CN112228918B - 一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，包括如下步骤：(1)在气化酒精壁炉的储液区内储存酒精燃料；(2)设置两端分别与储液区及气化区连通、并且液位与气化区同步变化的平衡区，采用稳定速率从储液区向平衡区输送酒精燃料；(3)实时检测所述平衡区的液位高低，使其始终处于设定的工作液位，其中，当平衡区的液位高于最高工作液位时，加快气化区的气化速率，当平衡区的液位低于最低工作液位时，减慢气化区的气化速率；(4)将气化区气化后的酒精蒸气引入燃烧区，点火引燃。由于以稳定的平均速率向平衡区输送酒精燃料，从而控制所述气化酒精壁炉的酒精整体气化速率处于一个相对稳定的状态，并使得火焰处于一个平稳状态。

Description

一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法

技术领域

本发明涉及酒精壁炉技术领域，具体涉及一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法。

背景技术

传统的壁炉取暖多采用固体燃料的加热方式，由于固体燃料本身储存体积大，使得传统壁炉的占用面积较大，而且燃烧效率低，节能效果差。也有一些采用气体燃料作为能源的燃气壁炉，不过由于燃气壁炉通常需要连接管道，并且需要安装专门的排气烟囱，对房屋结构要求复杂，如在房屋装修时没有专门预留出安装燃气壁炉的结构，一般后期很难再进行改造。

随着科技的不断发展，酒精燃料成为一种污染少、可再生的清洁能源，它具有比同量热能的固体燃料轻、占用空间少的特点，同时又具有比气体燃料储存方便、所用管道小等优点，从而越来越受到重视。为了使得酒精燃料充分燃烧，通常是将酒精先气化再通入燃烧器中进行燃烧，如CN201110219779.2中所提到的一种液体燃料气化燃烧的壁炉。

但是目前的酒精气化燃烧壁炉的气化过程比较简单，燃料箱直接给气化室供应酒精燃料，并使气化室内酒精维持在一个液面范围内，然后直接进行加热气化。这种加热方式，由于需要在气化室内布置相关检测控制元件，以使酒精燃料维持在一个液面范围内，而气化室气化酒精燃料需要加热到酒精的气化温度以上，温度比较高，相关检测控制元件在高温环境下不宜工作。另外在气化室内不仅需要气化，还需要布置相关检测控制元件，占用空间多，内腔体积大，容纳酒精燃料多，而且控制气化的方法比较粗放，加热气化剧烈，功率不稳定，从而使得壁炉的火焰忽高忽低，不仅影响加热效果，而且也降低了火焰的整体观赏效果，甚至气化沸腾产生气泡溢出火焰喷出口，火焰异常超过安全高度，威胁使用者人身安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的技术缺陷，提供一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法。本发明用于气化酒精壁炉后，通过增加一个平衡区，由平衡区向气化区供应酒精燃料，而供液装置通过控制向平衡区供液的速率维持稳定，单位时间添加的酒精燃料是一定的，添加酒精燃料的平均速率是恒定的，从而控制所述气化酒精壁炉的酒精整体气化速率处于一个相对稳定的状态，并使得火焰处于一个平稳可控状态。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种气化酒精壁炉，包括壳体、燃烧器、气化室、平衡室和供液装置；所述燃烧器与所述气化室通过蒸气出口连通，并且所述燃烧器的主体高于所述气化室和所述蒸气出口设置，以利于当在所述燃烧器中有部分冷凝的燃料时，流回所述气化室重新气化；所述燃烧器上设置有火焰喷出口和点火装置，所述点火装置靠近所述火焰喷出口设置；所述气化室设置有燃料添加口A和加热元件；所述平衡室设置有燃料添加口B和燃料输出口A，所述燃料输出口A与所述燃料添加口A通过管路连通，使得所述平衡室的液位与所述气化室的液位同步变化；所述平衡室的液位维持在设定的工作液位；所述供液装置与所述平衡室上的燃料添加口B连通，并可以对所述平衡室进行供液；所述燃烧器、气化室和平衡室皆容纳在所述壳体内。

进一步地，所述壳体设置有火焰出口，所述火焰出口对着所述火焰喷出口，从而在所述壳体外部可以观察到所述的燃烧器上的火焰喷出口及其上方区域。

进一步地，所述加热元件设置在所述气化室的内部。

进一步地，所述供液装置包括储液容器和用于输送酒精燃料的动力装置，以及用于各装置连接用的管路；所述动力装置的输入口与所述储液容器连通，所述动力装置的输出口与所述平衡室上的燃料添加口B连通；所述储液容器可以处在所述壳体的内部，也可以处在所述壳体的外部，作为优选，所述动力装置可以为一个输液泵。

