基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉

本发明属于炊具，涉及一种基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉。

背景技术：

1、传统燃气烧烤炉的热传导过程为：燃气燃烧的热量由火焰传递给分火板，再传递至烤网，最后传递给食物。分火板通常位于火棍与烤网之间，可以使食物不直接暴露在火焰中，并避免从食物上滴落的液体堵塞火棍的火焰孔，起到双重防护作用，还有助于分散火焰以实现对食物均匀加热的作用。但传热过程中存在燃气与空气的混合度、燃气燃烧的充分程度和分火板受热差异与热传导速度差异等因素影响火焰状态，进而影响从分火板到烤网再到食物的热量传递。导致传统燃气烧烤炉存在燃气燃烧的稳定性较难把控、食物烹制易受热不均匀等问题。

2、此外，燃气燃烧所释放的热为高品位热能，单纯满足食物烤制的需求，存在一定的能量损失与资源浪费，如何高效利用与回收烤制过程中多余的热是节能减排与绿色生活的重要课题之一。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能实现能量高效回收的基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

3、基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，包括炉体、炸锅和环路热管，所述炉体内设有用于发出火焰的火棍，所述火棍的上方设有烤网，所述环路热管具有蒸发端和冷凝端，所述蒸发端位于火棍与烤网之间，所述冷凝端位于炸锅内。

4、烤炉工作时，火棍上火焰发出的热量首先传递至环路热管的蒸发端，其次传递给烤网，然后传递给烤网上的食物。其中，蒸发端吸收火焰发出的热量，并将热量传递至冷凝端，冷凝端放出热量传递给位于炸锅内的食物。炸锅与烤炉相结合使用，在一定程度上实现了高品位热能的余热利用，提高了能源的利用率。

5、在上述基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉中，所述环路热管包括依次串联的液体管路、蒸发管、气体管路和冷凝管，所述蒸发管位于蒸发端，所述冷凝管位于冷凝端，所述冷凝管内设有毛细芯。

6、烤炉工作时，燃气在火棍上燃烧，蒸发管内工质吸收燃气燃烧产生的热量后汽化，汽化后的工质将大量热向上传导至烤网上的食物，以烹制食物。汽化后的工质经气体管路进入冷凝管，冷凝管内的毛细芯为工质提供足够的毛细力，以保证工质充分冷凝、释放余热并顺利回流至蒸发管，避免蒸发管烧干，工质在冷凝管内冷凝时快速放热并将热量传递给炸锅内部的食物。如此循环，实现环路热管的工质循环与热量传递。

7、在上述基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉中，所述蒸发管的横截面呈“∧”字形且位于火棍的正上方。蒸发管不仅作为工质的蒸发用管路，还作为烤炉的分火板使用。既能使食物受热均匀，又避免火焰与食物直接接触，减少油烟的产生。

8、在上述基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉中，所述火棍为若干个且相互平行设置，所述蒸发管的数量与火棍的数量相等且一一对应设置，若干所述蒸发管的一端与气体管路连通，若干所述蒸发管的另一端与液体管路连通。多个蒸发管并联在气体管路与液体管路之间。

9、在上述基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉中，所述蒸发管上设有导油槽，所述气体管路朝向蒸发管的侧部设有与导油槽连通的集油槽，所述集油槽的侧部设有与集油槽连通的喷油嘴。

10、蒸发管由一端向另一端倾斜，每个蒸发管上开设有多个均布且相互平行的导油槽，集油槽位于导油槽的低端，喷油嘴内部设有由电磁线圈控制的针阀，当集油槽内的油量达到喷油阈值时，喷油嘴内部的电磁线圈通电，产生吸力，针阀被吸起，打开喷油嘴的喷孔，油经针阀与喷孔之间的环形间隙喷出，并被燃烧。

11、在上述基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉中，所述冷凝管呈迂回弯曲状，所述毛细芯内毛细孔的孔径由冷凝管的进气端至出液端逐渐减小。为工质提供足够的毛细力，以保证工质的充分冷凝、释放余热并顺利回流至蒸发管，避免蒸发管烧干。

12、在上述基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉中，所述冷凝管位于炸锅内食物的上方，所述冷凝管的上方设有风扇。风扇可增强冷凝管周围的空气流速及气流扰动，增大对流换热系数，加快冷凝管内气体工质的冷凝放热，热量快速传导给炸锅内的食物。

13、在上述基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉中，所述气体管路位于蒸发管的下游设有由电机驱动的阀片。

14、阀片的形状与气体管路的横截面形状相同，但阀片的尺寸小于气体管路横截面的尺寸，当电机的开关关闭时，阀片与气体管路的横截面平行，此时阀片与气体管路的内壁之间间隙配合，冷凝管进气量最小，炸锅停止工作。随着电机开关的调大，阀片与气体管路的横截面夹角增大，冷凝管进气量增大，炸锅的功率随之增大。当电机的开关开至最大时，阀片与气体管路的横截面垂直，冷凝管进气量最大，炸锅的功率也相应达到最大。

15、在上述基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉中，所述气体管路位于冷凝管与蒸发管之间的部分贴设有温差发电芯片，所述液体管路位于冷凝管与蒸发管之间的部分也贴设有温差发电芯片。

