CN108361740A - 一种生物质取暖炉 - Google Patents

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徐建锋
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Abstract

本发明涉及取暖设备技术领域，公开了一种生物质取暖炉。该取暖炉包括外壳和设于外壳内部的炉膛、送料机构，炉膛底部设有燃烧杯，送料机构包括导料管和料箱，导料管的一端与料箱连接，另一端与炉膛连通，还包括热交换管、设在炉膛下方的水平烟道、竖直烟道、下排烟口、上排烟口、顶部排烟口、风道、第一暖风腔室、第二暖风腔室、第一暖风出口和第二暖风出口，热交换管的上端与炉膛连通，热交换管的下端与水平烟道连通，右端与竖直烟道的下端连通，第一暖风腔室和第二暖风腔室均设于炉膛的上方，风道设于热交换管的左侧，风道的上端与第一暖风腔室连通，风道内壁靠近第一暖风机处设有降噪块。本发明取暖炉散热均匀，具有较好降噪效果。

Description

一种生物质取暖炉
技术领域
本发明涉及取暖设备技术领域，尤其是涉及一种均匀散热降噪的生物质取暖炉。
背景技术
生物质取暖炉是以生物质颗粒为燃料，对空气进行加热用于室内取暖，但是现有取暖炉与风道的空气进行热交换后经过暖气出风排出，暖气出口只能向一个方向散热，不能均匀散热，室内空气温度上升较慢，烟道与空气的热交换效率较低。
中国专利公开号CN203323173U一种采用生物质燃料燃烧的采暖壁炉，包括加热水箱、燃烧室、进料机构、水循环电机及壁炉主体，所述壁炉主体顶部设有壁炉控制面板，壁炉主体内腔分为前后两部分并分别设置燃烧室与进料机构，其中的燃烧室上方设有不锈钢加热水箱，加热水箱上方布满热交换管；其中的进料机构下方的内腔设有不锈钢排气冷却水箱。此取暖炉的有益效果为具有节能环保、清洁卫生，从源头解决了爆燃及结焦现象。
上述专利解决的技术问题为如何避免爆燃及结焦现象，但是会存在以下问题：通过水体散热较慢，要想将提升房屋里的温度需要较长时间。
发明内容
本发明是为了克服现有技术取暖炉散热不均匀、热交换效率低的问题，提供一种能够均匀散热、具有较高热交换效率的生物质取暖炉。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种生物质取暖炉，包括外壳和设于外壳内部的炉膛、送料机构，所述炉膛底部设有燃烧杯，所述送料机构包括导料管和料箱，所述导料管的一端与料箱连接，另一端与炉膛连通，还包括热交换管、设在炉膛下方的水平烟道、竖直烟道、下排烟口、上排烟口、顶部排烟口、风道、第一暖风腔室、第二暖风腔室、第一暖风出口和第二暖风出口，所述热交换管的上端与炉膛连通，热交换管的下端与水平烟道连通，所述水平烟道的左端设有排烟风机，右端与竖直烟道的下端连通，所述下排烟口设在外壳的下部并与水平烟道的右端连通，上排烟口设在外壳的上部前侧，顶部排烟口设在外壳的顶部，所述上排烟口和顶部排烟口分别与竖直烟道的上端连通，所述第一暖风腔室和第二暖风腔室均设于炉膛的上方，所述风道设于热交换管的左侧，风道的下端设有第一暖风机，风道的上端与第一暖风腔室连通，所述第一暖风出口设于外壳的顶部，所述第一暖风腔室与第一暖风出口连通，所述第二暖风腔室的一侧设有第二暖风机，所述第二暖风出口设于外壳的上部前侧，第二暖风腔室与第二暖风出口连通，风道内壁靠近第一暖风机处设有降噪块。
本发明采用将风道设于热交换管的左侧，热交换管和炉膛散发的热量传到风道的空气中，第一暖风机负责将风道中的热空气从机壳的顶部第一暖风出口排出，热交换管增加生物质燃烧产生的热量循环的里程，从而提高热交换效率，另外在炉膛的上方设置第二暖风腔室，第二暖风机负责将第二暖风腔室内的热空气从外壳侧壁排出，第一暖风出口和第二暖风出口向外不同方向排出热风，大大提升取暖炉散热的均匀性，室温提升较快；将风道中吸收交换的热量和第二暖风腔室吸收交换的热量相结合，充分利用了生物质燃烧产生的热量，大大提高原料的利用率，相比市场取暖炉，在室内升至同等温度消耗更少的燃料；由于暖风机在运作过程中产生有大量噪音，影响休息，在暖风机旁设置降噪块减少噪音。
