CN109798541B - 电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉及使用方法，它包括炉座，所述炉座的顶部安装有炉体，所述炉体的顶部安装有炉台，所述炉体的内部底端安装有举升机构，所述举升机构的顶部固定安装有炉桥，所述炉体的底部设置有均布的进气蜂窝孔，在炉体的外侧壁上设置有炉门；所述炉桥的顶部和炉台之间构成燃烧腔体；所述炉台的内部通过滑动配合安装有用于电加热的电磁炉盘；所述电磁炉盘的相对侧通过滑动配合安装有支撑圆盘；在炉体的内部设置有燃气加热结构。通过上述结构的一体化热炉，其既可以使用电加热也可以使用燃气加热，另外还可以使用固体生物质燃料进行加热，进而大大的增强了其适应性，满足不同的加热需求。

Description

电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉及使用方法

技术领域

本发明涉及一种应用多种能源的多功能热炉及使用方法，属于加热炉设备技术领域。

背景技术

我国现有炉具主要有电磁炉、燃气炉和蜂窝煤炉三大类。电磁炉能源使用简单，温度上升最快，但电能价格高。燃气炉能源使用较为简单，温度上升较快，燃气价格相对于电能较低。蜂窝煤炉使用最为不便，温度上升较慢，但燃气价格最低。同时，对于炊事热炉，热效率低和不完全燃烧废气无法处理是主要问题；对于取暖热炉，不完全燃烧废气直接排放到密闭房间内存在着巨大隐患。同时多数热炉能源应用单一，功能单一。不能充分利用农村及城乡地区富有沼气和固体生物质燃料的特点，白白浪费了资源。

发明内容

本发明的目的是提供电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉及使用方法，通过上述结构的一体化热炉，其既可以使用电加热也可以使用燃气加热，另外还可以使用固体生物质燃料进行加热，进而大大的增强了其适应性，满足不同的加热需求。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉，它包括炉座，所述炉座的顶部安装有炉体，所述炉体的顶部安装有炉台，所述炉体的内部底端安装有举升机构，所述举升机构的顶部固定安装有炉桥，所述炉体的底部设置有均布的进气蜂窝孔，在炉体的外侧壁上设置有炉门；所述炉桥的顶部和炉台之间构成燃烧腔体；所述炉台的内部通过滑动配合安装有用于电加热的电磁炉盘；所述电磁炉盘的相对侧通过滑动配合安装有支撑圆盘；在炉体的内部设置有燃气加热结构。

所述举升机构采用螺杆升降机构，包括升降螺杆，所述升降螺杆与电机的输出轴相连，所述升降螺杆与炉桥中心的螺母套构成螺纹传动配合。

所述炉体的顶部外壁上设置有炉身水箱，所述炉身水箱和炉体的上部外壁之间构成烧水腔体；所述炉身水箱的下方侧壁上设置有出水管，在炉身水箱的上部侧壁上设置有进水管，所述进水管的另一端与设置在炉台上的注水口相连通。

所述炉台包括炉台板，所述炉台板的下端面设置有用于废气加热的循环盘管，所述循环盘管的一端与炉体顶部侧壁上的废气进口相连，所述循环盘管的另一端与设置在炉台上的盘管出气口相连，所述盘管出气口通过废气流管与设置在烟道侧壁上的废气回流孔相连通。

所述电磁炉盘和支撑圆盘都滑动配合安装在炉台内部的炉盘滑轨上，并在其底部都连通有推杆，所述推杆的另一端安装有用于驱动其移动的滑块。

所述炉体的顶部侧壁上连接有烟道，所述烟道的末端连接有强排风扇管。

所述燃气加热结构设置在炉座内部的燃气管，所述燃气管的末端连接有燃气进气口，所述燃气管的顶部与燃烧腔体相连通。

所述炉体的顶部外壁上并位于炉身水箱的内部设置有多根竖直均布的散热片。

所述炉体的内壁上设置有均布的炉身加强筋。

任意一项所述电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉的使用方法：

纯电力系统工作时，通过人工推动上述的滑块，通过滑块推动推杆，通过推杆推动上述的电磁炉盘沿着炉盘滑轨移动到炉台中心孔所在的位置，再启动电磁炉盘，通过电磁炉盘对锅具进行加热；

