節能高熱效爐頭的制作方法

本發明屬于燃燒器技術領域，具體的為一種節能高熱效爐頭。

背景技術：

爐頭以燃氣、燃油等作為燃料，其熱效率的高低，關鍵的因素是燃氣與空氣的混合比例要充分利用燃料就必須使它完全燃燒。傳統的爐頭采用擴散燃燒技術、燃氣和空氣邊混合邊燃燒、其混合速度慢，火焰溫度低、燃氣無法完全燃燒，容易產生大量一氧化碳、使人中毒，部分燃料也因此白白浪費。

公開號為cn103343972b的中國專利公開了一種燃氣灶爐頭裝置，包括基座、中心設有通孔的蓋體以及安裝于通孔處的密封塞，基座的內部形成一個上部開口的容納空間，蓋體配合安裝于基座上部的開口處，所述蓋體為具有錐形內凹面的環形結構，蓋體中心通孔的孔壁上設有成圓周分布盲孔，蓋體的上表面開設有相互間隔設置的v形槽，所述每個v形槽的兩側斜面上分別設有燃氣槽和空氣槽，空氣槽與所述的盲孔的內部相連通，燃氣槽貫穿蓋體的上下表面，所述基座的下底面上設有側引入管和用于安裝渦輪增壓鼓風機的通風口，所述的通風口與蓋體上的通孔對應設置。該燃氣灶爐頭裝置采用對流的方式實現燃氣與空氣之間的混合燃燒，雖然在一定程度上能夠聚攏熱量，但是燃氣和空氣邊混合邊燃燒，仍然存在燃燒不充分、火焰溫度低的問題，容易產生大量一氧化碳。

公開號為cn201062791的中國專利公開了一種旋風式爐頭，包括底座，所述的底座底部有進風口，底座內放置有旋風盤，旋風盤與底座之間形成一定間隙與進風口相通，旋風盤的側壁圓周上分布有一系列斜孔，所述旋風盤上設置有上蓋。該旋風式爐頭雖然先將燃氣和空氣混合后再燃燒的技術手段，但是僅僅依靠旋風盤與底座之間的間隙，無法實現燃氣與空氣之間的充分混合，同時燃氣和空氣之間的混合比例也無法控制，仍然達不到充分燃燒的技術目的。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種節能高熱效爐頭，能夠使燃氣和空氣充分混合后再燃燒，燃燒更加充分，能夠實現節能高熱效的技術目的。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種節能高熱效爐頭，包括基座，所述基座上安裝設有火蓋和爐芯，所述基座包括底板和圍繞所述底板一周設置的側板，所述底板和側板之間圍成上端開口的基座空腔，所述底板上設有與所述側板同軸的隔板，所述隔板內設有爐芯安裝座，所述爐芯安裝在所述爐芯安裝座上，且所述底板上設有均與所述爐芯相連通的第一燃氣進氣孔和第一空氣進氣孔；所述爐芯與所述爐芯安裝座之間設有與所述第一燃氣進氣孔和第一空氣進氣孔相連通的混合室，且所述混合室的頂部環形均布設有第一出火孔；

所述火蓋安裝在所述側板和所述隔板的上方，所述底板、側板、隔板和火蓋之間圍成內旋壓縮室；所述底板的底面上設有向上凹陷的導流罩，所述導流罩包括相對設置的進氣側壁和導流側壁，所述進氣側壁上設有進氣方向均與所述側板軸向垂直的第二燃氣進氣孔和第二空氣進氣孔，所述第二燃氣進氣孔和第二空氣進氣孔與所述內旋壓縮室相連通，所述導流側壁設置為用于將外界空氣導流至所述第二空氣進氣孔和將所述內旋壓縮室內的混合氣體導流至所述火蓋的導流斜面；所述火蓋上陣列設有與所述內旋壓縮室相連通的第二出火孔；

所述第一燃氣進氣孔上安裝設有第一燃氣進氣管，所述第二燃氣進氣孔上設有第二燃氣進氣管，所述基座的下方設有風機。

進一步，所述爐芯安裝座為設置在所述隔板內并與所述隔板同軸的插板，所述插板環繞一周形成插孔，所述第一燃氣進氣孔和第一空氣進氣孔均位于所述插板圍成的空間內，所述爐芯的底部設有與所述插孔配合的插頭，所述混合室設置在所述插孔和爐芯之間。

進一步，所述側板、隔板和插板均為圓柱形結構，所述火蓋呈圓錐形結構；或所述側板、隔板和插板均為結構相似的多邊形結構，所述火蓋呈多邊錐形結構；所述第二出火孔為沿所述火蓋母線方向延伸的長條狀出火孔。

進一步，所述火蓋的下端設有徑向向內延伸并與所述插板配合的安裝板，所述安裝板上設有分別用于安裝點火針和檢測針的安裝孔。

進一步，所述火蓋包括位于所述側板和隔板之間的出火段，所述出火段包括上段和下段，所述下段的最大幾何尺寸小于所述上段的最小幾何尺寸，且所述上段和下段之間設有過渡平臺，所述第二出火孔分別陣列設置在所述上段和下段上。

