采暖炉

摘要

本发明公开了一种采暖炉，包括炉体，炉体的前端面设有加煤口、送风门、清渣门，炉体内腔于前后方向经竖向分隔板分割为第一腔室、第二腔室；加煤口与第一腔室连通；第一腔室中设有进气助燃装置；进气助燃装置包括第一燃烧室、固定于第一燃烧室顶部的第二燃烧室；第一燃烧室内腔与第二燃烧室内腔连通；第一燃烧室的侧壁及底壁分别开设有进气口；第二燃烧室的外围固定有水套装置；第一腔室还设有用于向进气助燃装置通风的风道系统。本发明的进气助燃装置可实现多点进气分层燃烧，避免采暖炉炉体内的炉条及燃烧室被烧坏，并避免发生煤气聚集现象，另外可减少氮氧化物的生成量，具有结构简单、热效率高的特点。本发明适用于各种家庭式民用采暖炉。

权利要求

1.一种采暖炉，包括炉体，所述炉体的前端面自上而下依次设有加煤口、送风门、清渣门，其特征在于：所述炉体内腔于前后方向经竖向分隔板分割为第一腔室、第二腔室；所述加煤口与第一腔室连通；所述第一腔室的底部固定有炉条；

所述第一腔室于加煤口的上方固定有进气助燃装置；所述进气助燃装置包括用于使煤气从多点进气并分层燃烧的第一燃烧室、用于使煤气集聚燃烧的第二燃烧室；所述第一燃烧室的顶部开口，第一燃烧室的顶部固定在第二燃烧室的底部，第一燃烧室内腔与第二燃烧室内腔连通；所述第一燃烧室的侧壁及底壁分别开设有用于供煤气进入第一燃烧室的进气口；所述第二燃烧室的外围固定有水套装置；

所述第一腔室还设有用于向进气助燃装置通风的风道系统；

所述第一燃烧室为中空的长方体结构；所述进气口均为长条孔；

所述第一燃烧室侧壁上的进气口设有第一进气口～第四进气口共四条，其中第一进气口、第二进气口位于同一水平面，分别设于第一燃烧室的两个相对的侧壁的上部，第三进气口、第四进气口分别设于上述两侧壁的底部；四条进气口均由侧壁的一侧向另一侧水平延伸设置；

所述第一燃烧室底壁的进气口设有一条，为第五进气口，位于底壁的中心部位，第五进气口的延伸方向与第一进气口的延伸方向平行。

2.根据权利要求1所述的采暖炉，其特征在于：所述第一进气口、第二进气口的纵截面均为由侧壁外侧斜向上延伸至侧壁内侧的四边形结构。

3.根据权利要求1所述的采暖炉，其特征在于：所述第一燃烧室内于设有进气口的两个相对侧壁的内侧分别固定有竖向挡板；所述挡板的顶部高于第一进气口，挡板的底部高于第三进气口，挡板的底部低于第一进气口。

4.根据权利要求1所述的采暖炉，其特征在于：所述第二燃烧室为中空的筒状结构，第二燃烧室底部的圆孔内接于第一燃烧室顶部的长方形孔。

5.根据权利要求1所述的采暖炉，其特征在于：所述风道系统包括水平向固定于第一腔室内壁的下部且与送风门的送风口连通的炉底风道、四条分别竖向固定于第一腔室四角的炉壁风道、水平向固定于第一腔室内壁上部的炉顶风道，以及连通炉顶风道与第二燃烧室的连接风道；

所述四条炉壁风道分别与炉底风道连通，其中两条炉壁风道的上部分别设有多个排气口，另外两条炉壁风道连通炉顶风道。

6.根据权利要求5所述的采暖炉，其特征在于：所述炉底风道的内部沿炉底风道的延伸方向相隔且周向交错设置有多个用于增大空气流动路径的隔板；所述隔板的一端固定在炉底风道的内壁上，隔板的另一端为自由端；

