一種取暖爐的製作方法

2023-04-29 11:39:26

專利名稱：一種取暖爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種取暖爐，尤其指一種採用顆粒燃料的取暖爐。
背景技術：
由於原始的壁爐等取暖爐，需要人工照看火候，並需要及時的添加燃料，還存在一 定的安全隱患，給人們帶來一些不便，而且重要的一點是，這種取暖爐較多的熱量直接 從煙道流失，造成能源浪費，且取暖效果不佳。由此， 一種由原始的壁爐演變而來的能 自動加料、可持續燃燒且熱量利用率較高的取暖爐應運而生，因其使用方便、無需照看、 安全可靠，有些甚至可以移動，增加使用靈活性，而深受廣大消費者的青睞，如專利號 為ZL00221979.4 (公告號為CN2462247Y)的中國實用新型專利《顆粒燃料取暖爐》就 公開了這麼一種採用顆粒燃料的取暖爐。該取暖爐包括有爐體、設置在爐體後部的料箱 及其加料機、爐體底部的進風管、爐體前後部之間的進風箱、爐體前部下方的燃料盒、 燃料盒上方的爐膛、送、引風機及熱交換管，其中，熱交換管安置在爐體內對應爐膛出 口的上方,該熱交換管至少為兩排,且相鄰兩排的各熱交換管交錯排列,各排各熱交換管 的後端均與進風箱連接,它們的前端均穿出爐體,將熱空氣送至室內。實際工作時，加料 機將料箱內的顆粒燃料輸送到燃料盒內，燃料盒內的燃料隨之被加熱而充分燃燒，而熱 交換管通過送、引風機輸送的流通空氣而將熱量帶到爐體前方的室內。
雖然己知市場上較好的採用顆粒燃料的取暖爐，其燃燒效率己經達到85%左右， 平均耗電功率150W左右，但這些取暖爐結構設計還不夠合理，燃料燃盡後的灰塵會持 續的沉積在燃料盒中，給燃燒新填充的燃料造成阻礙，增加加熱裝置的功耗，也明顯降 低顆粒燃料的燃燒效率，繼而使得取暖爐排放的氣體有害成分較高，同時，噪音太大、 平均耗電功率也過高。
另一方面，現有的取暖爐，是通過計算加料機單次輸送到燃料盒內的燃料，充分燃 盡所需的時間，來設置加料機的工作周期，該加料機的工作周期以及燃料盒內燃料的加 熱、燃燒速度是固定的，產品在出廠後，就無法改變這些技術參數，而這些技術參數直 接關係到取暖爐工作時爐膛的溫度，因此，現有取暖爐中爐膛的工作溫度是單一的，是 無法根據實際需要而智能控制、調整。

實用新型內容
本實用新型所要解決的第一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種能有效提 高燃料的燃燒效率、降低耗電功率及噪音、有效降低有害氣體排放量的取暖爐。
本實用新型所要解決的第二個技術問題是提供一種能智能控制溫度的取暖爐。
本實用新型解決上述第一個技術問題所採用的技術方案為該取暖爐，包括有殼體 和設置在殼體內的如下部件
一設置在殼體內部空間中的前部下方的燃料盒；
一設置在燃料盒底部的加熱裝置；
一設置在燃料盒上方及後側的分隔板，該分隔板將燃料盒上方的空間分隔成一爐
膛；
一設置在殼體內部空間中的後部上方的料箱，該料箱具有傾斜的底面，並且在料箱 底面的最底處開有落料口 ，所述殼體在對應料箱上方的位置開有加料口 ；
一設置在料箱下方的送料機構，該送料機構的輸入部正對所述料箱底面的落料口， 而該送料機構的輸出部穿過所述的分隔板而正對燃料盒的上方，而使從送料機構送出的 燃料正好可以落入到該燃料盒內；
其特徵在於-
所述的分隔板包括自上而下連接的底部向下傾斜的第一部分、底部向前側傾斜的第 三部分、底部向後側傾斜的第四部分以及連接第一、三部分的第二部分，其中，第三部 分開有開口，而第四部分的底部就位於所述燃料盒的後側；
