CN101701720A - 带有进风分配***的封闭式壁炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有进风分配***的封闭式壁炉，包括炉膛、燃料输送装置及热风***，炉膛内设有通风管道及燃烧室，燃烧室的底部设有炉盒，所述的炉盒为长槽结构，炉盒的长度方向与壁炉的宽度方向一致，炉盒的底部设有加热棒，加热棒的两侧设有进风口，炉盒的盒壁上设有若干二次进风孔。它有效地解决现有以木粒作为燃料的壁炉存在的燃料集中、燃烧效率低，对环境污染大的问题，还解决了现有壁炉存在的火焰集中、热感不强、观赏效果差的问题，本发明的壁炉火焰宽度大，热感强烈，观赏效果好，热效率高，环境污染少，具有显著的经济效益与社会效益。

Description

带有进风分配***的封闭式壁炉

技术领域

本发明涉及一种壁炉，尤其是一种带有进风分配***的封闭式壁炉。

背景技术

现有的壁炉主体结构由燃烧室和底座组成，其开口设置在燃烧室上，朝着室内的一侧，燃烧室顶部设有废气排出口，使用时是用人工将燃料通过开口送入到燃烧室内，燃烧产生的热量则通过自然辐射传递到室内，使室内的温度升高，这种壁炉的缺点一是热效率低，通过木材等燃烧而产生的热量是通过辐射方式传递的，大量的热量随废气排放到了室外；二是安全性差，在通风不畅的情况下，容易引起室内缺氧。为此，壁炉的生产厂家开发出了封闭式壁炉，这种封闭式壁炉的燃烧室与所在房间是隔离的，燃料燃烧产生的热量是通过热风***吹向室内，因此具有热效率高、安全的特点。公开日为2008年9月17日、公开号为CN201116781Y的专利文件公开了一种封闭式壁炉，包括炉膛、燃料输送装置及自动控制装置，炉膛内设有通风管道及燃烧室，其中，通风管道包括排风管道、新风管和吹风管道；排风管道在吹风管道内；炉膛正面设有固定密封的炉门，炉门为多层板金框架结构，中间层用微晶玻璃；所述的燃烧室内设有炉盒，炉盒与内部设有加热棒的加热套管相连；吹风管道上设有热风管，热风管的外壁与燃烧室接触，内壁与吹风管道相通。通过燃料输送装置，实现自动化，方便安全，用木粒可以减低成本，提高经济效益。但是这种封闭式壁炉作为燃料的木粒在炉盒和燃烧时，由于燃料过于集中，因此，燃料通常不能够完全燃烧，来源于炉子中未完全燃烧的排放物包括颗粒物(PM₁₀)，一氧化碳(CO)和未完全燃烧的气态烃类(UHC)大量的被排放到空气中，在世界范围内，由于传统的炉子引起的排放问题也是极其显著的，这种不完全燃烧引起的排放不但严重污染了环境，而且浪费了燃料。公开日为2009年4月29日、公开号为CN100483030C的专利文件公开了一种用于壁炉的补燃器，补燃器基于的原理是向位于燃烧室上方的区域供应新鲜热空气。补燃器的特征在于由一个有多个孔隙的折叠板组成，以在没有二次风孔的传统炉子的后墙体或侧墙体的内部的在后安装，当板被安装于现有的传统炉子中时，其可以与至少一个设置在后墙体或侧墙体内的二次风孔道协同作用。这种结构是向壁炉的炉膛中补充新鲜空气，使炉膛内的燃料充分燃烧，但在燃料位置集中堆积的情况下，由于补充的新风无法进入燃料内部，因此作用并不明显。另外，现有壁炉的燃料集中在炉膛的中间位置，这样，燃料燃烧时其火焰集中在壁炉的中间一点上，使用者通过炉门上的玻璃看到的壁炉火焰宽度很窄，缺少熊熊燃烧的火焰景象，壁炉的热感不强，观赏效果很差。

