專利名稱：家用多功能水煤氣爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是屬家用燃煤爐具領(lǐng)域。
現(xiàn)有燃煤爐具，一般靠一次或二次自然通風(fēng)燃燒，其缺點是上火慢、熱效(只有30％左右)低，火焰大小不能調(diào)節(jié)，燃燒不完全，一氧化碳含量高，大多數(shù)功能單一；現(xiàn)有水煤氣爐專利產(chǎn)品只能簡單的將水經(jīng)煤爐加熱成飽和蒸汽的情況下，就用單個或多個微孔噴嘴噴入爐膛，或利用電鼓風(fēng)機將微量微壓的飽和蒸汽吹入爐膛，在高溫中和碳反應(yīng)成水煤氣參與燃燒。由于設(shè)計的氣化器熱效率低，微量微壓的飽和蒸汽，不能產(chǎn)生大量高壓的過熱蒸汽，因此產(chǎn)生的水煤氣濃度不高，熱值低，燃燒效果無明顯提高，有的為了彌補此缺陷，只得在水中加入氧化劑；采用單個或多個微孔在爐篦下直接噴氣的方式，一是噴氣不勻，二是容易被爐灰堵塞，影響正常工作。
本實用新型的目的是在克服現(xiàn)有水煤氣爐的缺點，利用制水煤氣機理，在改進制水煤氣裝置的基礎(chǔ)上，不用電鼓風(fēng)達到上火快、熱效高、火焰大小可調(diào)、燃燒完全、一氧化碳含量最少、節(jié)煤、節(jié)時、方便，具有做飯、熱水、淋浴、取暖、水煤氣五項功能的新型爐具。
本實用新型圖面說明是這樣的本實用新型(見附


圖1)是家用多功能水煤氣爐總裝結(jié)構(gòu)圖，它是由燃燒裝置、余熱利用裝置、水煤氣裝置、取暖水箱四部分組成。
燃燒裝置由爐瓦3、爐篦4、二次風(fēng)管5、灰斗6、保溫層7組成。
余熱利用裝置由自來水開關(guān)1、高位水箱2、余熱水箱蓋8、余熱水箱9、預(yù)熱管10、射流頭11、熱量調(diào)節(jié)開關(guān)12、淋浴開關(guān)13、噴頭14、熱水開關(guān)15、取暖水箱24組成。
水煤氣裝置由水煤氣開關(guān)16、水量顯示管17、單向閥18、飽和汽化器19、過熱汽化器20、噴氣嘴21、可調(diào)風(fēng)門22、文氏管23組成。附圖2、圖3為過熱汽化器的兩種不同的結(jié)構(gòu)型式。附圖4為取暖水箱結(jié)構(gòu)型式。
本實用新型需要保護的關(guān)鍵組件結(jié)構(gòu)如下余熱水箱蓋8，外形為圓或方形，周邊帶裙邊的蓋，用鋼板、鋁板壓制而成。中央有一坐鍋的大圓孔，后面有一加水口和一煙氣排放口。設(shè)此蓋是為檢修余熱水箱內(nèi)部機件用。
余熱水箱9，外形為圓或方形，中央有一大孔的夾層箱體，用鋼、鋁板焊接而成。后壁有取暖水箱出水，回水管的兩個過孔，左下方有一預(yù)熱管的進水接頭，前壁左上方有射流頭和熱量調(diào)節(jié)開關(guān)，中央有水煤氣開關(guān)出水管的過孔，下部有熱水開關(guān)，水箱上部有水箱蓋，下部有爐座。設(shè)此余熱水箱為吸收爐膛的輻射熱和傳導(dǎo)熱，提高爐具的熱效率。
預(yù)熱管10，用鋁、銅管繞成螺旋狀，下端通過進水接頭與自來水開關(guān)1(或高位水箱2)相連，上端與射流頭11相連。設(shè)此管是為了將從自來水開關(guān)來的冷水進行預(yù)熱用。
射流頭11，外形為T字形，兩端為大孔，中間縮為小孔，小孔中段開有一垂直的負(fù)壓小孔，進水端與預(yù)熱管10相連，出水端與三通相連，負(fù)壓小孔端與熱量調(diào)節(jié)開關(guān)相連。根據(jù)流體力學(xué)原理，當(dāng)水流過時，截面大流速慢壓力大，截面小流速快壓力小，這個垂直小孔即為負(fù)壓，就將水箱中的熱水吸上來和預(yù)熱水進行混合，達到淋浴目的。
