基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于灶具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器及其使用方法。排煙管內(nèi)設(shè)有內(nèi)部具有空氣通道且由導(dǎo)熱材料制成的換熱管，換熱管上端封閉且下端連接有能使外界空氣進(jìn)入空氣通道的進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)，爐膛下方設(shè)有燃燒室且該燃燒室與燃料管相連通，燃燒室與所述空氣通道上端相連通，燃燒室上端具有與爐膛連通的燃燒室出口，排煙管與換熱管之間形成呈環(huán)形的煙氣通道且煙氣通道上端與爐膛連通，煙氣通道位于空氣通道外圍且兩者之間能通過(guò)換熱管進(jìn)行熱交換，煙氣通道下端連接有能將煙氣排出至排煙管外的排煙機(jī)構(gòu)。與現(xiàn)有的技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)在于：設(shè)計(jì)合理，燃燒效率高，提高熱利用率，能降低對(duì)環(huán)境。
【專利說(shuō)明】
基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于灶具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場(chǎng)上的灶具大多是將燃燒器整機(jī)安裝在灶體上，燃燒器與灶體的在燃燒及換熱方面的契合度相對(duì)較低，灶膛外壁溫度高，熱量損失大，且灶膛內(nèi)由于助燃空氣沒(méi)有預(yù)熱或預(yù)熱不合理，燃燒器燃燒效率相對(duì)低。
[0003]例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種爐灶燃燒器[申請(qǐng)?zhí)?201510237022.4]，殼體為密封的中空結(jié)構(gòu)，殼體的內(nèi)部構(gòu)成燃燒器的風(fēng)腔，殼體的頂面上設(shè)置有向下的凹槽，凹槽內(nèi)裝有水平的導(dǎo)氣盤，導(dǎo)氣盤將凹槽隔置成下部的預(yù)混腔和上部的燃燒腔，導(dǎo)氣盤上設(shè)置有上下貫通的出氣孔，殼體上分別裝有與預(yù)混腔相連通的進(jìn)氣管和與風(fēng)腔相連通的進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)氣管伸入預(yù)混腔的出氣端處設(shè)置有分氣帽，分氣帽的側(cè)壁上設(shè)置貫通的進(jìn)氣孔，預(yù)混腔的周壁上設(shè)置有連通預(yù)混腔和風(fēng)腔的第一進(jìn)風(fēng)孔，燃燒腔的周壁上設(shè)置有連通燃燒腔和風(fēng)腔的第二進(jìn)風(fēng)孔。
[0004]上述方案雖然能夠提高燃燒效率。然而，該方案依然存在燃燒效率還是不夠理想，余熱無(wú)法得到有效利用，使得對(duì)鍋體換熱效率較低等技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種設(shè)計(jì)合理，燃燒效率高，提高熱利用率，能降低對(duì)環(huán)境的影響的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器。
[0006]另一目的是提供一種基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器的使用方法。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，其特征在于，本燃燒器包括設(shè)置在爐膛下方的排煙管，所述的排煙管內(nèi)設(shè)有內(nèi)部具有空氣通道且由導(dǎo)熱材料制成的換熱管，所述的換熱管上端封閉且下端連接有能使外界空氣進(jìn)入空氣通道的進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述的爐膛下方設(shè)有燃燒室且該燃燒室與燃料管相連通，所述的燃燒室與所述空氣通道上端相連通，所述的燃燒室上端具有與爐膛連通的燃燒室出口，所述的排煙管與換熱管之間形成呈環(huán)形的煙氣通道且煙氣通道上端與爐膛連通，所述的煙氣通道位于空氣通道外圍且兩者之間能通過(guò)換熱管進(jìn)行熱交換，所述的煙氣通道下端連接有能將煙氣排出至排煙管外的排煙機(jī)構(gòu)。
[0008]上述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器中，所述的燃料管連接在燃燒室下部且經(jīng)空氣通道和/或煙氣通道延伸至排煙管外。
[0009]上述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器中，所述的燃料管為直管、盤管或螺旋管中的任意一種，且當(dāng)燃料管為螺旋管時(shí)燃料管呈螺旋狀繞在換熱管外側(cè)。
[0010]上述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器中，所述的換熱管上設(shè)有能夠提高空氣通道與煙氣通道換熱效率的換熱促進(jìn)結(jié)構(gòu)。
