一种鼓抽式自预热燃烧平面加热器的制作方法

本实用新型涉及传热燃烧技术领域，特别是指一种鼓抽式自预热燃烧平面加热器；涉及助燃空气、烟气气流分配，通过螺旋型逆流换热器将助燃空气预热(将高温烟气余热回收),经空气通道，引入燃烧器，与燃气混合燃烧。燃烧热量通过加热平板传递给被加热物体。

背景技术：

无论是民用炊事灶具还是工业上广泛采用的各种燃气加热装置，大部分都采用了明火加热(即燃料直接在大气空间中燃烧放热)，形成的高温火焰将一部分热量传递给被加热物体，但是有很大一部分被高温烟气带走，使得加热效率较低。

从传热学的角度来分析，高温火焰通过辐射换热和对流换热将热量传递给被加热物体，由于高温火焰(一种包含多种气体组分的混合气)的发射率通常不高，其与被加热物体之间的辐射换热能力有限。而高温火焰的流动速度往往受到应用场合和加热功率的限制，因此其与被加热物体之间的对流换热能力也有限。

总之，传统的明火加热装置存在传热效率不高、烟气显热损失大、操作环境差等诸多缺点。本实用新型装置，通过密闭空间燃烧、加热平板传热、螺旋型逆流换热器回收烟气余热、预热助燃空气等方式，改善加热器的操作环境、强化传热效率(依靠辐射换热、接触换热)，进而提高加热器能效。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种鼓抽式自预热燃烧平面加热器，实现了密闭空间内的高效燃烧，极限回收烟气余热，改善加热器的操作环境，提高加热器能效。

该加热器包括螺旋形逆流换热器、点火器、火焰监测器、加热平板、燃烧器和燃气通道，加热平板覆盖在螺旋形逆流换热器上，燃烧器位于螺旋形逆流换热器下方的密闭空腔中，燃烧器上部预留燃烧区域，空气导流区位于燃烧器下方，燃烧器连接燃气通道，点火器和火焰监测器穿过燃烧器，点火器和火焰监测器设置在螺旋形逆流换热器的燃烧区域，螺旋形逆流换热器中间隔分布预热空气通道和烟气通道。

其中，热空气通道与外界连接处为助燃空气入口，助燃空气入口处连接鼓风机；烟气通道末端与外界连接处为烟气出口，烟气出口处连接抽风机。

燃烧区域为预留的封闭空间，燃气在燃烧区域与高温助燃空气混合燃烧。

加热平板由耐高温材料制成，加热平板火焰侧表面采用微肋增强换热，另一侧表面加工螺旋形沟槽，并喷涂高发射率材料，增强辐射换热能力。

加热器启动时，鼓风机和抽风机随即启动，点火器打火点燃火焰，火焰监测器监测火焰是否正常燃烧。

螺旋型逆流换热器采用不锈钢、高温合金、铸铁、铜、铝等金属材料制成。

燃烧器采用预混或非预混燃烧器。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

(1)可以极限回收高温烟气余热，实现烟气显热回收；

(2)助燃空气经过预热，其显热提高，温度提高，有利于提高火焰温度；

(3)燃烧区域密闭，有效避免燃烧产物的泄露；

(4)烟气流经烟气通道，可以设置污染物净化装置，处理燃烧产生的氮氧化物、硫化物等污染物；

(5)该装置可以根据加热功率大小，设计成不同加热功率，既可以用于厨房炊事灶具，也可以用作工业加热器(隔绝火焰加热或保护气氛加热)；

(6)由于助燃空气预热温度较高，低热值燃料也可以稳定燃烧，燃气适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型的鼓抽式自预热燃烧平面加热器结构示意图；

图2为图1中A-A剖面示意图；

图3为本实用新型中螺旋形逆流换热器结构示意图；

图4为图3中A-A剖面结构示意图。

其中：1-点火器；2-火焰监测器；3-加热平板；4-燃烧区域；5-预热空气通道；6-烟气通道；7-燃烧器；8-空气导流区；9-燃气通道；10-助燃空气入口；11-烟气出口。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种鼓抽式自预热燃烧平面加热器。

如图1和图2所示，该加热器中，加热平板3覆盖在螺旋形逆流换热器上，燃烧器7位于螺旋形逆流换热器下方的密闭空腔中，燃烧器7上部预留燃烧区域4，空气导流区8位于燃烧器7下方，燃烧器7连接燃气通道9，点火器1和火焰监测器2穿过燃烧器7，点火器1和火焰监测器2设置在螺旋形逆流换热器的燃烧区域4，如图3和图4所示，螺旋形逆流换热器中间隔分布预热空气通道5和烟气通道6。

其中，预热空气通道5与外界连接处为助燃空气入口10，助燃空气入口10处连接鼓风机；烟气通道6末端与外界连接处为烟气出口11，烟气出口11处连接抽风机。

燃烧区域4为预留的封闭空间，燃气在燃烧区域4与高温助燃空气混合燃烧。

加热平板3由耐高温材料制成，加热平板3火焰侧表面采用微肋增强换热，另一侧表面加工螺旋形沟槽，并喷涂高发射率材料，增强辐射换热能力。

该加热器启动时，鼓风机和抽风机随即启动，点火器1打火点燃火焰，火焰监测器2监测火焰是否正常燃烧，并与点火器1联动，确保燃烧过程正常。

螺旋型逆流换热器采用不锈钢、高温合金、铸铁、铜、铝等金属材料制成。

燃烧器7采用预混或非预混燃烧器。

燃烧区域的高温火焰，通过辐射换热、射流冲击换热将热量传递给加热平板内侧(带微肋侧)，随后热量通过导热传递到加热平板外侧，通过辐射换热、接触换热等方式，将热量传递给被加热物体。

点火器、火焰监测器、鼓风机、抽风机等可采用标准产品。

该加热器将螺旋型逆流换热器、燃烧器7、点火器1、火焰监测器2等组合成一个整体，通过回收高温烟气的余热，预热助燃空气，高温空气与燃气混合燃烧，高温火焰将热量通过辐射换热、对流换热的方式传递给加热平板3，加热平板3再将热量传递给被加热物体。实现了密闭空间燃烧(即燃烧区域4)，提高加热器能效，隔绝燃烧烟气污染。

加热器启动流程：

(1)开关开启，鼓风机开启，抽风机开启，燃气通道9阀门(标准配件，未在附图显示)延时开启；

(2)待燃气通道9阀门(标准配件，未在附图显示)开启，点火器1持续点火，直至火焰点燃，火焰监测器2持续监测火焰，若熄火、脱火则关闭燃气通道9阀门(标准配件，未在附图显示)，若火焰正常燃烧，则点火器1停止点火动作。

加热器关闭流程：

(1)关闭燃气通道9阀门(标准配件，未在附图显示)，停止燃气供给；

(2)鼓风机、抽风机延时关闭，确保装置内可燃气体、烟气被吹扫干净。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。