一種強排式炊事爐的制作方法
【專利摘要】一種強排式炊事爐，包括爐體，所述爐體內部設置有爐膛，爐膛的出口與煙筒座之間的水平煙道上設置熱端換熱器，熱端換熱器的下部設置與熱端換熱器相連接的熱電模塊，熱電模塊的下部設置冷端換熱器，冷端換熱器和爐體內壁之間設置用于風扇，風扇與熱電模塊相連接并由熱電模塊驅動；風扇從爐體外部吸入空氣的經(jīng)過與冷端換熱器換熱后經(jīng)送風通道進入爐膛。本實用新型可對燃燒進行鼓風增壓和對空氣進行預熱，使得燃燒充分，炊事效率提高。由于在煙道和進風通道之間設置了換熱器，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。本實用新型通過熱電模塊的工作可實現(xiàn)風扇的自供電運行，能夠使爐具在高海拔地區(qū)保持良好的燃燒溫度和燃燒效果。
【專利說明】一種強排式炊事爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高效炊事爐具，特別涉及一種強排式炊事爐。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的炊事爐具中，常見的結構為:包括爐體，爐體下部設有爐排，爐排上部的爐體內壁固定有耐火層，耐火層所圍成的空腔為爐膛，爐體上壁設有與爐膛相通的煙囪。此結構的炊事爐使用時，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，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，補充入爐膛的新煤塊將火焰壓住，又降低了熱量的利用率，同時煤塊的浪費現(xiàn)象也較嚴重。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”錐狀結構的耐火套，耐火套與爐體內壁之間為空氣腔，耐火套上側開有使空氣腔與爐膛相通的進氣口。專利201120167853.6公開了一種“高效低排放生物質炊事爐”，包括內設爐膛的爐體，爐體上開有向爐膛內加料的加料門，爐膛上方設有爐灶，爐膛與爐灶之間設有圓錐體狀助燃器，圓錐體狀助燃器的側壁上設有助燃孔。
[0003]上述專利的炊事爐使用時，爐排上的煤塊引燃后，空氣腔內的空氣通過進氣口或者助燃器上的助燃孔進入爐膛上方，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)生的可燃燃氣燃燒，提高了煤塊燃燒熱量利用率的同時避免了煤塊的浪費。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，由此帶來排煙溫度過高，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)爐具的一次進風空氣溫度較低，從上方補充新的煤塊時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題，有必要提供一種新型的強化燃燒炊事爐來克服現(xiàn)有的燃煤爐具存在的缺陷。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的問題，提供一種強排式炊事爐，其提高了燃燒熱利用率，節(jié)省了熱量，提高炊事效率。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下的技術方案:
[0007]本實用新型包括帶有煙筒座的爐體，所述爐體內部設置有爐膛，爐膛的出口與煙筒座之間設置水平煙道，水平煙道上設置熱端換熱器，熱端換熱器的下部設置與熱端換熱器相連接的熱電模塊，熱電模塊的下部設置與熱電模塊相連接的冷端換熱器，冷端換熱器和爐體內壁之間設置用于風扇，風扇與熱電模塊相連接并由熱電模塊驅動；風扇從爐體外部吸入的空氣的經(jīng)過與冷端換熱器換熱后經(jīng)送風通道進入爐膛。
[0008]所述爐膛外側設置殼體，殼體和爐膛之間形成二次進風通道；殼體和爐體內壁形成送風通道；爐膛上端設置有能夠拆卸的聚火罩，聚火罩的側壁上開設有若干二次進風孔，二次進風孔和二次進風通道相連通；經(jīng)過與冷端換熱器換熱的空氣經(jīng)送風通道、二次進風通道以及二次進風孔進入聚火罩。
[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]所述爐膛下部設置有鏟狀且能夠移動的灰斗。
[0011]所述熱端換熱器和冷端換熱器均為翅片式換熱器。
[0012]所述爐體上開設和爐膛相連通的加料口。
[0013]所述爐體的外壁上設有電池盒、調節(jié)風扇轉速的調節(jié)旋鈕以及對外輸出電能的直流插座。
[0014]所述爐膛為圓柱形，爐膛內設有能夠移動的爐芯組件。
[0015]所述爐體底端設有支撐爐體的支腿。
[0016]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型具有的有益效果:
[0017]本實用新型由于設置了利用熱電發(fā)電技術供電的風扇，可對燃燒進行鼓風增壓，使得進入爐膛的空氣量增加，同時空氣經(jīng)過與冷端換熱器進行換熱，使得進入爐膛的空氣溫度升高，燃燒更完全，污染物排放降低。本實用新型在煙道和進風通道之間設置換熱器及熱電模塊，通過爐子溫差發(fā)電驅動風扇實現(xiàn)進氣與煙氣的熱交換，為爐膛提供一次熱空氣，同時實現(xiàn)從高溫煙氣取熱，強化爐口火力，能夠使爐具在海拔高度< 4500m的地區(qū)均能保證良好的燃燒效果，高海拔適應性好，炊事效率高，勤務保障能力強，制造成本低，使用維護費用低，性能穩(wěn)定可靠。
