一種環(huán)形煙道輻射取暖爐的制作方法
【專利摘要】一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，包括爐體，所述爐體上部設(shè)置帶有進氣口的送風通道，送風通道底部開設(shè)若干一次進風孔，送風通道內(nèi)壁上開設(shè)有若干二次進風孔，爐膛外壁與爐體內(nèi)壁之間形成一次進風通道，一次進風孔通過一次進風通道與爐膛底部相連通，二次進風孔直接與爐膛相連通，送風通道的上部設(shè)置有環(huán)形的煙道，煙道通過進煙口與爐膛相連通，煙道與送風通道之間設(shè)置若干利用溫差發(fā)電的熱電模塊，進氣口處設(shè)置由熱電模塊供電的鼓風機。本發(fā)明使爐具在高海拔地區(qū)保持良好的燃燒和取暖效果，適合于高海拔地區(qū)使用。本發(fā)明中煙氣經(jīng)過二次進風孔時未燃燒的煙氣再次燃燒，爐膛以及煙氣溫度升高，環(huán)形煙道的輻射效率增強，取暖效率高，使用維護費用低。
【專利說明】一種環(huán)形煙道輻射取暖爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種取暖爐，具體涉及一種環(huán)形煙道輻射取暖爐。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的燃煤爐具由爐座、爐箅、爐膛、爐體及爐頭盆等部件構(gòu)成，爐體與爐膛之間填充隔熱保溫材料，爐膛內(nèi)和爐口溫度較高，有利于燒水做飯，但是爐體與爐膛之間充滿了隔熱保溫層，阻礙了爐內(nèi)熱量向外傳遞和輻射，取暖主要依靠煙囪放熱，爐膛出火口離煙囪較近且煙囪在爐盤內(nèi)，高溫煙氣出爐膛依賴慣性力和抽力迅速被煙囪抽走，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，取暖效果明顯降低。若爐體與爐膛之間無隔熱保溫層，則導致爐膛內(nèi)燃燒溫度低、燃燒不完全，一氧化碳等污染物排放顯著增聞。
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的直通式煙道取暖爐的煙道相對較短，不能充分利用煙道的熱量的缺點，申請?zhí)枮?00910055688.2的專利公開了“一種高效取暖爐裝置”，其將爐子的煙囪做成彎形設(shè)計布置在屋內(nèi)頂部，該發(fā)明散熱面積大，但是煙?距離人們的活動區(qū)域距離較遠，取暖效果有限。專利號為ZL96234090.1的專利公開了一種“高效節(jié)煤取暖爐”，在爐體上部加圓錐形回火蓋，輻射效果好，但是易氣體泄露，造成一氧化碳中毒。專利號為ZL200920031698.8的專利公開了一種“高效超導取暖壁爐”，在燃燒室的上部設(shè)置有具有超導散熱器的爐帽，但是該發(fā)明熱轉(zhuǎn)換效率低，且容易積灰，輻射效率下降。申請?zhí)枮?3211465.6的專利公開了一種“雙爐體回式煙道取暖爐”，采用雙層爐體，圓柱形爐體水層與圓柱形煙道水層之間有煙道，煙道圍繞爐體一周，內(nèi)外受熱面積大，受熱快，但該專利結(jié)構(gòu)復雜，供暖時需要設(shè)置水泵，遇到停電等事故時無法供暖，需要外接電源，不適應于野外或者偏遠沒有電力的地區(qū)。
[0004]針對部分取暖爐需要外接市電電源，造成使用和安裝的諸多不便，專利201110331304.2公開了“一種帶發(fā)電裝置的壁爐”，爐體的外壁上設(shè)置有能感應該爐體外壁與外界之間的溫度差值并將該溫度差值轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電組件，該發(fā)電組件具有能為負載提供工作電源的輸出端。但是該帶發(fā)電裝置的壁爐，利用發(fā)電組件發(fā)電時降低了爐內(nèi)溫度，造成燃燒不充分，燃燒效率降低，同時該專利發(fā)電組件的布置區(qū)域有限，冷端依靠自然對流冷卻，冷熱端溫差小、發(fā)電效率和效率低。

【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)中的問題，提供一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，其取暖效率高，可以在高原地區(qū)正常使用，制造成本低，使用維護費用低，性能穩(wěn)定可靠。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明包括爐體，所述爐體上部設(shè)置帶有進氣口的送風通道，送風通道底部開設(shè)若干一次進風孔，送風通道內(nèi)壁上開設(shè)有若干二次進風孔，爐膛外壁與爐體內(nèi)壁之間形成一次進風通道，一次進風孔通過一次進風通道與爐膛底部相連通，二次進風孔直接與爐膛相連通，送風通道的上部設(shè)置有環(huán)形的煙道，煙道通過進煙口與爐膛相連通，煙道與送風通道之間設(shè)置若干利用溫差發(fā)電的熱電模塊，進氣口處設(shè)置由熱電模塊供電的鼓風機。
[0008]所述若干熱電模塊之間的空隙填充有絕熱層。
[0009]所述絕熱層為導熱系數(shù)0.01?0.2ff/ (m.K)的柔性材料。
