节能炉霸及其加热方法.pdf

本发明提供了一种节能炉霸及其加热方法，属于厨房用具以及需要热水和蒸汽的设备领域。该节能炉霸，包括：炉壁管和一端设有第一开口的炉体。炉体的炉腔包括下部的热源区和上部的加热区，热源区低于第一开口，加热区高于热源区的一端邻近第一开口。炉壁管设置有第一进水口和第一出水口，第一进水口、第一出水口均伸出炉体外，炉壁管沿加热区侧壁环绕设置。节能炉霸将热源区与加热区分离，在两者之间设有炉壁管，热源区不断上升的热能对炉体和炉壁管内液体加热产生热水或蒸汽，然后再对第一开口处互相匹配的受热器具(如炒菜的锅、煮水的桶)内物质加热，显著提高热能的利用率，减少燃料的消耗，实现了节能、减排、降低使用场所废气的污染的作用。

1.  一种节能炉霸，其特征在于，包括：炉壁管和一端设有第一开口的炉体；
所述炉体的炉腔包括下部的热源区和上部的加热区，所述热源区远离所述第一开口，所述加热区远离所述热源区的一端邻近所述第一开口；
所述炉壁管设置有第一进水口和第一出水口，所述第一进水口、所述第一出水口均伸出所述炉体外，所述炉壁管沿所述加热区侧壁环绕设置。

2.  根据权利要求1所述的节能炉霸，其特征在于，所述炉体的内壁和外壁之间设置有储水腔，所述储水腔设置有第二进水口和第二出水口。

3.  根据权利要求2所述的节能炉霸，其特征在于，所述第一进水口与所述第二进水口连通，所述第一出水口与所述第二出水口连通。

4.  根据权利要求3所述的节能炉霸，其特征在于，所述节能炉霸还包括设置于所述炉体的外壁且与所述储水腔相通的蒸汽室，所述蒸汽室与所述第二进水口连通，所述蒸汽室还设置有液位控制器和出汽口。

5.  根据权利要求2所述的节能炉霸，其特征在于，所述节能炉霸还包括隔板，所述隔板设置与所述储水腔连通的空腔，所述隔板 设置于所述热源区远离所述加热区的一端，所述隔板设置有透气孔，所述炉体邻近所述隔板的一端设置有第二开口，所述第二开口与所述透气孔连通。

6.  根据权利要求1至5之一所述的节能炉霸，其特征在于，所述节能炉霸还包括相互匹配的锅和锅盖，所述锅放置于所述加热区内，所述锅盖与所述锅卡接，所述锅盖设置有出气孔，所述出气孔设置有连接头。

7.  根据权利要求1至5之一所述的节能炉霸，其特征在于，所述热源区设置有废料出口。

8.  根据权利要求7所述的节能炉霸，其特征在于，所述炉体邻近所述第一开口的一端设置有烟道，所述烟道与所述加热区连通。

9.  根据权利要求1所述的节能炉霸，其特征在于，所述炉壁管为螺旋形管或者蛇形管。

10.  一种加热方法，该加热方法利用权利要求1所述的节能炉霸来实施，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
(1)向所述炉壁管中注入待加热流体；
(2)将热源发生装置放置于所述热源区，将盛有待加热物的受热器具放置于所述第一开口；
(3)启动所述热源发生装置对所述受热器具、所述炉壁管加热。