[0018]進一步的，本實用新型中經(jīng)過與冷端換熱器換熱的空氣經(jīng)送風通道、二次進風通道，進一步加熱后由二次進風孔進入聚火罩，當爐膛內未充分燃燒的煙氣上升至聚火罩位置時，通過二次進風孔二次供氧，將煙氣中的CO再次燃燒，爐口火力更強。爐膛內火焰經(jīng)聚火罩頂端導向上升遇炊鍋或爐蓋返回，和聚火罩出火口出來的火焰，在火道中進一步混合延時燃燒，燃燒很充分，爐體內溫度較高，爐口火力較強，燒水做飯效果好。高溫煙氣與煙道內的熱端換熱器進行熱量交換，將熱量傳遞給風扇送入的低溫空氣，同時煙氣溫度和排煙熱損失迅速降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型主視圖。
[0020]圖2為本實用新型剖視圖。
[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為二次進風孔；3為聚火罩；4為加料口 ；5為二次進風通道；6為爐膛；7為灰斗；8為支腿；9為送風通道；10為冷端換熱器；11為風扇；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風扇調節(jié)旋鈕；17 - 2為電池盒；17 - 3為直流插座。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖中對本實用新型作進一步詳細描述。
[0025]如圖1和圖2所示，本實用新型包括帶有煙筒座14的爐體1，所述爐體I內部設置有爐膛6，在爐膛6的出口與煙筒座14之間的水平煙道上設置熱端換熱器13，熱端換熱器13的下部設置于熱端換熱器13相連接的熱電模塊12，熱電模塊12的下部設置與熱電模塊12相連接的冷端換熱器10 ;爐膛6外側設置殼體，殼體頂部開設與聚火罩相應的孔，殼體和爐膛6之間形成二次進風通道5，爐膛6上端設置有聚火罩3，聚火罩的側壁上開設有若干二次進風孔2，二次進風孔2和二次進風通道5相連通；殼體和爐體I內壁之間形成送風通道9，與冷端換熱器經(jīng)過換熱的空氣經(jīng)送風通道9、二次進風通道5以及二次進風孔2進入聚火罩3，與未完全燃燒的煙氣進行二次燃燒；冷端換熱器10和爐體I內壁之間設置風扇11，風扇11吸入外部空氣對冷端換熱器10進行冷卻，經(jīng)過與冷端換熱器換熱的空氣經(jīng)送風通道9進入爐膛6;風扇11由熱電模塊12溫差發(fā)電產(chǎn)生的電力驅動。
[0026]爐體I的側壁上設置與爐膛6連通的加料口 4，加料口 4帶有爐門蓋，進入爐膛6的風量由風扇11調控，燃料在爐膛6內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，本實用新型的爐膛6內設置有爐芯組件，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形成一個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，為鏟狀結構，除了能收集灰渣外，還可以鏟煤。煙道內部加設翅片式熱端換熱器13強化與熱電模塊12的傳熱，熱電模塊12的另一端(冷端)同樣設置翅片式冷端換熱器10并通過風扇11對其進行冷卻，被加熱的空氣通過送風通道送入爐膛6底部，這樣送入的新風可以直接吹入爐膛6，對燃燒進行鼓風增壓(即增氧)；風扇11由熱電模塊所產(chǎn)生的電力來驅動。通過煙道內、外部設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，另一方面可以通過熱電模塊12產(chǎn)生電力驅動風扇11送風，克服換熱器以及流道沿程阻力。本實用新型可以強化煙氣與助燃空氣之間的換熱，有效降低排煙熱損失，同時可以避免煙道及流道沿程阻力過大，煙塵顆粒進入室內。
[0028]爐體I上靠近爐芯組件的一側開設有用于加煤、碎木柴、碎干畜糞等的加料口，爐體的另一側設置有煙筒座，煙筒座可安裝直徑100_的煙筒；爐體I底部設有四個支腿8，用于支撐爐體，防止高溫損傷帳篷地布；爐體I上設置有風扇調節(jié)旋鈕17 -1、電池盒17 -2、風量調節(jié)旋紐和直流插座17 - 3，其中，風扇調節(jié)旋鈕17 -1用于人工操作風扇的啟動和停止。電池盒內放有電池，在生火時由電池為風扇提供動力，提高生火的成功率，縮短生火時間；直流插座17 - 3用于熱電模塊產(chǎn)生的電量有剩余時可為外界用電設備供電。風量調節(jié)旋紐，用于手動調節(jié)風扇的轉速進而調節(jié)進入爐膛的助燃空氣量。
[0029]熱電模塊熱端為設置在煙道內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風扇通風散熱，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，驅動風扇轉動送風，同時可為照明等外接設備提供電能供應。