進一步，所述第一空氣進氣孔相對于所述第一燃氣進氣孔的軸線呈環形均布設置，所述第二空氣進氣孔相對于所述第二燃氣進氣孔的軸線呈環形均布設置。

進一步，所述第一空氣進氣孔和第二空氣進氣孔均設置為腰形圓孔或圓形或菱形。

進一步，所述風機與所述基座底板之間形成壓縮倉。

進一步，所述壓縮倉的四周設有封閉圍板。

進一步，還包括燃氣空氣比例控制系統，所述基座上設有用于調節火力大小的燃氣閥，所述燃氣閥上設有用于檢測其開度大小的開度傳感器，所述燃氣空氣比例控制系統包括控制器和與所述控制器電連接并用于控制所述風機轉速的風機控制電路，所述控制器與所述開度傳感器電連接，且所述控制器接收來自所述開度傳感器檢測得到的所述燃氣閥開度大小信號并通過所述風機控制電路控制所述風機轉速。

本發明的有益效果在于：

本發明的節能高熱效爐頭，通過第一燃氣進氣管和第一空氣進氣孔與爐芯相連通并混合后燃燒，實現爐芯點火和小火燃燒的技術目的；通過將第二燃氣進氣孔和第二空氣進氣孔的進氣方向設置為與側板軸線垂直，即第二燃氣進氣孔和第二空氣進氣孔的進氣方向均位于切線水平方向，燃氣和空氣可在內旋壓縮室內旋流并充分混合，同時，在底板上設置向上凹陷的導流罩，導流側壁一方面可以將風機向上吹的空氣氣流導流至第二空氣進氣孔，另一方面還可以將經由內旋壓縮室旋流混合后的混合空氣向上導流至火蓋燃燒，在風機氣流作用下，實現空氣在內旋壓縮室內的旋流壓縮增壓，燃氣空氣混合更加均勻，燃氣燃燒更加充分，火力更加旺盛，具有節能、高熱效的技術目的，相較于傳統的爐頭，節能30%左右，能效達到60%以上，并可有效降低一氧化碳和氮氧化合物排放。

通過設置燃氣空氣比例控制系統，利用開度傳感器檢測燃氣閥開度，即可檢測燃氣流量，進而通過控制器控制風機轉速，即可控制空氣流速和空氣流量，如此，即可實現燃氣和空氣始終的設定的比例混合燃燒，確保燃氣充分燃燒。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明節能高熱效爐頭實施例的結構示意圖；

圖2為基座、火蓋和爐芯的裝配結構示意圖；

圖3為圖2的a-a剖視圖；

圖4為圖2的b-b剖視圖；

圖5為基座的結構示意圖；

圖6為圖5的c-c剖視圖；

圖7為圖5的d-d剖視圖；

圖8為基座的立體圖；

圖9的火蓋的結構示意圖；

圖10的爐芯的結構示意圖。

附圖標記說明：

1-基座；2-火蓋；3-爐芯；4-底板；5-側板；6-隔板；7-第一空氣進氣孔；8-混合室；9-第一出火孔；10-內旋壓縮室；11-導流罩；12-進氣側壁；13-導流側壁；14-第二燃氣進氣孔；15-第二空氣進氣孔；16-第二出火孔；17-第一燃氣進氣管；18-第二燃氣進氣管；19-風機；20-壓縮倉；21-插板；22-插頭；23-安裝板；24-安裝孔；25-上段；26-下段；27-第一燃氣進氣孔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。

如圖1所示，為本發明節能高熱效爐頭實施例的結構示意圖。本實施例的節能高熱效爐頭，包括基座1，基座1上安裝設有火蓋2和爐芯3，基座1包括底板4和圍繞底板4一周設置的側板5，底板4和側板5之間圍成上端開口的基座空腔，底板4上設有與側板5同軸的隔板6，隔板6內設有爐芯安裝座，爐芯3安裝在爐芯安裝座上，且底板4上設有均與爐芯3相連通的第一燃氣進氣孔和第一空氣進氣孔7。爐芯3與爐芯安裝座之間設有與第一燃氣進氣孔和第一空氣進氣孔7相連通的混合室8，且混合室8的頂部環形均布設有第一出火孔9。

火蓋2安裝在側板5和隔板6的上方，底板4、側板5、隔板6和火蓋2之間圍成內旋壓縮室10。底板4的底面上設有向上凹陷的導流罩11，導流罩包括相對設置的進氣側壁12和導流側壁13，進氣側壁12上設有進氣方向均與側板5軸向垂直的第二燃氣進氣孔14和第二空氣進氣孔15，第二燃氣進氣孔14和第二空氣進氣孔15與內旋壓縮室10相連通，導流側壁13設置為用于將外界空氣導流至第二空氣進氣孔15和將內旋壓縮室10內的混合氣體導流至火蓋2的導流斜面。火蓋2上陣列設有與內旋壓縮室10相連通的第二出火孔16。本實施例的進氣側壁12位于隔板6和側板5之間，并位于側板5的徑向方向上，同理，導流側壁也位于側板5和隔板6之間。