熱量調(diào)節(jié)開關(guān)12，為特制的銅旋塞閥，進水管插入余熱水箱底部，出水管與射流頭負(fù)壓孔相連，控制其開關(guān)開度大小，也就控制了射流頭負(fù)壓孔吸入的熱水量，從而控制了預(yù)熱水的混合溫度，即淋浴水溫度(此開關(guān)一般夏天可不用，只有冬季才用)。不淋浴時應(yīng)關(guān)閉此開關(guān)，防止水箱溢出。
淋浴開關(guān)13，為普通的銅制球閥，進水端與三通相連，出水端與噴頭相連。淋浴時打開自來水開關(guān)1(或高位水箱開關(guān)2)和此開關(guān)，從自來水開關(guān)(或高位水箱)來的冷水經(jīng)預(yù)熱管預(yù)熱后，再經(jīng)射流頭與吸入的熱水混合，從噴頭噴出淋浴，調(diào)節(jié)自來水開關(guān)(或高位水箱開關(guān))和熱量調(diào)節(jié)開關(guān)，達到合適的流量和水溫。
噴頭14，為普通的塑料淋浴噴頭。
熱水開關(guān)15，為普通的銅熱水嘴，作為放熱水用。
水煤氣開關(guān)16，為普通的銅旋塞閥，進水端與三通相連，出水端與水量顯示管相連，設(shè)此開關(guān)可控制水煤氣裝置供水量，也就是控制了產(chǎn)氣量及火焰的大小，關(guān)閉此開關(guān)即為普通爐。
水量顯示管17，為玻璃或透明塑料制成，結(jié)構(gòu)原理與醫(yī)院輸液指示管相同。進水端與水煤氣開關(guān)相連，出水端與單向閥相連，目的為顯示水煤氣開關(guān)的給水量，便于正確調(diào)節(jié)。
單向閥18，為特制的微型單向閥，其外殼為圓管形，兩端有接頭，內(nèi)部有金屬薄片，靠自身重量堵住進水接頭內(nèi)的小孔，進水接頭與水量顯示管相連，出水接頭與飽和汽化器相連。其目的是當(dāng)預(yù)熱管進水管由于當(dāng)?shù)貨]有自來水，而需要接在高位水箱上時，由于水壓小，當(dāng)飽和汽化器的汽壓超過水箱水壓，防止蒸汽逆流用。
飽和汽化器19，外部為扁圓環(huán)形鑄造件，上部有許多輻射狀的受熱片，內(nèi)部為空心，下部有一進水嘴和一出氣嘴，進水嘴和單向閥相連，出氣嘴和過熱汽化器相連，中部有一大圓環(huán)孔，套放在爐瓦口上。利用燃?xì)鈱α鳠?，使進入的熱水變?yōu)轱柡驼羝谩?br> 過熱汽化器20(見圖2)，是用耐熱鋼管繞成螺旋狀，下端進氣口與飽和汽化器相連，上端出氣口與噴氣嘴相連。也可如圖3，用耐熱鋼板制成夾層圓筒，下端有一進氣口，上端有一出氣口。從飽和汽化器來的飽和蒸汽，由下端進氣口進入，經(jīng)高溫再次加熱成過熱蒸汽，由上端出氣口出去。
噴氣嘴21，為銅制彎頭，進氣接頭與過熱汽化器出氣口相連，出氣口外螺紋可裝可調(diào)風(fēng)門，內(nèi)螺紋裝有一噴嘴，目的是將高壓過熱蒸汽噴入文氏管，到爐膛參加燃燒。
可調(diào)風(fēng)門22，為鋼制薄形滾花螺母，內(nèi)孔螺紋孔安裝于噴氣嘴出氣口外螺紋上，旋轉(zhuǎn)風(fēng)門就可調(diào)節(jié)風(fēng)門開度，從而控制爐子進風(fēng)量，達到最佳燃燒狀態(tài)。
文氏管23，為鋼制圓錐筒，為吸進、混合，擴散氣體和保護噴嘴不被堵塞之用。
取暖水箱24(請見附圖4)，為一圓形夾層筒，外筒設(shè)有取暖水的出水管和回水管，外筒中部四周開有4個等分長方形窗口，為了是給余熱水箱留下所需的受熱面，內(nèi)筒上部圓周設(shè)有許多直立或者斜立的受熱片。本水箱放在余熱水箱和爐瓦的夾縫中，靠下部吸收爐瓦的輻射熱和傳導(dǎo)熱及上部燃?xì)鈱α鳠醽磉M行取暖用。