[0011]上述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器中，所述的換熱促進(jìn)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在換熱管內(nèi)壁和/或外壁上的若干換熱翅片。
[0012]上述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器中，所述的燃燒室穿設(shè)于換熱管上端從而將燃燒室劃分為相互連通的位于空氣通道內(nèi)的下部和位于爐膛內(nèi)的上部，所述的燃料管與燃燒室下部相連通，且在燃燒室下部上設(shè)有能使燃燒室下部與空氣通道相連通的通氣結(jié)構(gòu)。
[0013]上述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器中，所述的燃燒室下部呈膨大狀，所述的燃燒室上部呈上端大小端小的喇叭口狀。
[0014]上述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器中，所述的進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)包括進(jìn)風(fēng)管，所述的進(jìn)風(fēng)管一端與換熱管下端連通，另一端連接有風(fēng)機(jī);所述的排煙機(jī)構(gòu)包括出煙管，所述的出煙管的一端與煙氣通道下端相連通。
[0015]上述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器中，所述的排煙管和換熱管分別呈筒狀，所述的排煙管上端與爐膛下端對(duì)接，所述的排煙管下端設(shè)有底板且在底板上開(kāi)有通孔，所述的換熱管上端設(shè)有封板且燃燒室穿設(shè)在封板上，所述的換熱管下端敞口且下端固定在底板上，所述的通孔與換熱管下端敞口對(duì)接，所述的進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)連接在換熱管下端敞口處。
[0016]—種基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器的使用方法，排煙管外的空氣通過(guò)進(jìn)氣機(jī)構(gòu)自空氣通道下端進(jìn)入并從空氣通道上端輸出至燃燒室，在燃燒室內(nèi)由燃料管輸入的燃料與由空氣通道輸入的空氣混合燃燒，空氣與燃料混合燃燒后產(chǎn)生的煙氣自燃燒室的燃燒室出口輸出經(jīng)爐膛后進(jìn)入煙氣通道上端并從煙氣通道下端的排煙機(jī)構(gòu)輸出，且當(dāng)空氣和煙氣分別在空氣通道與煙氣通道中輸送時(shí)空氣與煙氣通過(guò)換熱管進(jìn)行熱交換，以使進(jìn)入燃燒室的空氣被加熱而從排煙機(jī)構(gòu)輸出的煙氣被降溫。
[0017]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器及其使用方法的優(yōu)點(diǎn)在于:1、設(shè)計(jì)合理，燃燒效率高，提高熱利用率，能降低對(duì)環(huán)境。2、利用灶的煙氣預(yù)熱空氣，實(shí)現(xiàn)超焓燃燒，提高燃燒效率和減輕污染物的排放;提高燃燒穩(wěn)定性。3、降低排煙溫度，提高系統(tǒng)熱利用率。4、提高燃料的活化能，有利于燃燒穩(wěn)定性。5、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠，占用空間小，密封性好，使用壽命長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，爐膛1、排煙管2、空氣通道3、換熱管4、進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)5、燃燒室6、燃料管7、煙氣通道8、排煙機(jī)構(gòu)9、換熱促進(jìn)結(jié)構(gòu)10、換熱翅片101、進(jìn)風(fēng)管51、風(fēng)機(jī)52、出煙管91、底板21、通孔22。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，包括設(shè)置在爐膛I下方的排煙管2，排煙管2可以采用易換熱材料制或隔熱材料制成，排煙管2內(nèi)設(shè)有內(nèi)部具有空氣通道3且由導(dǎo)熱材料制成的換熱管4，換熱管4上端封閉且下端連接有能使外界空氣進(jìn)入空氣通道3的進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)5，在空氣通道3和/或進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)5上設(shè)有空氣分布器，通過(guò)空氣分布器能使空氣均勻的分布在空氣通道3內(nèi)得到充分的換熱，爐膛I下方設(shè)有燃燒室6且該燃燒室6與燃料管7相連通，燃燒室6與所述空氣通道3上端相連通，能使空氣通道3中的空氣進(jìn)入燃燒室6參與燃燒，燃燒室6上端具有與爐膛I連通的燃燒室出口 61，排煙管2與換熱管4之間形成呈環(huán)形的煙氣通道8且煙氣通道8上端與爐膛I連通，煙氣通道8位于空氣通道3外圍且兩者之間能通過(guò)換熱管4進(jìn)行熱交換，煙氣通道8下端連接有能將煙氣排出至排煙管2外的排煙機(jī)構(gòu)9。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)能夠預(yù)熱助燃空氣，實(shí)現(xiàn)超焓燃燒，提高燃燒效率和減輕污染物的排放，還降低了灶膛外壁及排煙溫度，提高系統(tǒng)熱利用率，更提高燃料的活化能，有利于燃燒穩(wěn)定性。顯然，在換熱管4側(cè)部連接有能使外界空氣進(jìn)入空氣通道3的進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)5，也是可行的，只需在進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)5與空氣通道3之間安裝空分器即可使空氣更好的換熱。
