一種基于瑞士卷結構微燃燒器的新型卡式爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于先進燃燒技術應用領域，具體涉及一種基于瑞士卷結構微燃燒器的新型卡式爐。
【背景技術】
[0002]卡式爐又叫便攜式丁烷氣爐；是指以灌裝丁烷氣或液化氣等氣體為燃料，與空氣進行氧化反應產生熱量并用于加熱菜肴等的非固定烹飪廚具，多用于家庭戶外休閑和酒店用品O
[0003]申請號為CN99114547.X的專利:可替代卡式爐的新型液體燃料灶具，燃燒室設置了聚火壁，助燃壁，燃燒室底部設計成U形凹槽，結構復雜，燃料沒有預熱過程，整個燃燒室有溫差，燃燒不充分。
[0004]微尺度燃燒是隨著微機電系統(MEMS)技術的發展而提出的，它是相對于傳統燃燒發生在較大的尺度范圍而言的。MEMS具有能量密度高、供能時間長、效率高、體積小等優點。
[0005]2002年，美國南加利福尼亞大學Sitzki研宄小組進行了瑞士卷結構微燃燒器燃燒實驗。燃料在微燃燒室燃燒后產生的高溫尾氣通過瑞士卷式的間壁式換熱器不斷加熱來流的混合燃氣，使燃氣焓值不斷升高。實驗發現這種結構提高了燃燒反應速度，降低了燃料的熄火距離，使得燃料在燃燒室內能夠維持穩定的預混燃燒。同時出口尾氣溫度也被不斷冷卻，燃燒器的熱量損失也被降低。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種基于瑞士卷結構微燃燒器的新型卡式爐，其技術特征主要是采用多個瑞士卷結構的微燃燒室對食物進行加熱。
[0007]本發明的新型瑞士卷結構微燃燒器卡式爐包括燃燒室，支架，燃料存儲瓶，燃料管道控制電子閥；所述燃燒室置于支架上，所述燃燒室包括η個微燃燒器，所述微燃燒器通過管路依次與燃料管道控制電子閥、燃料存儲瓶連接；燃料管道控制電子閥控制管道的開閉。
[0008]所述燃燒室包括η個微燃燒器，其中n ^ 2 ;所述燃料儲氣瓶引出2根金屬管與燃料管道控制電子閥相連，且其中金屬管I與中心位置微燃燒器的入口相連，金屬管2分出(η-l)根分管分別與其余(n-Ι)個微燃燒器的入口相連。
[0009]燃料管道電子閥控制微燃燒器的燃料供給。當燃料管道電子閥調至低檔時，金屬管I處于開啟狀態，使燃料供給至中心位置處微燃燒器，然后利用打火機在燃燒器出口引燃；當燃料管道電子閥調至高檔時，金屬管I和金屬管2雙管端同時打開，燃料供給所有的微燃燒器，利用打火機即可點燃所有微燃燒器進行燃燒加熱。
[0010]所述微燃燒器為瑞士卷結構的微燃燒器，包括方形回旋式微燃燒器或圓形回旋式微燃燒器。
[0011]所述微燃燒器設計成矩形截面的回旋通道，增加了對流換熱，預熱了反應物，整個燃燒室溫差較小，燃燒充分，防止出現微燃燒室淬息現象的發生。
[0012]所述η個瑞士卷微燃燒器在燃燒室內呈矩陣分布。所述支架和燃燒室之間還設有旋轉拋物面聚熱鏡，能夠減少燃燒室下部的熱量損耗，更加高效地向上方的鍋底進行加熱。
[0013]本發明的技術優點是:
(1)本發明的卡式爐使用瑞士卷結構的微燃燒器，具有能量密度高、供能時間長及效率尚等優點；
(2)本發明中加熱模塊由5個同樣的瑞士卷結構的微燃燒器組成，能夠按照需求進行分檔加熱，減少燃料損耗，實現節能減排的目的；
(3)本發明中的旋轉拋物面聚熱鏡能夠減少熱量損耗，高效加熱。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明卡式爐整體示意圖；
圖2是本發明旋轉拋物面聚熱鏡安裝示意圖；
圖3是實施例1中的5個獨立方形回旋式微燃燒室分布示意圖；
圖4是本發明方形回旋式瑞士卷結構的微燃燒室主視圖；
圖5是本發明方形回旋式瑞士卷結構的微燃燒室左視圖；
圖6是本發明方形回旋式瑞士卷結構的微燃燒室右視圖；
圖7為實施例2中圓形回旋式瑞士卷微燃燒室的主視圖；
附圖標記說明:
A-微燃燒室進口，B-微燃燒室出口，4-燃燒室，5-支架，6-燃料管道控制電子閥門，7-燃料存儲瓶，8-旋轉拋物面聚熱鏡。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖以及具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護范圍并不限于此。
[0016]實施例1