[0030]本實用新型與現(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聚火罩，經(jīng)過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，由二次進風孔二次供氧，通過聚火罩3使煙氣中的CO再次燃燒。二次進風空氣同樣由送風風道送入，經(jīng)過爐膛6外壁與爐體之間的空隙即二次進風通道5進一步加熱后進入聚火罩3，二次風溫高，有效避免冷空氣進入降低火焰溫度、削弱爐口火力。
[0031]本實用新型與現(xiàn)有家用柴煤爐的區(qū)別還在于，設置有溫差發(fā)電產(chǎn)生電力驅動的風扇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是一個錐狀筒體，接近主體小口的筒壁上均布有多個二次進風孔2，經(jīng)由二次進風通道5的熱空氣通過二次進風孔2進入聚火罩內，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]本實用新型的工作原理是:利用煙道與進風通道之間的溫差發(fā)電為風扇11供電，外部空氣經(jīng)過送風通道內的冷端換熱器換熱后送入爐膛；經(jīng)過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，由二次進風孔2 二次供氧，通過聚火罩使煙氣中的CO再次燃燒；燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過煙氣通道時與設置在通道內的換熱器進行換熱，降低排煙溫度；燃料通過加料口加入，保證燃燒的連續(xù)性。
[0034]本實用新型的工作過程:強排式炊事爐生火時，先將風扇調節(jié)旋鈕17 -1打開，使風扇運行，并通過風量調節(jié)旋紐控制通風量，保證最好的生火效果；正常工作時，根據(jù)海拔高度和燃燒狀況隨時調節(jié)風量調節(jié)旋紐，利用煙道與進風通道之間的溫差發(fā)電為風扇以及外接用電設備進行供電；燃料通過加料口加入，保證燃燒的連續(xù)性。
[0035]本實用新型與現(xiàn)有技術相比較，最為突出的特點和顯著的效果是:利用炊事爐燃燒釋放的熱量溫差發(fā)電，無需外接動力，提高整體能源利用效率；采用風扇送入室外冷風與冷端換熱翅片進行熱交換，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，同時可充分降低排煙溫度；采用帶有二次進風孔的聚火罩，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，進一步增強爐口火力。
【權利要求】
1.一種強排式炊事爐，其特征在于，包括帶有煙筒座(14)的爐體(1)，所述爐體(I)內部設置有爐膛(6)，爐膛(6)的出口與煙筒座(14)之間設置水平煙道，水平煙道上設置熱端換熱器(13)，熱端換熱器(13)的下部設置與熱端換熱器(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)內壁之間設置風扇(11)，風扇(11)與熱電模塊(12)相連接并由熱電模塊(12)驅動；風扇(11)從爐體(I)外部吸入的空氣經(jīng)過與冷端換熱器(10)換熱后進入爐膛(6)。
2.根據(jù)就權利要求1所述的一種強排式炊事爐，其特征在于，所述爐膛(6)外側設置殼體，殼體和爐膛之間形成二次進風通道(5);殼體和爐體(I)內壁之間形成送風通道(9);爐膛(6)上端設置有能夠拆卸的聚火罩(3)，聚火罩(3)的側壁上開設有若干二次進風孔(2)，二次進風孔(2)和二次進風通道(5)相連通；經(jīng)過與冷端換熱器(10)換熱的空氣經(jīng)送風通道(9)、二次進風通道(5)以及二次進風孔(2)進入聚火罩(3)。
3.根據(jù)就權利要求2所述的一種強排式炊事爐，其特征在于，所述爐體(I)的頂部設置爐面板(15)，爐面板(15)與聚火罩(3)頂端之間的距離為3?20cm。
4.根據(jù)就權利要求1或2所述的一種強排式炊事爐，其特征在于，所述爐膛(6)下部設置有鏟狀且能夠移動的灰斗(7 )。
5.根據(jù)就權利要求1或2所述的一種強排式炊事爐，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)就權利要求1或2所述的一種強排式炊事爐，其特征在于，所述爐體(I)上開設和爐膛(6)相連通的加料口(4)。
7.根據(jù)就權利要求1或2所述的一種強排式炊事爐，其特征在于，所述爐體(I)的外壁上設有電池盒(17-2)、調節(jié)轉速的風扇調節(jié)旋鈕(17-1)以及對外輸出電能的直流插座(17-3)。
8.根據(jù)就權利要求1或2所述的一種強排式炊事爐，其特征在于，所述爐膛(6)為圓柱形，爐膛(6)內設有能夠移動的爐芯組件。
9.根據(jù)就權利要求1或2所述的一種強排式炊事爐，其特征在于，所述爐體(I)底端設有支撐爐體(I)的支腿(8)。
【文檔編號】F24B1/19GK203549916SQ201320709727
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權日:2013年11月8日
【發(fā)明者】李洪峻, 高懷斌, 黃光宏, 李俊, 胡云俊 申請人:中國人民解放軍總后勤部建筑工程研究所