节能高热效炉头的制作方法

本发明属于燃烧器技术领域，具体的为一种节能高热效炉头。

背景技术：

炉头以燃气、燃油等作为燃料，其热效率的高低，关键的因素是燃气与空气的混合比例要充分利用燃料就必须使它完全燃烧。传统的炉头采用扩散燃烧技术、燃气和空气边混合边燃烧、其混合速度慢，火焰温度低、燃气无法完全燃烧，容易产生大量一氧化碳、使人中毒，部分燃料也因此白白浪费。

公开号为cn103343972b的中国专利公开了一种燃气灶炉头装置，包括基座、中心设有通孔的盖体以及安装于通孔处的密封塞，基座的内部形成一个上部开口的容纳空间，盖体配合安装于基座上部的开口处，所述盖体为具有锥形内凹面的环形结构，盖体中心通孔的孔壁上设有成圆周分布盲孔，盖体的上表面开设有相互间隔设置的v形槽，所述每个v形槽的两侧斜面上分别设有燃气槽和空气槽，空气槽与所述的盲孔的内部相连通，燃气槽贯穿盖体的上下表面，所述基座的下底面上设有侧引入管和用于安装涡轮增压鼓风机的通风口，所述的通风口与盖体上的通孔对应设置。该燃气灶炉头装置采用对流的方式实现燃气与空气之间的混合燃烧，虽然在一定程度上能够聚拢热量，但是燃气和空气边混合边燃烧，仍然存在燃烧不充分、火焰温度低的问题，容易产生大量一氧化碳。

公开号为cn201062791的中国专利公开了一种旋风式炉头，包括底座，所述的底座底部有进风口，底座内放置有旋风盘，旋风盘与底座之间形成一定间隙与进风口相通，旋风盘的侧壁圆周上分布有一系列斜孔，所述旋风盘上设置有上盖。该旋风式炉头虽然先将燃气和空气混合后再燃烧的技术手段，但是仅仅依靠旋风盘与底座之间的间隙，无法实现燃气与空气之间的充分混合，同时燃气和空气之间的混合比例也无法控制，仍然达不到充分燃烧的技术目的。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种节能高热效炉头，能够使燃气和空气充分混合后再燃烧，燃烧更加充分，能够实现节能高热效的技术目的。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种节能高热效炉头，包括基座，所述基座上安装设有火盖和炉芯，所述基座包括底板和围绕所述底板一周设置的侧板，所述底板和侧板之间围成上端开口的基座空腔，所述底板上设有与所述侧板同轴的隔板，所述隔板内设有炉芯安装座，所述炉芯安装在所述炉芯安装座上，且所述底板上设有均与所述炉芯相连通的第一燃气进气孔和第一空气进气孔；所述炉芯与所述炉芯安装座之间设有与所述第一燃气进气孔和第一空气进气孔相连通的混合室，且所述混合室的顶部环形均布设有第一出火孔；

所述火盖安装在所述侧板和所述隔板的上方，所述底板、侧板、隔板和火盖之间围成内旋压缩室；所述底板的底面上设有向上凹陷的导流罩，所述导流罩包括相对设置的进气侧壁和导流侧壁，所述进气侧壁上设有进气方向均与所述侧板轴向垂直的第二燃气进气孔和第二空气进气孔，所述第二燃气进气孔和第二空气进气孔与所述内旋压缩室相连通，所述导流侧壁设置为用于将外界空气导流至所述第二空气进气孔和将所述内旋压缩室内的混合气体导流至所述火盖的导流斜面；所述火盖上阵列设有与所述内旋压缩室相连通的第二出火孔；

所述第一燃气进气孔上安装设有第一燃气进气管，所述第二燃气进气孔上设有第二燃气进气管，所述基座的下方设有风机。

进一步，所述炉芯安装座为设置在所述隔板内并与所述隔板同轴的插板，所述插板环绕一周形成插孔，所述第一燃气进气孔和第一空气进气孔均位于所述插板围成的空间内，所述炉芯的底部设有与所述插孔配合的插头，所述混合室设置在所述插孔和炉芯之间。

进一步，所述侧板、隔板和插板均为圆柱形结构，所述火盖呈圆锥形结构；或所述侧板、隔板和插板均为结构相似的多边形结构，所述火盖呈多边锥形结构；所述第二出火孔为沿所述火盖母线方向延伸的长条状出火孔。