16、温差发电芯片贴近管路的一侧为高温区域，与空气接触的一侧为低温区域，基于热电效应，两侧温度差使芯片内部产生电流，通过将多个温差发电芯片串并联可以为炸锅内部的风扇、驱动阀片动作的电机和喷油嘴内的电磁线圈等小型用电装置供电。

17、在上述基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉中，还包括收纳柜和设于收纳柜上方的台面，所述炉体和炸锅设置在台面上，所述台面上设有防护罩，所述温差发电芯片位于防护罩内。

18、与现有技术相比，本基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉具有以下优点：将空气炸锅与烤炉相结合，将烤炉烧烤产生的余热通过环路热管传递至空气炸锅，供空气炸锅的进一步使用，既实现了余热利用，提高能源的利用率，又满足如今人们对使用产品具有多功能的需求；首创将环路热管应用于烤炉的加热过程中，并在热管的冷凝管内设置梯度毛细芯，使工质顺利回流，解决冷凝管工质回流困难易使蒸发端烧干的问题，拓展了环路热管的应用范围，发挥其对能量的高效综合应用以及余热回收热管理的显著优势；对所应用的环路热管的构型进行创新，蒸发管不仅作为工质的蒸发用管路，还作为烤炉的分火板使用，既能使食物受热均匀，又避免火焰与食物直接接触，减少油烟的产生；设置的阀片可调节冷凝管的进气量，实现空气炸锅功率可调；并设置导油槽、集油槽和喷油嘴，对烤制食物产生的多余油脂进行燃烧利用，解决了烧烤过程中余油处理的问题；在环路热管外部排列分布温差发电芯片，利用余热产电，供烤炉中小型用电器使用，实现烤炉部分需求电量的自产自足。

技术特征：

1.一种基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，其特征在于，包括炉体(1)、炸锅(2)和环路热管，所述炉体(1)内设有用于发出火焰的火棍(11)，所述火棍(11)的上方设有烤网(12)，所述环路热管具有蒸发端和冷凝端，所述蒸发端位于火棍(11)与烤网(12)之间，所述冷凝端位于炸锅(2)内。

2.根据权利要求1所述的基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，其特征在于，所述环路热管包括依次串联的液体管路(31)、蒸发管(32)、气体管路(33)和冷凝管(34)，所述蒸发管(32)位于蒸发端，所述冷凝管(34)位于冷凝端，所述冷凝管(34)内设有毛细芯。

3.根据权利要求2所述的基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，其特征在于，所述蒸发管(32)的横截面呈“∧”字形且位于火棍(11)的正上方。

4.根据权利要求2或3所述的基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，其特征在于，所述火棍(11)为若干个且相互平行设置，所述蒸发管(32)的数量与火棍(11)的数量相等且一一对应设置，若干所述蒸发管(32)的一端与气体管路(33)连通，若干所述蒸发管(32)的另一端与液体管路(31)连通。

5.根据权利要求4所述的基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，其特征在于，所述蒸发管(32)上设有导油槽(35)，所述气体管路(33)朝向蒸发管(32)的侧部设有与导油槽(35)连通的集油槽(36)，所述集油槽(36)的侧部设有与集油槽(36)连通的喷油嘴(37)。

6.根据权利要求2所述的基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，其特征在于，所述冷凝管(34)呈迂回弯曲状，所述毛细芯内毛细孔的孔径由冷凝管(34)的进气端至出液端逐渐减小。

7.根据权利要求2或6所述的基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，其特征在于，所述冷凝管(34)位于炸锅(2)内食物的上方，所述冷凝管(34)的上方设有风扇(21)。

8.根据权利要求2所述的基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，其特征在于，所述气体管路(33)位于蒸发管(32)的下游设有由电机驱动的阀片。

9.根据权利要求2所述的基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，其特征在于，所述气体管路(33)位于冷凝管(34)与蒸发管(32)之间的部分贴设有温差发电芯片(39)，所述液体管路(31)位于冷凝管(34)与蒸发管(32)之间的部分也贴设有温差发电芯片(39)。

10.根据权利要求9所述的基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，其特征在于，还包括收纳柜(4)和设于收纳柜(4)上方的台面(41)，所述炉体(1)和炸锅(2)设置在台面(41)上，所述台面(41)上设有防护罩(5)，所述温差发电芯片(39)位于防护罩(5)内。

技术总结本发明提供了一种基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，属于炊具技术领域。它解决了现有烤炉存在一定能量损失与资源浪费的问题。本基于环路热管余热利用并结合空气炸锅的多功能烤炉，包括炉体、炸锅和环路热管，炉体内设有用于发出火焰的火棍，火棍的上方设有烤网，环路热管具有蒸发端和冷凝端，蒸发端位于火棍与烤网之间，冷凝端位于炸锅内。通过炸锅与烤炉相结合使用，并通过环路热管实现热传递，在一定程度上实现了高品位热能的余热利用，提高了能源的利用率。技术研发人员：涂思敏,王智彬,苏纯,邓博文,方立昌,陈颖受保护的技术使用者：广东工业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11