第一燃氣進氣孔上安裝設有第一燃氣進氣管17，第二燃氣進氣孔14上設有第二燃氣進氣管18，基座1的下方設有風機19。風機19與基座1底板4之間形成壓縮倉20。本實施例的壓縮倉20與外界大氣相連通，不設圍板，當然，可以在壓縮倉20的四周設有封閉圍板，其原理相當，不再累述。

進一步，爐芯安裝座為設置在隔板6內并與隔板6同軸的插板21，插板21環繞一周形成插孔，第一燃氣進氣孔和第一空氣進氣孔7均位于插板21圍成的空間內，爐芯3的底部設有與插孔配合的插頭22，混合室8設置在插孔和爐芯3之間，可方便地實現爐芯3拆裝，便于檢修維護。

進一步，側板5、隔板6和插板21均為圓柱形結構，火蓋2呈圓錐形結構；或側板5、隔板6和插板21均為結構相似的多邊形結構，火蓋2呈多邊錐形結構。本實施例的側板5、隔板6和插板21均為圓柱形結構，火蓋2呈圓錐形結構。當然，根據實際需要，也可以將側板5、隔板6和插板21均為結構相似的多邊形結構，如正六邊形、正八邊形等，其原理相同，不再累述。本實施例的火蓋2包括位于側板5和隔板6之間的出火段，出火段包括上段25和下段26，下段26的最大幾何尺寸小于上段25的最小幾何尺寸，即下段26的最大外徑小于上段25的最小內徑，上段25和下段26之間設有過渡平臺27，第二出火孔16分別陣列設置在上段25和下段26上。本實施例的第二出火孔16分別環形均布設置在上段25和下段26，且第二出火孔16為沿火蓋2母線方向延伸的長條狀出火孔，可使火焰分布不滿側板5和隔板6的上方空間，提高火力。

進一步，火蓋2的下端設有徑向向內延伸并與插板21配合的安裝板23，安裝板23上設有分別用于安裝點火針和檢測針的安裝孔24。

進一步，第一空氣進氣孔7相對于第一燃氣進氣孔的軸線呈環形均布設置，第二空氣進氣孔15相對于第二燃氣進氣孔14的軸線呈環形均布設置，第一空氣進氣孔7和第二空氣進氣孔15均設置為腰形圓孔或圓形或菱形，本實施例的第一空氣進氣孔7和第二空氣進氣孔15均設置為腰形圓孔，可使空氣沿燃氣四周均勻進入并與燃氣充分混合，混合效率更高。

進一步，本實施例的節能高熱效爐頭還包括燃氣空氣比例控制系統，基座上設有用于調節火力大小的燃氣閥，燃氣閥上設有用于檢測其開度大小的開度傳感器，燃氣空氣比例控制系統包括控制器和與控制器電連接并用于控制風機19轉速的風機控制電路，控制器與開度傳感器電連接，且控制器接收來自開度傳感器檢測得到的燃氣閥開度大小信號并通過風機控制電路控制風機轉速。通過設置燃氣空氣比例控制系統，利用開度傳感器檢測燃氣閥開度，即可檢測燃氣流量，進而通過控制器控制風機轉速，即可控制空氣流速和空氣流量，如此，即可實現燃氣和空氣始終的設定的比例混合燃燒，確保燃氣充分燃燒。

本發明的節能高熱效爐頭，通過第一燃氣進氣管和第一空氣進氣孔與爐芯相連通并混合后燃燒，實現爐芯點火和小火燃燒的技術目的；通過將第二燃氣進氣孔和第二空氣進氣孔的進氣方向設置為與側板軸線垂直，即第二燃氣進氣孔和第二空氣進氣孔的進氣方向均位于切線水平方向，燃氣和空氣可在內旋壓縮室內旋流并充分混合，同時，在底板上設置向上凹陷的導流罩，導流側壁一方面可以將風機向上吹的空氣氣流導流至第二空氣進氣孔，另一方面還可以將經由內旋壓縮室旋流混合后的混合空氣向上導流至火蓋燃燒，在風機氣流作用下，實現空氣在內旋壓縮室內的旋流壓縮增壓，燃氣空氣混合更加均勻，燃氣燃燒更加充分，火力更加旺盛，具有節能、高熱效的技術目的，相較于傳統的爐頭，節能30%左右，能效達到60%以上，并可有效降低一氧化碳和氮氧化合物排放。

以上所述實施例僅是為充分說明本發明而所舉的較佳的實施例，本發明的保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本發明基礎上所作的等同替代或變換，均在本發明的保護范圍之內。本發明的保護范圍以權利要求書為準。