进一步地，所述加热元件可以将所述气化室内部的酒精燃料进行气化，所述加热元件可以采用现有技术中各种电加热方式来实现，作为优选，所述加热元件为金属电加热管或PTC加热元件或加热电阻丝或电磁感应加热线圈等，作为优选，所述加热元件设置在所述气化室内部中间，以使酒精燃料与所述加热元件的所有加热面接触，酒精燃料的气化过程更加均匀。

进一步地，所述平衡室内部腔体中设置有液位检测装置，所述液位检测装置可以为光电式、电阻式或者干簧管浮子式等现有的液位检测装置，所述液位检测装置可以检测所述平衡室内部的液位高度，并且所述平衡室的液位高度处于与所述气化室的液位高度一致。

进一步地，为了实现自动点火控制及功率控制，作为优选，所述气化酒精壁炉还包括有一电控装置，所述电控装置可以控制所述加热元件的工作与否及功率大小和控制所述动力装置向所述平衡室输送酒精燃料的速率，所述电控装置还与所述平衡室内部的液位检测装置连接，通过所述液位检测装置实时检测所述平衡室内部的液位高度，所述点火装置也与所述电控装置连接，所述电控装置可以控制所述点火装置进行点火操作。

进一步地，在所述燃料添加口A和所述燃料输出口A之间的管路上设置有电磁阀，所述电磁阀为常闭型电磁阀。

进一步地，所述燃烧器上设置有火焰检测装置，所述火焰检测装置与所述电控装置连接。

进一步地，所述壳体内部形成炉腔，所述火焰出口在所述炉腔内部，在所述炉腔前方设置有炉门，炉门上设置有火焰观察口。

一种气化酒精壁炉的控制方法，包括如下步骤：

步骤一：启动点火时，所述电控装置发出指令，驱动所述动力装置由所述储液容器向所述平衡室输送酒精燃料，并根据设定的功率大小控制输送酒精燃料的速率维持稳定，单位时间内添加相同量的酒精燃料，同时通过所述液位检测装置检测所述平衡室腔体内部的液位是否在设定的工作液位范围内，一旦所述平衡室腔体内部的液位达到设定的工作液位，此时意味着所述气化室的液位也达到设定的工作液位，则所述电控装置控制所述加热元件进行加热，使得所述气化室内部的酒精燃料进行气化，一旦所述气化室内部的酒精燃料气化成酒精蒸气后，即通过所述蒸气出口进入所述燃烧器的内部腔体，并进而从所述火焰喷出口喷出；所述电控装置能够控制所述点火装置进行点火，一旦酒精蒸气从所述火焰喷出口喷出，酒精蒸气立即可被所述点火装置引燃，从而使得所述气化酒精壁炉燃烧工作。

步骤二：正常工作时，所述电控装置始终维持所述动力装置输送酒精燃料的速率处于稳定状态，所述稳定状态，指的是酒精燃料是通过连续间隔的断续添加的周期函数，即添加酒精燃料一段时间，停止添加一段时间，这样反复不断的断续添加酒精燃料，并维持一个稳定状态，在稳定状态，所述动力装置输送酒精燃料的平均速率维持恒定，为了叙述方便，所述动力装置添加酒精燃料的时间区间，称之为添加区间，所述动力装置停止添加酒精燃料的时间区间，称之为停止区间；并实时通过所述液位检测装置检测所述平衡室内部的液位高度，当所述动力装置处于停止区间时，一旦检测到所述平衡室内部的液位高度高于设定的工作液位时，则所述电控装置加大所述加热元件的加热功率，进而加快所述气化室内的气化速率；当所述动力装置处于添加区间时，一旦检测到所述平衡室内部的液位高度低于设定的工作液位时，则所述电控装置减小所述加热元件的加热功率，进而减缓所述气化室内的气化速率；并且可以通过检测所述平衡室内部液位在停止区间的触发高液位的触发时间点判断加大所述加热元件的功率的加大程度，通过检测所述平衡室内部液位在添加区间的触发低液位的触发时间点判断减小所述加热元件的功率的减小程度，通过动态加大或减小所述加热元件的加热功率，从而使得所述平衡室内部的液位始终处于正常设定的工作液位，而所述动力装置输送酒精燃料的速率始终处于稳定状态，单位时间添加的酒精燃料是恒定的，则所述气化酒精壁炉的功率处于一个相对稳定的状态，燃烧火焰也处于一个相对平稳的状态；而当需要调节所述气化酒精壁炉的功率时，只需通过所述电控装置调节所述动力装置输送酒精燃料的稳定状态的平均速率即可，一旦调节好功率设定之后，所述动力装置即以新的平均速率向所述平衡室输送酒精燃料，而在调整功率的同时，所述电控装置会根据功率调整的幅度整体调整所述加热元件的加热功率，以使所述加热元件的加热功率与所述气化酒精壁炉的气化速度匹配，并且所述加热元件的最终的加热功率，由所述液位检测装置根据所述平衡室内部的液位变化进行微调确定，以使所述平衡室内部酒精燃料的液位高度处在设定的工作液位范围。