所述炉壁风道的内部沿炉壁风道的延伸方向相隔且周向交错设置有多个用于增大空气流动路径的隔板；所述隔板的一端固定在炉壁风道的内壁上，隔板的另一端为自由端；

所述炉顶风道的内部沿炉顶风道的延伸方向相隔且周向交错设置有多个用于增大空气流动路径的隔板；所述隔板的一端固定在炉顶风道的内壁上，隔板的另一端为自由端。

7.根据权利要求1所述的采暖炉，其特征在于：所述第二腔室中固定有用于向第一腔室供应水蒸气的汽化装置；所述汽化装置包括固定在分隔板上的水箱，以及一端连通水箱的内腔、另一端设置在炉体外部的进水管；所述水箱上设有出气口；所述出气口处固定有出气管；所述出气管的另一端位于第一腔室。

8.根据权利要求7所述的采暖炉，其特征在于：所述进水管上设有水位限高线。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的采暖炉，其特征在于：所述第一腔室的内壁、第二腔室的内壁，以及进气助燃装置的表面分别涂有吸热材料。

说明书

采暖炉

技术领域

[0001] 本发明属于采暖设备技术领域，涉及一种采暖炉。

背景技术

[0002] 广大北方农村家庭冬季取暖大部分都在使用民用水暖燃煤采暖炉具，随着生活水平的提高，人们对水暖燃煤采暖炉具的性能要求越来越高，即应寻求一种安全节煤、无污染、热效率高、家庭使用便捷的炉具，来满足目前民用水暖燃煤采暖炉具的市场需求。

[0003] 采暖炉的炉体内的上部设有燃烧室。煤燃烧生成的煤气先向上运动到达炉体的顶部，受到炉体顶部的压力后再向下运动到燃烧室的底部，进入燃烧室进一步燃烧生热。由于炉体内空间有限，燃烧室的底部与煤层之间的竖向距离很小，煤气的燃烧点位置低，并且在同一平面上集聚燃烧，形成局部高温，容易烧坏燃烧室及支撑煤层的炉条，并且还会产生大量的氮氧化物，使得废气增多。

[0004] 若使用的煤的质量较差，比如密度较小的煤或容易结焦的煤，在燃烧过程中容易形成不透气的现象，大量煤气聚集在炉体内，不能进入燃烧室燃烧，煤气聚集还存在遇明火爆炸的风险。

发明内容

[0005] 为解决现有技术中存在的以上不足，本发明旨在提供一种采暖炉，其进气助燃装置可实现多点进气分层燃烧，避免采暖炉炉体内的炉条及燃烧室被烧坏，并避免发生煤气聚集现象，另外可减少氮氧化物的生成量，具有结构简单、热效率高、节能环保的特点。

[0006] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

[0007] 一种采暖炉，包括炉体，所述炉体的前端面自上而下依次设有加煤口、送风门、清渣门，所述炉体内腔于前后方向经竖向分隔板分割为第一腔室、第二腔室；所述加煤口与第一腔室连通；所述第一腔室的底部固定有炉条；

[0008] 所述第一腔室于加煤口的上方固定有进气助燃装置；所述进气助燃装置包括用于使煤气从多点进气并分层燃烧的第一燃烧室、用于使煤气集聚燃烧的第二燃烧室；所述第一燃烧室的顶部开口，第一燃烧室的顶部固定在第二燃烧室的底部，第一燃烧室内腔与第二燃烧室内腔连通；所述第一燃烧室的侧壁及底壁分别开设有用于供煤气进入第一燃烧室的进气口；所述第二燃烧室的外围固定有水套装置；

[0009] 所述第一腔室还设有用于向进气助燃装置通风的风道系统。

[0010] 作为对本发明的限定，所述第一燃烧室为长方体结构；所述进气口均为长条形孔状结构；

[0011] 所述第一燃烧室侧壁上的进气口设有第一进气口～第四进气口共四条，其中第一进气口、第二进气口位于同一水平面，分别设于第一燃烧室的两个相对的侧壁的上部，第三进气口、第四进气口分别设于上述两侧壁的底部；四条进气口均由侧壁的一侧向另一侧水平延伸设置；

