專利名稱：高效快速節煤爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種以蜂窩煤為燃料的高效快速節煤爐。
中國專利公告88211872.2中公開了一種高效民用煤爐的技術方案，其目的是提高煤爐的熱效率，節省時間，它的結構特點是在爐體中加了保溫層，將爐體與底盤分開，在爐體與底盤間加密封圈，其不足之處是設計思想沒有突破傳統煤爐的結構，沒有著眼于提高爐溫來提高熱輻射，限于一般的改進保溫措施，爐體保溫及密封性能不夠好，改進煤爐的效果還須提高，且通風量調節方式復雜，要借助吹風機。
本實用新型的目的在于避免上述現有技術中的不足之處而提供一種高效快速節煤爐，一種圍繞提高燃燒溫度以加強熱輻射，提高煤燃燒放出的熱能的利用率而改變爐體的保溫結構及通風結構的一系列措施，制作可以達到煤氣爐的火力的效率高，速度快，節約時間，節約燃料，成本低，容易制作，容易推廣使用的節煤爐。這種節煤爐的推廣使用將改變小型煤爐在低效率下運行的狀況，改變用煤爐的原有習慣。
本發明的目的可通過如下措施來達到根據熱輻射的斯蒂芬－波爾茲曼定律，黑體的總輻射通量僅與其表面溫度有關，且與其溫度的四次方成正比。一般物體的輻射也遵守這一規律，只須乘一個系數。根據這一原理，提高煤的燃燒溫度就可提高其輻射能，增強火力，達到煤氣爐的火力，因此本發明改進煤爐的指導思想主要是提高爐溫。
一種高效快速節煤爐，包括爐體，支架，上蓋，下蓋；其特征在于在保溫爐體(1)，上保溫蓋(4)，下保溫蓋(7)中用硅酸鋁制作爐體保溫層(9)、上蓋外保溫層(23)、上蓋內保溫層(25)、下蓋外保溫層(33)、下蓋內保溫層(35)，構成全保溫，全密封的爐膛；保溫爐體(1)用爐體固定螺絲(6)固定在爐體支架(2)上，上保溫蓋(4)可自由移動，下保溫蓋(7)一端用活頁固定在爐體支架(2)上部，另一端可自由下垂使保溫爐體(1)下口敞開，也可用銷釘(18)或鉤子使下保溫蓋(7)固定在爐體支架(2)上以密封保溫爐體(1)的下口；關閉上保溫蓋(4)與下保溫蓋(7)時保溫爐體(1)完全密封，旋轉上蓋擋風板(22)或下蓋擋風板(32)可調節進入保溫爐體(1)的空氣量來控制煤的燃燒情況以控制封火期間的爐溫；只關閉下保溫蓋(7)時保溫爐體(1)半密封，旋轉下蓋擋風板(32)可在較關閉兩個爐蓋要小的范圍內調節爐溫提供小火；同時打開上保溫蓋(4)與下保溫蓋(7)，煤的快速充分燃燒可使爐火上升到煤氣爐的火力。
本發明的目的還可以通過以下其它措施來達到1.上保溫蓋(4)及下保溫蓋(7)采取多層結構(1)上保溫蓋(4)由可旋轉的上蓋支撐板(21)、上蓋擋風板(22)、上蓋外保溫層(23)、上蓋外保護層(24)、上蓋內保溫層(25)、上蓋內保護層(26)組成，用上蓋螺絲(27)將上述各層穿在一起固定在上蓋支撐板(21)上；上保溫蓋(4)上打有上通風孔(29)，上通風孔(29)穿過上述所有各層，或只穿過其中的一部分，例如只穿過上蓋支撐板(21)、上蓋擋風板(22)、上蓋外保溫層(23)、上蓋外保護層(24)；旋轉上蓋擋風板(22)可改變通風量的大小；關閉上保溫蓋(4)時，上蓋外保溫層(23)處在保溫爐體(1)外面，上蓋內保溫層(25)伸進保溫爐體(1)的上口中；