[0010]所述的一次進風孔、二次進風孔的孔徑自進氣口至出氣口逐漸增大，并且一次進風孔與二次進風孔的總面積比值為8.0?10.0。
[0011 ] 所述的送風通道的進氣口設(shè)置在煙道的進煙口的正下方。
[0012]所述爐膛為圓柱形，爐膛內(nèi)設(shè)有能夠移動的爐芯組件。
[0013]所述爐膛內(nèi)設(shè)置爐箅，爐膛下方設(shè)置灰斗。
[0014]所述的爐體上設(shè)置電池盒、調(diào)節(jié)鼓風機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)旋鈕以及對外輸出電能的直流插座。
[0015]所述爐體底端設(shè)有支撐爐體的支腿。
[0016]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有的有益效果:本發(fā)明通過設(shè)置送風通道，送風通道上部設(shè)置環(huán)形的煙道，煙道和送風通道之間設(shè)置熱電模塊，采用的環(huán)形的煙道以及設(shè)置在煙道下部的環(huán)形的送風通道圍繞爐膛一周，延長了煙氣流程，煙道和送風通道之間的換熱面積大，降低了排煙溫度和排煙熱損失，同時有利于熱電模塊大量布置和熱量的充分利用；利用煙道與送風通道之間的溫差通過熱電模塊發(fā)電，驅(qū)動鼓風機將空氣送入送風通道使溫差發(fā)電模塊的冷端得以冷卻，無需外接電力就可實現(xiàn)對爐膛增壓，使爐具在高海拔地區(qū)保持良好的燃燒和取暖效果，適合于高海拔地區(qū)使用。另外，本發(fā)明送風通道中的空氣由一次進風孔進入一次進風通道，自上而下經(jīng)過與爐膛外壁的進一步換熱，溫度升高，進入爐膛后與燃料的燃燒充分且更穩(wěn)定，熱量釋放速率快，加料時爐膛溫度波動小；爐膛以及煙氣溫度升高，環(huán)形煙道的輻射效率增強。本發(fā)明在海拔高度< 4500m的地區(qū)均能保證良好的燃燒效果，取暖效率高，使用維護費用低，性能穩(wěn)定可靠。
[0017]本發(fā)明中經(jīng)過與煙道中的高溫煙氣換熱的空氣經(jīng)一次進風孔、二次進風孔送入爐膛，使得爐膛溫度升高，燃燒充分，污染物排放降低；經(jīng)過爐膛初步燃燒后產(chǎn)生的煙氣上升至二次進風孔時由二次進風孔二次供氧，煙氣中的CO再次燃燒，燃燒的火苗直接加熱煙道，煙氣溫度升高，通過煙道和送風通道壁面輻射傳遞至室內(nèi)的熱量增加，取暖效果提高，煙氣溫度升高也致使溫差發(fā)電模塊冷熱端的溫度差得以保持，有利于發(fā)電效率和功率的提聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明剖視圖。
[0020]圖3為本發(fā)明煙道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為本發(fā)明送風通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為熱電模塊布置示意圖。
[0023]其中，I為爐體；2為爐膛；3為送風通道；4為熱電模塊；5為絕熱層；6為煙道；7為爐口 ；8為二次進風孔；9為一次進風孔；10為一次進風通道；11為灰斗；12為支腿；13為
進氣口。【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0025]如圖1-4所示，本發(fā)明包括爐體1，所述爐體I上部設(shè)置帶有進氣口的送風通道3，送風通道3底部開設(shè)若干一次進風孔9，送風通道3內(nèi)壁上開設(shè)有若干二次進風孔8，一次進風孔9通過爐膛2外壁與爐體I之間的一次進風通道10與爐膛2底部相連通，送風通道3上部設(shè)置有與爐膛2相連通的環(huán)形的煙道6，煙道6通過進煙口與爐膛2相連通，二次進風孔8直接與爐膛2上部相連通，煙道6與送風通道3之間設(shè)置若干利用溫差發(fā)電的熱電模塊4。參見圖5，若干熱電模塊4之間存在空隙，空隙中填充絕熱層5，其中，絕熱層5為導熱系數(shù)0.01?0.2ff/(m.K)的柔性材料。進氣口 13開設(shè)在送風通道3側(cè)壁上，送風通道3側(cè)壁上還設(shè)置有與送風通道3相連通的出氣口，出氣口與進氣口相鄰設(shè)置；進氣口和進煙口設(shè)置于同一側(cè)，并且進氣口 13設(shè)置在進煙口的正下方，利于充分進行熱交換，進氣口處設(shè)置由熱電模塊4供電并驅(qū)動的鼓風機，出氣口排出的空氣直接送入室內(nèi)(或帳篷內(nèi))。煙道6、熱電模塊4、送風通道3之間采用耐高溫膠粘結(jié)(耐高溫膠為至少耐400°C的溫度)。
[0026]所述的一次進風孔9、二次進風孔8的孔徑自進氣口至出氣口逐漸增大(一次進風孔9、二次進風孔8的孔徑自進氣口至出氣口沿著送風通道的圓周方向孔徑逐漸增大)，一次進風孔與二次進風孔總面積比值為8.0?10.0，這樣可以增大一次進風量。本發(fā)明送風通道中的空氣由一次進風孔進入一次進風通道10，自上而下經(jīng)過與爐膛外壁的進一步換熱，溫度升高，在爐膛內(nèi)燃燒充分且更穩(wěn)定，熱量釋放速率快，加料時爐膛溫度波動??；爐膛內(nèi)煙氣經(jīng)過二次進風孔時未燃燒的煙氣再次燃燒，爐膛以及煙氣溫度升高。