[0021]更具體的說(shuō)，燃料管7連接在燃燒室6下部且經(jīng)空氣通道3和/或煙氣通道8延伸至排煙管2外，燃料管7為直管、盤管或螺旋管中的任意一種，且當(dāng)燃料管7為螺旋管時(shí)燃料管7呈螺旋狀繞在換熱管4外側(cè)，顯然的燃料管7采用其它各種形狀只要能夠提高預(yù)熱面積即可，當(dāng)燃料管7經(jīng)過(guò)空氣通道3時(shí)能通過(guò)熱空氣進(jìn)行預(yù)熱，從而提高燃料的活化能，有利于燃燒穩(wěn)定性，當(dāng)燃料管7經(jīng)過(guò)煙氣通道8時(shí)，能夠更快速的提高燃料的活化能，換熱管4上設(shè)有能夠提高空氣通道3與煙氣通道8換熱效率的換熱促進(jìn)結(jié)構(gòu)10，換熱促進(jìn)結(jié)構(gòu)10包括設(shè)置在換熱管4內(nèi)壁和/或外壁上的若干換熱翅片101，若干換熱翅片101可以在圓周方向上均勻分布且在軸向上均勻分布，顯然的在換熱管4內(nèi)壁和/或外壁上也可以只設(shè)置一片大型的換熱翅片101。換熱促進(jìn)結(jié)構(gòu)10能有效的提高換熱效率使空氣通道3空氣更快的預(yù)熱，煙氣通道8內(nèi)的煙氣盡快降溫，換熱促進(jìn)結(jié)構(gòu)10包括設(shè)置在排煙管31內(nèi)壁和/或外壁上的若干換熱翅片81。當(dāng)排煙管31內(nèi)壁和外壁上設(shè)置換熱翅片81時(shí)，內(nèi)壁和外壁上的換熱翅片81對(duì)置，當(dāng)然內(nèi)壁和外壁上的換熱翅片81非對(duì)稱設(shè)置也是可行的；設(shè)置換熱翅片81時(shí)，安裝的角度和形狀以不影響進(jìn)風(fēng)效率為前提。
[0022]更進(jìn)一步的說(shuō)，燃燒室6穿設(shè)于換熱管4上端從而將燃燒室6劃分為相互連通的位于空氣通道3內(nèi)的下部和位于爐膛I內(nèi)的上部，燃料管7與燃燒室6下部相連通，且在燃燒室6下部上設(shè)有能使燃燒室6下部與空氣通道3相連通的通氣結(jié)構(gòu)，通氣結(jié)構(gòu)包括燃燒室6底部的若干通氣孔，燃燒室6下部呈膨大狀，燃燒室6上部呈上端大小端小的喇叭口狀，燃燒室6采用其它形狀也是可行，只要能夠產(chǎn)生火焰即可。
[0023]進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)5包括進(jìn)風(fēng)管51，進(jìn)風(fēng)管51—端與換熱管4下端連通，另一端連接有風(fēng)機(jī)52;排煙機(jī)構(gòu)9包括出煙管91，出煙管91的一端與煙氣通道8下端相連通;排煙管2和換熱管4分別呈筒狀，排煙管2上端與爐膛I下端對(duì)接，排煙管2下端設(shè)有底板21且在底板21上開(kāi)有通孔22，換熱管4上端設(shè)有封板41且燃燒室6穿設(shè)在封板41上，換熱管4下端敞口且下端固定在底板21上，通孔22與換熱管4下端敞口對(duì)接，進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)5連接在換熱管4下端敞口處。
[0024]本基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器的使用方法，排煙管2外的空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)5自空氣通道3下端進(jìn)入并從空氣通道3上端輸出至燃燒室6，在燃燒室6內(nèi)由燃料管7輸入的燃料與由空氣通道3輸入的空氣混合燃燒，空氣與燃料混合燃燒后產(chǎn)生的煙氣自燃燒室6的燃燒室出口 61輸出經(jīng)爐膛I后進(jìn)入煙氣通道8上端并從煙氣通道8下端的排煙機(jī)構(gòu)9輸出，且當(dāng)空氣和煙氣分別在空氣通道3與煙氣通道8中輸送時(shí)空氣與煙氣通過(guò)換熱管4進(jìn)行熱交換，以使進(jìn)入燃燒室6的空氣被加熱而從排煙機(jī)構(gòu)9輸出的煙氣被降溫。
[0025]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
[0026]盡管本文較多地使用了爐膛1、排煙管2、空氣通道3、換熱管4、進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)5、燃燒室