步骤三：停止工作时，所述电控装置发出指令，停止所述动力装置输送酒精燃料，并停止加热元件工作，从而关闭所述气化酒精壁炉工作。

上述技术方案中，所述动力装置向所述平衡室供应酒精燃料时，为以稳定状态向所述平衡室供应酒精燃料，所述稳定状态指所述动力装置输送的酒精燃料的流量与时间的函数为周期函数，即单位时间内所述动力装置输送的酒精燃料的添加量是一定的，即平均速率是恒定的。

进一步地，所述所述动力装置向所述平衡室输送酒精燃料的稳定状态，可以是以恒定速率持续不断的连续添加，即停止区间的时间宽度趋向于零，从而一直处于添加区间。

进一步地，所述动力装置向所述平衡室输送酒精燃料的稳定状态，可以是一般的周期函数，例如可以为方波函数，也可以为正弦函数或者锯齿函数。

进一步地，所述动力装置向所述平衡室输送酒精燃料的稳定状态的周期函数的周期为5秒～3分钟，所述气化室和所述平衡室的体积以及所述平衡室的最高工作液位和最低工作液位，根据所述周期函数的最小周期的流量计算确定，以使当所述平衡室内部腔体处于最低液位时，所述动力装置一个周期添加的酒精燃料不会使得所述平衡室内部的酒精燃料超过最高液位。

进一步地，所述燃烧器上还设置有火焰检测装置，所述火焰检测装置与所述电控装置连接，用以检测所述燃烧器上的火焰在点火时是否成功点火以及正常工作时火焰是否异常，一旦检测到火焰异常之后，立即停止所述动力装置输送酒精燃料和加热元件工作，关闭所述气化酒精壁炉。

进一步地，由于在关闭所述气化酒精壁炉时，虽然所述加热元件停止加热，但是所述气化室还是会剩余一定的温度，并且所述平衡室和所述气化室内部剩余的部分酒精燃料会继续气化，这样，在通过所述电控装置关闭所述气化酒精壁炉的时候，并不能立即停止酒精燃料的继续燃烧；为了使得在关闭所述气化酒精壁炉后，酒精燃料尽快停止燃烧，在所述燃料添加口A和所述燃料输出口A之间的管路上设置有电磁阀，作为优选，所述电磁阀为常闭型电磁阀，即通电导通，允许液体通过；断电关闭，阻止液体通过；这样，所述酒精壁炉只需将所述气化室内部的酒精燃料烧完即可停止燃料燃烧，而所述平衡室内部的酒精燃料不会在所述电控装置发出关机指令后继续参与燃烧。

进一步地，所述壳体为具有内部炉腔的腔体，所述火焰出口设置在所述炉腔内部，在所述壳体的前方还设置带有火焰观察口的炉门，从而可以通过所述火焰观察口观察到所述火焰出口及其上方区域，即观赏到在所述炉腔内燃烧的火焰；所述火焰观察口上，既可以直接是空的，所述炉腔与所述炉门外部直接连通，以利于更好地进行热量扩散；也可以在所述火焰观察口上安装有透明玻璃，以使燃烧产生的二氧化碳不能通过所述火焰观察口扩散到使用环境所在空间，而燃烧产生的热量又不至于被阻挡太多；在所述壳体的背部或顶部或侧面上方设置有排烟装置，所述排烟装置与房屋的烟囱管道系统连接，所述气化酒精壁炉燃烧产生的二氧化碳通过所述排烟装置排出房屋室外。