[0012] 所述第一燃烧室底壁的进气口设有一条，为第五进气口，位于底壁的中心部位，第五进气口的延伸方向与第一进气口的延伸方向平行。

[0013] 作为对上述方式的限定，所述第一进气口、第二进气口的纵截面均为由侧壁外侧斜向上延伸至侧壁内侧的四边形结构。

[0014] 作为进一步限定：

[0015] 所述第一燃烧室内于设有进气口的两个相对侧壁的内侧分别固定有竖向挡板；所述挡板的顶部高于第一进气口，挡板的底部高于第三进气口，挡板的底部低于第一进气口。

[0016] 所述第二燃烧室为筒状结构，第二燃烧室底部的圆孔内接于第一燃烧室顶部的长方形孔。

[0017] 作为对本发明的另一种限定，所述风道系统包括水平向固定于第一腔室内壁的下部且与送风门的送风口连通的炉底风道、四条分别竖向固定于第一腔室四角的炉壁风道、水平向固定于第一腔室内壁上部的炉顶风道，以及连通炉顶风道与第二燃烧室的连接风道；

[0018] 所述四条炉壁风道分别与炉底风道连通，其中两条炉壁风道的上部分别设有多个排气口，另外两条炉壁风道连通炉顶风道。

[0019] 作为对上述方式的限定，所述炉底风道的内部沿炉底风道的延伸方向相隔且周向交错设置有多个用于增大空气流动路径的隔板；所述隔板的一端固定在炉底风道的内壁上，隔板的另一端为自由端；

[0020] 所述炉壁风道的内部沿炉壁风道的延伸方向相隔且周向交错设置有多个用于增大空气流动路径的隔板；所述隔板的一端固定在炉壁风道的内壁上，隔板的另一端为自由端；

[0021] 所述炉顶风道的内部沿炉顶风道的延伸方向相隔且周向交错设置有多个用于增大空气流动路径的隔板；所述隔板的一端固定在炉顶风道的内壁上，隔板的另一端为自由端。

[0022] 作为对本发明的第三种限定，所述第二腔室中固定有用于向第一腔室供应水蒸气的汽化装置；所述汽化装置包括固定在分隔板上的水箱，以及一端连通水箱的内腔、另一端设置在炉体外部的进水管；所述水箱上设有出气口；所述出气口处固定有出气管；所述出气管的另一端位于第一腔室。

[0023] 作为对上述方式的限定，所述进水管上设有水位限高线。

[0024] 本发明还有一种限定，所述第一腔室的内壁、第二腔室的内壁，以及进气助燃装置的表面分别涂有吸热材料。

[0025] 由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

[0026] ①本发明的第一燃烧室的侧壁及底壁上分别设置进气口，可使煤气分流进入第一燃烧室，再向上流动至第二燃烧室，与现有技术中燃气只能从燃烧室底部进入燃烧室的方式相比，煤气可从多点进气并分层燃烧，第一燃烧室、第二燃烧室内均不会发生局部高温现象，避免了采暖炉炉体内的炉条及燃烧室被烧坏，并避免了发生煤气聚集爆燃现象，另外还减少了氮氧化物的生成量；本发明的第二燃烧室外围设置的水套装置，一方面用于提高热效率，另一方面是用于阻挡第一燃烧室的燃气进入采暖炉的炉体内，保证燃气全部进入第二燃烧室；

[0027] ②本发明的进气口的纵截面设置成由侧壁外侧斜向上延伸至侧壁内侧的四边形结构，用于增大煤气进气面积；

[0028] ③本发明设置的挡板用于分离经第一进气口、第二进气口进入第二燃烧室的尘气；

[0029] ④本发明的风道系统用于向进气助燃装置通风；各个风道内设置的多个隔板，用于改变空气的流动路径，增大风道内的热交换面积，增大空气流动的路径，以使空气迅速升温，空气进入第一燃烧室、第二燃烧室后能够保证充分燃烧；

[0030] ⑤本发明的汽化装置用于向第一腔室中提供水蒸气，水蒸气与炉体内赤热的焦炭相接触，生成以一氧化碳、氢气为主的水煤气，此水煤气向上运动到采暖炉的进气助燃装置后，与热空气相遇进行燃烧，水煤气燃烧，可放出大量的热能，从而提高采暖炉的热效率，并实现清洁燃烧；