本實施例的新型瑞士卷微燃燒器卡式爐主要由燃燒室4，燃料管道控制電子閥6和燃料儲氣瓶7，旋轉拋物面聚熱鏡8等主要結構組成。燃燒室4置于支架5上，燃燒室4由5個微燃燒器構成，燃料儲氣瓶7引出2根銅管與燃料管道控制電子閥6相連，由管道控制電子閥控制管道的開閉。引出的2根銅管，一根與燃燒室①入口相連，另一根分出4根分管與其他燃燒室②的入口相連。微燃燒器設計成矩形截面的回旋通道，增加了對流換熱，預熱了反應物，整個燃燒室溫差較小，燃燒充分，防止出現微燃燒室淬息現象的發生。
[0017]圖1為本發明卡式爐整體結構示意圖。
[0018]圖2為旋轉拋物面聚熱鏡安裝示意圖，其中8為旋轉拋物面聚熱鏡。安裝在燃燒室4和支架5之間，聚集從燃燒室下方散失的熱量，能夠減少燃燒室下部的熱量損耗，更加高效地向上方的鍋底進行加熱。
[0019]圖3為燃燒室4的整體分布圖，由5個同樣的方形回旋式微燃燒器組成。圖中“①”代表低檔加熱時點燃的微燃燒器，“②”代表高檔加熱時比低檔多加點燃的微燃燒器，即全部點燃。
[0020]圖4-6所示分別為每個方形回旋式微燃燒器的結構主視圖、左視圖和右視圖。微燃燒器通道為10 X 3mm的矩形，微燃燒器的入口為圖中A處所示，入口為直徑8mm的圓柱凸臺，高度為10mm。通道旋轉至中心，圖中B處為微燃燒器出口位置，出口為直徑為8mm的圓柱凸臺，高度同為10mm。外層通道長度為80mm，里一層長度為40mm，最里層的通道長度為20mmo
[0021]實施例2
本實施例中其他結構與實施例1 一樣，只是方形回旋式微燃燒器換成圓形回旋式微燃燒器。
[0022]圖7為本發明圓形回旋式瑞士卷微燃燒器的主視圖。其基本結構與方形回旋式瑞士卷結構微燃燒器類似，A處為直徑8_的圓柱凸臺的燃燒室進口，B處為直徑8_的圓柱凸臺的燃燒室出口。圓形回旋式瑞士卷微燃燒器的通道截面為10X3mm的矩形，螺旋通道的內徑為10mm，外徑為80mmo
[0023]所述實施例為本發明的優選的實施方式，但本發明并不限于上述實施方式，在不背離本發明的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于瑞士卷結構微燃燒器的新型卡式爐，其特征在于，包括燃燒室(4)，支架(5)，燃料存儲瓶(7)，燃料管道控制電子閥(6);所述燃燒室(4)置于支架(5)上，所述燃燒室(4)包括η個微燃燒器，所述微燃燒器通過管路依次與燃料管道控制電子閥(6)、燃料存儲瓶(7)連接。
2.如權利要求1所述的卡式爐，其特征在于，所述燃燒室(4)包括η個微燃燒器，所述n ^ 2 ;所述燃料儲氣瓶(7)引出2根金屬管與燃料管道控制電子閥(6)相連，且其中金屬管I與中心位置微燃燒器的入口相連，金屬管2分出(n-Ι)根分管分別與其余(n-Ι)個微燃燒器的入口相連。
3.如權利要求2所述的卡式爐，其特征在于，所述燃料管道電子閥(6)調至低檔時，金屬管I處于開啟狀態，燃料存儲瓶(7)中的燃料供給至中心位置處微燃燒器；燃料管道電子閥(6)調至高檔時，金屬管I和金屬管2雙管端同時打開，燃料存儲瓶(7)中的燃料供給所有的微燃燒器。
4.如權利要求1所述的卡式爐，其特征在于，所述微燃燒器為瑞士卷結構的微燃燒器，包括方形回旋式微燃燒器或圓形回旋式微燃燒器。
5.如權利要求1或4所述的卡式爐，其特征在于，所述微燃燒器為矩形截面的回旋通道。
6.如權利要求1或4所述的卡式爐，其特征在于，所述η個微燃燒器在燃燒室(4)內呈矩陣分布。
7.如權利要求1所述的卡式爐，其特征在于，所述支架(5)和燃燒室(4)之間還設有旋轉拋物面聚熱鏡(8)。
【專利摘要】本發明屬于先進燃燒技術應用領域，具體涉及一種基于瑞士卷結構微燃燒器的新型卡式爐。所述卡式爐基于微燃燒理論對普通卡式爐進行改進設計，包括燃燒室，支架，燃料存儲瓶，燃料管道控制電子閥，燃燒室中呈矩陣分布有方形回旋式微燃燒器或圓形回旋式微燃燒器，且微燃燒器設計成矩形截面的回旋通道，增加了對流換熱，預熱了反應物，整個燃燒室溫差較小，燃燒充分，防止出現微燃燒室淬息現象的發生。在支架和燃燒室之間設有的旋轉拋物面聚熱鏡，能夠減少燃燒室下部的熱量損耗，更加高效地向上方的鍋底進行加熱。本發明提供的新型卡式爐能量密度高，功能時間長，熱量損耗小，能夠節約能源，有效減少排放。
【IPC分類】F24C3-14, F24C3-08, F24C3-12
【公開號】CN104728871
【申請號】CN201510056464
【發明人】潘劍鋒, 姚嘉琪, 唐愛坤, 朱躍進, 侯智勇
【申請人】江蘇大學
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月4日