一種強(qiáng)排式炊事爐的制作方法
【專利摘要】一種強(qiáng)排式炊事爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)部設(shè)置有爐膛，爐膛的出口與煙筒座之間的水平煙道上設(shè)置熱端換熱器，熱端換熱器的下部設(shè)置與熱端換熱器相連接的熱電模塊，熱電模塊的下部設(shè)置冷端換熱器，冷端換熱器和爐體內(nèi)壁之間設(shè)置用于風(fēng)扇，風(fēng)扇與熱電模塊相連接并由熱電模塊驅(qū)動(dòng)；風(fēng)扇從爐體外部吸入空氣的經(jīng)過(guò)與冷端換熱器換熱后經(jīng)送風(fēng)通道進(jìn)入爐膛。本發(fā)明可對(duì)燃燒進(jìn)行鼓風(fēng)增壓和對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)熱，使得燃燒充分，炊事效率提高。由于在煙道和進(jìn)風(fēng)通道之間設(shè)置了換熱器，提高了爐膛和燃燒的溫度，降低了煙氣的溫度和排煙熱損失。本發(fā)明通過(guò)熱電模塊的工作可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的自供電運(yùn)行，能夠使?fàn)t具在高海拔地區(qū)保持良好的燃燒溫度和燃燒效果。
【專利說(shuō)明】一種強(qiáng)排式炊事爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高效炊事爐具，特別涉及一種強(qiáng)排式炊事爐。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的炊事爐具中，常見的結(jié)構(gòu)為:包括爐體，爐體下部設(shè)有爐排，爐排上部的爐體內(nèi)壁固定有耐火層，耐火層所圍成的空腔為爐膛，爐體上壁設(shè)有與爐膛相通的煙囪。此結(jié)構(gòu)的炊事爐使用時(shí)，爐膛下部的煤被引燃后，然后逐漸引燃其上方的煤塊，煤塊自下而上燃燒，在煤塊的下部燃燒時(shí)，火焰被上部煤塊阻擋，使得熱量利用率較低，并且容易產(chǎn)生煙，而上部煤塊燃燒快完時(shí)，補(bǔ)充入爐膛的新煤塊將火焰壓住，又降低了熱量的利用率，同時(shí)煤塊的浪費(fèi)現(xiàn)象也較嚴(yán)重。專利201020208315.2公開了一種“節(jié)能炊事爐”，包括爐體和固定在爐體下部的爐排，爐排上固定有“上小下大”錐狀結(jié)構(gòu)的耐火套，耐火套與爐體內(nèi)壁之間為空氣腔，耐火套上側(cè)開有使空氣腔與爐膛相通的進(jìn)氣口。專利201120167853.6公開了一種“高效低排放生物質(zhì)炊事爐”，包括內(nèi)設(shè)爐膛的爐體，爐體上開有向爐膛內(nèi)加料的加料門，爐膛上方設(shè)有爐灶，爐膛與爐灶之間設(shè)有圓錐體狀助燃器，圓錐體狀助燃器的側(cè)壁上設(shè)有助燃孔。
[0003]上述專利的炊事爐使用時(shí)，爐排上的煤塊引燃后，空氣腔內(nèi)的空氣通過(guò)進(jìn)氣口或者助燃器上的助燃孔進(jìn)入爐膛上方，煤塊燃燒產(chǎn)生的高溫加熱耐火層與爐體之間的二次空氣，經(jīng)加熱后的高溫空氣與煤塊不完全燃燒產(chǎn)生的可燃燃?xì)馊紵?，提高了煤塊燃燒熱量利用率的同時(shí)避免了煤塊的浪費(fèi)。此類爐具主要依靠煙氣的高溫產(chǎn)生抽力克服燃燒的沿程阻力，由此帶來(lái)排煙溫度過(guò)高，燃燒產(chǎn)生的大部分熱量由煙氣帶入外部環(huán)境，降低了燃燒熱利用率。此外，傳統(tǒng)爐具的一次進(jìn)風(fēng)空氣溫度較低，從上方補(bǔ)充新的煤塊時(shí)將火焰壓在新煤塊下方，爐口火力削弱，炊事效率降低。
[0004]鑒于以上燃煤爐具的問(wèn)題，有必要提供一種新型的強(qiáng)化燃燒炊事爐來(lái)克服現(xiàn)有的燃煤爐具存在的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種強(qiáng)排式炊事爐，其提高了燃燒熱利用率，節(jié)省了熱量，提高炊事效率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明包括帶有煙筒座的爐體，所述爐體內(nèi)部設(shè)置有爐膛，爐膛的出口與煙筒座之間設(shè)置水平煙道，水平煙道上設(shè)置熱端換熱器，熱端換熱器的下部設(shè)置與熱端換熱器相連接的熱電模塊，熱電模塊的下部設(shè)置與熱電模塊相連接的冷端換熱器，冷端換熱器和爐體內(nèi)壁之間設(shè)置用于風(fēng)扇，風(fēng)扇與熱電模塊相連接并由熱電模塊驅(qū)動(dòng)；風(fēng)扇從爐體外部吸入的空氣的經(jīng)過(guò)與冷端換熱器換熱后經(jīng)送風(fēng)通道進(jìn)入爐膛。