节能炉霸及其加热方法
技术领域
本发明涉及厨房用具领域，具体而言，涉及节能炉霸及其加热方法。
背景技术
随着全球能源的持续消耗，尤其是化石燃料的大量使用，燃料的储量不断下降，同时燃料的使用成本也不断增加。为了应对这些问题，人们一方面大量开发可替代能源，另一方面也在极力地提高现有燃料的利用率。在我国广大地区，特别是一些欠发达的偏远地区，大量使用一些效率低下的炉灶，由于燃料不能有效地被利用起来，大量的燃料被消耗，从而造成了巨大的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能炉霸及其加热方法，以提高燃料的利用率，降低燃料的浪费以及使用场所废气的污染。
本发明是这样实现的：
一种节能炉霸，包括：炉壁管和一端设有第一开口的炉体；
所述炉体的炉腔包括下部的热源区和上部的加热区，所述热源区远离所述第一开口，所述加热区远离所述热源区的一端邻近所述第一开口；
所述炉壁管设置有第一进水口和第一出水口，所述第一进水口、所述第一出水口均伸出所述炉体外，所述炉壁管沿所述加热区侧壁环绕设置。
进一步地，所述炉体的内壁和外壁之间设置有储水腔，所述储水腔设置有第二进水口和第二出水口。储水腔设置独立的进水和出水通道，储水腔中的水和炉壁管中的水相互独立，可以根据用水情况进行有选择性地释放储水。
进一步地，所述第一进水口与所述第二进水口连通，所述第一出水口与所述第二出水口连通。将储水腔的进水通道和炉壁管的进水通道连通，储水腔的出水通道和炉壁管的出水通道连通。上述结构可以降低节能炉霸的设计难度，减少使用进水、出水设备的数量，从而使得节能炉霸的外部结构更见简洁便于安装、放置；另一方面，节能炉霸的进水、出水设备使用减少，就减少了节能炉霸因出现故障从而导致的维护费用的支出，也便于统一的维护。
进一步地，所述节能炉霸还包括设置于所述炉体的外壁且与所述储水腔相通的蒸汽室，所述蒸汽室与所述第二进水口连通，所述蒸汽室还设置有液位控制器和出汽口。节能炉霸不但可以炒菜、煮菜，还能够产生热水，使得使用者可以利用热水，还能够产生蒸汽利用蒸汽来蒸煮食物等物体。蒸汽室独立设置，使得热水和蒸汽产生汽水分离，使用者能够同时使用节能炉霸产生的热水和蒸汽，提 高节能炉霸的适用性以及功能性。蒸汽室内设置有液位控制器，利用液位控制器控制蒸汽室内部的水量，以确保蒸汽室内能够产生足量的蒸汽，也能够防止蒸汽室内的蒸汽压力过大而影响蒸汽室的正常工作。
进一步地，所述节能炉霸还包括隔板，所述隔板设置与所述储水腔连通的空腔，所述隔板设置于所述热源区远离所述加热区的一端，所述隔板设置有透气孔，所述炉体邻近所述隔板的一端设置有第二开口，所述第二开口与所述透气孔连通。当节能炉霸使用蜂窝煤或者其他需要大量氧气助燃的热源，而节能炉霸的单一开口可能产生不足以充分地满足燃烧的需求时，可在节能炉霸里设置具有透气孔的隔板，以提高热源的工作效率。透气孔与热源相邻，能够提供更加充足的氧气，使得燃料能够更充分的燃烧，从而产生更多的热能，提高加热效果。此外，隔板将热源与节能炉霸的底部隔离开来，防止热源与炉体相互脱离，同时也可以避免热源与外界的直接接触，防止热源对外界的物体产生破坏的情况。
进一步地，所述节能炉霸还包括相互匹配的锅和锅盖，所述锅放置于所述加热区内，所述锅盖与所述锅卡接，所述锅盖设置有出气孔，所述出气孔设置有连接头。节能炉霸的第一开口可以放置炒锅等开放式的器具，以加热物体。当锅的高度比较大时，可以将其直接放入加热区内，以充分利用热能。当上述器具里盛放有容易受热挥发的液体，则当液体受热会产生大量的蒸汽，进而挥发于节能炉霸的工作场景中，不便于使用者在节能炉霸的使用环境中的工作，同时大量携带热能的蒸汽没有被充分地利用起来。锅盖的设置则很好地解决了上述问题，锅盖与锅卡接，从而将锅掩蔽，器具中盛放 的液体受热产生大量的蒸汽，蒸汽受到锅盖的阻挡而从出气孔输出，需要利用蒸汽时可以利用连接头来连接一个管道，将蒸汽导出使用。当不需要蒸汽时也可以用管道将蒸汽导出到节能炉霸的使用场景。