[0031] ⑥本发明设置的水位限高线可控制水箱内的水量，避免水从出气管溢出；当实际水位与水位限高线持平时，就应停止向进水管注水；

[0032] ⑦本发明在采暖炉的各个部件的表面涂抹吸热材料，用于使采暖炉内的各个部件快速吸热。

[0033] 本发明适用于各种家庭式民用采暖炉。

附图说明

[0034] 下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。

[0035] 图1为本发明实施例1的结构示意图；

[0036] 图2为图1的主视图；

[0037] 图3为图2的A-A视图；

[0038] 图4为图1的左视图；

[0039] 图5为图4的B-B视图；

[0040] 图6为图1中的进气助燃装置的结构示意图；

[0041] 图7为图6中的第一燃烧室的结构示意图；

[0042] 图8为图7的剖视图；

[0043] 图9为图1中风道系统的某个风道带有隔板的局部结构示意图。

[0044] 图中：1、炉体；2、第一腔室；3、第二腔室；4、分隔板；5、加煤口；6、送风门；7、清渣门；8、炉条；9、第二燃烧室；10、第一燃烧室；11、第一进气口；12、第二进气口；13、第三进气口；14、第四进气口；15、第五进气口；16、水套装置；17、挡板；18、炉底风道；19、炉壁风道；20、炉顶风道；21、连接风道；22、隔板；23、水箱；24、进水管；25、出气管；26、水位限高线。

具体实施方式

[0045] 实施例1

[0046] 一种采暖炉，结构如图1-5所示，包括炉体1、进气助燃装置、风道系统、汽化装置。

[0047] 一、炉体1

[0048] 炉体1的前端面自上而下依次设有加煤口5、送风门6、清渣门7。炉体1的内腔于前后方向经竖向分隔板4分割为第一腔室2、第二腔室3。加煤口5与第一腔室2连通，第一腔室2的底部固定有炉条8。

[0049] 二、进气助燃装置

[0050] 进气助燃装置固定在第一腔室2中，且位于炉条8的上方。进气助燃装置包括用于使煤气从多点进气并分层燃烧的第一燃烧室10、用于使煤气集聚燃烧的第二燃烧室9，结构如图6所示。

[0051] 第一燃烧室10为带有内腔且顶部开口的长方体结构，如图7所示。第一燃烧室10的两个相对的侧壁及底壁上分别设有长条形的进气口。

[0052] 进气口共设有五条，结构如图8所示，其中第一进气口11、第二进气口12位于同一水平面，分别设于第一燃烧室10的两个相对的侧壁的上部，第三进气口13、第四进气口14分别设于上述两侧壁的底部，上述四条进气口均由侧壁的一侧向另一侧水平延伸设置。另外，第一进气口11、第二进气口12的纵截面均为由第一燃烧室10的侧壁外侧斜向上延伸至侧壁内侧的四边形结构，即第一进气口11、第二进气口12进气端位于出气端下方。第五进气口15位于底壁的中心部位，第五进气口15的延伸方向与第一进气口11的延伸方向平行。

[0053] 第一燃烧室10内于设有进气口的两个相对侧壁的内侧分别固定有竖向挡板17，挡板17的顶部高于第一进气口11，挡板17的底部高于第三进气口13，挡板17的底部低于第一进气口11,即挡板17的底部位于第一进气口11、第三进气口13之间，如图8所示。

[0054] 第二燃烧室9为筒状结构，外壁上设有多个进气孔，第二燃烧室9的底部与第一燃烧室10的顶部固联，第一燃烧室10内腔与第二燃烧室9内腔连通，第二燃烧室9底部的圆孔内接于第一燃烧室10顶部的长方形孔。第二燃烧室9的外围设有水套装置16。

[0055] 三、风道系统

[0056] 风道系统包括水平向固定于第一腔室2内壁下部的炉底风道18、四条分别竖向固定于第一腔室2四角处的炉壁风道19、水平向固定于第一腔室2内壁上部的炉顶风道20，以及连通炉顶风道20与第二燃烧室9的连接风道21。