[0008]所述爐膛外側(cè)設(shè)置殼體，殼體和爐膛之間形成二次進(jìn)風(fēng)通道；殼體和爐體內(nèi)壁形成送風(fēng)通道；爐膛上端設(shè)置有能夠拆卸的聚火罩，聚火罩的側(cè)壁上開設(shè)有若干二次進(jìn)風(fēng)孔，二次進(jìn)風(fēng)孔和二次進(jìn)風(fēng)通道相連通；經(jīng)過(guò)與冷端換熱器換熱的空氣經(jīng)送風(fēng)通道、二次進(jìn)風(fēng)通道以及二次進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入聚火罩。
[0009]所述爐體的頂部為爐面板，爐面板與聚火罩頂端之間的距離為3?20cm。
[0010]所述爐膛下部設(shè)置有鏟狀且能夠移動(dòng)的灰斗。
[0011]所述熱端換熱器和冷端換熱器均為翅片式換熱器。
[0012]所述爐體上開設(shè)和爐膛相連通的加料口。
[0013]所述爐體的外壁上設(shè)有電池盒、調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)旋鈕以及對(duì)外輸出電能的直流插座。
[0014]所述爐膛為圓柱形，爐膛內(nèi)設(shè)有能夠移動(dòng)的爐芯組件。
[0015]所述爐體底端設(shè)有支撐爐體的支腿。
[0016]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有的有益效果:
[0017]本發(fā)明由于設(shè)置了利用熱電發(fā)電技術(shù)供電的風(fēng)扇，可對(duì)燃燒進(jìn)行鼓風(fēng)增壓，使得進(jìn)入爐膛的空氣量增加，同時(shí)空氣經(jīng)過(guò)與冷端換熱器進(jìn)行換熱，使得進(jìn)入爐膛的空氣溫度升高，燃燒更完全，污染物排放降低。本發(fā)明在煙道和進(jìn)風(fēng)通道之間設(shè)置換熱器及熱電模塊，通過(guò)爐子溫差發(fā)電驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣與煙氣的熱交換，為爐膛提供一次熱空氣，同時(shí)實(shí)現(xiàn)從高溫?zé)煔馊?，?qiáng)化爐口火力，能夠使?fàn)t具在海拔高度< 4500m的地區(qū)均能保證良好的燃燒效果，高海拔適應(yīng)性好，炊事效率高，勤務(wù)保障能力強(qiáng)，制造成本低，使用維護(hù)費(fèi)用低，性能穩(wěn)定可靠。
[0018]進(jìn)一步的，本發(fā)明中經(jīng)過(guò)與冷端換熱器換熱的空氣經(jīng)送風(fēng)通道、二次進(jìn)風(fēng)通道，進(jìn)一步加熱后由二次進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)入聚火罩，當(dāng)爐膛內(nèi)未充分燃燒的煙氣上升至聚火罩位置時(shí)，通過(guò)二次進(jìn)風(fēng)孔二次供氧，將煙氣中的CO再次燃燒，爐口火力更強(qiáng)。爐膛內(nèi)火焰經(jīng)聚火罩頂端導(dǎo)向上升遇炊鍋或爐蓋返回，和聚火罩出火口出來(lái)的火焰，在火道中進(jìn)一步混合延時(shí)燃燒，燃燒很充分，爐體內(nèi)溫度較高，爐口火力較強(qiáng)，燒水做飯效果好。高溫?zé)煔馀c煙道內(nèi)的熱端換熱器進(jìn)行熱量交換，將熱量傳遞給風(fēng)扇送入的低溫空氣，同時(shí)煙氣溫度和排煙熱損失迅速降低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明主視圖。
[0020]圖2為本發(fā)明剖視圖。
[0021]圖3是聚火罩的剖視圖。
[0022]圖4是聚火罩的俯視圖。
