管与环状底板之间通过一组螺杆、调节螺母连接，金属套管数量为3-6个，每个金属套管与对应设置的的螺杆、调节螺母同心布置。螺杆焊接在环状底板上，金属套管焊接在水冷夹套底部，通过调节螺母控制螺杆插入金属套管内的长度，进而实现余热利用装置高度的连续可调。
[0025] 所述水冷夹套下部为圆柱形，上部为倒圆台形。
[0026] 所述肋片管为圆管或矩形管。
[0027] 各级所述肋片管由紫铜或铝材料制成，且各级所述肋片管受热面涂覆红外辐射涂层。
[0028] 各级所述联管数量相等且数量大于两个，各级所述联管与肋片管的连接位置在肋片管上等距分布，且相邻两级联管的位置不在同一条直线上。
[0029] 根据燃气灶炉架高度和锅具尺寸，调节手动升降支架确保陶瓷盘根与锅具底部紧密
接触；燃气灶工作后打开进水管
阀门，冷水进入水冷夹套；冷空气从装置底部进入燃烧区域，热烟气从上部离开燃烧区，由于陶瓷盘根的密封，阻止了废烟气从装置与锅具的间隙逃逸，加热锅具后的废烟气进入环形烟道；耐火保温层将燃烧产生的绝大部分热量限制在遮焰区内，极少部分热量穿过耐火保温层后预热水冷夹套中冷水；预热后的冷水从水冷夹套进入烟气加热器，依次经过一级联管、一级肋片管、二级联管、二级肋片管、三级联管和三级肋片管，被废烟气加热成生活热水，最后从三级肋片管底部设置的出水管流出并进入热水储水箱。所述各级联管数量相等且数量大于两个，各级联管与肋片管的连接位置在肋片管上等距分布，且相邻两级联管的位置不在同一条直线上，具体布置方式如图2所示。
[0030] 为了更好地说明本发明的效果，列举如下
实施例。
[0031] 实施例1
[0032] 选用E801GZ型华帝燃气灶加热锅内4 L初始
温度为18℃的
自来水，测试过程燃气流量固定为9 L/min（燃气热值为39.82 MJ/Nm3）；未安装节能型燃气灶余热利用装置时烧开一锅水耗时448 s。
[0033] 烧开锅内热水消耗热量：1387.76 kJ；
[0034] 天然气燃烧释放热量：2675.90 kJ；
[0035] 燃气灶热效率：51.24%。
[0036] 实施例2
[0037] 选用E801GZ型华帝燃气灶加热锅内4 L初始温度为18℃的自来水，测试过程燃气流量固定为9 L/min（燃气热值为39.82 MJ/Nm3）；安装节能型燃气灶余热利用装置时烧开一锅水耗时421 s；水冷夹套进水量为0.4 L/min，进口水温为18℃；稳定运行后热水出口管热水温度为45℃。
[0038] 烧开锅内热水消耗热量：1371.04 kJ；
[0039] 加热生活热水所需热量：316.76 kJ；
[0040] 天然气燃烧释放热量：2514.63 kJ；
[0041] 燃气灶热效率：54.52%；
[0042] 热量总利用效率：67.12%。
[0043] 实施例3
[0044] 选用E801GZ型华帝燃气灶加热锅内4 L初始温度为18℃的自来水，测试过程燃气流量固定为9 L/min（燃气热值为39.82 MJ/Nm3）；安装节能型燃气灶余热利用装置，但拆除余热回收段和水冷夹套内侧耐火保温棉，此时烧开一锅水耗时503 s；水冷夹套进水量为0.4 L/min，进口水温为18℃；稳定运行后热水出口管热水温度为52℃。
[0045] 烧开锅内热水消耗热量：1371.04 kJ；
[0046] 加热生活热水所需热量：476.58 kJ；
[0047] 天然气燃烧释放热量：3004.42 kJ；
[0048] 燃气灶热效率：45.63%；
[0049] 热量总利用效率：61.50%。
[0050] 本
申请中没有详细说明的技术特征为
现有技术。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的
权利要求所涵盖。
