CN2767895Y - 适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型的适用于多种燃料的智能控制家用锅炉。特点是炉体的下部设炉中炉，炉中炉燃烧室与炉体内燃烧室相通，燃烧室内带阻尘片并连通炉体水套的水冷壁管。有自然通风道，通燃烧室的粉煤管、粉煤喷嘴和粉煤罐；还有可燃气体的喷燃器；有一次风机、送风管和喇叭型煤粉喷嘴；还有一台热风机，装热交换器的热风箱。并装有检测燃烧室火焰温度传感器及检测炉体水套中水压的压力传感器、煤管电磁阀、燃气控制器与安全阀。它可采用单片机、单板机等微型计算机控制技术的实现智能控制。即可以燃烧有烟、无烟、贫煤、褐煤、煤泥、块煤等各种粉煤，也可以燃烧各种可燃气，并且具有手动操作、半自动操作和全自动智能化操作功能。适用于广大家庭提供热水、采暖和热风供热。

Description

适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉

技术领域

本使用新型属于小型供热锅炉，涉及到适用于粉煤、块煤、可然气等多种燃料及智能控制的家用锅炉。

背景技术

目前，适用于家庭使用的小型锅炉有各种各样，主要以燃烧块煤和型煤为主的碳为燃料。其结构是以水冷炉壁为炉体，有立式或卧式的炉体和燃烧室，为了增加热效率，也有许多炉型在炉体燃烧室内增加连通炉壁水套的热水管道，即较为先进的各种热管型锅炉就是这种结构。还有的锅炉大多数为保护环境减少排放粉尘和有害气体、二氧化硫、一氧化碳等气体而对排烟系统进行的结构改进。如中国专利号为00238732.8公开了一种无压力家用锅炉，它主要包括具有炉体夹层的炉体，和具有烟道夹层的烟道，炉体夹层连通烟道夹层，炉体有进水口，烟道中安置有被加热的竖立水管，该竖立水管下端通过托盘及水管连通于炉体夹层，竖立水管上端连通于烟道夹层，该烟道夹层上部有出水口，其竖立水管上设有清灰装置，锅炉还有一个由循环水炉盖及可调节大小的风门。

中国专利号为97244328.2公开了一种自动控制燃气锅炉，在锅炉的壳体的下部设有燃烧器，在壳体上设置装有控制电路的控制盒，在燃烧器上方的燃烧室的外壁上缠绕连接一段水管，在与此段水管连接的另一段水管上套置若干个受热叠片组成的炉体，炉体上端与烟道出口连通，在壳体中设置循环水泵，水泵与水管连通，适用于制作微型家用锅炉。

这些家用锅炉不仅使用的燃料要求块煤和型煤，燃料比较单一，不能适用各种煤和气燃料，燃料受到地域限制。另外，锅炉的操作也没有自动化和智能化。

发明内容

本实用新型的目的针对现有的锅炉存在的以上背景技术不足，提供即可以燃烧有烟、无烟、贫煤、褐煤、煤泥、块煤等各种粉煤，又可以燃烧各种可燃气，并且具有手动操作、半自动操作和全自动智能化操作功能，为家庭提供热水、采暖和热风供热的适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉。

本实用新型提供的适用于多种燃料的智能控制家用锅炉。它包括水套炉体、炉体内的燃烧室、排烟口、连接在排烟口上烟囱与旋风式除尘器，及炉体上的排气管、回水管接口与出水管接口，其特点是炉体的下部还设有炉中炉，炉中炉燃烧室与炉体内燃烧室相通，炉中炉内有炉篦，并在炉体上设有炉中炉的炉门，炉底设一插板；炉中炉旁的炉体中设有通向燃烧室的自然通风道，自然通风道上设有开关风门；炉体上设有通燃烧室的粉煤管与在燃烧室内粉煤喷嘴，粉煤管上设有煤管阀门并连接煤粉罐；在燃烧室内上方设有连通炉体水套的水冷壁管，在水冷壁管外装焊有若干阻尘并吸热的阻尘片。自燃风道与粉煤管之间，炉中炉的炉口上方设有粉煤漏流口。

所述的适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉，其特点是在炉体上设有喷燃器，喷燃器由装在炉体燃气控制器，在燃烧室中燃气喷嘴组成。

所述的适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉，其特点是在炉体侧设有一次风机，一次风机由送风管连接到炉体上的送风口与燃烧室中喇叭型煤粉喷嘴，喇叭型煤粉喷嘴装在送风口上，送风管接三通接头，再连接煤粉罐，并在三通接头与煤粉罐之间装煤管电磁阀；另外，炉体上装有检测燃烧室火焰温度的火焰温度传感器、检测炉体水套中水压的压力传感器与安全阀，以及智能控制装置。