同時，所述殼體內部下方還設置有一排煙風機，該排煙風機具有位於所述分隔板中 第四部分後側的吸菸管，並且，該吸菸管的進風口就與所述分隔板中第三部分的開口相 連通，該排煙風機還具有端部朝向所述殼體後部的排煙管。
其中，每一部分傾斜設置的分隔板，利於在爐膛內形成空氣壓差，而吸菸管的進風 口朝向爐膛的頂部後側，再配合排煙風機的工作，使爐膛內形成自底向上流動方向的氣 流，煙氣最後經過吸菸管、排煙管而排出殼體之外，這樣，燃料盒內的顆粒燃料在燃燒 時，由於煙氣的及時排出而使得火焰更旺，燃燒更充分，而且火焰跟著該氣流而動，成 盤旋狀在爐膛內向上竄動，非常漂亮，最重要的一點是，流動的氣流會把顆粒燃料燃盡 後的灰塵吹出燃料盒，漂散在爐膛內，配合傾斜設置的分隔板，即爐膛具有傾斜的側壁， 灰塵會沉澱在殼體下方，從而防止了燃盡的灰塵滯留在燃料盒中而影響下次添加的燃料 的燃燒效率，大幅降低了取暖器的能耗，非常適於實際應用。
為能集中收集燃盡後的灰塵，使殼體內部能始終保持潔淨，所述燃料盒的下方還可 以設置有灰鬥，與該灰鬥對應的所述殼體的正面上，還設置有灰鬥爐門，用以及時處理 灰鬥內的灰塵。
由於吸菸管內的氣流具有較高的熱量，使得吸菸管也具有較高的熱能，為利用該吸
5煙管所帶的熱能而使室內更加暖和，所述殼體正面的頂部可以開有出熱氣口，所述吸菸 管的後側還可以設置有一排熱風機、以及一開口朝向所述殼體上出熱氣口的排熱通道， 而將吸菸管上的熱氣吹向所述殼體的出熱氣口，改善了傳統取暖器熱能利用率不高的不 足；
為儘可能的提高吸菸管上的熱量利用率，所述的吸菸管可以設置有多根，並且，每 根吸菸管底部向後傾斜設置，傾斜設置的吸菸管使吸菸管的長度得到儘可能的增長，加 強了散熱效果。
為進一步解決上述的第二個技術問題，所述的取暖器還可以包括有一爐膛溫度傳感 器，其信號獲取端伸入到所述爐膛內；
以及一集成控制塊，該集成控制塊包括有集成電路板和設置在集成電路板上的中央 處理器、存儲器、電源輸入插口、供所述加熱裝置的電源線插接的第一插口、供所述送 料機構中電機的電源線插接的第二插口、用以連接爐膛溫度傳感器的信號輸出端的第四 接口。
在存儲器內存儲用以控制集成電路板工作的程序，實時根據爐膛溫度傳感器所獲得 的數據來控制各電機的工作，通過程序能柔性調節各電機以及溫度傳感器的參數，該集 成電路板可以採用PCB線路板製作，而該存儲器採用電可擦寫可編程只讀存儲器 (EEPROM)，以靈活改變取暖器的工作模式。
作為進一步改進，結合集成控制塊的功能模塊，所述集成控制塊上還可以設置有供 所述排煙風機中電機的電源線插接的第三插口 ，該排煙風機通過集成控制塊統一控制其 開啟和關閉以及工作的功率。
為能感應室內溫度而實現對取暖爐的操控，所述殼體外還可以設置有一室內溫度傳 感器，該室內溫度傳感器的信號獲取端放置在殼體之外，而所述集成控制塊還包括用以 連接室內溫度傳感器的信號輸出端的第五接口。
為方便使用者隨時調節、控制取暖器中的爐膛或者室內的溫度、取暖器的工作模式 等，所述集成控制塊還可以包括一帶顯示裝置的操作面板，通過該操作面板， 一則直觀 的向使用者顯示取暖爐中各個機構的工作狀態，二則使使用者可通過該人機互動界面直 觀的操作取暖爐的工作。
其中，所述的燃料顆粒通常由鋸木屑經加工壓制而成，長度6到30毫米左右，常 見的直徑有6毫米、8毫米兩種規格。