纯燃气系统工作时，通过人工将电磁炉盘收起，并推动上述的支撑圆盘沿着炉盘滑轨移动到炉台中心孔所在的位置，将锅具放置到支撑圆盘上，形成半封闭燃烧室，废气只能进入烟道和循环盘管，从而实现废气的排出和对炉台的加热，新鲜空气通过炉体下部的进气蜂窝孔进入燃烧腔体与从燃气管喷出的燃气混合后被点火塞点燃，对锅具直接进行加热；

纯固体生物质燃料系统工作时，将固体生物质燃料通过炉门放置到炉桥，上，启动举升机构，将炉桥顶升到上止推点位置，将支撑圆盘沿着炉盘滑轨移动到炉台中心孔所在的位置，将锅具放置到支撑圆盘上，形成半封闭燃烧室，并启动燃气系统，通过燃气进行燃烧，由于燃烧形成的负压，新鲜空气通过炉体下部进气蜂窝孔被吸入到燃烧腔体与燃气混合，然后被点火塞点燃，火焰由下至上将固体生物质燃料点燃，由燃烧的固体生物质燃料对锅具直接进行加热，同时炉身水箱内装满水，当固体生物质燃料点燃后，关闭燃气进气通道，新鲜空气从下部通气孔进入燃烧室；燃烧后的炉灰掉落到炉桥内部，使用完毕后将炉桥从炉门取出倒掉炉灰即可；

燃气和固体生物质燃料混合使用工作时，将固体生物质燃料通过炉门放置到炉桥，上，启动举升机构，将炉桥顶升到上止推点位置，将支撑圆盘沿着炉盘滑轨移动到炉台中心孔所在的位置，将锅具放置到支撑圆盘上，形成半封闭燃烧室，并启动燃气系统，通过燃气进行燃烧，由于燃烧形成的负压，新鲜空气通过炉体下部进气蜂窝孔被吸入到燃烧腔体与燃气混合，然后被点火塞点燃，火焰由下至上将固体生物质燃料点燃，由燃烧的固体生物质燃料对锅具直接进行加热，同时炉身水箱内装满水，进而通过燃气和固体生物质燃料共同加热。

本发明有如下有益效果：

1、通过上述结构的一体化热炉，将固、气体生物质燃烧和电能加热装置集成，能适应生物质颗粒燃料、传统薪柴、沼气、电能等多种能源交替使用，也可以使用3种能源混合进行加热， 提高了能源的利用效率。

2、通过上述的举升机构能够驱动炉桥在炉体内部进行升降，使其达到燃烧腔体的上止点，减少由于行程过远导致热量提前流失。而且在降低到下止点后，可以通过炉门方便的在炉桥内部加入固体生物质燃料。

3、通过上述的循环盘管能够对烟气余热进行充分的利用，通过循环盘管能够进一步的对炉台板进行加热。废气进入炉台内部的循环盘管循环一圈后在经由炉台加热道出气口排到烟道与其与废气一起排到空气中，可充分利用废气余热，在不耗费多余能源的情况下提高炉具使用时的舒适性。

4、通过上述的燃气加热结构能够通过燃气加热，燃气通过燃气管后与空气混合，与此同时，火花塞开始工作将混合气点燃；同时利用燃烧产生的余热对炉身水箱内的水进行加热，提高热炉的热效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1 为本发明整体结构示意图。

图2为本发明的主剖视图。

图3为本发明炉台的结构图。

图4为本发明炉台的剖视图。

图5为本发明炉体结构图。

图6为本发明炉体俯视图。

图7为本发明炉座剖视图。

图8为本发明炉桥结构图。

图中：炉座1、炉体2、进气蜂窝孔3、炉门4、炉身水箱5、出水管6、进水管7、滑块8、推杆9、炉台10、强排风扇管11、燃气进气口12、燃气管13、举升机构14、循环盘管15、支撑圆盘16、炉桥17、炉台板19、炉盘滑轨20、电磁炉盘22、废气进口23、炉台中心孔24、注水口25、盘管出气口26、废气流管27、烟道28、散热片29、燃烧腔体30、烧水腔体31、废气回流孔32、炉身加强筋33。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