一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，包括如下步骤：

(1)在气化酒精壁炉的储液区内储存酒精燃料；

(2)设置两端分别与所述储液区及气化区连通、并且液位与所述气化区同步变化的平衡区，采用稳定速率从所述储液区向所述平衡区输送酒精燃料；

(3)实时检测所述平衡区的液位高低，使其始终处于设定的工作液位，其中，当所述平衡区的液位高于所述最高工作液位时，加快所述气化区的气化速率，当所述平衡区的液位低于所述最低工作液位时，减慢所述气化区的气化速率；

(4)将所述气化区气化后的酒精蒸气引入燃烧区，点火引燃。

进一步地，所述储液区设置动力装置，所述平衡区设置液位检测装置，所述气化区设置加热装置，所述燃烧区设置点火装置，同时设置分别与所述动力装置、所述液位检测装置、所述加热装置、所述点火装置电连接的电控区；所述电控区控制所述动力装置以稳定速率从所述储液区向所述平衡区输送酒精燃料；所述电控区通过所述液位检测装置实时检测所述平衡区的酒精液位高度，一旦检测到所述平衡区内部的液位高度高于所述最高工作液位时，则所述电控区加大所述加热装置的加热功率，一旦检测到所述平衡区内部的液位高度低于所述最低工作液位时，则所述电控区减小所述加热装置的加热功率，从而使得所述平衡区内部的液位始终处于设定的工作液位；一旦燃烧区产生酒精蒸气，所述电控区控制所述点火装置进行点火。

进一步地，所述步骤(1)中，在所述气化区与所述平衡区之间设置电磁阀，用以在关闭气化酒精壁炉时阻止所述平衡区内部腔体中的酒精燃料供应到所述气化区中。

进一步地，所述步骤(1)中，采用U型管原理使得所述气化区的液位与所述平衡区的液位同步变化。

进一步地，所述步骤(2)中，所述稳定速率为周期函数变化。

进一步地，所述周期函数包括正弦函数、锯齿函数、方波函数中的任意一种。

进一步地，所述周期函数包括添加区间及停止区间，所述添加区间的速率恒定。

进一步地，所述停止区间的时间宽度趋向于零，从而一直处于添加区间。

进一步地，所述周期函数的最小周期为5秒～3分钟。

进一步地，所述气化区和平衡区的内部腔体容积以及所述平衡区的最高工作液位和最低工作液位根据所述周期函数的最小周期的流量进行计算确定，以使当所述平衡区内部腔体处于最低液位时，所述周期函数一个周期添加的酒精燃料不会使得所述平衡区内部的酒精燃料超过所述最高工作液位。

上述技术方案中，所述储液区包括储液容器，所述平衡区包括平衡室，所述气化区包括气化室，所述燃烧区包括燃烧器、21-火焰喷出口和点火装置。

本发明的基本原理：

理论上要实现酒精壁炉火焰的稳定燃烧只需使动力装置在输液时保持稳定速率，同时加热元件采用恒定的功率将酒精进行气化即可。但实际上，即使加热元件采用恒定的功率，在酒精壁炉长时间的工作过程中，气化室温度也会逐渐上升，导致气化速率加快，因此将会出现火焰不稳定燃烧的现象。

为了解决此问题，可在气化室中增加液位检测装置，使液位维持在设定的工作液位，同时加热元件采用恒定的功率将酒精进行气化。但实际上，气化室气化酒精燃料需要加热到酒精的气化温度以上，温度比较高，相关检测控制元件在高温环境下不宜工作。因此，以上技术方案均存在缺陷。

本发明另辟蹊径，将原先设置在气化室中的液位检测装置移动到一个独立的不受温度因素影响的平衡室中，通过严格控制平衡室中的液位高度在设定的工作液位，利用U型管原理同步反馈到气化室中，实现气化室液位同平衡室液位的同步变化，从而使气化室液位也维持在设定的工作液位。其中，在低于工作液位时减慢加热元件加热功率，在高于工作液位时增加加热元件加热功率，通过动态改变加热元件的加热功率，使得平衡室内的酒精燃料始终处于设定的工作范围。其中，加热元件在动态调整加热功率的过程中，从微观来看，酒精气化速率并非处于稳定状态，时快时慢，但从宏观来看，由于输液功率稳定，工作液位稳定，因此酒精整体气化速率也处于相对稳定的状态，因此火焰燃烧的稳定性相较现有技术大为提高。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种气化酒精壁炉，由于增加一个平衡区，通过控制动力装置以稳定的状态，平均速率不变向平衡区输送酒精燃料，此外，在平衡区内部设置液位检测装置，通过动态改变加热元件的加热功率，使得平衡区内的酒精燃料始终处于设定的工作范围，保证了气化区内部酒精燃料的平稳气化，从而使得所述气化酒精壁炉的酒精整体气化速率维持在一个相对恒定的水平，稳定供应给燃烧器进行燃烧，使得燃烧产生的火焰的平稳性大大提高。