[0027]本發(fā)明爐體I上端開設(shè)爐口 7，爐體I的爐膛內(nèi)設(shè)置有爐箅，爐膛的下方設(shè)置灰斗11，爐體I的下端設(shè)置用于支撐爐體的支腿12 ;本發(fā)明中爐膛2為圓柱形，爐膛2內(nèi)設(shè)有能夠移動的爐芯組件。
[0028]本發(fā)明中煙道6與送風通道3之間設(shè)置熱電模塊4，煙道6的進煙口和排煙口相鄰設(shè)置在煙道6側(cè)壁上，從進煙口進入煙道6的煙氣繞爐膛2 —周后，從排煙口排出，煙道6的排煙口處設(shè)置煙囪座。本發(fā)明中煙道圍繞爐膛2 —周，煙氣在煙道內(nèi)環(huán)繞爐膛2 —周排出，延長了煙氣流程；送風通道3的進氣口 13和煙道6的進煙口正下方，送風通道3與煙道6之間受熱面積大，充分利用煙氣的熱量，送風通道3內(nèi)的空氣受熱快，送風取暖速度快，熱利用率高。使用時，由于爐膛2的火苗把煙道6加熱，鼓風機吹出的風進入煙道6下部的送風通道3，經(jīng)過與煙道的換熱后變成熱風經(jīng)出氣口送入室內(nèi)(帳篷內(nèi))，使取暖空間迅速升溫，鼓風機由煙道6與送風通道3之間的熱電模塊4供電，提高了熱利用率。送風通道3與室內(nèi)進行輻射和對流換熱，出氣口的送風溫度有所降低，有利于溫差發(fā)電模塊冷端的冷卻，同時強化了換熱，熱能利用效率明顯提高，取暖效果更佳。
[0029]本發(fā)明的工作原理是:煙道和送風通道之間設(shè)置有熱電模塊，爐膛燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過環(huán)形的煙道時與下側(cè)的熱電模塊及送風通道換熱，熱電模塊利用煙道與送風通道之間的溫差產(chǎn)生電力驅(qū)動鼓風機送風，鼓風機鼓入送風通道的空氣與熱電模塊的冷端換熱，被加熱的空氣經(jīng)過送入一次進風孔、二次進風孔送入爐膛供燃燒，燃料通過加料口加入，保證燃燒的連續(xù)性。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，其特征在于，包括爐體(I)，所述爐體(I)上部設(shè)置帶有進氣口( 13)和出氣口的送風通道(3)，送風通道(3)底部開設(shè)若干一次進風孔(9)，送風通道(3)內(nèi)壁上開設(shè)有若干二次進風孔(8)，爐膛(2)外壁與爐體(I)內(nèi)壁之間形成一次進風通道(10 )，一次進風孔(9 )通過一次進風通道(10 )與爐膛(2 )底部相連通，二次進風孔(8 )與爐膛(2 )上部相連通，送風通道(3 )的上部設(shè)置有環(huán)形的煙道(6 )，煙道(6 )通過進煙口與爐膛(2)相連通，煙道(6)與送風通道(3)之間設(shè)置若干利用溫差發(fā)電的熱電模塊(4)，進氣口( 13 )處設(shè)置由熱電模塊(4 )供電的鼓風機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，其特征在于，所述若干熱電模塊(4 )之間的空隙填充有絕熱層(5 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，其特征在于，所述絕熱層(5)為導熱系數(shù)0.01?0.2ff/(m.K)的柔性材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，其特征在于，所述的一次進風孔(9)、二次進風孔(8)的孔徑自進氣口(13)至出氣口逐漸增大，并且一次進風孔(9)與二次進風孔(8)的總面積比值為8.0?10.0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，其特征在于，所述的進氣口(13)設(shè)置在煙道(6)的進煙口的正下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，其特征在于，所述爐膛(2)為圓柱形，爐膛(2)內(nèi)設(shè)有能夠移動的爐芯組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，其特征在于，所述爐膛(2)內(nèi)設(shè)置爐箅，爐膛(2 )下方設(shè)置灰斗(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，其特征在于，所述的爐體(I)上設(shè)置電池盒、調(diào)節(jié)鼓風機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)旋鈕以及對外輸出電能的直流插座。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形煙道輻射取暖爐，其特征在于，所述爐體(I)底端設(shè)有支撐爐體的支腿(12)。
【文檔編號】F24B1/19GK103629702SQ201310558156
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】高懷斌, 李洪峻, 黃光宏, 李俊, 胡云俊 申請人:中國人民解放軍總后勤部建筑工程研究所