CN209899175U - 一种燃煤无烟烧烤炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种烧烤炉，具体涉及一种燃煤无烟烧烤炉，包括炉膛、炉箅和炉筒，炉膛底部焊接有炉腿，其顶部焊接有顶端敞口的烧烤架，炉箅设置于炉膛内，炉箅通过焊接于炉膛内壁上的支架支撑，支架的数量不少于三个，炉筒焊接于炉箅上方的出气孔上，炉箅下方的炉壁上安装有能够开合的炉门，炉箅上方炉膛的内壁设有旋风通道，旋风通道采用远红外线辐射助燃泥材料圆周涂抹而成，旋风通道的环腔内壁为弧形凹陷，旋风通道一侧留有与炉膛出气孔位置一致的气孔；炉筒的高度为4米至5米；烧烤架为圆形或方形。助燃泥能够提高燃煤效率，使其进行充分有机反应，大幅度减少副产物，旋风通道能够产生热对流，升高温度促进反应，达到无烟和加热块的目的。

Description

一种燃煤无烟烧烤炉

技术领域：

本实用新型涉及一种烧烤炉，具体涉及一种燃煤无烟烧烤炉。

背景技术：

现有烧烤炉使用的燃料都为碳而不是燃煤，原因在于燃煤在烧烤时会产生煤烟，而碳与燃煤先比，其热值低，加热慢，成本高。若能设计一种无烟的褐煤块（3800卡-4200卡）烧烤炉，将会大幅度缩短烧烤熟化时间，降低成本故此，设计一种炉膛内壁采用远红外线辐射助燃泥材料涂抹成旋风通道的燃煤无烟烧烤炉是十分必要的。

传热是一种复杂现象。从本质上来说，只要一个介质内或者两个介质之间存在温度差，就一定会发生传热。我们把不同类型的传热过程称为传热模式。物体的传热过程分为三种基本传热模式，即: 热传导、热对流和热辐射。

热传导：热传导（thermal conduction）是介质内无宏观运动时的传热现象，其在固体、液体和气体中均可发生，但严格而言，只有在固体中才是纯粹的热传导，而流体即使处于静止状态，其中也会由于温度梯度所造成的密度差而产生自然对流，因此，在流体中热对流与热传导同时发生。

热对流：热对流（thermal convection/heat convection）又称对流传热，指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，是传热的三种方式之一。

热辐射：热辐射，物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。热量传递的3种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，短波成分也愈多。热辐射的光谱是连续谱，波长覆盖范围理论上可从0直至∞，一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。由于电磁波的传播无需任何介质，所以热辐射是在真空中唯一的传热方式。

区别：热传导是热能从高温向低温部分转移的过程；热对流是热量通过流动介质传递的过程；热辐射是物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。

红外线（Infrared）是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在1mm到760纳米（nm）之间，比红光长的非可见光。高于绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。含热能，太阳的热量主要通过红外线传到地球。

红外线波长较长，（无线电、微波、红外线、可见光。波长按由长到短顺序），给人的感觉是热的感觉，产生的效应是热效应，那么红外线在穿透的过程中穿透达到的范围是在一个什么样的层次，如果红外线能穿透到原子、分子内部，那么会引起原子、分子的膨大而导致原子、分子的解体。真的是这样吗，而事实上呢，红外线频率较低，能量不够，远远达不到原子、分子解体的效果。因此，红外线只能穿透了原子分子的间隙中，而不能穿透到原子、分子的内部，由于红外线只能穿透到原子、分子的间隙，会使原子、分子的振动加快、间距拉大，即增加热运动能量，从宏观上看，物质在融化、在沸腾、在汽化，但物质的本质（原子、分子本身）并没有发生改变，这就是红外线的热效应。

因此我们可以利用红外线的这种激发机制来烧烤食物，使有机高分子发生变性，但不能利用红外线产生光电效应，更不能使原子核内部发生改变。通过上述我们知道：波长越短，频率越高、能量越大的波穿透达到的范围越大；波长越长，频率越低、能量越小的波穿透达到的范围越小。红外线分近红外和远红外，纯的红外光是不可见的。虽然有一定的穿透性，但是不可能像有的射线之类的能穿透铝板。它也据有向普通光的折射和反射特性。

远红外线有较强的渗透力和辐射力，具有显著的温控效应和共振效应，它易被物体吸收并转化为物体的内能。

产生远红外线主要方法选择热交换能力强、能放射特定波长远红外线的材料，然后加工制造成各种形式、各种用途的的产品。远红外线纤维产品所采用的材料能有效放射5.6um-15um的远红外线，占整体波长90%以上。常用发生远红外线的材料和产品有如下种类：