所述的适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉，其特点是在炉体侧还设有一台热风机，热风机由热风管连接炉体侧的热风箱的进风口，热风箱中装热交换器，热交换器上的进水管接口及出水接管口由管道与炉体上出水接管口及回水管口相对应连接；热风箱上设有向外供热风管接口，在热风箱上还装检测热风温度温度传感器。

本实用新型提供的适用于多种燃料的智能控制家用锅炉与现有家用炉相比较有如下特点：(1)燃料种类多样化：本炉可燃用目前所有的煤种，如无烟煤、烟煤、贫煤、褐煤、煤泥、块煤和粉煤等，也可用各种可燃气，如石油液化气、沼气、天然气等。

(2)燃烧方式多样化：可单独炉中炉燃用块煤，可独立使用可燃气，可独立使用粉煤燃烧；也可用可燃气或炉中炉将火点燃后，使用粉煤燃烧。也可用燃气与粉煤混合燃烧。无电源条件下，用内炉燃烧块煤、配合粉煤混合燃烧。以上燃烧方式可根据当地条件选择使用，打破地域局限性，使锅炉具有多种燃烧方式。

(3)炉膛内部设有一个炉中炉，在停电时其它燃烧方式停止时，炉中炉可燃烧块煤的同时配以粉煤混合燃烧。炉内的水冷壁管上比普通的水冷壁管上增加了吸热阻尘片。增加水冷壁管的受热面积，提高水冷壁管的热交换，同时阻止烟尘对外排放，起到在炉内除尘，扰尘的作用。

(4)炉底设有自然一次风。自然一次风口与粉煤管口的煤混合后，被一次风携带到炉中炉口上方，粉煤被点燃。为了防止粉煤堵塞一次风口，炉中炉的侧面增加了粉煤回流口，回流口底于粉煤口，将没有带入炉中炉的粉煤回流到炉中炉内参加燃烧。

(5)热风箱、热风机、热风箱中的热交换器组成热交换系统。由热风机快速传输到需要热风的场所，可调节供热风的温度。用于家庭养殖，如孵化；家庭种植，如催芽等，并且便于家庭暗装供热管道。

(6)烟道单管旋风除尘器，在与炉内水冷壁管上的阻尘片配合。有效阻止烟灰对环境的污染，起到环保的作用。

(7)具有智能控制功能，自动控制送煤粉、供暖和供热风。具有安全防爆装置。

附图说明

图1是适用于多种燃料及智能控制家用锅炉的结构示意图。

图2是锅炉排烟除尘器系统示意图。

图3是智能控制家用锅炉的智能控制装置示意图；图4是智能控制家用锅炉的电气自动控原理图；其中：炉体1；燃烧室2；排烟口3；烟囱4；旋风式除尘器5；排气管6；回水管接口7；出水管接口8；炉中炉9；炉中炉内炉篦10；炉中炉的炉门11；插板12；自然通风道13；自然通风道上开关风门14；粉煤管15；粉煤漏流口151；粉煤漏流口151；粉煤喷嘴16；煤管阀门17；煤粉罐18；水冷壁管19；阻尘片20；喷燃器21；燃气喷嘴22；一次风机23；送风管24；送风口25；喇叭型煤粉喷嘴26；三通接头27；煤管电磁阀28；火焰温度传感器29；压力传感器30；智能控制装置31；热风机33；热风管34；热风箱35；热交换器36；供热风管接口37；热风温度传感器38；燃气控制器39；微型计算机40；电源41；一次风机调速控制电路42；热风机调速控制电路43；煤管电磁阀控制电路44；燃气控制器电路45；一次风机转速编码器231；热风机转速编码器331；自动控制键311、时间控制键312、温度控制键313、热风控制键314、燃烧控制键315。

具体实施方式

图1所示，适用于多种燃料及智能控制家用锅炉。首先，是一种适用于多种燃料家用锅炉，包括水套炉体1、炉体内的燃烧室2、排烟口3、连接在排烟口上烟囱4与除尘器5，及炉体上的排气管6、回水管接口7与出水管接口8。除尘器为旋风式除尘器。炉体的下部还设有炉中炉9，炉中炉的燃烧室与炉体内燃烧室相通；炉中炉内有炉篦10，并在炉体上设有炉中炉的炉门11，炉底设一插板12；炉中炉旁的炉体中设有通向燃烧室的自然通风道13，自然通风道上设有开关风门14；炉体上设有通燃烧室的粉煤管15与在燃烧室内粉煤喷嘴16，粉煤管上有煤管阀门17并连接煤粉罐18；自燃风道与粉煤管之间，炉中炉的炉口上方设有粉煤漏流口151。在燃烧室内上方设有连通炉体水套的水冷壁管19，在水冷壁管外装焊有若干阻尘并吸热的阻尘片20。这是一种基本炉型，炉中炉燃烧室燃烧碳火，打开开关风门，通过自然通风道、燃烧室及烟囱通风系统，打开和调节粉煤管阀门，控制进入燃烧室煤粉量，煤粉在燃烧室中燃烧，加热炉体和水冷壁管中水并供热。