(2)下保溫蓋(7)由下蓋支撐板(31)、可旋轉的下蓋擋風板(32)、下蓋外保溫層(33)、下蓋外保護層(34)、下蓋內保溫層(35)、下蓋內保護層(36)組成，用下蓋螺絲(37)將上述各層穿在一起固定在下蓋支撐板(31)上；下保溫蓋(7)上打有下通風孔(39)，下通風孔(39)穿過上述所有各層，或只穿過其中的一部分，例如只穿過下蓋支撐板(31)、下蓋擋風板(32)、下蓋外保溫層(33)、下蓋外保護層；旋轉下蓋擋風板(32)可改變通風量的大小；關閉下保溫蓋(7)時，下蓋內保溫層(35)伸進爐體(1)的下口中；(3)上保溫蓋(4)與下保溫蓋(7)用相同的材料制作上蓋外保護層(24)、下蓋外保護層(34)用耐溫攝氏400－1000度，具有柔性的非金屬或可彎曲的金屬、金屬制品制作；上蓋內保護層(26)、下蓋內保護層(36)用厚0.5－1mm的鐵板制作；上蓋支撐板(21)用厚1－5mm，下蓋支撐板(31)用厚0.5－1mm的鐵板制作；(4)上蓋外保溫層(23)與下蓋外保溫層(33)的直徑大于所用蜂窩煤的直徑6－14CM；上蓋內保溫層(25)、下蓋內保溫層(35)的直徑與所用蜂窩煤的直徑相同；上蓋外保溫層(23)與上蓋內保溫層(25)，下蓋外保溫層(33)與下蓋內保溫層(35)的總厚度各為3－10CM。
2.所述節煤爐的保溫爐體(1)用爐芯(8)作骨架，爐芯(8)外裹厚度4－10CM的爐體保溫層(9)，爐體保溫層(9)外裹可彎曲的非金屬、金屬材料作爐體外殼(10)，保溫爐體(1)的上口及下口可用上保溫蓋(4)及下保溫蓋(7)關閉，形成通風量可調，爐溫可調的爐膛全保溫全密封的結構特點。
3.上述節煤爐的爐芯(8)的特征在于
(1)爐芯(8)作成具有上板(11)，爐芯頸(12)，下板(13)的結構；在下板(13)上作爐芯固定孔(15)用來將爐芯(8)固定在爐體支架(2)上；上板(11)與下板(13)都可作成圓形、橢圓形、方形、長方形、多邊形，爐芯(8)的上板(11)與下板(13)做成平板形，或在其爐口邊沿處做成向外拱出的尖形爐口沿(17)；鍋支架(5)做成可自由移動的，或做在上板(11)上與上板(11)形成整體；在上板(11)與下板(13)之間為爐芯頸(12)，在爐芯頸(12)的下制端作2－6對爐條孔(14)；爐芯高度18－35CM；(2)在碳化硅、耐火材料、粘土、水泥中摻入或不摻入硅酸鋁，放入或不放入金屬制作的鋼筋、抱箍，制作爐芯(8)的整體，或制作爐芯(8)的部件，輔以鐵材、鋁材、不銹鋼板制作配件，組合成爐芯(8)。
4上述節煤爐的爐體支架(2)可做成正方形、矩形、園柱形；在爐體支架的上框上打支架固定孔(20)用來安裝保溫爐體(1)；將下保溫蓋(7)固定在爐體支架(2)上框的一側，在固定下保溫蓋(7)的對側打孔用以插入關閉下蓋(7)的銷釘(18)。并可在爐體支架(2)上安裝物架(19)，用以靠放爐鉤通條或掛要烤干的鞋等。如在爐體支架(2)內放進去灰箕(3)可方便地消除爐灰，并可擋住四揚的爐灰；爐體支架高度25－50CM。