與現有技術相比，本實用新型改進了傳統顆粒燃料取暖火爐耗電高、噪音大的弊端， 通過特殊設計的分隔板配合排煙風機的工作，使爐膛內形成自底向上流動方向的氣流， 達到二次燃燒效果，同時使爐膛內的煙氣能及時排出到殼體之外，從而使得燃料的燃燒 火焰更旺，燃燒更充分，有效提高了燃料的燃燒效率(燃燒效率》90%),並且，也有效 降低了 CO、 S02有害氣體的排放，流動的氣流防止了燃盡的灰塵滯留在燃料盒中而影響下次添加的燃料的燃燒效率，大幅降低了取暖器的降低耗電功率，同時降低了取暖器 各機構的工作噪音，更加環保、節能；
另外，本實用新型通過集成控制塊以及爐膛溫度傳感器，使加熱裝置、送料機構的 工作功率和工作狀態，能根據爐膛溫度傳感器傳送到集成控制塊的數據而實時、柔性的
控制各電機達到這一要求，實現智能控制，使使用者可以根據自己的需要調節取暖器所 帶來的溫度，提高了使用舒適度，使用者甚至可以根據集成控制塊所預先設定的取暖器 的各種工作模式，來做適應性調整，使取暖爐非常適於實際應用；各電機的工作功率同 時可顯示在面板上，非常直觀化、人性化。


圖1為本實用新型實施例的結構示意圖2為本實用新型實施例的立體結構圖(主爐門和灰鬥爐門打開狀態下)；
圖3為圖2在局部部件截去後的結構示意圖4為本實用新型實施例中集成控制塊的結構示意圖5為本實用新型實施例中集成控制塊的工作示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1 圖5所示，該取暖爐，包括有殼體l和設置在殼體l內的如下部件
一設置在殼體l內部空間中的前部下方的燃料盒2，該燃料盒2由一開有限位孔的
基座21限位其中；
一設置在燃料盒2底部的加熱裝置3，在本實施例中，該加熱裝置3採用熱電阻加
熱棒；
一設置在燃料盒2下方的灰鬥22;
一設置在燃料盒2上方及後側的分隔板4，該分隔板4將燃料盒2上方的空間分隔 成一爐膛A，該分隔板4包括自上而下連接的底部向下傾斜的第一部分41、底部向前側 傾斜的第三部分43、底部向後側傾斜的第四部分44以及連接第一、三部分的第二部分 42，其中，第三部分43開有開口，而第四部分44的底部就位於所述燃料盒2的後側；
這樣，分隔板4、燃料盒2外的基座21和基座21下方灰鬥22互相銜接起來，使 爐膛A的上、後、下方都相對封閉起來，杜絕了灰塵進入到殼體l內的後部空間；
一設置在殼體1內部下方的排煙風機5，該排煙風機5具有位於所述分隔板4中第 四部分44後側的吸菸管51，並且，該吸菸管51的進風口51a就與所述分隔板4中第三 部分43的開口相連通，該排煙風機5還具有端部52a朝向所述殼體1後部的排煙管52;一設置在殼體l內部空間中的後部上方的料箱6，該料箱6具有傾斜的底面61，並 且在料箱6底面61的最底處開有落料口 62，所述殼體1在對應料箱6上方的位置開有 加料口，在本實施例中，在加料口上方覆蓋有可活動啟閉的蓋子ll;
一設置在料箱6下方的送料機構7，該送料機構7的輸入部71正對所述料箱6底 面的落料口 62，而該送料機構7的輸出部72穿過所述分隔板4的第四部分44而正對燃 料盒2的上方，而使從送料機構7送出的燃料正好可以落入到該燃料盒2內；
在本實施例中，該送料機構7採用普通的螺旋葉片傳送裝置，即包括一根外圍設置 有螺旋狀葉片的主軸、套設在主軸外圍的截面呈半圓狀的滾筒、 一設置在螺旋狀葉片尾 部下的輸送管73、與該主軸傳動相連的減速電機74，該螺旋狀葉片的頭部即為送料機 構7的輸入部71，而該輸送管73的出口即為送料機構7的輸出部72，實際運作時，通 過緩慢轉動的螺旋狀葉片，將處於落料口 62的顆粒燃料逐步向前推進，繼而從送料機 構7的輸送管73輸出到燃料盒2內；
其中，所述殼體1的正面上在對應所述灰鬥22的位置設置有灰鬥爐門12，在對應 所述爐膛A的位置設置有爐門13，而爐門13的上方，即殼體l正面的頂部，開有出熱 氣口14，而所述殼體l後部在對應所述排煙管52端部52a的位置開有出風口 15，從排 煙管52輸出的煙氣最後就從殼體1的出風口 15排出取暖爐之外；