6、燃料管7、煙氣通道8、排煙機(jī)構(gòu)9、換熱促進(jìn)結(jié)構(gòu)10、換熱翅片101、進(jìn)風(fēng)管51、風(fēng)機(jī)52、出煙管91、底板21、通孔22等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，其特征在于，本燃燒器包括設(shè)置在爐膛(I)下方的排煙管(2)，所述的排煙管(2)內(nèi)設(shè)有內(nèi)部具有空氣通道(3)且由導(dǎo)熱材料制成的換熱管(4)，所述的換熱管(4)上端封閉且下端連接有能使外界空氣進(jìn)入空氣通道(3)的進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)(5)，所述的爐膛(I)下方設(shè)有燃燒室(6)且該燃燒室(6)與燃料管(7)相連通，所述的燃燒室(6)與所述空氣通道(3)上端相連通，所述的燃燒室(6)上端具有與爐膛(I)連通的燃燒室出口(61)，所述的排煙管(2)與換熱管(4)之間形成呈環(huán)形的煙氣通道(8)且煙氣通道(8)上端與爐膛(I)連通，所述的煙氣通道(8)位于空氣通道(3)外圍且兩者之間能通過(guò)換熱管(4)進(jìn)行熱交換，所述的煙氣通道(8)下端連接有能將煙氣排出至排煙管(2)外的排煙機(jī)構(gòu)(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，其特征在于，所述的燃料管(7)連接在燃燒室(6)下部且經(jīng)空氣通道(3)和/或煙氣通道(8)延伸至排煙管(2)外。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，其特征在于，所述的燃料管(7)為直管、盤管或螺旋管中的任意一種，且當(dāng)燃料管(7)為螺旋管時(shí)燃料管(7)呈螺旋狀繞在換熱管(4)外側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，其特征在于，所述的換熱管(4)上設(shè)有能夠提高空氣通道(3)與煙氣通道(8)換熱效率的換熱促進(jìn)結(jié)構(gòu)(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，其特征在于，所述的換熱促進(jìn)結(jié)構(gòu)(10)包括設(shè)置在換熱管(4)內(nèi)壁和/或外壁上的若干換熱翅片(101)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，其特征在于，所述的燃燒室(6)穿設(shè)于換熱管(4)上端從而將燃燒室(6)劃分為相互連通的位于空氣通道(3)內(nèi)的下部和位于爐膛(I)內(nèi)的上部，所述的燃料管(7)與燃燒室(6)下部相連通，且在燃燒室(6)下部上設(shè)有能使燃燒室(6)下部與空氣通道(3)相連通的通氣結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，其特征在于，所述的燃燒室(6)下部呈膨大狀，所述的燃燒室(6)上部呈上端大小端小的喇叭口狀。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，其特征在于，所述的進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)(5)包括進(jìn)風(fēng)管(51)，所述的進(jìn)風(fēng)管(51)—端與換熱管(4)下端連通，另一端連接有風(fēng)機(jī)(52);所述的排煙機(jī)構(gòu)(9)包括出煙管(91)，所述的出煙管(91)的一端與煙氣通道(8)下端相連通。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器，其特征在于，所述的排煙管(2)和換熱管(4)分別呈筒狀，所述的排煙管(2)上端與爐膛(I)下端對(duì)接，所述的排煙管(2)下端設(shè)有底板(21)且在底板(21)上開(kāi)有通孔(22)，所述的換熱管(4)上端設(shè)有封板(41)且燃燒室(6)穿設(shè)在封板(41)上，所述的換熱管(4)下端敞口且下端固定在底板(21)上，所述的通孔(22)與換熱管(4)下端敞口對(duì)接，所述的進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)(5)連接在換熱管(4)下端敞口處。10.—種根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的基于煙氣預(yù)熱空氣的燃燒器的使用方法，其特征在于，排煙管(2)外的空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)機(jī)構(gòu)(5)自空氣通道(3)下端進(jìn)入并從空氣通道(3)上端輸出至燃燒室(6)，在燃燒室(6)內(nèi)由燃料管(7)輸入的燃料與由空氣通道(3)輸入的空氣混合燃燒，空氣與燃料混合燃燒后產(chǎn)生的煙氣自燃燒室(6)的燃燒室出口(61)輸出經(jīng)爐膛(I)后進(jìn)入煙氣通道(8)上端并從煙氣通道(8)下端的排煙機(jī)構(gòu)(9)輸出，且當(dāng)空氣和煙氣分別在空氣通道(3)與煙氣通道(8)中輸送時(shí)空氣與煙氣通過(guò)換熱管(4)進(jìn)行熱交換，以使進(jìn)入燃燒室(6)的空氣被加熱而從排煙機(jī)構(gòu)(9)輸出的煙氣被降溫。
【文檔編號(hào)】F23L15/00GK105889971SQ201610334741
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】潘文清
【申請(qǐng)人】溫嶺市百然機(jī)械有限公司