[0023]其中，I為爐體；2為二次進(jìn)風(fēng)孔；3為聚火罩；4為加料口 ；5為二次進(jìn)風(fēng)通道；6為爐膛；7為灰斗；8為支腿；9為送風(fēng)通道；10為冷端換熱器；11為風(fēng)扇；12為熱電模塊；13為熱端換熱器；14為煙筒座；15為爐面板；16為爐口； 17 -1風(fēng)扇調(diào)節(jié)旋鈕；17 - 2為電池盒；17 - 3為直流插座。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖中對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0025]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括帶有煙筒座14的爐體1，所述爐體I內(nèi)部設(shè)置有爐膛6，在爐膛6的出口與煙筒座14之間的水平煙道上設(shè)置熱端換熱器13，熱端換熱器13的下部設(shè)置于熱端換熱器13相連接的熱電模塊12，熱電模塊12的下部設(shè)置與熱電模塊12相連接的冷端換熱器10 ;爐膛6外側(cè)設(shè)置殼體，殼體頂部開設(shè)與聚火罩相應(yīng)的孔，殼體和爐膛6之間形成二次進(jìn)風(fēng)通道5，爐膛6上端設(shè)置有聚火罩3，聚火罩的側(cè)壁上開設(shè)有若干二次進(jìn)風(fēng)孔2，二次進(jìn)風(fēng)孔2和二次進(jìn)風(fēng)通道5相連通；殼體和爐體I內(nèi)壁之間形成送風(fēng)通道9，與冷端換熱器經(jīng)過(guò)換熱的空氣經(jīng)送風(fēng)通道9、二次進(jìn)風(fēng)通道5以及二次進(jìn)風(fēng)孔2進(jìn)入聚火罩3，與未完全燃燒的煙氣進(jìn)行二次燃燒；冷端換熱器10和爐體I內(nèi)壁之間設(shè)置風(fēng)扇11，風(fēng)扇11吸入外部空氣對(duì)冷端換熱器10進(jìn)行冷卻，經(jīng)過(guò)與冷端換熱器換熱的空氣經(jīng)送風(fēng)通道9進(jìn)入爐膛6 ;風(fēng)扇11由熱電模塊12溫差發(fā)電產(chǎn)生的電力驅(qū)動(dòng)。
[0026]爐體I的側(cè)壁上設(shè)置與爐膛6連通的加料口 4，加料口 4帶有爐門蓋，進(jìn)入爐膛6的風(fēng)量由風(fēng)扇11調(diào)控，燃料在爐膛6內(nèi)的初步燃燒主要在爐膛6的下部完成。爐體I的頂部為爐面板15，爐面板15上開設(shè)爐口 16，爐面板15與聚火罩3頂端之間的距離為3?20cmo
[0027]如圖1和2所示，本發(fā)明的爐膛6內(nèi)設(shè)置有爐芯組件，爐芯組件用于燃燒煤，可以從爐體中取出，取出爐芯組件的爐膛內(nèi)形成一個(gè)較大的空間用于燃燒木柴或干畜糞等，從而增加木柴、干畜糞的消耗量，提高供熱量；爐膛6的下方設(shè)置灰斗7，燃燒后的灰渣落入灰斗7，灰斗7可抽出，為鏟狀結(jié)構(gòu)，除了能收集灰渣外，還可以鏟煤。煙道內(nèi)部加設(shè)翅片式熱端換熱器13強(qiáng)化與熱電模塊12的傳熱，熱電模塊12的另一端(冷端)同樣設(shè)置翅片式冷端換熱器10并通過(guò)風(fēng)扇11對(duì)其進(jìn)行冷卻，被加熱的空氣通過(guò)送風(fēng)通道送入爐膛6底部，這樣送入的新風(fēng)可以直接吹入爐膛6，對(duì)燃燒進(jìn)行鼓風(fēng)增壓(即增氧);風(fēng)扇11由熱電模塊所產(chǎn)生的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)。通過(guò)煙道內(nèi)、外部設(shè)置熱交換裝置以及熱電模塊12—方面可以提高爐膛溫度和爐口火力、提高炊事效率、降低排煙溫度，另一方面可以通過(guò)熱電模塊12產(chǎn)生電力驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇11送風(fēng)，克服換熱器以及流道沿程阻力。本發(fā)明可以強(qiáng)化煙氣與助燃空氣之間的換熱，有效降低排煙熱損失，同時(shí)可以避免煙道及流道沿程阻力過(guò)大，煙塵顆粒進(jìn)入室內(nèi)。