进一步，所述火盖的下端设有径向向内延伸并与所述插板配合的安装板，所述安装板上设有分别用于安装点火针和检测针的安装孔。

进一步，所述火盖包括位于所述侧板和隔板之间的出火段，所述出火段包括上段和下段，所述下段的最大几何尺寸小于所述上段的最小几何尺寸，且所述上段和下段之间设有过渡平台，所述第二出火孔分别阵列设置在所述上段和下段上。

进一步，所述第一空气进气孔相对于所述第一燃气进气孔的轴线呈环形均布设置，所述第二空气进气孔相对于所述第二燃气进气孔的轴线呈环形均布设置。

进一步，所述第一空气进气孔和第二空气进气孔均设置为腰形圆孔或圆形或菱形。

进一步，所述风机与所述基座底板之间形成压缩仓。

进一步，所述压缩仓的四周设有封闭围板。

进一步，还包括燃气空气比例控制系统，所述基座上设有用于调节火力大小的燃气阀，所述燃气阀上设有用于检测其开度大小的开度传感器，所述燃气空气比例控制系统包括控制器和与所述控制器电连接并用于控制所述风机转速的风机控制电路，所述控制器与所述开度传感器电连接，且所述控制器接收来自所述开度传感器检测得到的所述燃气阀开度大小信号并通过所述风机控制电路控制所述风机转速。

本发明的有益效果在于：

本发明的节能高热效炉头，通过第一燃气进气管和第一空气进气孔与炉芯相连通并混合后燃烧，实现炉芯点火和小火燃烧的技术目的；通过将第二燃气进气孔和第二空气进气孔的进气方向设置为与侧板轴线垂直，即第二燃气进气孔和第二空气进气孔的进气方向均位于切线水平方向，燃气和空气可在内旋压缩室内旋流并充分混合，同时，在底板上设置向上凹陷的导流罩，导流侧壁一方面可以将风机向上吹的空气气流导流至第二空气进气孔，另一方面还可以将经由内旋压缩室旋流混合后的混合空气向上导流至火盖燃烧，在风机气流作用下，实现空气在内旋压缩室内的旋流压缩增压，燃气空气混合更加均匀，燃气燃烧更加充分，火力更加旺盛，具有节能、高热效的技术目的，相较于传统的炉头，节能30%左右，能效达到60%以上，并可有效降低一氧化碳和氮氧化合物排放。

通过设置燃气空气比例控制系统，利用开度传感器检测燃气阀开度，即可检测燃气流量，进而通过控制器控制风机转速，即可控制空气流速和空气流量，如此，即可实现燃气和空气始终的设定的比例混合燃烧，确保燃气充分燃烧。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明节能高热效炉头实施例的结构示意图；

图2为基座、火盖和炉芯的装配结构示意图；

图3为图2的a-a剖视图；

图4为图2的b-b剖视图；

图5为基座的结构示意图；

图6为图5的c-c剖视图；

图7为图5的d-d剖视图；

图8为基座的立体图；

图9的火盖的结构示意图；

图10的炉芯的结构示意图。

附图标记说明：

1-基座；2-火盖；3-炉芯；4-底板；5-侧板；6-隔板；7-第一空气进气孔；8-混合室；9-第一出火孔；10-内旋压缩室；11-导流罩；12-进气侧壁；13-导流侧壁；14-第二燃气进气孔；15-第二空气进气孔；16-第二出火孔；17-第一燃气进气管；18-第二燃气进气管；19-风机；20-压缩仓；21-插板；22-插头；23-安装板；24-安装孔；25-上段；26-下段；27-第一燃气进气孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明节能高热效炉头实施例的结构示意图。本实施例的节能高热效炉头，包括基座1，基座1上安装设有火盖2和炉芯3，基座1包括底板4和围绕底板4一周设置的侧板5，底板4和侧板5之间围成上端开口的基座空腔，底板4上设有与侧板5同轴的隔板6，隔板6内设有炉芯安装座，炉芯3安装在炉芯安装座上，且底板4上设有均与炉芯3相连通的第一燃气进气孔和第一空气进气孔7。炉芯3与炉芯安装座之间设有与第一燃气进气孔和第一空气进气孔7相连通的混合室8，且混合室8的顶部环形均布设有第一出火孔9。