[0057] 炉底风道18分布在第一腔室2的左侧内壁、前侧内壁及右侧内壁上，炉底风道18与送风门6的送风口连通。炉底风道18为中空的长方体结构，其两个相对的内壁上分别固定有一组隔板22，每组隔板22沿炉底风道18的延伸方向相隔且相应的设有多个，两组隔板22间沿炉底风道18的延伸方向交错分布。隔板22的一端固定在炉底风道18的内壁上，隔板22的另一端为自由端，两组间的自由端有重叠部分。隔板22相对于炉底风道18的内壁可垂直设置，如图9所示，也可倾斜设置。

[0058] 四条炉壁风道19分别与炉底风道18连通，其中两条炉壁风道19的上部分别设有多个排气口，该两条炉壁风道19用于向第一燃烧室10送风。另外两条炉壁风道19连通炉顶风道20，该两条炉壁风道19用于向第二燃烧室9送风。炉壁风道19为中空的三棱柱结构，其两个侧壁上分别固定有一组隔板22，每组隔板22沿炉壁风道19的延伸方向相隔且相应的设有多个，两组隔板22间沿炉壁风道19的延伸方向交错分布。隔板22的一端固定在炉壁风道19的内壁上，隔板22的另一端为自由端，两组间的自由端有重叠部分。隔板22相对于炉壁风道19的内壁可垂直设置，也可倾斜设置。

[0059] 炉顶风道20分布在第一腔室2的左侧内壁、后侧内壁及右侧内壁上。炉顶风道20为中空的长方体结构，其两个相对的内壁上分别固定有一组隔板22，每组隔板22沿炉顶风道20的延伸方向设有多个，两组隔板22间沿炉顶风道20的延伸方向相隔且相应的交错分布。
隔板22的一端固定在炉顶风道20的内壁上，隔板22的另一端为自由端，两组间的自由端有重叠部分。隔板22相对于炉顶风道20的内壁可垂直设置，如图9所示，也可倾斜设置。

[0060] 四、汽化装置

[0061] 汽化装置固定在第二腔室3中。汽化装置包括水箱23、进水管24。

[0062] 水箱23固定在分隔板4上，水箱23的顶面上设有出气口，出气口处连接有与水箱23内腔连通的出气管25，出气管25的另一端位于第一腔室2内。

[0063] 进水管24用于向水箱23内注水。进水管24的一端连通水箱23内腔，另一端伸出炉体1设置在炉体1的外部。进水管24的顶端高于出气管25的顶端。进水管24的管壁上设有水位限高线26，水位限高线26所在高度低于出气管25的顶端，或平行于出气管25的顶端。水位限高线26用于控制水箱23内的水量，避免水从出气管25溢出。当实际水位与水位限高线26持平时，就应停止向水箱23注水。

[0064] 第一腔室2的内壁、第二腔室3的内壁，以及进气助燃装置的表面分别涂有吸热材料。

[0065] 本实施例的工作过程如下：

[0066] 炉条8上的煤在经过燃烧、脱水、干馏后变成了炽热的焦炭，炉体1内的温度可达到700-800℃，水箱23中的水在高温的作用下汽化成水蒸气。水蒸气与第一腔室2内赤热的焦炭相接触，生成以一氧化碳、氢气为主的水煤气。水煤气先向上运动到达第一腔室2的顶部，受到第一腔室2顶部的压力后再返回向下运动。

[0067] 部分水煤气从第一进气口11、第二进气口12进入第一燃烧室10，由于这两条进气口的进气端均低于出气端，水煤气经这两条进气口进入第一燃烧室10后，斜向上运动，当水煤气撞击到挡板17时，水煤气受撞击力及压力的双重作用，再返回向下运动，并通过挡板17的底部，进入第一燃烧室10与两挡板17围成的内腔，受到第二燃烧室9高温热力的吸引，最终进入第二燃烧室9。而水煤气中的杂质、灰尘受到撞击快速落入第一腔室2的底部。第一腔室2内继续向下运动的剩余水煤气，经第三进气口13、第四进气口14、第五进气口15进入第一燃烧室10内，受到第二燃烧室9高温热力的吸引，最终进入第二燃烧室9。水煤气与风道系统送入第一燃烧室10、第二燃烧室9中的热空气相遇进行燃烧，放出大量的热能。