作为优选，所述热交换管是由若干竖直并排排列的导热管组成，所述导热管的上端与炉膛的顶部连通，导热管的下端与水平烟道连通。
并排排列的导热管能够增加其与空气的接触面积，使更多的热量散发到风道中，提高取暖炉的热交换效率。
作为优选，所述相邻导热管之间的水平距离为30～40mm。
相邻导热管之间的水平距离为30～40mm时，导热换与空气进行热交换效果最佳。
作为优选，所述第二暖风腔室为三棱柱状。
其中，降噪块为多孔结构的改性酚醛树脂塑料块，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取4～6gβ-环糊精加入到20～30mL去离子水中研磨3～5h，得到研磨浆液；
(2)将8～15g酚醛树脂加入到80～100mL丙酮中，搅拌均匀后将其混入到研磨浆液中研磨2～4h，得到改性酚醛树脂；
(3)将0.5～1g苯酚磺酸和1.5～2g醋酸加入到改性酚醛树脂中，搅拌均匀后，放入真空干燥箱中，加热到50～60℃，固化反应5～8min，得到多孔结构的改性酚醛树脂塑料块。
因此，本发明具有如下有益效果：(1)大大提升取暖炉的散热均匀性，能够快速提升室温；(2)具有较高热交换效率；(3)设置风道和第二暖风腔室能充分利用生物质燃烧产生的热量，进一步提升热交换效率，同时节省了原料；(4)具有降噪效果。
附图说明
图1是本发明的正面原理结构示意图。
图2是本发明的反面原理结构示意图。
图3是图1中A-A剖面结构示意图。
附图标记
外壳1、炉膛2、送料机构3、燃烧杯21、导料管31、料箱32、热交换管4、导热管41、水平烟道51、竖直烟道52、下排烟口53、上排烟口54、顶部排烟口55、风道61、排烟风机56、第一暖风机62、第二暖风机63、第一暖风腔室71、第二暖风腔室72、第一暖风出口73、第二暖风出口74、降噪块75。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1
如图1、图2和图3分别为本发明的正面原理结构示意图、反面原理结构示意图和图1中A-A剖面结构示意图，一种生物质取暖炉，包括外壳1和设于外壳内部的炉膛2、送料机构3，所述炉膛底部设有燃烧杯21，所述送料机构包括导料管31和料箱32，所述导料管的一端与料箱连接，另一端与炉膛连通，还包括热交换管4、设在炉膛下方的水平烟道51、竖直烟道52、下排烟口53、上排烟口54、顶部排烟口55、风道61、第一暖风腔室71、第二暖风腔室72、第一暖风出口73和第二暖风出口74，所述热交换管是由若干竖直并排排列的导热管41组成，所述导热管的上端与炉膛的顶部连通，导热管的下端与水平烟道连通，相邻导热管之间的水平距离为36mm，所述水平烟道的左端设有排烟风机56，右端与竖直烟道的下端连通，所述下排烟口设在外壳的下部并与水平烟道的右端连通，上排烟口设在外壳的上部前侧，顶部排烟口设在外壳的顶部，所述上排烟口和顶部排烟口分别与竖直烟道的上端连通，所述第一暖风腔室和第二暖风腔室均设于炉膛的上方，所述风道设于热交换管的左侧，风道的下端设有第一暖风机62，风道的上端与第一暖风腔室连通，所述第一暖风出口设于外壳的顶部，所述第一暖风腔室与第一暖风出口连通，风道内壁靠近第一暖风机处设有降噪块75，所述第二暖风腔室的一侧设有第二暖风机63，第二暖风腔室为三棱柱状，所述第二暖风出口设于外壳的上部前侧，第二暖风腔室与第二暖风出口连通。
所述降噪块为多孔结构的改性酚醛树脂塑料块，其制备方法包括以下步骤：
(1)称取4gβ-环糊精加入到20mL去离子水中研磨3h，得到研磨浆液；
(2)将8g酚醛树脂加入到80mL丙酮中，搅拌均匀后将其混入到研磨浆液中研磨2h，得到改性酚醛树脂；