附图说明

图1为本发明实施例1的工作原理示意图；

图2为本发明实施例1的立体结构示意图；

图3为本发明实施例1的纵向半剖结构示意图；

图4为本发明实施例1的横向半剖结构示意图；

图5为本发明实施例1的燃烧器和气化室的装配立体示意图；

图6为本发明实施例1的燃烧器和气化室的装配半剖结构示意图；

图7为本发明实施例1的动力装置向平衡室输送酒精燃料的流量曲线示意图；

图8为本发明实施例2的燃烧器和气化室的装配纵向半剖结构示意图；

图9为本发明实施例2的燃烧器和气化室的装配立体示意图；

图10为本发明实施例2的燃烧器和气化室的装配横向半剖结构示意图；

图11为本发明实施例3的燃烧器和气化室的装配立体示意图；

图12为本发明实施例3的A部的局部放大示意图；

图13为本发明实施例3的燃烧器和气化室的装配纵向半剖结构示意图；

图14为本发明实施例4的立体结构示意图；

图15为本发明实施例4的半剖结构示意图；

图16为本发明实施例4的分解结构示意图；

图17为本发明实施例5的动力装置向平衡室输送酒精燃料的流量曲线示意图；

图18为本发明实施例5的动力装置向平衡室输送酒精燃料的另一种流量曲线示意图。

图中各个附图标记的对应的部件名称是：

1-壳体；11-火焰出口；12-炉腔；13-火焰观察口；14-炉门；15-排烟装置；2-燃烧器；21-火焰喷出口；22-点火装置；23-火焰检测装置；3-气化室；31-蒸气出口；32-燃料添加口A；33-加热元件；4-平衡室；41-燃料添加口B；42-燃料输出口A；43-液位检测装置；5-供液装置；51-储液容器；52-动力装置；6-电磁阀；7-电控装置。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施例和附图作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进一步说明，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

如图1～7所示，一种气化酒精壁炉，包括壳体1、燃烧器2、气化室3、平衡室4和供液装置5，在本实施例中，燃烧器2为长条状，燃烧器2与气化室3通过蒸气出口31直接连通，蒸气出口31为一个或多个，并且燃烧器2的主体高于气化室3和蒸气出口31设置，燃烧器2上还设置有火焰喷出口21，火焰喷出口21为多个且沿着燃烧器2长度方向间隔设置，气化室3设置有燃料添加口A 32，平衡室4设置有燃料添加口B 41和燃料输出口A 42，燃料输出口A 42与燃料添加口A32通过管路相连，在燃料输出口A 42与燃料添加口A32之间的管路上还设置有电磁阀6，在本实施例中，电磁阀6为常闭型电磁阀，供液装置5包括储液容器51和动力装置52，在本实施例中，动力装置52为一个输液泵，动力装置52的输入端口与储液容器51相连动力装置52的输出端口与平衡室4上的燃料添加口B 41相连。气化室3上设置有加热元件33，为了使得加热元件33均匀加热气化室3及气化室3内部的酒精燃料，在本实施例中，加热元件33布置在气化室3的内部，并且在加热元件33与气化室3的内壁之间涂抹导热硅脂，以使导热均匀。

燃烧器2上设置有点火装置22，点火装置22靠近火焰喷出口21设置；平衡室4内部设置有液位检测装置43，液位检测装置43可以检测平衡室4内部的液位高度，使得平衡室4内部腔体的液位处于设定的工作液位范围内，并且平衡室4的液位高度处于与气化室3的液位高度一致。

所述气化酒精壁炉还包括一电控装置7，电控装置7可以控制加热元件33的工作与否及功率大小和控制动力装置52向平衡室4输送酒精燃料的速率，电控装置7还与平衡室4内部的液位检测装置43连接，通过液位检测装置43实时检测平衡室4内部的液位高度，点火装置22也与电控装置7连接，电控装置7可以控制点火装置22进行点火操作。