请参阅图1-8，电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉，它包括炉座1，所述炉座1的顶部安装有炉体2，所述炉体2的顶部安装有炉台10，所述炉体2的内部底端安装有举升机构14，所述举升机构14的顶部固定安装有炉桥17，所述炉体2的底部设置有均布的进气蜂窝孔3，在炉体2的外侧壁上设置有炉门4；所述炉桥17的顶部和炉台10之间构成燃烧腔体30；所述炉台10的内部通过滑动配合安装有用于电加热的电磁炉盘22；所述电磁炉盘22的相对侧通过滑动配合安装有支撑圆盘16；在炉体2的内部设置有燃气加热结构。通过上述集成结构的一体化热炉，将固、气体生物质燃烧和电能加热装置集成，能适应生物质颗粒燃料、传统薪柴、沼气、电能等多种能源交替使用，也可以使用3种能源混合进行加热， 提高了能源的利用效率。

进一步的，所述举升机构14采用螺杆升降机构，包括升降螺杆，所述升降螺杆与电机的输出轴相连，所述升降螺杆与炉桥17中心的螺母套构成螺纹传动配合。通过上述的举升机构14能够驱动炉桥17在炉体2内部进行升降，使其达到燃烧腔体30的上止点，减少由于行程过远导致热量提前流失。而且在降低到下止点后，可以通过炉门方便的在炉桥17内部加入固体生物质燃料。

进一步的，所述炉体2的顶部外壁上设置有炉身水箱5，所述炉身水箱5和炉体2的上部外壁之间构成烧水腔体31；所述炉身水箱5的下方侧壁上设置有出水管6，在炉身水箱5的上部侧壁上设置有进水管7，所述进水管7的另一端与设置在炉台10上的注水口25相连通。通过上述的炉身水箱5能够保证在炉体2内部的燃料燃烧过程中对炉身水箱5内部的水进行加热，进而起到烧水的目的。

进一步的，所述炉台10包括炉台板19，所述炉台板19的下端面设置有用于废气加热的循环盘管15，所述循环盘管15的一端与炉体2顶部侧壁上的废气进口23相连，所述循环盘管15的另一端与设置在炉台10上的盘管出气口26相连，所述盘管出气口26通过废气流管27与设置在烟道28侧壁上的废气回流孔32相连通。通过上述的循环盘管15能够对烟气余热进行充分的利用，通过循环盘管15能够进一步的对炉台板19进行加热。废气进入炉台内部的循环盘管15循环一圈后在经由炉台加热道出气口排到烟道28与其与废气一起排到空气中，可充分利用废气余热，在不耗费多余能源的情况下提高炉具使用时的舒适性。

进一步的，所述电磁炉盘22和支撑圆盘16都滑动配合安装在炉台10内部的炉盘滑轨20上，并在其底部都连通有推杆9，所述推杆9的另一端安装有用于驱动其移动的滑块8。通过滑块8能够带动推杆9，进而通过推杆9推动电磁炉盘22或支撑圆盘16，进而将其推动到炉台10的中心位置。

进一步的，所述炉体2的顶部侧壁上连接有烟道28，所述烟道28的末端连接有强排风扇管11。通过上述结构的烟道28和强排风扇管11能够对烟气进行排出。

进一步的，所述燃气加热结构设置在炉座1内部的燃气管13，所述燃气管13的末端连接有燃气进气口12，所述燃气管13的顶部与燃烧腔体30相连通。通过上述的燃气加热结构能够通过燃气加热，燃气通过燃气管13后与空气混合，与此同时，火花塞开始工作将混合气点燃；同时利用燃烧产生的余热对炉身水箱5内的水进行加热，提高热炉的热效率。

进一步的，所述炉体2的顶部外壁上并位于炉身水箱5的内部设置有多根竖直均布的散热片29。通过上述的散热片29能够起到充分散热的目的。

进一步的，所述炉桥采用双层结构，顶层为网状结构，底层为收集盒状结构，燃烧废渣通过滤网掉入到炉桥内部，在使用完毕后，可通过炉门将炉桥取出，倾倒掉炉渣即可。

进一步的，所述炉体2的内壁上设置有均布的炉身加强筋33。通过炉身加强筋33能够有效的增强整个炉体2的结构强度。

进一步的，当固体生物质燃料燃烧时，电控集成模块可以根据燃烧腔体30内的温度传感器和废气传感器判断燃料是否充分燃烧，在未充分燃烧时，可打开燃气进气阀，用燃气对未完全燃烧的燃料进行二次燃烧。减少不完全燃烧所产生的废气和提高燃料的利用率。