进一步地，所述热源区设置有废料出口。当节能炉霸采用蜂窝煤等固体燃料时，燃烧殆尽的燃料可能会堵塞或者影响热源的正常工作，如果不及时清理的话，会降低节能炉霸的使用效果。废料出口的设置使得燃烧殆尽的燃料可以被及时清理，保持热源区的充分利用。
进一步地，所述炉体邻近所述第一开口的一端设置有烟道，所述烟道与所述加热区连通。当节能炉霸使用的燃料没有充分燃烧或者燃烧后会产生有害气体时，直接将燃烧的废气排放在节能炉霸的使用场景中，则可能对使用者产生一定的身体健康的伤害；另一方面，燃烧后产生的废气同样携带有很高的热能，直接排放而不将热量充分利用，也就产生了浪费。烟道作为燃料燃烧后的废气的出口通道，可以通过连接各种管道来将废气导出，用以加热其他物体。
进一步地，所述炉壁管为螺旋形管或者蛇形管。炉壁管的设置是为了充分利用热源产生的热能，通过合理地设计炉壁管可以提高其热能的利用率。在同一炉体的前提下，为了提高炉壁管对热能的利用率，可以增加炉壁管的长度，从而使得更多的受热液体能够被加热。另一方面，过多地增加炉壁管会减小加热区内的空间，从而影响热源区的热源的安装、放置以及燃料使用。螺旋管和蛇形管具有空间占用小，有效长度高的特点，将螺旋管或者蛇形管设置于炉体内，从而在小的空间占用率的情况下提高了对热能的利用率。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供的节能炉霸充分挖掘热源的使用价值，大大提高了热能的利用率，从而可以起到节能、减排的目的。由于将炉体下部的热源区和炉体上部的加热区相对独立地设置，热源区产生的热能逐渐上升的过程中，将其携带的热能迅速地传递给炉体和炉壁管内的液体，实现对液体的加热。当热能上升到第一开口处时，热能携带的热能被传递给放置于第一开口的器具里面的物体。通过上述的设计，可以使得燃料燃烧产生的热能可以同时对多个受热物体进行加热，将热能充分利用。加热同等体积的液体或其他物质时，本发明提供的节能炉霸可以显著降低燃料的消耗量，从而降低有害气体或废物的排放，同时也可以将加热的时间有效缩短，提高节能炉霸加热的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例1提供的节能炉霸中的炉体的结构示意图；
图2示出了本发明实施例1提供的节能炉霸中的炉壁管的结构示意图；
图3示出了本发明实施例1提供的节能炉霸中的另一种炉壁管的结构示意图；
图4示出了本发明实施例2提供的节能炉霸中的炉体的结构示意图；
图5示出了本发明实施例2提供的节能炉霸中的废料出口的结构示意图；
图6示出了本发明实施例2提供的节能炉霸中的隔板的结构示意图；
图7示出了本发明实施例2提供的节能炉霸中的炉体外部的管道的连接状态示意图；
图8示出了本发明实施例2提供的节能炉霸中的减压安全阀与蒸汽室的连接状态示意图；
图9示出了本发明实施例2提供的节能炉霸与锅的连接状态示意图；
图10示出了本发明实施例2提供的节能炉霸与锅、锅盖的连接状态示意图。
附图标记说明
炉体101；炉壁管102；第一进水口103；第一出水口104；
蒸汽室105；隔板106；烟道107；开关108；注水口109；
第二进水口110；第二出水口111；热源调节口112；
废料出口113；减压安全阀114；蒸汽管115；连接头116；
锅盖117。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
随着化石燃料的持续消耗，化石燃料产生的环境问题也日益凸显，同时化石燃料的储量也日趋枯竭，人们面临能源的大量消耗问题和由此引发的环境问题，迫切需求寻找到能够解决上述问题的方法。我国作为能源消耗大国，同样面对这样一些问题的影响。目前，在我国一些偏于地域，特别是有些贫困区域还大量存在着使用蜂窝煤炉的现象，但是，现有的蜂窝煤炉的使用还处于比较粗放的方式，燃煤不能被充分的使用，燃煤的利用率低下，从而导致燃煤的大量消耗以及环境问题。