火盖2安装在侧板5和隔板6的上方，底板4、侧板5、隔板6和火盖2之间围成内旋压缩室10。底板4的底面上设有向上凹陷的导流罩11，导流罩包括相对设置的进气侧壁12和导流侧壁13，进气侧壁12上设有进气方向均与侧板5轴向垂直的第二燃气进气孔14和第二空气进气孔15，第二燃气进气孔14和第二空气进气孔15与内旋压缩室10相连通，导流侧壁13设置为用于将外界空气导流至第二空气进气孔15和将内旋压缩室10内的混合气体导流至火盖2的导流斜面。火盖2上阵列设有与内旋压缩室10相连通的第二出火孔16。本实施例的进气侧壁12位于隔板6和侧板5之间，并位于侧板5的径向方向上，同理，导流侧壁也位于侧板5和隔板6之间。

第一燃气进气孔上安装设有第一燃气进气管17，第二燃气进气孔14上设有第二燃气进气管18，基座1的下方设有风机19。风机19与基座1底板4之间形成压缩仓20。本实施例的压缩仓20与外界大气相连通，不设围板，当然，可以在压缩仓20的四周设有封闭围板，其原理相当，不再累述。

进一步，炉芯安装座为设置在隔板6内并与隔板6同轴的插板21，插板21环绕一周形成插孔，第一燃气进气孔和第一空气进气孔7均位于插板21围成的空间内，炉芯3的底部设有与插孔配合的插头22，混合室8设置在插孔和炉芯3之间，可方便地实现炉芯3拆装，便于检修维护。

进一步，侧板5、隔板6和插板21均为圆柱形结构，火盖2呈圆锥形结构；或侧板5、隔板6和插板21均为结构相似的多边形结构，火盖2呈多边锥形结构。本实施例的侧板5、隔板6和插板21均为圆柱形结构，火盖2呈圆锥形结构。当然，根据实际需要，也可以将侧板5、隔板6和插板21均为结构相似的多边形结构，如正六边形、正八边形等，其原理相同，不再累述。本实施例的火盖2包括位于侧板5和隔板6之间的出火段，出火段包括上段25和下段26，下段26的最大几何尺寸小于上段25的最小几何尺寸，即下段26的最大外径小于上段25的最小内径，上段25和下段26之间设有过渡平台27，第二出火孔16分别阵列设置在上段25和下段26上。本实施例的第二出火孔16分别环形均布设置在上段25和下段26，且第二出火孔16为沿火盖2母线方向延伸的长条状出火孔，可使火焰分布不满侧板5和隔板6的上方空间，提高火力。

进一步，火盖2的下端设有径向向内延伸并与插板21配合的安装板23，安装板23上设有分别用于安装点火针和检测针的安装孔24。

进一步，第一空气进气孔7相对于第一燃气进气孔的轴线呈环形均布设置，第二空气进气孔15相对于第二燃气进气孔14的轴线呈环形均布设置，第一空气进气孔7和第二空气进气孔15均设置为腰形圆孔或圆形或菱形，本实施例的第一空气进气孔7和第二空气进气孔15均设置为腰形圆孔，可使空气沿燃气四周均匀进入并与燃气充分混合，混合效率更高。

进一步，本实施例的节能高热效炉头还包括燃气空气比例控制系统，基座上设有用于调节火力大小的燃气阀，燃气阀上设有用于检测其开度大小的开度传感器，燃气空气比例控制系统包括控制器和与控制器电连接并用于控制风机19转速的风机控制电路，控制器与开度传感器电连接，且控制器接收来自开度传感器检测得到的燃气阀开度大小信号并通过风机控制电路控制风机转速。通过设置燃气空气比例控制系统，利用开度传感器检测燃气阀开度，即可检测燃气流量，进而通过控制器控制风机转速，即可控制空气流速和空气流量，如此，即可实现燃气和空气始终的设定的比例混合燃烧，确保燃气充分燃烧。

本发明的节能高热效炉头，通过第一燃气进气管和第一空气进气孔与炉芯相连通并混合后燃烧，实现炉芯点火和小火燃烧的技术目的；通过将第二燃气进气孔和第二空气进气孔的进气方向设置为与侧板轴线垂直，即第二燃气进气孔和第二空气进气孔的进气方向均位于切线水平方向，燃气和空气可在内旋压缩室内旋流并充分混合，同时，在底板上设置向上凹陷的导流罩，导流侧壁一方面可以将风机向上吹的空气气流导流至第二空气进气孔，另一方面还可以将经由内旋压缩室旋流混合后的混合空气向上导流至火盖燃烧，在风机气流作用下，实现空气在内旋压缩室内的旋流压缩增压，燃气空气混合更加均匀，燃气燃烧更加充分，火力更加旺盛，具有节能、高热效的技术目的，相较于传统的炉头，节能30%左右，能效达到60%以上，并可有效降低一氧化碳和氮氧化合物排放。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。