本實用新型與現有技術相比，具有如下優點1.全保溫全密封的結構使爐膛溫度高，煤燃燒溫度高因而熱輻射強，火力強，可達到煤氣爐的火力，無火苗時火力也很強，可提高烹調質量，縮短用火時間；并使其放出的熱能的利用率得到提高；還較大幅度減少封火期間的煤耗量；熱損失小，節約煤炭；由于物體的總輻射通量僅與其表面溫度有關，爐膛不須很長，加煤也應拉開時間距離，只要能保持須要的爐溫就行，所以本發明提供的節煤爐火力可以達到煤氣爐的強度，烹調相同的物品所消耗的煤量明顯低于傳統的小型煤爐。實驗表明在通常情況下，3口之家，每天用煤量為1.25公斤(直徑為10CM的蜂窩煤15CM高)，一人之家每天0.9公斤(10CM高)，并達到煤氣爐的火力；由于烹調速度快，打開爐蓋后升溫快，發火速度快，節約時間。
2.雖采用全保溫結構后爐溫較大幅度高于普通煤爐，但熱傳導損失小，可用非金屬作爐體外殼，進一步減少熱傳導損失及對人的烘烤，并可用塑料布作外殼增加美觀。
3.使用方法簡單容易掌握，不易滅火，開火時，只要爐內有肉眼可以覺察的暗紅色，開爐蓋后即能迅速升溫；有時已看不見紅火，爐溫還很高時開蓋后，爐火仍可迅速轉紅，繼續使用，較普通煤爐容易管理。
4.結構簡單，輕便美觀，適于搬動，容易制作，成本低，適于推廣。
圖1與圖2是節煤爐的外形圖。圖3是鍋支架示意圖。圖4是大小可調的可移動式鍋支架示意圖。圖5與圖6是保溫爐體的結構示意圖。圖7與圖8是爐芯的結構示意圖。圖9是爐體支架示意圖。
圖10是上保溫蓋的側視圖與俯視圖。
圖11是下保溫蓋的結構圖，上面是側視圖，下面是俯視圖。
圖12是去灰箕。
圖13是簡易地安裝煙筒示意圖。下面結合實施例介紹具體結構。
本發明下面將結合實施例作進一步詳述一種高效快速節煤爐，由保溫爐體(1)，爐體支架(2)，上保溫蓋(4)，下保溫蓋(7)，去灰箕(3)組合而成。
圖1與圖2是節煤爐的外形圖，簡易型以
圖1最佳，圖中1是保溫爐體，2是爐體支架，在爐體支架(2)下面放進去灰箕(3)，4是上保溫蓋，5是鍋支架，6是保溫爐體(1)安裝在爐體支架(2)上的固定螺絲。圖2中可以看到下保溫蓋(7)的安裝位置。
圖3是鍋支架示意圖，可以作在爐芯上板上，也可作成可移動的。圖4是可移動式鍋支架示意圖，用鐵絲彎成波浪形，不封口，大小可調。
圖5與圖6是保溫爐體(1)的結構示意圖。圖中8是爐芯，9是用硅酸鋁制作的爐體保溫層，10是用塑料布或人造革制作的爐體外殼，保溫爐體(1)的高度取決于爐芯(8)的高度，爐芯高度18－35CM。
圖7與圖8是爐芯(8)的結構示意圖。圖中11是上板，12是爐芯頸，13是下板，14是爐條孔，15是爐芯固定孔，16是風道，圖8剖面示意在上板爐口處制作向上拱出的爐口沿(17)，以加強上保溫蓋的密封作用；在下板上也可制作同樣的爐口沿；圖7中下板是方形，圖8中是園形；在下板(13)上做有四個爐芯固定孔(15)；在爐芯頸(12)距下板(13)的上表面2CM處作有四對爐條孔。一般家用10CM簡易型煤爐爐芯的最佳尺寸是上板(11)及下板(13)直徑22－25CM，上板(11)的尺寸應略大于下板(13)，防止菜湯溢出弄臟爐體外殼；爐芯(8)的上板(11)及下板(13)厚度2CM；爐芯頸(12)的內徑11CM，外徑15－16CM；爐芯頸(12)距下板(13)表面2CM處制作了4對爐條孔(14)，穿進直徑5－6mm鐵絲或鐵棒作爐條；爐芯(8)的高度以20－22CM最佳。