本實用新型與現(xiàn)有爐具技術(shù)相比，其主要優(yōu)點是1.在水煤氣燃燒效果上與現(xiàn)有爐具相比在對水的加壓方式上，現(xiàn)有爐具絕大多數(shù)采用氣壓水箱和高位水箱加壓。用氣壓水箱加壓結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用不便，成本增加，用高位水箱加壓結(jié)構(gòu)簡單，但壓力小，水箱有回汽現(xiàn)象。而本專利是直接采用自來水加壓，結(jié)構(gòu)簡便，在無自來水的地區(qū)，也可用高位水箱加壓，為了防止回汽現(xiàn)象，特曾設(shè)了單向閥。
在水蒸汽的產(chǎn)生上，現(xiàn)有爐具絕大多數(shù)只通過一次加熱汽化，極少數(shù)通過二次加熱汽化成飽和蒸汽。而本專利技術(shù)是將從自來水開關(guān)(或高位水箱開關(guān))來的冷水先經(jīng)余熱水箱預(yù)熱管進行第一次加熱，后經(jīng)飽和汽化器第二次加熱成飽和蒸汽，再經(jīng)過熱汽化器第三次加熱成過熱蒸汽。
在水煤氣燃燒效果上，現(xiàn)有爐具只能通過爐篦下的一個或多個微孔，將飽和蒸汽噴入爐膛或利用電鼓風(fēng)機將微量微壓的飽和蒸汽吹入爐膛，在高溫燃燒中和碳產(chǎn)生制水煤氣反應(yīng)，因此產(chǎn)生的水煤氣濃度不高，熱值低，燃燒效果不能令人滿意，有的為了提高效果而在水中加入氧化劑。采用爐篦下直接噴氣的方式，容易被爐灰堵塞，經(jīng)常需要通孔，影響正常使用。而本專利技術(shù)是用三次加熱后的高溫高壓的過熱蒸汽，通過文氏管向爐膛吹火，由于文氏管的負(fù)壓吸氣作用帶動空氣往爐膛內(nèi)快速流動，加上過熱蒸汽在爐膛的制水煤氣反應(yīng)，使?fàn)t子真正進入水煤氣燃燒狀態(tài)，此狀態(tài)上火快、火力沖、燃燒完全，一氧化碳含量最少，無黑煙、無積灰，不用電鼓風(fēng)，勝似電鼓風(fēng)的燃燒效果。通過水煤氣開關(guān)還可控制火焰的大小，其綜合效果處于領(lǐng)先地位。
2.在熱水供應(yīng)上與現(xiàn)有爐具相比現(xiàn)有爐具一般不設(shè)獨立的余熱水箱，而是和取暖水箱混合使用。從飲水衛(wèi)生方面希望是活水，而從取暖系統(tǒng)使用壽命出發(fā)，希望是一次性死水。如果將這兩水合并使用，從技術(shù)上是極其錯誤和絕對不允許的。本專利技術(shù)設(shè)有獨立的余熱水箱，專供飲用水用。
3.在淋浴設(shè)施上與現(xiàn)有爐具相比現(xiàn)有爐具一般不設(shè)獨立的淋浴裝置，而是和取暖水箱混合使用。如前所說，從取暖系統(tǒng)使用壽命出發(fā)，希望是一次性的死水，而淋浴之水是大量進入的活水，這兩水的合并使用從技術(shù)上又是一大錯誤。本專利技術(shù)是在余熱水箱內(nèi)設(shè)有預(yù)熱管和射流頭，在保證飲用水衛(wèi)生的同時，又解決了淋浴問題。
4.在取暖設(shè)施上與現(xiàn)有爐具相比現(xiàn)有爐具一般是將飲用水、淋浴水、取暖水合在一個取暖水箱內(nèi)。前面說過從技術(shù)上是極其錯誤的。本專利技術(shù)從綜合技術(shù)考慮出發(fā)，將飲用水、淋浴水、取暖水三水獨立設(shè)計，為了取暖設(shè)有取暖水箱，從而提高了取暖效果和取暖系統(tǒng)的使用壽命。
本實用新型實施的最好方式是在現(xiàn)有的爐具廠、采暖設(shè)備廠或具有剪板、卷板、拆彎、沖壓、金切、電氣焊設(shè)備廠引進本專利實施為最好。余熱水箱蓋、余熱水箱、取暖水箱、爐座均為板金件經(jīng)電焊而成，射流頭、單向閥、噴氣嘴、可調(diào)風(fēng)門均為金切件，飽和汽化器為鑄造件，進水管、出水管、噴頭、熱水嘴均為外配件。只要按圖加工，技術(shù)難度不大，見效快。