在本实施例中，储液容器51、动力装置52、燃烧器2、气化室3、平衡室4、电磁阀6和电控装置7等皆设置在壳体1的内部，在壳体1的上表面设置有火焰出口11，火焰出口11正对着火焰喷出口21，从而可以通过火焰出口11观察到火焰喷出口21及其上方区域。

在本实施例气化酒精壁炉中，燃烧器2上还设置有火焰检测装置23，火焰检测装置23与电控装置7相连，可以检测燃烧器2上的火焰喷出口21的火焰是否正常；启动点火时，电控装置7发出指令，驱动动力装置52由储液容器51向平衡室4输送酒精燃料，并根据设定的功率大小控制输送酒精燃料的速率维持稳定，如图7所示，动力装置52输送酒精燃料为断续输送的周期函数(此实施例为方波函数)，最小周期为5秒～3分钟，每一个最小周期时间内添加恒定量的酒精燃料，在向平衡室4输送酒精燃料的同时，打开电磁阀6，使平衡室4通过电磁阀6与气化室3连通，同时通过液位检测装置43检测所述平衡室4内部腔体的液位是否在设定的工作液位范围内，一旦平衡室4内部腔体的液位达到设定的工作液位的低液位时，则电控装置7控制加热元件33开始进行加热，使得气化室3内部的酒精燃料进行气化，一旦气化室3内部的酒精燃料气化成酒精蒸气后，即通过蒸气出口31进入燃烧器2的内部腔体并进而从火焰喷出口11喷出；在酒精蒸气从火焰喷出口11喷出的同时，电控装置7控制点火装置22进行点火，从而使得气化酒精壁炉燃烧工作，并在火焰出口11处及其上方形成燃烧的火焰；在点火装置22点火的同时，通过火焰检测装置23检测火焰是否点火成功，一旦火焰检测装置23成功检测到火焰之后，即停止点火装置22点火，进入正常工作状态，反之，则判断为点火失败，关闭所述气化酒精壁炉，进行报警提示。

正常工作时，如图7所示，电控装置7始终维持动力装置52输送酒精燃料的速率处于稳定状态，所述稳定状态，指的是酒精燃料是通过连续间隔的断续添加，即添加酒精燃料一段时间，停止添加酒精燃料一段时间，这样反复不断的断续添加酒精燃料，并维持一个稳定状态，在稳定状态，所述动力装置输送酒精燃料的平均速率维持恒定，即单位时间添加的酒精燃料的量是稳定的，为了叙述方便，所述动力装置添加酒精燃料的时间区间，称之为添加区间，所述动力装置停止添加酒精燃料的时间区间，称之为停止区间；并实时通过液位检测装置43检测平衡室4内部的液位高度，当动力装置52处于停止区间时，检测到平衡室4内部的液位高度高于设定的工作液位时，则电控装置7加大加热元件33的加热功率，进而加快气化室3内的气化速率；当动力装置52处于添加区间时，检测到平衡室4内部的液位高度低于设定的工作液位时，则电控装置7减小加热元件33的加热功率，进而减缓气化室3内的气化速率；并且可以通过检测平衡室4内部液位在停止区间的触发高液位的触发时间点判断加大加热元件33的功率的加大程度，通过检测平衡室4内部液位在添加区间的触发低液位的触发时间点判断减小加热元件33的功率的减小程度，通过动态加快或减缓加热元件33的加热功率，从而使得平衡室4内部的液位始终处于正常设定的工作液位，而动力装置7输送酒精燃料的速率始终处于稳定状态，单位时间添加的酒精燃料是恒定的，则所述气化酒精壁炉的功率处于一个相对稳定的状态，燃烧火焰也处于一个相对平稳的状态；而当需要调节所述气化酒精壁炉的功率时，只需通过电控装置7调节动力装置52输送酒精燃料的稳定状态的平均速率即可，一旦调节好功率设定之后，动力装置52即以新的平均速率向平衡室4输送酒精燃料，从而实现功率的调整；并且在本实施例中，气化室3和平衡室4的体积以及平衡室4的最高工作液位和最低工作液位，根据动力装置52在所述周期函数的最小周期时间内添加的流量计算确定，即当平衡室4内部腔体处于最低液位时，动力装置52一个周期添加的酒精燃料不会使得平衡室4内部的酒精燃料超过最高液位，从而使得液位检测装置43和电控装置7等元器件有足够的相应时间去处理调整加热元件33的加热功率，以使平衡式4内部的液位高度趋于平稳变化。