圖7中下板(13)為方形便于安裝。在碳化硅、耐火材料、粘土、水泥中摻入少量硅酸鋁碎末制作整體爐芯(8)可提高爐芯的保溫性能，或用上述材料制作爐芯頸，輔以鋁材、鐵材、不銹鋼板制作其它零件，組合成圖7與圖8所示的爐芯。制作整體爐芯工藝簡單，制作組合爐芯可加進新的增加爐芯強度與美觀的零件。也可以在制作爐芯時加進簡單的金屬鋼筋、抱箍以提高爐芯強度。
在爐芯頸處充填硅酸鋁保溫材料構成圖5與圖6所示的保溫爐體(1)，爐體保溫層(9)厚4－10CM，簡易型10公分煤爐以5－6CM最佳，高檔煤爐及12CM煤爐可加大保溫層尺寸。硅酸鋁可用板材、型材或棉狀纖維，以型材最佳。爐體保溫層(9)外包玻璃布、人造革、或塑料布作保護層，還可再包上一層有圖案的塑料布或人造革作裝飾層。爐體外殼(10)也可用金屬，例如鐵皮、鋁板、不銹鋼板制作，但不用金屬材料可減少熱傳導損失及對人體的烘烤；用塑料布作外殼最佳。
圖9是爐體支架(2)的示意圖。圖中7是下保溫蓋，18是下保溫蓋固定銷釘，19是物架，20是支架固定孔用來固定保溫爐體(1)。安裝保溫爐體(1)時，在保溫爐體(1)與爐體支架(2)之間加厚1－2CM的硅酸鋁作隔熱層，防止熱量傳到爐體支架(2)上。圖9中示意安裝兩個物架，最多可安4個物架。爐體支架(2)的長和寬應接近或略大于爐芯下板(13)的尺寸，如
圖1與圖2所示；爐體支架高度25－50CM，家用簡易型以25－28CM最佳，加大爐芯支架(2)的高度，可增加節煤爐的總高度，烹調時減少彎腰程度，并加大去灰箕的尺寸。爐芯支架(2)用鐵材、鋁材、不銹鋼等材料制作，簡易型以鐵材為佳。下保溫蓋(7)一端用活頁固定在爐體支架(2)的上部，另一端可自然下垂，也可用銷釘或鉤子固定在爐體支架(2)上，圖9中示意下保溫蓋(7)在封火時關上用銷釘銷住，關閉下蓋用銷釘或掛鉤都可以。
圖10是可以自由移動的上保溫蓋(7)結構圖。圖中21是上蓋支撐板，22是上蓋擋風板，23是上蓋外保溫層，24是上蓋外保護層，25是上蓋內保溫層，26是上蓋內保護層，27是上蓋螺絲，28是上蓋螺母，29是上通風孔，30是爐蓋提拿圈供火鉗夾上保溫蓋(4)用。
圖10中示意在上蓋內保溫層(23)四周打有8個均勻分布的園通風孔，上通風孔(29)穿過上蓋支撐板(21)、上蓋擋風板(22)、上蓋外保溫層(23)、上蓋外保護層(24)，這是最佳結構，保溫性能好。也可使上通風孔(29)穿過上保溫蓋(4)所有各層，將通風孔做成橢園形。上通風孔(29)直徑8－10mm最佳。上蓋外保護層(24)用玻璃布或鐵紗窗制作；當用鐵紗窗時其上不打通風孔，可防止爐灰堵塞通風孔；玻璃布柔軟密封性能好。上保溫蓋(4)除密封保溫爐體(1)外，還可用以加速升溫當爐火太弱時，可將上保溫蓋(4)用鍋支架(5)支起，打開下保溫蓋(7)，爐火將迅速升溫。上蓋支撐板(21)用3－5mm鐵板制作可借助其本身的重量增強密封作用；上蓋外保溫層(23)直徑應大于所用蜂窩煤的直徑6－14CM，10CM家用煤爐的上蓋外保溫層直徑18CM最佳。