针对上述问题，发明人设计了一种节能炉霸，利用该设备可以大大提高燃煤的利用率，降低燃煤的用量，实现节能、减排的作用。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附 图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参阅图1-图3，本实施例提供了一种节能炉霸，利用该节能炉霸能够在很大程度上提高燃料的利用率，从而有效降低燃料的消耗，减少排放。节能炉霸包括炉壁管102和一端设有第一开口的炉体101。炉体101作为节能炉霸的主要功能结构，炉体101内放置有热源，并利用其进行加热。炉体101的炉腔包括下部的热源区和上部的加热区，热源区远离第一开口，加热区远离热源区的一端邻近第一开口，炉壁管102沿加热区侧壁环绕设置。在热源区的热能发生装置产生的热能自动上升，在热能上升的过程中，热能会对炉体101和炉壁管102内的液体进行加热，随着热能的继续上升，热能将放置于第一开口的受热器具加热。炉壁管102设置有第一进水口103和第一出水口104，第一进水口103、第一出水口104均伸出炉体101外。较优地，第一进水口103和第一出水口104均设置有阀门，以便对炉壁管102注入和释放液体。
使用本实施例提供给的节能炉霸时，在炉壁管102中注入液体，例如，水；将热源发生装置于炉体101的炉腔内，然后将受热器具放置于第一开口处，最后启动热源发生装置。热源发生装置产生的热能不断上升，不断对炉壁管102内的液体加热，当热能上升到第一开口后，热能对受热器具加热将其中的物质加热。为了充分利用 热能，可以适当增加炉壁管102的长度或者增加加热区的高度，使得炉壁管102与热能的接触时间增加。
本实施例中，炉壁管102为螺旋管，实际制造或者设计中也可以采用蛇形管或者其他管道；炉体101内可沿径向设置多层炉壁管102，可以根据实际情况作调整，本发明不对炉壁管102的具体类型和/或者数量作具体的限定。
本实施例还提供了一种加热方法，该加热方法利用上述节能炉霸来实施，该方法包括下列步骤：
(1)向炉壁管中注入待加热流体；
(2)将热源发生装置放置于所述热源区，将盛有待加热物的受热器具放置于所述第一开口；
(3)启动所述热源发生装置对所述受热器具、所述炉壁管加热。
该方法将热能充分利用起来，热能的上升通道设置炉壁管，从而将热能的热能有效利用起来；此外，在热能上升的尽头，利用受热器具再次利用热能。由于现有的加热方式，通常采用直接使用明火对物质进行加热，明火携带的能量较高，但是不能被充分地利用，大部分的热能随着空气而被耗散损失。本发明所提供的加热方法，采用明火加热与热能加热结合的方式，明火直接携带的热能可以对炉体加热，如果炉体内保存有加热物质即可对其进行加热，同时， 由明火产生的上升热能携带热能对其上升通道附近的受热物质加热。
实施例2
参阅图4-图10，本实施例中提供的节能炉霸与实施例1提供的节能炉霸的主要区别在于：
炉体101的内壁和外壁之间设置有储水腔，储水腔设置有第二进水口110和第二出水口111。炉体101设置储水腔用来储存液体，如此在热能对炉壁管102进行加热的同时也可以对储水腔内存储的液体加热，从而进一步提高节能炉霸的热能利用率。由于储水腔内储存的液体受热状态与炉壁管102内的热体受热状况不一致，可能导致炉壁管102内的液体的温度与储水腔内的液体的温度有差异，储水腔设置独立的第二进水口110和第二出水口111，将炉壁管102内的液体与储水腔的液体分离开，从而可以自由选择不同温度的液体，具有更高的灵活性。