其次，是在以上家用锅炉的炉体上可以仅设有喷燃器21，喷燃器由装在炉体燃气控制器，在燃烧室中燃气喷嘴22组成。这种炉型不需要炉中炉、粉煤管喷煤粉嘴，粉煤管、阀门及煤粉罐。只使用可燃气体在燃烧室中燃烧加热炉体和水冷壁管中水并供热，即可。

第三，是在基本炉型家用锅炉的炉体上设有喷燃器21，喷燃器上装燃气控制器，喷燃气的喷嘴22在燃烧室中。使用可燃气体助燃，增强火力，加快供热速度和供热面积。

第四，是在基本炉型家用锅炉设有喷燃器21的基础上，在炉体侧还设有一次风机23，一次风机由送风管24连接到炉体上的送风口25与燃烧室中喇叭型煤粉喷嘴26，喇叭型煤粉喷嘴装在送风口上，一次送风管接三通接头27，再连接煤粉罐18，并在三通接头与煤粉罐之间装煤管电磁阀28。炉体上装有检测燃烧室火焰温度的火焰温度传感器29、检测炉体水套中水压的压力传感器30与安全阀，及智能控制装置31。使用可燃气体点火、助燃，增强火力，加快供热速度和供热面积。

图2所示，是一种常见的锅炉旋风除尘器。一次风机进风口连接进风管32，进风管与旋风式除尘器的轻气口501连通，旋风式除尘器的进口502与烟囱侧风口连通。这样可使一部分未完全燃烧的气体，通过一次风机带动返回燃烧室再次燃烧。从而可达到节能，并减少环境污染目的。

第五，是以上实现智能控制家用锅炉的基础，炉体侧增设一台热风机33，热风机由热风管34连接炉体侧的热风箱35的进风口，热风箱中装热交换器36，热交换器上的进水管接口及出水接管口由管道与炉体上出水接管口及回水管口相对应连接；热风箱上设有向外供热风管接口37。在热风箱上还装检测热风温度传感器38。

以上第四和第五种是智能控制家用锅炉的炉型。图3所示，智能控制装置上设有自动控制键311、时间控制键312、温度控制键313、热风控制键314、燃烧控制键315等。现有的电气自动控制技术已经非常成熟，如单片机、单板机等微型计算机40控制技术，应用十分广泛。这些自动控制技术可以很方便移植应用。

图4所示，智能控制家用锅炉的电气控制原理；电源41为微型计算机、电磁阀和调速电路供电。火焰温度传感器29、压力传感器30、热风温度传感器38连接微型计算机40输入接口，并分别检测炉体中燃烧室2的燃烧温度、炉体水套1中水的的压力和热风箱33中热风温度信号经模数转换后送入微型计算机；一次风机转速编码器231与热风机转速编码器331连接微型计算机输入接口，并分别检测一次风机和热风机的转数数字信号送入微型计算机，智能控制装置面板上的自动控制键311、时间控制键312、温度控制键313、热风控制键314、燃烧控制键315等连接微型计算机输入接口，并把不同的控制指令发送微型计算机中。微型计算机输出端口分别与燃气控制器39、一次风机调速控制电路42、热风机调速控制电路43、煤管电磁阀控制电路44、燃气控制器电路45相连。通过微型计算机对指令信号及所检测温度、压力、一次风机和热风机转数等处理后，由微型计算机输出端口发出控制信号经过燃气控制器、一次风机调速控制电路、热风机调速控制电路、煤管电磁阀控制电路分别控制燃气电磁阀及煤管电磁阀的开口大小、及控制一次风机和热风机风量，以实现自动和智能控制锅炉。自动和智能控制技术是电气制动控制技术领域中普通技术人员所非常熟悉的，本发明中不再详细说明和叙述。