发明内容

本发明的目的是为解决现有以木粒作为燃料的壁炉存在的燃料集中、燃烧效率低，对环境污染大的问题而提供一种燃烧效率高，对环境污染小的带有进风分配***的封闭式壁炉。

本发明的另一目的是为解决现有壁炉存在的火焰集中、热感不强、观赏效果差的问题而提供一种火焰宽度大、热感强烈、观赏效果好的带有进风分配***的封闭式壁炉。

本发明为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：一种带有进风分配***的封闭式壁炉，包括炉膛、燃料输送装置及热风***，炉膛内设有通风管道及燃烧室，燃烧室的底部设有炉盒，所述的炉盒为长槽结构，炉盒的长度方向与壁炉的宽度方向一致，炉盒的底部设有加热棒，加热棒的两侧设有进风口，炉盒的盒壁上设有若干二次进风孔。将壁炉的炉盒设计成长槽结构，可以将燃料分散到整个长槽内，改变了传统是木粒燃料壁炉其燃料过于集中的缺陷，有利于新鲜空气充分进入燃料内部，提高燃料的燃烧率，在炉盒的盒壁上设置若干二次进风孔，则燃料燃烧产生的颗粒物、一氧化碳和未完全燃烧的气态烃类可以充分接触氧气，促使其充分燃烧，另外，进风孔补充的新风与进风口流入的新风混合后可以改变炉膛内的气流方向，使燃料燃烧时产生的颗粒物、一氧化碳和未完全燃烧的气态烃类等可燃物在炉膛燃烧室停留的时间延长，燃烧更加其充分，这样不但可以减少有害气体的排放、提高壁炉的热效率，而且燃烧产生的火焰具有旋转或飘动感，可以明显提高壁炉的观赏效果。此外，由于炉盒为长槽结构，炉盒内的燃料燃烧时就形成一长条状的火焰结构，而炉盒的长度方向与壁炉的宽度方向一致，因此，壁炉使用者可以透过炉门玻璃看到几乎整个炉膛都燃起了熊熊的火焰，不但增加了壁炉的热感，也大大增加了壁炉的观赏效果。本发明所述的进风，是指壁炉的排气装置开启时，炉内形成负压，新鲜空气从炉盒底部的进风口及炉盒盒壁上的进风孔流入的过程。

作为优选，进风孔为1-3排，每排进风孔的设置高度相同，进风孔设置在靠近炉膛后壁一侧的炉盒后壁上。进风孔只设置在炉盒的一个侧面上可以使炉盒附近的气流呈不对称结构，从而使气流在壁炉的炉膛内回转、迟滞，可以使燃料燃烧产生的颗粒物、一氧化碳和未完全燃烧的气态烃类在炉膛内停留的时间延长，促使其充分燃烧。炉盒盒壁上的进风口可以采用下面两种设置方式：

1.每排上的进风孔其间隔距离相等。这是将进风孔均匀设置在炉盒的盒壁上，其气流在整个炉盒的长度方向上比较均匀，壁炉的火焰在整个炉盒的长度方向上也比较均匀。

2.靠近长条状炉盒中间位置的进风孔的间隔距离小于炉盒两端的进风孔。这种结构是炉盒中间的进风孔较多，炉盒辆车的进风孔较少，其气流在整个炉盒的长度方向上呈不均匀分布，壁炉的火焰在整个炉盒的长度方向上也不均匀，中间火焰的变化较大，两侧较小，具有别具一格的观赏效果。

作为优选，进风孔向炉盒的底部倾斜，进风孔的轴心线与炉盒底平面的夹角为10-30度。进风孔向炉盒的底部倾斜，则从进风孔进的新风偏向炉盒底部，有利于与炉盒底部进风的充分混合。

作为优选，燃料输送装置的出口处设有分料装置，所述的分料装置呈扁平的中空结构，与燃料输送装置相连接的进料口设置在分料装置的上端，长条状的出料口设置在分料装置的下端，出料口的长度方向与炉盒的长度方向一致，分料装置的空腔内设有若干分料棒，分料棒的长度方向与分料装置的厚度方向一致。在燃料输送装置的出口处设置分料装置，燃料输送装置送来的燃料通过分料装置的进料口落入分料装置后与分料装置内的分料棒发生碰撞而改变方向，从而使燃料分配到整个长条状的炉盒内，这样，分料装置简单地解决了长槽状炉盒的燃料添加问题，虽然采用类似传送带结构或多个绞龙并联结构的燃料输送装置也可以解决长槽状炉盒的燃料添加问题，但是本发明的结构方案无须改变传统木粒燃料壁炉的燃料输送装置，只需在出口处加装分料装置即可，具有结构简单，成本低的优点。分料装置通常可以采用以下设置方式：

1.分料装置为梯形等厚结构，与炉壁一体化设置，分料棒分层错位设置，分料棒的分布密度均匀。由于壁炉的燃料输送装置通常使用绞龙提升燃料至燃料出口，而分料装置的出料口为长条状结构，因此，分料装置采用梯形结构，同时将分料棒分成几层设置，相邻两层的分料棒位置错开，这样燃料在落下的过程中可以逐级与不同高度上的分料棒碰撞，达到改变运动方向、最后使部分燃料到达离中心较远的炉盒两端的目的。这种设置方法分料棒的位置比较规则，分料棒的分布密度均匀，设置比较简单，缺点是燃料落下后掉落到炉盒中间位置的几率较大，炉盒中间位置的燃料量较多，燃烧可能形成中间强，两侧弱的格局。这里所述的与炉壁一体化设置是指炉壁的部分壁体构成分料装置的部分壳体，通常分料装置会在炉壁上形成一定的凸出部分，这些凸出部分也可以认为是炉壁的一部分。