1.生物炭：例如高温竹炭、备长炭、竹炭粉、竹炭粉纤维以及各种制品等。

2.碳纤维制品：例如用来取暖的碳纤维地暖片、碳纤维发热电缆、碳纤维暖气片等，在产生热量的同时，会产生85%左右的远红外线来辐射热量。

3.电气石：例如电气石原矿、电气石颗粒、电气石粉、电气石微粉纺织纤维以及各种制品等。

4.远红外陶瓷：例如利用电气石、神山麦饭石、桂阳石、火山岩等高负离子、远红外材料按照不同的比例配各种用途的陶瓷材料，再烧制成各种用途的产品。

5.远红外陶瓷制品：例如远红外陶瓷球、陶瓷装饰建材、陶瓷涂料、陶瓷酒具餐具、陶瓷灯具、陶瓷工艺品、陶瓷微粉纺织纤维、陶瓷能量板、家用电器陶瓷元件等等。

6. 玉石：含有各种微量元素，如钙，镁，锌，硒，锰等对人体有益矿物质，加热后具有更多的有益于人体的远红外线。中国自古就有“人养玉，玉养人”之说。

7.金属氧化物及碳化硅：致密多孔的金属氧化物薄膜如氧化铝、氧化铜、氧化银，以及疏松多孔的碳化硅物质，在温度高于150摄氏度时发出的远红外线，波长主要集中在8~13微米，是石英管﹑红外线灯泡﹑线管之类产品始终无法达到的。

因此，我们可以利用远红外线的性质，对有机物燃烧提供有利的反应条件与有利催化。提供干燥与加热的双重作用。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种能够大幅度缩短烧烤熟化时间且成本低的褐煤无烟烧烤炉，该烧烤炉炉膛的内壁设有用远红外线辐射助燃泥材料涂抹而成的旋风通道，助燃泥能够提高褐煤块效率，使其进行充分有机反应，大幅度减少副产物，旋风通道能够产生热对流，升高温度促进反应，达到无烟和加热块的目的。

本实用新型采用的技术方案为：一种燃煤无烟烧烤炉，包括炉膛、炉箅和炉筒，所述炉膛底部焊接有炉腿，其顶部焊接有顶端敞口的烧烤架，所述炉箅设置于炉膛内，炉箅通过焊接于炉膛内壁上的支架支撑，支架的数量不少于三个，且圆周均布，所述炉筒焊接于炉箅上方的出气孔上，炉箅下方的炉壁上安装有能够开合的炉门，所述炉箅上方炉膛的内壁设有旋风通道，所述旋风通道采用远红外线辐射助燃泥材料圆周涂抹而成，旋风通道的环腔内壁为弧形凹陷，旋风通道一侧留有与炉膛出气孔位置一致的气孔；炉筒的高度为4米至5米。

进一步地，所述烧烤架为圆形或方形。

进一步地，所述炉门通过合页安装在炉膛外壁上。

本实用新型的有益效果：提供了一种能够大幅度缩短烧烤熟化时间且成本低的褐煤块无烟烧烤炉，该烧烤炉炉膛的内壁设有用远红外线辐射助燃泥材料涂抹而成的旋风通道，助燃泥能够提高褐煤效率，使其进行充分有机反应，大幅度减少副产物，旋风通道能够产生热对流，升高温度促进反应，达到无烟和加热块的目的，降低了成本，结构简单，设计合理，经济适用，易于大规模地推广和使用。

附图说明：

图1是实施例一的结构示意图；

图2是实施例一中旋风通道的结构。

具体实施方式：

实施例一

参照图1和图2，一种燃煤无烟烧烤炉，包括炉膛6、炉箅3和炉筒8，所述炉膛6底部焊接有炉腿7，其顶部焊接有顶端敞口的烧烤架1，所述炉箅3设置于炉膛6内，炉箅3通过焊接于炉膛6内壁上的支架4支撑，支架4的数量不少于三个，且圆周均布，所述炉筒8焊接于炉箅3上方的出气孔上，炉箅3下方的炉壁上安装有能够开合的炉门5，所述炉箅3上方炉膛6的内壁设有旋风通道2，所述旋风通道2采用远红外线辐射助燃泥材料圆周涂抹而成，旋风通道2的环腔内壁为弧形凹陷22，旋风通道2一侧留有与炉膛6出气孔位置一致的气孔21；所述炉筒8的高度为4米至5米；所述烧烤架1为圆形或方形；所述炉门5通过合页安装在炉膛6外壁上。

红外线干燥是利用辐射传热干燥的一种方法。红外线辐射器所产生的电磁波，以光的速度直线传播到达被干燥的物料，当红外线的发射频率和被干燥物料中分子运动的固有频率（也即红外线的发射波长和被干燥物料的吸收波长）相匹配时，引起物料中的分子强烈振动，在物料的内部发生激烈摩擦产生热而达到干燥的目的。在红外线干燥中，由于被干燥的物料中表面水分不断蒸发吸热，使物料表面温度降低，造成物料内部温度比表面温度高，这样使物料的热扩散方向是由内往外的。同时，由于物料内存在水分梯度而引起水分移动，总是由水分较多的内部向水分含量较小的外部进行湿扩散。所以，物料内部水分的湿扩散与热扩散方向是一致的，从而也就加速了水分内扩散的过程，也即加速了干燥的进程。