圖11是下保溫蓋(7)的結構圖，上面是側視圖，下面是俯視圖。圖中31是下蓋支撐板，32是下蓋擋風板，33是下蓋外保溫層，34是下蓋外保護層，35是下蓋內保溫層，36是下蓋內保護層，37是下蓋螺絲，38是下蓋螺母，39是下通風孔，40是固定下保溫蓋的銷釘孔，41是安裝活頁的螺絲孔。下保溫蓋(7)的結構及材料與上保溫蓋(4)只有下面三點不同之處1.下蓋支撐板(31)是長方形，上有活頁孔(41)與銷釘孔(40)；它的一端安裝活頁以將下保溫蓋(7)固定在爐體支架(2)上，另一端彎曲90度，彎曲寬度1CM，其上打有銷釘孔(40)用以穿過固定下保溫蓋的銷釘；也可將銷釘改成鉤子。安裝下保溫蓋(7)時，在下蓋支撐板(31)與活頁之間加厚度1CM的硅酸鋁作隔熱層，防止熱量傳到下保溫蓋上影響操作。2.沒有爐蓋提拿圈；3.下蓋支撐板(31)用厚度0.5－1mm的鐵板制作。
圖12是去灰箕示意圖。去灰箕(3)的尺寸應盡量占滿爐體支架(2)中的空間，又能自由進出；能擋住去灰時四揚的爐灰，又能方便地倒掉爐灰；加大爐體支架(2)的高度可相應增加去灰箕的高度以多裝爐灰。
圖13是將節煤爐搬進室內烤火時，用簡易方法安裝煙筒的示意圖。圖中42是煙筒，43是喇叭形支撐筒。用這種方法安裝煙筒應在煤爐旁邊置一與節煤爐高度相近的支撐架，當用火時，拿住喇叭形支撐筒(43)的提手，將煙筒移到支撐架上。按
圖13示意安裝煙筒烤火時，靠調節下蓋擋風板(32)來調節火力的大小；打開下保溫蓋(7)時，火力最大。
上述實施例中舉出的最佳尺寸是用10CM蜂窩煤的節煤爐，對于用12CM蜂窩煤的節煤爐各種尺寸都應增大，宜取所給尺寸范圍的上限。
權利要求1.一種高效快速節煤爐，包括爐體，支架，上蓋，下蓋；其特征在于在保溫爐體(1)，上保溫蓋(4)，下保溫蓋(7)中用硅酸鋁制作爐體保溫層(9)、上蓋外保溫層(23)、上蓋內保溫層(25)、下蓋外保溫層(33)、下蓋內保溫層(35)，構成全保溫，全密封的爐膛；保溫爐體(1)用爐體固定螺絲(6)固定在爐體支架(2)上，上保溫蓋(4)可自由移動，下保溫蓋(7)一端用活頁固定在爐體支架(2)上部，另一端可自由下垂使保溫爐體(1)下口敞開，也可用銷釘(18)或鉤子使下保溫蓋(7)固定在爐體支架(2)上以密封保溫爐體(1)的下口，關閉上保溫蓋(4)與下保溫蓋(7)時保溫爐體(1)完全密封，只關閉下保溫蓋(7)時保溫爐體(1)半密封；旋轉上蓋擋風板(22)或下蓋擋風板(32)可改變通風量進而控制爐溫。
2.根據權力要求1所述的節煤爐，其特征在于上保溫蓋(4)及下保溫蓋(7)采取多層結構(1).上保溫蓋(4)由上蓋支撐板(21)、上蓋擋風板(22)、上蓋外保溫層(23)、上蓋外保護層(24)、上蓋內保溫層(25)、上蓋內保護層(26)組成，用上蓋螺絲(27)將上述各層穿在一起固定在上蓋支撐板(21)上；上保溫蓋(4)上打有上通風孔(29)，上通風孔(29)穿過上述各層或只穿過其中的一部分；旋轉上蓋擋風板(22)可改變通風量的大小；關閉上保溫蓋(4)時，上蓋內保溫層(25)伸入保溫爐體(1)的上口中；(2).