工作原理：首先，在智能控制装置31面板上按下自动控制键311使锅炉按智能控制装置预设方式自动工作；通过时间控制键312、温度控制键313、热风控制键314、燃烧控制键315、按实际需要设置锅炉工作状态，设置完成后锅炉开始工作。在智能控制装置的控制下，打开燃气控制器39可燃气进入燃烧室2，3秒钟后可燃气控制器自动打火，将可燃气体点燃，燃烧室被预热，可燃气体燃烧后的热烟由排烟口3、烟囱4和旋风式除尘器5除尘后被一次风机通过喇叭型煤粉喷嘴26再次送入燃烧室内。当燃烧室内被预热2分钟后，智能控制器自动打开粉煤管电磁阀28，粉煤与一次风混合后经喇叭型煤粉喷嘴进入燃烧室参加燃烧，燃烧后的烟粉尘在水冷壁19上的阻尘片20的阻挡作用下，一部分烟尘在一次风机的作用下进入旋风式除尘器5，而剩余烟气由烟筒排出炉外；经阻尘片阻尘后的烟粉尘在重力作用下，顺着炉内斜边落入炉中炉9内，当炉中炉不使用时可当作烟尘的沉降室。燃烧室内的燃烧物粉煤或可燃气燃烧后释放出大量热，经水套炉炉体的内壁和水冷壁管热交换后，水被加热，由炉体上的出水管接口8送到室内散热器，再由回水管接口7返回到炉体内。热交换器36将锅炉所散发的热量集中在热风箱35内，通过智能控制器31上的热风控制设定热风供给时间，并控制热风机将热风箱内的热风送至室内。

当停电或使用地无电源时，智能控制器31自动将煤管电磁阀28，自然通风道上开关风门14打开，再将炉中炉9插板12抽出，由炉中炉的炉门11将燃烧物放入。将燃烧物点燃后，自燃风道内的自燃风将粉煤管15内的粉煤带入炉中炉的炉口上方，粉煤遇到炉中炉内燃烧着的火焰后粉煤点燃，而当粉煤流量过多时将通过粉煤漏流口151流入炉中炉内，从而使粉煤回流到炉中炉的炉膛内持续燃烧而不会堵塞自然风道。

当本炉在自动控制下须停炉时，关闭智能控制装置31，同时关闭可然气控制器39、粉煤管上的煤管电磁阀28、一次风机23和热风机33。此时，燃烧室内无可燃物燃烧既停炉。

当本炉安装时，排气管6安装高于补充水箱，使炉内压与外界压力相同，同时将高温蒸汽及时排出炉外，当炉内温度过高或炉内压达到压力传感器30预设最高值时，压力传感器将压力信号送至智能控制装置31，即停止一次风机23工作，关闭粉煤管上的煤管电磁阀28及可燃气控制器，停止炉内燃烧。同时智能控制装置发出“嘟嘟”的报警声音，表示炉内压力过高已自动停止燃烧。当炉内压力突然增高时，将由安全阀自动打开排压，防止炉体爆裂。

本实用新型提供的适用于多种燃料的智能控制家用锅炉。特别适合于广大城乡家庭的供热水、采暖和供热风使用。

Claims (7)

1.一种适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉，包括水套炉体、炉体内的燃烧室、排烟口、连接在排烟口上烟囱与除尘器，及炉体上的排气管、回水管接口与出水管接口，其特征是炉体的下部还设有炉中炉，炉中炉燃烧室与炉体内燃烧室相通，炉中炉内有炉篦，并在炉体上设有炉中炉的炉门，炉底设一插板；炉中炉旁的炉体中设有通向燃烧室的自然通风道，自然通风道上设有开关风门；炉体上设有通燃烧室的粉煤管与在燃烧室内粉煤喷嘴，粉煤管上设有煤管阀门并连接煤粉罐；在燃烧室内上方设有连通炉体水套的水冷壁管，在水冷壁管外装焊有若干阻尘并吸热的阻尘片。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉，其特征是自燃风道与粉煤管之间，炉中炉的炉口上方设有粉煤漏流口151。

3.根据权利要求1所述的一种适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉，其特点是在炉体上设有喷燃器，喷燃器由装在炉体燃气控制器，在燃烧室中燃气喷嘴组成。

4.根据权利要求3所述的一种适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉，其特征是在炉体侧还设有一次风机，一次风机由送风管连接到炉体上的送风口与燃烧室中喇叭型煤粉喷嘴，喇叭型煤粉喷嘴装在送风口上，送风管接三通接头，再连接煤粉罐，并在三通接头与煤粉罐之间装煤管电磁阀；另外，炉体上装有检测燃烧室火焰温度的火焰温度传感器、检测炉体水套中水压的压力传感器与安全阀，以及智能控制装置。

5.根据权利要求4所述的一种适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉，其特征是一次风机进风口连接进风管，进风管与除尘器的轻气口连通，除尘器的进口与烟囱侧风口连通。

6.根据权利要求4所述的一种适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉，其特征是所述的智能控制装置为智能控制装置，智能控制装置设有自动控制键、时间控制键、温度控制键、热风控制键及燃烧控制键。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种适用于多种燃料及智能控制的家用锅炉，其特征是在炉体侧还设有一台热风机，热风机由热风管连接炉体侧的热风箱的进风口，热风箱中装热交换器，热交换器上的进水管接口及出水接管口由管道与炉体上出水接管口及回水管口相对应连接；热风箱上设有向外供热风管接口，在热风箱上还装检测热风温度温度传感器。