2.分料装置内的分料棒分层错位设置，靠近两侧边缘位置的分料棒的分布密度大于中间位置的分料棒。这种设置方法是将分料棒分成几层设置，同时相邻两层的分料棒位置错开，但分料棒的分布密度并不均匀，靠近两侧边缘位置的分料棒的分布密度大于中间位置的分料棒。这种设置方法分料棒的位置不规则，分料棒的位置设置是将燃料尽量引向两侧，设置时可以经过多次试验，以燃料落下后掉落到炉盒各个位置的几率大体相等为原则，这样炉盒上的燃料量比较均衡，燃烧强度基本一致，缺点是分料棒的位置不规则，设置比较复杂。

作为优选，炉盒的长度是炉膛宽度的50％至80％，分料装置的出料口长度小于炉盒的长度，分料装置的出料口宽度小于炉盒的宽度。炉盒的长度占据足够的炉膛宽度可以保证火焰的宽度，使其具有足够视觉效果，分料装置的出料口长度小于炉盒的长度则可以保证从出料口流出的燃料都落入炉盒，避免燃料的浪费。

本发明的有益效果是：它有效地解决现有以木粒作为燃料的壁炉存在的燃料集中、燃烧效率低，对环境污染大的问题，还解决了现有壁炉存在的火焰集中、热感不强、观赏效果差的问题，本发明的壁炉火焰宽度大，热感强烈，观赏效果好，热效率高，环境污染少，具有显著的经济效益与社会效益。

附图说明

图1是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉实施例1的一种局部结构示意图。

图2是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉实施例1的另一种局部结构剖视图。

图3是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉实施例2的一种局部结构示意图。

图4是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉实施例2的另一种局部结构剖视图。

图5是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉炉盒的一种结构示意图。

图6是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉炉盒的一种结构剖视图。

图7是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉炉盒的一种结构剖视图。

图8是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉炉盒的一种横截面结构剖视图。

图9是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉分料装置的一种结构示意图。

图10是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉分料装置的一种结构剖视图。

图11是本发明带有进风分配***的封闭式壁炉分料装置的一种结构剖视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图1图2所示的实施例1中，一种带有进风分配***的封闭式壁炉，包括炉膛、进出风***、热风***，炉膛内设有通风管道及燃烧室(图中未画出)，炉膛的后侧设有料斗1及燃料输送装置2，料斗1的前壁即为炉膛的后壁，燃料输送装置为三个电机3驱动的绞龙装置的并联结构，设置在壁炉料斗的底部斜面上，绞龙上端的炉壁上设置落料口8。燃烧室的底部设有炉盒4，所述的炉盒为长槽结构，其横截面呈喇叭状，底部设有加热棒5，加热棒的两侧为进风口6，炉盒的长度是炉膛宽度的50％，炉盒的长度方向与壁炉的宽度方向一致，炉盒的盒壁上设有横向排列的3排二次进风孔12(见图5)，每排进风孔的设置高度相同，每排上的进风孔的间隔距离相等，进风孔向炉盒的底部倾斜(见图8)，进风孔的轴心线与炉盒底平面的夹角为20度。

实施例2

在如图3图4所示的实施例2中，炉盒为长槽结构，炉盒的长度是炉膛宽度的60％，炉盒的盒壁上设有横向排列的2排二次进风孔(见图6)，分别设置在炉盒盒壁的上部与下部，靠近长条状炉盒中间位置的进风孔的间隔距离小于炉盒两端的进风孔。进风孔向炉盒的底部倾斜，进风孔的轴心线与炉盒底平面的夹角为10度。燃料输送装置为一个电机驱动的绞龙装置，绞龙上端的输送装置出口处设有分料装置7(见图9)，所述的分料装置呈扁平的中空结构，与燃料输送装置相连接的进料口9设置在分料装置的上端，长条状的出料口10设置在分料装置的下端，出料口的长度方向与炉盒的长度方向一致，分料装置的空腔内设有若干分料棒11，分料棒的长度方向与分料装置的厚度方向一致。分料装置为梯形等厚结构，与炉壁一体化设置，分料棒分层错位设置，分料棒的分布密度均匀(见图10)。分料装置垂直设置，分料装置上的出料口位于炉盒的正上方，出料口的长度小于炉盒的长度，出料口的宽度小于炉盒的宽度，其余和实施例1相同。