进一步的，结构上较传统炉具增加了举升机构14。可配合电控模块和炉台滑块推杆机构实现炊事功能和取暖功能之间的无缝连接。当需要实现炊事功能时，电控模块控制举升机构14将炉桥17上升到上止点，对炊具进行直接加热；当需要实现取暖功能时，电控模块控制举升机构14将炉桥17上升到下止点，此时热量可以通过炉壁由下至上，由里到外完全散发出来，尽可能的保证取暖的辐射范围及温度的舒适性。

实施例2：

任意一项所述电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉的使用方法：

纯电力系统工作时，通过人工推动上述的滑块8，通过滑块8推动推杆9，通过推杆9推动上述的电磁炉盘22沿着炉盘滑轨20移动到炉台中心孔24所在的位置，再启动电磁炉盘22，通过电磁炉盘22对锅具进行加热；

纯燃气系统工作时，通过人工将电磁炉盘22收起，并推动上述的支撑圆盘16沿着炉盘滑轨20移动到炉台中心孔24所在的位置，将锅具放置到支撑圆盘16上，形成半封闭燃烧室，废气只能进入烟道28和循环盘管15，从而实现废气的排出和对炉台的加热，新鲜空气通过炉体2下部的进气蜂窝孔3进入燃烧腔体30与从燃气管13喷出的燃气混合后被点火塞点燃，对锅具直接进行加热；

纯固体生物质燃料系统工作时，将固体生物质燃料通过炉门4放置到炉桥17上，启动举升机构14，将炉桥17顶升到上止推点位置，将支撑圆盘16沿着炉盘滑轨20移动到炉台中心孔24所在的位置，将锅具放置到支撑圆盘16上，形成半封闭燃烧室，并启动燃气系统，通过燃气进行燃烧，由于燃烧形成的负压，新鲜空气通过炉体2下部进气蜂窝孔3被吸入到燃烧腔体30与燃气混合，然后被点火塞点燃，火焰由下至上将固体生物质燃料点燃，由燃烧的固体生物质燃料对锅具直接进行加热，同时炉身水箱5内装满水，当固体生物质燃料点燃后，关闭燃气进气通道，新鲜空气从下部通气孔进入燃烧室；燃烧后的炉灰掉落到炉桥内部，使用完毕后将炉桥从炉门取出倒掉炉灰即可；

燃气和固体生物质燃料混合使用工作时，将固体生物质燃料通过炉门4放置到炉桥17，上，启动举升机构14，将炉桥17顶升到上止推点位置，将支撑圆盘16沿着炉盘滑轨20移动到炉台中心孔24所在的位置，将锅具放置到支撑圆盘16上，形成半封闭燃烧室，并启动燃气系统，通过燃气进行燃烧，由于燃烧形成的负压，新鲜空气通过炉体2下部进气蜂窝孔3被吸入到燃烧腔体30与燃气混合，然后被点火塞点燃，火焰由下至上将固体生物质燃料点燃，由燃烧的固体生物质燃料对锅具直接进行加热，同时炉身水箱5内装满水，进而通过燃气和固体生物质燃料共同加热。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉，其特征其在于：它包括炉座（1），所述炉座（1）的顶部安装有炉体（2），所述炉体（2）的顶部安装有炉台（10），所述炉体（2）的内部底端安装有举升机构（14），所述举升机构（14）的顶部固定安装有炉桥（17），所述炉体（2）的底部设置有均布的进气蜂窝孔（3），在炉体（2）的外侧壁上设置有炉门（4）；所述炉桥（17）的顶部和炉台（10）之间构成燃烧腔体（30）；所述炉台（10）的内部通过滑动配合安装有用于电加热的电磁炉盘（22）；所述电磁炉盘（22）的相对侧通过滑动配合安装有支撑圆盘（16）；在炉体（2）的内部设置有燃气加热结构；

所述举升机构（14）采用螺杆升降机构，包括升降螺杆，所述升降螺杆与电机的输出轴相连，所述升降螺杆与炉桥（17）中心的螺母套构成螺纹传动配合；

所述炉体（2）的顶部外壁上设置有炉身水箱（5），所述炉身水箱（5）和炉体（2）的上部外壁之间构成烧水腔体（31）；所述炉身水箱（5）的下方侧壁上设置有出水管（6），在炉身水箱（5）的上部侧壁上设置有进水管（7），所述进水管（7）的另一端与设置在炉台（10）上的注水口（25）相连通；