作为另一种实现方式，第一进水口103与第二进水口110连通，第一出水口104与第二出水口111连通。炉壁管102与储水腔可以通过外接管道和开关108来实现两者的连通或分离开。当水量要求较大时，使两者连通；当水量要求较小时，也可以使两者分开，储水腔中的热水独立流出，炉壁管102内的热水也独立流出。参阅图6，自来水管与注水口109连通，注水口109分别与第一进水口103、第二进水口110以及蒸发室连通。自来水从注水口109进入蒸发室，当注水达到设计要求后，液位控制器控制停止对蒸发室注水。另一方面，自来水分别通过第一进水口103向炉壁管102注水、通过第 二进水口110向储水腔内注水。第一进水口103与第二进水口110之间设置有开关108，以便通过开关108控制对储水腔的注水。热水可以从第一出水口104和第二出水口111放出，第一出水口104和第二出水口111之间也可以设置开关108，以便控制热水或者蒸汽的输出。
较佳地，节能炉霸还包括设置于炉体101的外壁的蒸汽室105，蒸汽室105产生蒸汽，以便直接利用蒸汽进行蒸煮等操作。设置产生蒸汽的设备提高了节能炉霸的功能性，扩展其使用范围。蒸汽室105与第二进水口110连通，以便对蒸汽室105进行注水，对储水腔注水时也同时可以对蒸汽室105注水；蒸汽室105还设置有出汽口，出汽口可以外接管道与用汽设备连接。为了便于控制蒸汽室105内的液体量，蒸汽室105设置有液位控制器，例如，浮球式液位控制器，利用液位控制器控制蒸汽室105内的液体保持未满状态，这样沸腾的热水不断蒸发，蒸汽室105内底部为热水，顶部为蒸汽，从而可以使得蒸汽室105内产生源源不断的蒸汽，已备使用。由于蒸汽密度小容易上升，为了便于蒸汽的排出使用，蒸汽室105的顶部设置有用于排出蒸汽的蒸汽管115。优选地，蒸汽室105还设置有减压安全阀114，当蒸汽室105内的蒸汽压力较大时，减压安全阀114可以及时降低其内部的压力，从而确保蒸汽室的安全。
为了提高节能炉霸的热能利用率还可以设置相互匹配的锅和锅盖117，锅放置于加热区内，锅盖117与锅卡接，锅盖117设置有出气孔。当将锅盖与锅卡接后，放置于第一开口的受热器具(如所述锅)便于外界相隔离，当受热器具内的液体受热沸腾后，产生的蒸汽就可以从出气孔泻出，外接一个耐热管道即可将蒸汽导出使用。 锅与第一开口完全密闭，使得热源区产生的废气能够从烟道排出。锅可以从加热区取出，以便对其进行清洗。优选地，出气孔设置有连接头116，连接头116的设置方便于外接管道。
当节能炉霸使用对氧气需求量大的热源例如蜂窝煤炉时，氧气量太小容易导致蜂窝煤的燃烧不充分，甚至熄灭的可能；当蜂窝煤燃烧不充分还可能产生大量的有害气体，对人体产生伤害。针对上述情况，，参阅图5，节能炉霸还包括隔板106，隔板106设置于热源区远离加热区的一端，隔板106用以托住热源发生装置，例如蜂窝煤炉，使热源发生装置与节能炉霸的摆放地面隔离开一定距离，避免对地面产生破坏的可能。进一步地，隔板106设置有透气孔，炉体101邻近隔板106的一端设置有第二开口，第二开口与透气孔连通，这样使得热源发生装置易与外界的大气接触，使燃料的燃烧更加的充分。隔板还可设置与储水腔连通的空腔，从而也可以将从热源区散逸的热能利用起来。优选地，炉体101邻近第一开口的一端设置有烟道107，烟道107与加热区连通。烟道107可以将节能炉霸燃烧后的废气导出排放，避免废气对使用环境的污染；另一方面，废气也存在较高的热能，利用烟道107可将其导出继续利用。当燃料燃烧不充分时，有害气体可以通过烟道107导出，防止其对人体的伤害。烟道107还可以采用其他结构，如图5所示，烟道107是一个较大的开口，有利于提高废气的排出或利用，避免重复设置多个管的麻烦与简化节能炉霸的结构。优选地，炉体还设置有热源调节口112，用以调节热源发生设备。例如，当热源区放置有燃气灶时，燃气灶的开关对应于热源调节口112，从而方便开启、关闭燃气灶或者调节燃气灶的燃气大小；当采用燃煤加热时，热源调节口112可以用来添加燃料。
较佳地，热源区设置有废料出口113，当热源发生装置，例如蜂窝煤炉内的蜂窝煤燃烧耗尽后，可以从废料出口113取出；进一步地，废料出口113还设置有用于遮蔽废料出口113的废料窗。炉体101的外壁还可以设置有挂环，方便于节能炉霸的运输或移动。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。