所述吸菸管51的後側還設置有一排熱風機10、以及一開口朝向所述殼體1上出熱 氣口 14的排熱通道B，該排熱風機10將吸菸管51上的熱氣吹向所述殼體1的出熱氣 口 14，並且，在本實施例中，吸菸管51設置有六根，即由直徑為45mm的鋼管組成， 每根吸菸管51底部向後傾斜設置，而所述排熱風機10是依靠設置在分隔板4第四部分 44背面的突跳式溫控器控制(圖中均未示出)，進行開啟和關閉的轉換；
一爐膛溫度傳感器8，其信號獲取端81伸入到所述爐膛A內，在本實施例中，該 爐膛溫度傳感器8採用熱電偶傳感器；
一室內溫度傳感器(圖中均未示出)，該室內溫度傳感器的信號獲取端放置在殼體 l之外，在本實施例中，該室內溫度傳感器採用數字式溫度傳感器，比如DALLAS公司 生產的DS18B20傳感器；
在殼體1內還設置有集成控制塊9，該集成控制塊9包括有集成電路板90和設置 在集成電路板90上的中央處理器96、存儲器97、變壓器98、帶顯示裝置的操作面板 100 (由於其位於集成控制塊9的正面，在圖5中看不到)、電源輸入插口 99、供加熱裝 置3的電源線插接的第一插口91、供送料機構7中電機74的電源線插接的第二插口92、 供排煙風機5中電機的電源線插接的第三插口 93、用以連接爐膛溫度傳感器8的信號輸 出端的第四接口 94和用以連接室內溫度傳感器的信號輸出端的第五接口 95，參見圖5， 其中的操作面板100設置在殼體1的側面上，供使用者隨時進行操作，在本實施例中， 存儲器97採用電可擦寫可編程只讀存儲器(EEPROM)，而顯示裝置採用1位米字與2位LED發光體的顯示設置，操作面板100採用按鈕式的，設置有4個操作按鈕，使用 者通過操作按鈕可分別調節送料機構7的電機和排煙風機5的電機的工作功率，進而調 節爐膛A的溫度。
爐膛溫度傳感器8即熱電偶傳感器，檢測到的溫度經過模數轉換(AD轉換)後與 集成控制塊9中相應的第四接口 94相連，而室內溫度傳感器即數字式溫度傳感器，其 信號輸出端與集成控制塊9上的第五接口 95直接相連，而集成控制塊9中的存儲器97 預先存儲有程序代碼；實際運作時，集成控制塊9依照程序中的指令，將接收到的溫度 傳感器的信號與程序代碼中設定的參數值比較，通過中央處理器96的邏輯運算得出結 果，來確定送料機構7的電機和排煙風機5的電機是否工作，以及工作的功率；其中， 存儲器97中的程序代碼，是根據實際的顆粒燃料的燃燒參數進行編寫的，它是一運行 模式程序，進行對各電機以及加熱裝置3的控制，當然，由於存儲器97採用了電可擦 寫可編程只讀存儲器(EEPROM)，可以將程序中的參數修改後，重新寫入到存儲器97 之中。
工作原理如下
在起動階段燃料盒2下方的加熱裝置3，即熱電阻加熱棒加熱，送料機構7的電機 74起動，帶動螺旋式葉片轉動，輸送顆粒燃料，最後經過輸送管73掉入到燃料盒2內， 此時，排煙風機5也同時起動，在爐膛A內形成自底向上流動方向的氣流，當燃料盒2 加熱到一定階段，達到顆粒燃料的著火點，顆粒燃料被點燃，燃燒火焰跟著該氣流而動， 而其產生的煙氣通過排煙風機5的吸菸管51、排煙管52最後排出到取暖爐之外，同時， 流動的氣流會把顆粒燃料燃盡後的灰塵吹出燃料盒2，漂散在爐膛A內，最後，灰塵會 沉澱在殼體l內部下方的灰鬥22內；
而排熱風機10由突跳式溫控器控制其工作與否，設置在分隔板4背後的突跳式溫 控器相當在檢測吸菸管51的溫度，檢測到溫度低則排熱風機10不工作，檢測到溫度高 時排熱風機10工作，將吸菸管51所具有的熱量吹出殼體1的出熱氣口 14，加強室內溫 度的提高。