所述炉台（10）包括炉台板（19），所述炉台板（19）的下端面设置有用于废气加热的循环盘管（15），所述循环盘管（15）的一端与炉体（2）顶部侧壁上的废气进口（23）相连，所述循环盘管（15）的另一端与设置在炉台（10）上的盘管出气口（26）相连，所述盘管出气口（26）通过废气流管（27）与设置在烟道（28）侧壁上的废气回流孔（32）相连通；

所述电磁炉盘（22）和支撑圆盘（16）都滑动配合安装在炉台（10）内部的炉盘滑轨（20）上，并在其底部都连通有推杆（9），所述推杆（9）的另一端安装有用于驱动其移动的滑块（8）；

所述燃气加热结构设置在炉座（1）内部的燃气管（13），所述燃气管（13）的末端连接有燃气进气口（12），所述燃气管（13）的顶部与燃烧腔体（30）相连通。

2.根据权利要求1所述的电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉，其特征在于：所述炉体（2）的顶部侧壁上连接有烟道（28），所述烟道（28）的末端连接有强排风扇管（11）。

3.根据权利要求1所述的电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉，其特征在于：所述炉体（2）的顶部外壁上并位于炉身水箱（5）的内部设置有多根竖直均布的散热片（29）。

4.根据权利要求1所述的电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉，其特征在于：所述炉体（2）的内壁上设置有均布的炉身加强筋（33）。

5.权利要求1-4任意一项所述电、气体燃料和固体生物质燃料一体化热炉的使用方法，其特征在于：

纯电力系统工作时，通过人工推动上述的滑块（8），通过滑块（8）推动推杆（9），通过推杆（9）推动上述的电磁炉盘（22）沿着炉盘滑轨（20）移动到炉台中心孔（24）所在的位置，再启动电磁炉盘（22），通过电磁炉盘（22）对锅具进行加热；

纯燃气系统工作时，通过人工将电磁炉盘（22）收起，并推动上述的支撑圆盘（16）沿着炉盘滑轨（20）移动到炉台中心孔（24）所在的位置，将锅具放置到支撑圆盘（16）上，形成半封闭燃烧室，废气只能进入烟道（28）和循环盘管（15），从而实现废气的排出和对炉台的加热，新鲜空气通过炉体（2）下部的进气蜂窝孔（3）进入燃烧腔体（30）与从燃气管（13）喷出的燃气混合后被点火塞点燃，对锅具直接进行加热；

纯固体生物质燃料系统工作时，将固体生物质燃料通过炉门（4）放置到炉桥（17）上，启动举升机构（14），将炉桥（17）顶升到上止推点位置，将支撑圆盘（16）沿着炉盘滑轨（20）移动到炉台中心孔（24）所在的位置，将锅具放置到支撑圆盘（16）上，形成半封闭燃烧室，并启动燃气系统，通过燃气进行燃烧，由于燃烧形成的负压，新鲜空气通过炉体（2）下部进气蜂窝孔（3）被吸入到燃烧腔体（30）与燃气混合，然后被点火塞点燃，火焰由下至上将固体生物质燃料点燃，由燃烧的固体生物质燃料对锅具直接进行加热，同时炉身水箱（5）内装满水，当固体生物质燃料点燃后，关闭燃气进气通道，新鲜空气从下部通气孔进入燃烧室；燃烧后的炉灰掉落到炉桥内部，使用完毕后将炉桥从炉门取出倒掉炉灰即可；

燃气和固体生物质燃料混合使用工作时，将固体生物质燃料通过炉门（4）放置到炉桥（17），上，启动举升机构（14），将炉桥（17）顶升到上止推点位置，将支撑圆盘（16）沿着炉盘滑轨（20）移动到炉台中心孔（24）所在的位置，将锅具放置到支撑圆盘（16）上，形成半封闭燃烧室，并启动燃气系统，通过燃气进行燃烧，由于燃烧形成的负压，新鲜空气通过炉体（2）下部进气蜂窝孔（3）被吸入到燃烧腔体（30）与燃气混合，然后被点火塞点燃，火焰由下至上将固体生物质燃料点燃，由燃烧的固体生物质燃料对锅具直接进行加热，同时炉身水箱（5）内装满水，进而通过燃气和固体生物质燃料共同加热。

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