停止工作时，电控装置7发出指令，停止动力装置52输送酒精燃料，停止加热元件33工作，并关闭电磁阀6，使得平衡室4内的酒精燃料不能进入气化室，在气化室3的剩余温度作用下，气化室3内的酒精燃料使用完之后，从而关闭所述气化酒精壁炉燃料燃烧；或者气化室3的温度慢慢下降到酒精气化温度以下，气化室3内部的酒精燃料还没有完全使用完，此时由于气化室3的温度不足以继续气化酒精燃料，同样从而关闭所述气化酒精壁炉燃料燃烧。

实施例2

如图8～10所示，一种气化酒精壁炉，与实施例1相比，区别在于：燃烧器2为长条状并设置在气化室3的上部，燃烧器2通过一定的管路与气化室3连接，连接的管路作为蒸气出口31，这样燃烧器2与气化室3不直接接触，在工作时，燃烧器2燃烧产生的温度不易传到到气化室3，从而不影响气化室3的气化温度。

另外，点火装置22和火焰检测装置23分设在燃烧器2的两端，并处于与火焰喷出口21同一轴线上，这样可以更好的保证并检测到整个燃烧器2上的所有火焰喷出口21都能够有酒精蒸气喷出并且被点燃。

实施例3

如图11～13所示，一种气化酒精壁炉，与实施例1相比，区别在于：燃烧器2设置成弯曲的多段折线，并且燃烧器2上的火焰喷出口21的孔径设置成大小不一的尺寸，这样可以更好地使得燃烧产生的火焰更加曲折，错落有致，并形成局部火焰更加旺盛的效果，而点火装置22和火焰检测装置23分设在燃烧器2的两端，并处于与火焰喷出口21同一轴线上，这样可以更好的保证并检测到整个燃烧器2上的所述火焰喷出口21都能够有酒精蒸气喷出并且被点燃。

实施例4

如图14～16所示，一种气化酒精壁炉，与实施例1相比，区别在于：外壳1为具有内部炉腔12的腔体，火焰出口11设置在壳体1的内部炉腔12中，储液容器51、动力装置52、燃烧器2、气化室3、平衡室4、电磁阀6和电控装置7等皆设置在壳体1的内部下方，并且燃烧器2处于火焰出口11的下方，火焰出口11正对着火焰喷出口21。

壳体1前方还设置有带有火焰观察口13的炉门14，从而可以通过火焰观察口13观察到火焰出口11及其上方区域，即可以观赏到在炉腔12内燃烧的火焰；在壳体1的背部还设置有排烟装置15，燃烧产生的二氧化碳等尾气可以通过排烟装置15排到室外。

火焰观察口13上，既可以直接是空的，炉腔12与炉门14外部直接连通，更好地进行热量扩散；也可以在火焰观察口13上安装有透明玻璃，以使燃烧产生的二氧化碳不能通过火焰观察口13扩散到使用环境所在空间，而燃烧产生的热量又不至于被阻挡太多。

实施例5

如图17～18所示，一种气化酒精壁炉，与实施例1相比，区别在于：动力装置52向平衡室4输送酒精燃料的稳定状态，流量随时间变化的关系可以是如图17的锯齿函数，也可以是如图18的波形曲线函数。

实施例6

一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，如图1～18所示，包括如下步骤：

(1)在气化酒精壁炉的储液区内储存酒精燃料；

(2)设置两端分别与所述储液区及气化区连通、并且液位与所述气化区同步变化的平衡区，采用稳定速率从所述储液区向所述平衡区输送酒精燃料；

(3)实时检测所述平衡区的液位高低，使其始终处于设定的工作液位，其中，当所述平衡区的液位高于所述最高工作液位时，加快所述气化区的气化速率，当所述平衡区的液位低于所述最低工作液位时，减慢所述气化区的气化速率；

(4)将所述气化区气化后的酒精蒸气引入燃烧区，点火引燃。

所述储液区设置动力装置，所述平衡区设置液位检测装置，所述气化区设置加热装置，所述燃烧区设置点火装置，同时设置分别与所述动力装置、所述液位检测装置、所述加热装置、所述点火装置电连接的电控区；所述电控区控制所述动力装置以稳定速率从所述储液区向所述平衡区输送酒精燃料；所述电控区通过所述液位检测装置实时检测所述平衡区的酒精液位高度，一旦检测到所述平衡区内部的液位高度高于所述最高工作液位时，则所述电控区加大所述加热装置的加热功率，一旦检测到所述平衡区内部的液位高度低于所述最低工作液位时，则所述电控区减小所述加热装置的加热功率，从而使得所述平衡区内部的液位始终处于设定的工作液位；一旦燃烧区产生酒精蒸气，所述电控区控制所述点火装置进行点火。