下保溫蓋(7)由下蓋支撐板(31)、下蓋擋風板(32)、下蓋外保溫層(33)、下蓋外保護層(34)、下蓋內保溫層(35)、下蓋內保護層(36)組成，用下蓋螺絲(37)將上述各層穿在一起固定在下蓋支撐板(31)上；下保溫蓋(7)上打有下通風孔(39)，下通風孔(39)穿過上述各層或只穿過其中的一部分；旋轉下蓋擋風板(32)可改變通風量的大小；關閉下保溫蓋(7)時下蓋內保溫層(35)伸進爐體(1)的下口中；(3).上保溫蓋(4)與下保溫蓋(7)用相同的材料制作上蓋外保護層(24)、下蓋外保護層(34)用耐溫攝氏400－1000度，具有柔性的非金屬或可彎曲的金屬、金屬制品制作；上蓋內保護層(26)、下蓋內保護層(36)用厚0.5－1mm的鐵板制作；上蓋支撐板(21)用厚1－5mm、下蓋支撐板(31)用厚0.5－1mm的鐵板制作；(4).上蓋外保溫層(23)、下蓋外保溫層(33)的直徑大于所用蜂窩煤的直徑6－14CM；上蓋內保溫層(25)、下蓋內保溫層(35)的直徑與所用蜂窩煤的直徑相同；上蓋外保溫層(23)與上蓋內保溫層(25)，下蓋外保溫層(33)與下蓋內保溫層(35)的總厚度各為3－10CM。
3.根據權力要求2所述的節煤爐，其特征在于保溫爐體(1)用爐芯(8)作骨架，爐芯(8)外裹厚度4－10CM的爐體保溫層(9)，爐體保溫層(9)外裹可彎曲的非金屬、金屬材料作爐體外殼(10)，保溫爐體(1)的上口及下口可以用上保溫蓋(4)及下保溫蓋(7)關閉。
4.根據權力要求3所述的節煤爐，其特征在于(1).爐芯(8)作成具有上板(11)、爐芯頸(12)、下板(13)的結構；在下板(13)上作爐芯固定孔(15)用來將爐芯(8)固定在爐體支架(2)上；上板(11)與下板(13)都可作成圓形、橢圓形、方形、長方形、多邊形，爐芯(8)的上板(11)與下板(13)做成平板形，或在其爐口邊沿處做成向外拱出的尖形爐口沿(17)；鍋支架(5)做成可自由移動的，或做在上板(11)上與上板(11)形成整體；在上板(11)與下板(13)之間為爐芯頸(12)，在爐芯頸(12)的下制端作2－6對爐條孔(14)；爐芯高度18－35CM；(2).在碳化硅、耐火材料、粘土、水泥中摻入或不摻入硅酸鋁，放入或不放入金屬制作的鋼筋、抱箍，制作爐芯(8)的整體，或制作爐芯(8)的部件，輔以鐵材、鋁材、不銹鋼板制作配件，組合成爐芯(8)。
5.根據權力要求4所述的節煤爐，其特征在于爐體支架(2)可做成正方形、矩形、園柱形；在爐體支架的上框上打支架固定孔(20)用來安裝保溫爐體(1)；將下保溫蓋(7)固定在爐體支架(2)上框的一側，在其對側打孔用以插入關閉下保溫蓋的銷釘(18)；爐體支架高度25－50CM。
專利摘要高效快速節煤爐，以蜂窩煤為燃料，由保溫爐體，上保溫蓋，下保溫蓋和爐體支架組合而成的全保溫，全密封，通風量可調，爐溫可調的組合式結構，具有爐溫高，輻射強，火力強(可以達到煤氣爐的火力)。效率高，不易滅火，發火快，節約時間，節約燃料，熱量散失少，減輕對人體的烘烤，輕便耐用，結構簡單，成本低，容易制造的特點，并可以用有圖案的塑料布作外殼，增加美觀。
文檔編號F24B1/00GK2058720SQ8921322
公開日1990年6月27日 申請日期1989年10月5日 優先權日1989年10月5日
發明者廖重文, 廖長青 申請人:廖重文