由于辐射线穿透物体的深度（透热深度）约等于波长，而远红外线比近红外线波长，也就是说用远红外线干燥比近红外线干燥好。特别是由于远红外线的发射频率与塑料、高分子、水等物质的分子固有频率相匹配，引起这些物质的分子激烈共振。这样，远红外线即能穿透到这些被加热干燥的物体内部，并且容易被这些物质所吸收，所以两者相比，远红外线干燥更好些。

红外线干燥特点：

①干燥速度快、生产效率高、特别适用于大面积表层的加热干燥。

②设备小，建设费用低。特别是远红外线，烘道可缩短为原来的一半以上，因而建设费用低。若与微波干燥、高频干燥等相比，远红外加热干燥装置更简单、便宜。

③干燥质量好。由于涂层表面和内部的物质分子同时吸收远红外辐射，因此加热均匀，产品外观、机械性能等均有提高。

④建造简便，易于推广。红外线辐射元件结构简单，烘道设计方便、便于施工安装。

远红外线加热作为一项投资少、节能效果显著的新技术,3 ～ 30um 波长领域的电磁波总称为远红外线。远红外线加热是一种以辐射为主的加热过程 ,是利用加热元件所发出来的红外线照射到被加热物体上, 其热能以电磁波的形式被物体分子均匀吸收, 从而引起物质分子的激烈共振 ,达到加热干燥的目的。当表面分子吸收辐射发生振动后, 就会牵动着邻近分子振动 , 形成热能的内向传递,从而达到干燥固化的目的。由于能量的转换使物质里外同时变热 ,因而具有热效率高、加热质量好、节约能源等优点。大量有机物和含水的物质对可见光和近红外线吸收很弱 ,而对远红外线有强烈的吸收很强。因此红外加热元件辐射远红外线越多 , 物质吸收的能量就越多, 加热效果就越高。

远红外线加热的主要特点：

1)、节约能源, 具高经济性———远红外线放射加热的方式是利用热的辐射 ,中间无需媒质传播 , 因此被列为无热媒体的直接加热。加热干燥过程中不会受到媒体的影响而产生热的散失 ,能量效率极高，从而不仅节约了大量的能源 ,而且加热速度快、效率极高。

2)、快速高效, 提高生产力———热传加热会受到材料表面温度上升伴随而来的水分减少 ,造成热传导率降低 ,使得材料中心部位的升温速度降低。使用远红外线干燥材料表面时, 远红外线能量渗透到材料内部,不会使材料中心的升温速度降低 , 可以缩短全加热的时间。

3)、良好控制温度 ,产品品质优良 ———远红外线加热时因其材料不须跟热源接触, 因此就算热源的温度很高, 也不会使材料表面因温度过度加热而产生焦化现象。可以很容易的控制温度, 从而抑制产品间的品质不均。远红外线具有一定的穿透能力。由于被加热干燥的物质在一定深度的内部和表层分子同时吸收远红外辐射能 ,产生自发热效应 , 使溶剂或水分蒸发,受热均匀, 从而避免了由于热胀程度不同而产生的形变和质变,使产品的物理机械性能和外观质量等均得到显著提高。

旋风通道能够产生热对流，热对流又称对流传热，指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，是传热的三种方式之一。由于热对流所产生的炉内介质流动，促进燃烧炉的空气流通，为燃烧反应提供助燃物质，增大反应物浓度，减小生成物浓度，促进反应正向进行，增大有机反应完成度。

无烟烧烤炉通过炉内燃烧泥在高温下由于自身材料性质产生的远红外线使炉内擅长吸收远红外线的有机燃烧物进行共振，产生了干燥与加热的双重效应，大大提高了燃烧温度与反应效率，而旋流风道系统又充分的增大了反应物的浓度，降低了生成物的浓度，促进了反应的正向进行，两者通过有力的结合实现了增大燃料反应效率，使无烟烧烤炉达到了无烟、加热速度快、节约燃料、绿色环保的效果。

Claims (3)

1.一种燃煤无烟烧烤炉，包括炉膛（6）、炉箅（3）和炉筒（8），所述炉膛（6）底部焊接有炉腿（7），其顶部焊接有顶端敞口的烧烤架（1），所述炉箅（3）设置于炉膛（6）内，炉箅（3）通过焊接于炉膛（6）内壁上的支架（4）支撑，支架（4）的数量不少于三个，且圆周均布，所述炉筒（8）焊接于炉箅（3）上方的出气孔上，炉箅（3）下方的炉壁上安装有能够开合的炉门（5），其特征在于：所述炉箅（3）上方炉膛（6）的内壁设有旋风通道（2），所述旋风通道（2）采用远红外线辐射助燃泥材料圆周涂抹而成，旋风通道（2）的环腔内壁为弧形凹陷（22），旋风通道（2）一侧留有与炉膛（6）出气孔位置一致的气孔（21）；所述炉筒（8）的高度为4米至5米。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤无烟烧烤炉，其特征在于：所述烧烤架（1）为圆形或方形。

3.根据权利要求1所述的一种燃煤无烟烧烤炉，其特征在于：所述炉门（5）通过合页安装在炉膛（6）外壁上。

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