实施例3

实施例3的炉盒上只有一排进风孔(见图7)，设置在炉盒盒壁的中间部，炉盒的长度是炉膛宽度的70％，进风孔向炉盒的底部倾斜，进风孔的轴心线与炉盒底平面的夹角为30度。分料装置内的分料棒分层错位设置，靠近两侧边缘位置的分料棒的分布密度大于中间位置的分料棒(见图11)。其余和实施例2相同。

带有进风分配***的封闭式壁炉的炉膛、炉门、进出风***、热风***及燃料输送装置等与现有技术基本一致，其燃烧、加热的工作原理及工作过程也基本一致，这里不再复述，壁炉工作时，燃料木粒从料斗的底部进入绞龙，电机缓慢转动带动绞龙转动，将木粒推送到料斗底部斜面的较高位置，最后通过落料口落入炉盒。对于设有分料装置的壁炉来说，燃料输送装置输送的木粒通过分料装置的进料口落入分料装置的空腔，并与分料装置内的分料棒发生碰撞而改变下落方向，从而使木粒分配到整个长条状的炉盒内。炉盒底部的加热棒加热引燃木粒，并在加热棒两侧的进风口及炉盒一侧的二次进风孔所吸入的新风的作用下，炉盒内的木粒燃烧就形成一长条状的火焰结构，由于炉盒的长度方向与壁炉的宽度方向一致，因此，壁炉使用者可以透过炉门玻璃看到几乎整个炉膛都燃起了熊熊的火焰，而炉盒侧壁上的进风孔可以在木粒燃烧过程中补充新风，有利于木粒的充分燃烧，另外，进风孔补充的新风与进风口流入的新风混合后可以改变炉膛内的气流方向，使木粒燃烧时产生的颗粒物、一氧化碳和未完全燃烧的气态烃类等在炉膛燃烧室停留的时间延长，促使其充分燃烧，这样不但可以提高壁炉的热效率，而且燃烧产生的火焰具有旋转或飘动感，可以明显提高壁炉的观赏效果，宽面结构的火焰不但增加了壁炉的热感，也大大增加了壁炉的观赏性。此外，由于炉膛内的木粒相对分散，木粒可以得到充分的燃烧，提高了木粒的燃烧效率及壁炉的热效率。

Claims (10)

1.一种带有进风分配***的封闭式壁炉，包括炉膛、燃料输送装置及热风***，炉膛内设有通风管道及燃烧室，燃烧室的底部设有炉盒，其特征在于所述的炉盒为长槽结构，炉盒的长度方向与壁炉的宽度方向一致，炉盒的底部设有加热棒，加热棒的两侧设有进风口，炉盒的盒壁上设有若干二次进风孔。

2.根据权利要求1所述的带有进风分配***的封闭式壁炉，其特征在于所述的进风孔为1-3排，每排进风孔的设置高度相同。

3.根据权利要求1所述的带有进风分配***的封闭式壁炉，其特征在于所述的进风孔设置在靠近炉膛后壁一侧的炉盒后壁上。

4.根据权利要求1或2或3所述的带有进风分配***的封闭式壁炉，其特征在于每排上的进风孔其间隔距离相等。

5.根据权利要求1或2或3所述的带有进风分配***的封闭式壁炉，其特征在于靠近长条状炉盒中间位置的进风孔的间隔距离小于炉盒两端的进风孔。

6.根据权利要求1或2或3所述的带有进风分配***的封闭式壁炉，其特征在于所述的进风孔向炉盒的底部倾斜，进风孔的轴心线与炉盒底平面的夹角为10-30度。

7.根据权利要求1所述的带有进风分配***的封闭式壁炉，其特征在于所述燃料输送装置的出口处设有分料装置，所述的分料装置呈扁平的中空结构，与燃料输送装置相连接的进料口设置在分料装置的上端，长条状的出料口设置在分料装置的下端，出料口的长度方向与炉盒的长度方向一致，分料装置的空腔内设有若干分料棒，分料棒的长度方向与分料装置的厚度方向一致。

8.根据权利要求7所述的带有进风分配***的封闭式壁炉，其特征在于所述的分料装置为梯形等厚结构，与炉壁一体化设置，分料棒分层错位设置，分料棒的分布密度均匀。

9.根据权利要求7所述的带有进风分配***的封闭式壁炉，其特征在于所述分料装置内的分料棒分层错位设置，靠近两侧边缘位置的分料棒的分布密度大于中间位置的分料棒。

10.根据权利要求1或2或3或7或8或9所述的带有进风分配***的封闭式壁炉，其特征在于炉盒的长度是炉膛宽度的50％至70％，分料装置的出料口长度小于炉盒的长度，分料装置的出料口宽度小于炉盒的宽度。

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