所述步骤(1)中，在所述气化区与所述平衡区之间设置电磁阀，用以在关闭气化酒精壁炉时阻止所述平衡区内部腔体中的酒精燃料供应到所述气化区中。

所述步骤(1)中，采用U型管原理使得所述气化区的液位与所述平衡区的液位同步变化。

所述步骤(2)中，所述稳定速率为周期函数变化。

所述周期函数包括正弦函数、锯齿函数、方波函数中的任意一种。

所述周期函数包括添加区间及停止区间，所述添加区间的速率恒定。

所述停止区间的时间宽度趋向于零，从而一直处于添加区间。

所述周期函数的最小周期为5秒～3分钟。

所述气化区和平衡区的内部腔体容积以及所述平衡区的最高工作液位和最低工作液位根据所述周期函数的最小周期的流量进行计算确定，以使当所述平衡区内部腔体处于最低液位时，所述周期函数一个周期添加的酒精燃料不会使得所述平衡区内部的酒精燃料超过所述最高工作液位。

所述储液区包括储液容器，所述平衡区包括平衡室，所述气化区包括气化室，所述燃烧区包括燃烧器、火焰喷出口和点火装置。

上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在气化酒精壁炉的储液区内储存酒精燃料；

(2)设置两端分别与所述储液区及气化区连通、并且液位与所述气化区同步变化的平衡区，采用稳定速率从所述储液区向所述平衡区输送酒精燃料；

(3)实时检测所述平衡区的液位高低，使其始终处于设定的工作液位，其中，当所述平衡区的液位高于最高工作液位时，加快所述气化区的气化速率，当所述平衡区的液位低于最低工作液位时，减慢所述气化区的气化速率；

(4)将所述气化区气化后的酒精蒸气引入燃烧区，点火引燃；

所述储液区设置动力装置，所述平衡区设置液位检测装置，所述气化区设置加热装置，同时设置分别与所述动力装置、所述液位检测装置、所述加热装置电连接的电控区；所述电控区控制所述动力装置以稳定速率从所述储液区向所述平衡区输送酒精燃料；所述电控区通过所述液位检测装置实时检测所述平衡区的酒精液位高度，一旦检测到所述平衡区内部的液位高度高于所述最高工作液位时，则所述电控区加大所述加热装置的加热功率，一旦检测到所述平衡区内部的液位高度低于所述最低工作液位时，则所述电控区减小所述加热装置的加热功率，从而使得所述平衡区内部的液位始终处于设定的工作液位；

所述步骤(1)中，采用U型管原理使得所述气化区的液位与所述平衡区的液位同步变化；

所述步骤(2)中，所述稳定速率为周期函数变化。

2.如权利要求1所述的一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，其特征在于，所述燃烧区设置点火装置；所述电控区与所述点火装置电连接；一旦所述燃烧区产生酒精蒸气，所述电控区控制所述点火装置进行点火。

3.如权利要求1所述的一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在所述气化区与所述平衡区之间设置电磁阀，用以在关闭气化酒精壁炉时阻止所述平衡区内部腔体中的酒精燃料供应到所述气化区中。

4.如权利要求1所述的一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，其特征在于，所述周期函数包括正弦函数、锯齿函数、方波函数中的任意一种。

5.如权利要求1所述的一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，其特征在于，所述周期函数包括添加区间及停止区间，所述添加区间的速率恒定。

6.如权利要求5所述的一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，其特征在于，所述停止区间的时间宽度趋向于零，从而一直处于添加区间。

7.如权利要求1所述的一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，其特征在于，所述周期函数的最小周期为5秒～3分钟。

8.如权利要求1所述的一种气化酒精壁炉火焰稳定燃烧的方法，其特征在于，所述气化区和平衡区的内部腔体容积以及所述平衡区的最高工作液位和最低工作液位根据所述周期函数的最小周期的流量进行计算确定，以使当所述平衡区内部腔体处于最低液位时，所述周期函数一个周期添加的酒精燃料不会使得所述平衡区内部的酒精燃料超过所述最高工作液位。

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