[0028]爐體I上靠近爐芯組件的一側(cè)開設(shè)有用于加煤、碎木柴、碎干畜糞等的加料口，爐體的另一側(cè)設(shè)置有煙筒座，煙筒座可安裝直徑100_的煙筒；爐體I底部設(shè)有四個(gè)支腿8，用于支撐爐體，防止高溫?fù)p傷帳篷地布；爐體I上設(shè)置有風(fēng)扇調(diào)節(jié)旋鈕17 -1、電池盒17 -2、風(fēng)量調(diào)節(jié)旋紐和直流插座17 - 3，其中，風(fēng)扇調(diào)節(jié)旋鈕17 -1用于人工操作風(fēng)扇的啟動(dòng)和停止。電池盒內(nèi)放有電池，在生火時(shí)由電池為風(fēng)扇提供動(dòng)力，提高生火的成功率，縮短生火時(shí)間；直流插座17 - 3用于熱電模塊產(chǎn)生的電量有剩余時(shí)可為外界用電設(shè)備供電。風(fēng)量調(diào)節(jié)旋紐，用于手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入爐膛的助燃空氣量。
[0029]熱電模塊熱端為設(shè)置在煙道內(nèi)的翅片式熱端換熱器，熱電模塊冷端為翅片式熱端換熱器并通過(guò)風(fēng)扇通風(fēng)散熱，熱電模塊連接有控制模塊，發(fā)出的直流電輸入到控制模塊，升壓穩(wěn)壓處理后，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)送風(fēng)，同時(shí)可為照明等外接設(shè)備提供電能供應(yīng)。
[0030]本發(fā)明與現(xiàn)有家用柴煤爐的區(qū)別在于，爐膛6的上端沿口套裝有一個(gè)聚火罩，經(jīng)過(guò)爐膛下部初步燃燒后產(chǎn)生的煙氣上升至聚火罩3位置時(shí)，由二次進(jìn)風(fēng)孔二次供氧，通過(guò)聚火罩3使煙氣中的CO再次燃燒。二次進(jìn)風(fēng)空氣同樣由送風(fēng)風(fēng)道送入，經(jīng)過(guò)爐膛6外壁與爐體之間的空隙即二次進(jìn)風(fēng)通道5進(jìn)一步加熱后進(jìn)入聚火罩3，二次風(fēng)溫高，有效避免冷空氣進(jìn)入降低火焰溫度、削弱爐口火力。[0031]本發(fā)明與現(xiàn)有家用柴煤爐的區(qū)別還在于，設(shè)置有溫差發(fā)電產(chǎn)生電力驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇11，克服了傳統(tǒng)家用柴煤爐需要較高排煙溫度提供沿程阻力所需抽力。
[0032]如圖3和圖4所示，聚火罩3是一個(gè)錐狀筒體，接近主體小口的筒壁上均布有多個(gè)二次進(jìn)風(fēng)孔2，經(jīng)由二次進(jìn)風(fēng)通道5的熱空氣通過(guò)二次進(jìn)風(fēng)孔2進(jìn)入聚火罩內(nèi)，保證煙氣再次充分燃燒，聚火罩3大口向下套裝在爐膛6的上端沿口。
[0033]本發(fā)明的工作原理是:利用煙道與進(jìn)風(fēng)通道之間的溫差發(fā)電為風(fēng)扇11供電，外部空氣經(jīng)過(guò)送風(fēng)通道內(nèi)的冷端換熱器換熱后送入爐膛；經(jīng)過(guò)爐膛下部初步燃燒后產(chǎn)生的煙氣上升至聚火罩3位置時(shí)，由二次進(jìn)風(fēng)孔2 二次供氧，通過(guò)聚火罩使煙氣中的CO再次燃燒；燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣通道時(shí)與設(shè)置在通道內(nèi)的換熱器進(jìn)行換熱，降低排煙溫度；燃料通過(guò)加料口加入，保證燃燒的連續(xù)性。
[0034]本發(fā)明的工作過(guò)程:強(qiáng)排式炊事爐生火時(shí)，先將風(fēng)扇調(diào)節(jié)旋鈕17 -1打開，使風(fēng)扇運(yùn)行，并通過(guò)風(fēng)量調(diào)節(jié)旋紐控制通風(fēng)量，保證最好的生火效果；正常工作時(shí)，根據(jù)海拔高度和燃燒狀況隨時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量調(diào)節(jié)旋紐，利用煙道與進(jìn)風(fēng)通道之間的溫差發(fā)電為風(fēng)扇以及外接用電設(shè)備進(jìn)行供電；燃料通過(guò)加料口加入，保證燃燒的連續(xù)性。