由于风道用于输送热风，在加热的条件下用于降噪的酚醛树脂长时间会发生分解，影响其降噪效果，β-环糊精分子结构类似圆柱形，本发明将酚醛树脂与β-环糊精混合发生接枝，酚醛树脂位于β-环糊精分子圆柱形框架的内部，在加热条件下β-环糊精分子阻挡吸收大部分热量，提高酚醛树脂的耐热稳定性能，从而长时间保持降噪块性能的稳定。
(3)将0.5g苯酚磺酸和1.5g醋酸加入到改性酚醛树脂中，搅拌均匀后，放入真空干燥箱中，加热到50℃，固化反应5min，得到多孔结构的改性酚醛树脂塑料块；
使用苯酚磺酸为发泡剂，改性酚醛树脂经过发泡后形成多孔结构，然后将其放入真空干燥箱中，由于真空干燥性中的气压远远小于外部大气压，促使改性酚醛树脂中剩余气泡从酚醛树脂内部穿到其外部，气泡穿出后在酚醛树脂上留下的孔洞形成贯通三维交叉的孔洞结构，使酚醛树脂具有降噪功能。
炉膛中生物质燃烧产生的烟气经过热交换管后到达水平烟道，然后进入与水平烟道连接的竖直烟道，由上排烟口、下排烟口和顶部排烟口将烟气排出；炉膛产生的热量一部分交换到风道中，经过第一暖风腔室排出，另一部分交换到第二暖风腔室中，从第二暖风出口排出；散热进一步将烟气中的热量交换到风道中，热交换管增加生物质燃烧产生的热量循环的里程，从而提高热交换效率，另外在炉膛的上方设置第二暖风腔室，第二暖风机负责将第二暖风腔室内的热空气从外壳侧壁排出，第一暖风出口和第二暖风出口向外不同方向排出热风，大大提升取暖炉散热的均匀性，室温提升较快；将风道中吸收交换的热量和第二暖风腔室吸收交换的热量相结合，充分利用了生物质燃烧产生的热量，大大提高原料的利用率，相比市场取暖炉，在室内升至同等温度消耗更少的燃料。
实施例1降噪块的吸声系数性能如下：
250Hz 400Hz 500Hz 800Hz 1000Hz 1600Hz 2000Hz 2500Hz
吸声系数 0.31 0.96 0.73 0.48 0.55 0.71 0.69 0.50
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种生物质取暖炉，包括外壳（1）和设于外壳内部的炉膛（2）、送料机构（3），所述炉膛底部设有燃烧杯（21），所述送料机构包括导料管（31）和料箱（32），所述导料管的一端与料箱连接，另一端与炉膛连通，其特征在于，还包括热交换管（4）、设在炉膛下方的水平烟道（51）、竖直烟道（52）、下排烟口（53）、上排烟口（54）、顶部排烟口（55）、风道（61）、第一暖风腔室（71）、第二暖风腔室（72）、第一暖风出口（73）和第二暖风出口（74），所述热交换管的上端与炉膛连通，热交换管的下端与水平烟道连通，所述水平烟道的左端设有排烟风机（56），右端与竖直烟道的下端连通，所述下排烟口设在外壳的下部并与水平烟道的右端连通，上排烟口设在外壳的上部前侧，顶部排烟口设在外壳的顶部，所述上排烟口和顶部排烟口分别与竖直烟道的上端连通，所述第一暖风腔室和第二暖风腔室均设于炉膛的上方，所述风道设于热交换管的左侧，风道的下端设有第一暖风机（62），风道的上端与第一暖风腔室连通，所述第一暖风出口设于外壳的顶部，所述第一暖风腔室与第一暖风出口连通，所述第二暖风腔室的一侧设有第二暖风机（63），所述第二暖风出口设于外壳的上部前侧，第二暖风腔室与第二暖风出口连通，风道内壁靠近第一暖风机处设有降噪块（75）。
2.根据权利要求1所述的一种生物质取暖炉，其特征在于，所述热交换管是由若干竖直并排排列的导热管（41）组成，所述导热管的上端与炉膛的顶部连通，导热管的下端与水平烟道连通。
3.根据权利要求2所述的一种生物质取暖炉，其特征在于，所述相邻导热管之间的水平距离为30~40mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种生物质取暖炉，其特征在于，所述第二暖风腔室为三棱柱状。
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