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權利要求1、一種取暖爐，包括有殼體和設置在殼體內的如下部件一設置在殼體內部空間中的前部下方的燃料盒；一設置在燃料盒底部的加熱裝置；一設置在燃料盒上方及後側的分隔板，該分隔板將燃料盒上方的空間分隔成一爐膛；一設置在殼體內部空間中的後部上方的料箱，該料箱具有傾斜的底面，並且在料箱底面的最底處開有落料口，所述殼體在對應料箱上方的位置開有加料口；一設置在料箱下方的送料機構，該送料機構的輸入部正對所述料箱底面的落料口，而該送料機構的輸出部穿過所述的分隔板而正對燃料盒的上方，而使從送料機構送出的燃料正好可以落入到該燃料盒內；其特徵在於所述的分隔板包括自上而下連接的底部向下傾斜的第一部分、底部向前側傾斜的第三部分、底部向後側傾斜的第四部分以及連接第一、三部分的第二部分，其中，第三部分開有開口，而第四部分的底部就位於所述燃料盒的後側；同時，所述殼體內部下方還設置有一排煙風機，該排煙風機具有位於所述分隔板中第四部分後側的吸菸管，並且，該吸菸管的進風口就與所述分隔板中第三部分的開口相連通，該排煙風機還具有端部朝向所述殼體後部的排煙管。
2、 根據權利要求1所述的取暖爐，其特徵在於所述燃料盒的下方設置有灰鬥，與該灰鬥對應的所述殼體的正面上，還設置有灰鬥爐門。
3、 根據權利要求l所述的取暖爐，其特徵在於所述殼體正面的頂部開有出熱氣口，所述吸菸管的後側還設置有一排熱風機、以及一開口朝向所述殼體上出熱氣口的排熱通道，而將吸菸管上的熱氣吹向所述殼體的出熱氣口。
4、 根據權利要求3所述的取暖爐，其特徵在於所述的吸菸管設置有多根，並且，每根吸菸管底部向後傾斜設置。
5、 根據權利要求1至4中任一權利要求所述的取暖爐，其特徵在於還包括有一爐膛溫度傳感器，其信號獲取端伸入到所述爐膛內；以及一集成控制塊，該集成控制塊包括有集成電路板和設置在集成電路板上的中央處理器、存儲器、電源輸入插口、供所述加熱裝置的電源線插接的第一插口、供所述送料機構中電機的電源線插接的第二插口、用以連接爐膛溫度傳感器的信號輸出端的第四接口。
6、 根據權利要求5所述的取暖爐，其特徵在於所述集成控制塊上還設置有供所述排煙風機中電機的電源線插接的第三插口。
7、 根據權利要求5所述的取暖爐，其特徵在於還包括有一室內溫度傳感器，該室內溫度傳感器的信號獲取端放置在殼體之外，而所述集成控制塊還包括用以連接室內溫度傳感器的信號輸出端的第五接口。
8、 根據權利要求5所述的取暖爐，其特徵在於所述集成控制塊還包括一帶顯示裝置的操作面板。
專利摘要本實用新型涉及一種取暖爐，包括有殼體和設置在殼體內的燃料盒、燃料盒底部的加熱裝置、分隔板、料箱以及料箱下方的送料機構，其中，分隔板包括自上而下連接的底部向下傾斜的第一部分、底部向前側傾斜的第三部分、底部向後側傾斜的第四部分以及連接第一、三部分的第二部分，其中，第三部分開有開口，而第四部分的底部就位於燃料盒的後側，並且，殼體內部下方還設置有一排煙風機，該排煙風機具有位於分隔板中第四部分後側的吸菸管，該吸菸管的進風口就與分隔板中第三部分的開口相連通，該排煙風機還具有端部朝向殼體後部的排煙管。與現有技術相比，本實用新型的取暖爐能有效提高燃料的燃燒效率，降低耗電功率及噪音，有效降低有害氣體排放量。
文檔編號F24B1/00GK201277603SQ20082016451
公開日2009年7月22日 申請日期2008年9月18日 優先權日2008年9月18日
發明者王志潮 申請人:王志潮