[0035]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，最為突出的特點(diǎn)和顯著的效果是:利用炊事爐燃燒釋放的熱量溫差發(fā)電，無(wú)需外接動(dòng)力，提高整體能源利用效率；采用風(fēng)扇送入室外冷風(fēng)與冷端換熱翅片進(jìn)行熱交換，能夠高效地將煙氣熱量傳遞給助燃空氣，提高燃燒的爐膛溫度、增加爐口火力，同時(shí)可充分降低排煙溫度；采用帶有二次進(jìn)風(fēng)孔的聚火罩，可使未燃燒的煙氣二次燃燒，并充分聚集燃燒產(chǎn)生的熱量，進(jìn)一步增強(qiáng)爐口火力。
【權(quán)利要求】
1.一種強(qiáng)排式炊事爐，其特征在于，包括帶有煙筒座(14)的爐體(1)，所述爐體(I)內(nèi)部設(shè)置有爐膛(6)，爐膛(6)的出口與煙筒座(14)之間設(shè)置水平煙道，水平煙道上設(shè)置熱端換熱器(13)，熱端換熱器(13)的下部設(shè)置與熱端換熱器(13)相連接的熱電模塊(12)，熱電模塊(12)的下部設(shè)置與熱電模塊(12)相連接的冷端換熱器(10)，冷端換熱器(10)和爐體(I)內(nèi)壁之間設(shè)置風(fēng)扇(11)，風(fēng)扇(11)與熱電模塊(12)相連接并由熱電模塊(12)驅(qū)動(dòng)；風(fēng)扇(11)從爐體(I)外部吸入的空氣經(jīng)過(guò)與冷端換熱器(10)換熱后進(jìn)入爐膛(6)。
2.根據(jù)就權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)排式炊事爐，其特征在于，所述爐膛(6)外側(cè)設(shè)置殼體，殼體和爐膛之間形成二次進(jìn)風(fēng)通道(5);殼體和爐體(I)內(nèi)壁之間形成送風(fēng)通道(9);爐膛(6)上端設(shè)置有能夠拆卸的聚火罩(3)，聚火罩(3)的側(cè)壁上開設(shè)有若干二次進(jìn)風(fēng)孔(2)，二次進(jìn)風(fēng)孔(2)和二次進(jìn)風(fēng)通道(5)相連通；經(jīng)過(guò)與冷端換熱器(10)換熱的空氣經(jīng)送風(fēng)通道(9)、二次進(jìn)風(fēng)通道(5)以及二次進(jìn)風(fēng)孔(2)進(jìn)入聚火罩(3)。
3.根據(jù)就權(quán)利要求2所述的一種強(qiáng)排式炊事爐，其特征在于，所述爐體(I)的頂部設(shè)置爐面板(15)，爐面板(15)與聚火罩(3)頂端之間的距離為3?20cm。
4.根據(jù)就權(quán)利要求1或2所述的一種強(qiáng)排式炊事爐，其特征在于，所述爐膛(6)下部設(shè)置有鏟狀且能夠移動(dòng)的灰斗(7 )。
5.根據(jù)就權(quán)利要求1或2所述的一種強(qiáng)排式炊事爐，其特征在于，所述熱端換熱器(13)和冷端換熱器(10)均為翅片式換熱器。
6.根據(jù)就權(quán)利要求1或2所述的一種強(qiáng)排式炊事爐，其特征在于，所述爐體(I)上開設(shè)和爐膛(6)相連通的加料口(4)。
7.根據(jù)就權(quán)利要求1或2所述的一種強(qiáng)排式炊事爐，其特征在于，所述爐體(I)的外壁上設(shè)有電池盒(17-2)、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇調(diào)節(jié)旋鈕(17-1)以及對(duì)外輸出電能的直流插座(17-3)。
8.根據(jù)就權(quán)利要求1或2所述的一種強(qiáng)排式炊事爐，其特征在于，所述爐膛(6)為圓柱形，爐膛(6)內(nèi)設(shè)有能夠移動(dòng)的爐芯組件。
9.根據(jù)就權(quán)利要求1或2所述的一種強(qiáng)排式炊事爐，其特征在于，所述爐體(I)底端設(shè)有支撐爐體(I)的支腿(8)。
【文檔編號(hào)】F24B1/19GK103629701SQ201310557954
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】李洪峻, 高懷斌, 黃光宏, 李俊, 胡云俊 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍總后勤部建筑工程研究所