權(quán)利要求1.家用多功能水煤氣爐，是由余熱利用裝置、水煤氣裝置、取暖水箱三部分組成，其技術(shù)特征在于所述水煤氣爐的余熱利用裝置內(nèi)設(shè)有夾層結(jié)構(gòu)的余熱水箱9、螺旋狀的預(yù)熱管10、負(fù)壓式射流頭11等組成；所述水煤氣爐的水煤氣裝置內(nèi)設(shè)旋塞式水煤氣開關(guān)16、輸液指示管式的水量顯示管17、單向閥18、扁圓形有許多輻射狀受熱片的飽和汽化器19、螺旋管式的過熱汽化器20、噴氣嘴21、可調(diào)風(fēng)門22、文氏管23組成；所述水煤氣爐的取暖水箱24，為一圓形夾層筒，外筒設(shè)有取暖水的出水管和回水管，外筒中部夾層筒四周開有4個等分的長方形窗口，內(nèi)筒上部圓周設(shè)有許多直立或斜立的受熱片。
2.如權(quán)利要求1所述的水煤氣爐，其特征在于，所述的余熱水箱9，外形為圓或方形，中央有一大孔的夾層箱體，后壁中央有兩個取暖水箱出水回水管的過孔，左下方有一個預(yù)熱管進水接頭，前壁左上方有時流頭和熱量節(jié)開關(guān)，中部中央有水煤氣開關(guān)出水管的過孔，下部有熱水開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的水煤氣爐，其特征在于，所述的預(yù)熱管10，用鋁管繞成螺旋狀。下端與進水接頭相連，上端與射流頭相連。
4.如權(quán)利要求1所述的水煤氣爐，其特征在于，所述的射流頭11，兩端為大孔，中間縮為小孔，小孔中段開有一垂直的負(fù)壓吸孔，進水端與預(yù)熱管相連，出水端與三通相連，負(fù)壓孔端與熱量調(diào)節(jié)開關(guān)相連。
5.如權(quán)利要求1所述的水煤氣爐，其特征在于，所述的水煤氣開關(guān)16，為普通的銅制旋塞閥，進水端與三通相連，出水端與水量顯示管相連。
6.如權(quán)利要求1所述的水煤氣爐，其特征在于，所述的水量顯示管17，為玻璃或透明塑料制成，結(jié)構(gòu)與醫(yī)院輸液指示管相同，進水端與水煤氣開關(guān)相連，出水端與單向閥相連。
7.如權(quán)利要求1所述的水煤氣爐，其特征在于，所述的單向閥18，外形為圓形，兩端有接頭，內(nèi)部有一金屬片，靠自身的重量堵住進水接頭內(nèi)的小孔，進水接頭與水量顯示管相連，出水接頭與飽和汽化器相連。
8.如權(quán)利要求1所述的水煤氣爐，其特征在于，所述的飽和汽化器19，外形為扁圓形，上部有許多輻射狀的受熱片，內(nèi)部為空心，下部有進水出氣嘴，進水嘴與單向閥相連，出氣嘴和過熱汽化器相連，中部圓環(huán)孔套放在爐瓦口上。
9.如權(quán)利要求1所述的水煤氣爐，其特征在于，所述的的過熱汽化器20，是用耐熱鋼管繞成螺旋狀，下端進口與飽和汽化器相連，上端出氣口與噴氣嘴相連，也可以用耐熱鋼板焊成夾層圓筒，下端有一進氣口，上端有一出氣口。
10.如權(quán)利要求1所述的水煤氣爐，其特征在于，所述的噴氣嘴21，為銅制彎頭，進氣嘴與過熱汽化器相連，出氣口外部螺紋可裝可調(diào)風(fēng)門，內(nèi)部螺紋裝有一噴嘴。
專利摘要家用多功能水煤氣爐，它是由燃燒裝置、余熱利用裝置、取暖水箱、水煤氣裝置四大部分組成。其特征為在其裝置內(nèi)設(shè)有余熱水箱、預(yù)熱管、射流頭、水煤氣開關(guān)、水量顯示管、單向閥、飽和汽化器、過熱汽化器、噴氣嘴、可調(diào)風(fēng)門、文氏管等。它在改進制水煤氣裝置的基礎(chǔ)上，不用電鼓風(fēng)達到上火快、火力沖、熱效高、火焰大小可調(diào)、燃燒安全、一氧化碳含量最少，具有做飯、熱水、淋浴、取暖、水煤氣多功能的新型爐具。
文檔編號F24B1/185GK2255559SQ9522274
公開日1997年6月4日 申請日期1995年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月25日
發(fā)明者何國輝 申請人:何國輝