褐色燃气麦饭石加热炉的制作方法

文档序号:4702491研发日期:2000年阅读:478来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统麦饭石加热炉能耗高、高温损害材料性能及健康风险等问题,提出采用自配氧燃烧的褐色燃气作为燃料,通过封闭式燃烧结构实现高效热能利用。利用褐色燃气无公害、热核反应特性,使炉体保持300-400℃恒温,稳定释放有益健康的5.6-15微米远红外线,解决传统方法的能源浪费与健康隐患。
关键词:褐色燃气加热炉,远红外线辐射
专利名称:褐色燃气麦饭石加热炉的制作方法
技术领域
本发明涉及褐色燃气麦饭石加热炉(Brown gas Mac-Ban-Sukheating furnace),具体地说,该褐色燃气麦饭石加热炉具有如下结构即在装有使褐色燃气燃烧的燃烧器的基台上部纵横交错地堆垒一些瓷砖构成加热炉的发热部,将制成一定尺寸的麦饭石块保持一定间隔放置在发热装置外侧,并在其上部罩有带排出口的盖;由于褐色燃气靠自配氧而燃烧,所以,在燃烧过程中只产生少量的水蒸气,可由在堵盖上形成的排出孔排出。
本发明的加热装置中,不设置燃烧用空气导入口和烟囱(排烟管道),靠发热装置的辐射热使构成加热炉的炉壁部和盖部温度升高并将远红外线辐射到外部;毫无疑问,本发明可用于取暖,在理疗室及远红外线照射室也是作为非局部疗法的全身温热疗法设施而被利用,因此,是以增进健康为目的的保健装置。目前,远红外线照射室所使用的远红外线放射的产生方式是把一定量的麦饭石摆放在小台车上,然后送入工业用加热炉内,升温至700℃~800℃后,把这些经过高温加热的麦饭石从远红外线照射室内部取出,然后利用从麦饭石中放射出来的远红外线进行照射。
这时,给摆放在台车上的麦饭石高温加热所使用的传统加热方法中,为使矿石燃料良好地燃烧,必须靠特别设置的鼓风机(ブロワ一)将大量空气输送到燃烧室内部,另外,正是因为所输入空气的分量必须通过烟囱排放到外部,因此,此时从烟囱排出的能量消耗约为60%,造成很大的损失。
另外,在高温加热麦饭石的时,由于使用把丙烷气(体)作为燃料的工业用加热炉,不仅使燃料的浪费增加,而且,由于工业用加热炉占地面积较大,所需设施费用也很高。另外,由于丙烷气体具有爆炸危险性,所以,作为人员往来比较频繁的服务性行业,使用这种加热装置是不适宜的。
进一步讲,由于远红外线放射体在300℃~400℃时所放射出对人体健康有益的5.6~15μm波段的远红外线量最大,因此没有必要无端的过分升高加热温度。如果把温度升高至700℃~800℃,由于除远红外线以外类似于红外线、紫外线等很强的辐射热将被排放出来,反而可能会给人体健康带来危害。
如上所述的传统加热方法,由于使用工业用加热炉而不得不利用台车。另外,炉内降至一定温度以下,除去重复做那种必须给麦饭石再加热的繁琐劳动以外别无其它办法。
另外,麦饭石与其它石类相比较,属于融点较低的物质,如果象传统加热方法那样把麦饭石反复加热至很高温度,将使它的物性值发生变化、远红外线的利用效果也将被减少一半,结果使麦饭石的使用寿命缩短。
加热麦饭石的目的,虽然是要使它放射出远红外线,但目前尚未采取为使其放射出远红外线的正确方法,而由于使用传统的台车式投料工业用加热炉,不仅白白地从烟囱排放出的很多能量、造成损失;而且需要将重石块装在台车上、从工业用加热炉中拉入拉出的繁琐性劳动;此外,把麦饭石加热到必要温度以上改变了它的物性值、降低了使用寿命;并且,由于可能会排放出因在过高温度下加热而产生的红外线、紫外线一类的强辐射热,而给人体健康带来不良影响等,都是传统加热方法中所存在的问题。
为了解决上述那些问题,本发明是对在将加热温度保持在300℃~400℃的一定范围内、并可使放射出的远红外线量最多,又能够使燃料的消耗和浪费最低的麦饭石加热炉进行反复研的究结果,本发明人提出了若能把成功地应用于工业用燃料的褐色燃气作为加热炉的燃料来使用,就能排除前面所述诸弊端的方案。
特别地,本发明如附表1所示,将仅为褐色燃气所具有的4大特性,即完全无公害性、完全燃烧性、内爆性、热核反应特性应用于本发明。如众所周知,由于褐色燃气不含碳,是氢和氧以2∶1的比率混合的理想混合气体,因此,可以完全燃烧。而且由于在燃烧过程中不产生烟雾、煤烟和煤粉尘等,所以,实现无燃烧用空气导入口及无烟囱(道)的封闭式燃烧是完全可能的。
如前所述,由于褐色燃气在封闭空间的燃烧是可能的,而储存在炉内的热量比流失掉的热量更多,因此,可用较少的燃料使炉内保持高温状态。
本发明基于将具有象前述那样固有特性的褐色燃气作为燃料,其目的是提供具有仅用少量燃料即可使炉温经常保持恒定的密封式炉构造的褐色燃气密封式加热炉。
本发明另一个目的还在于,本发明中使用的褐色燃气是用水的电解法制成的完全无公害燃料,在燃烧过程中不产生对人体健康有害的物质,因此,所提供的是即使在室内使用,对于环境和健康没有任何妨碍的褐色燃气麦饭石加热炉。
为达到上述目的,本发明采取以下技术方案一种褐色燃气麦饭石加热炉,其特征在于设有基台10,其在上面设置有两个燃烧器安装孔1,并在前侧面设置有门2,而在内部形成中空部5;加热装置20,其是在供给褐色燃气的供给管道11的一定位置处分岔的分支管12上安装有调节阀门13,且使端部的燃烧器14位于上述的两个燃烧器安装孔1的中央处而被固定安装的;发热部30,其在上述燃烧器安装孔1的上面纵横交叉地堆垒有瓷砖21;及炉子40,其设有将加工成一定形状的块31保持在一定宽度、而向上堆垒多层的外壁33,和在其上部块36之间形成放出口35的炉盖37。
所述的褐色燃气麦饭石加热炉,其特征在于在上述炉子40的中央形成的燃烧室32内,以燃烧器安装孔1的垂线为中心,纵横交叉地向上堆垒多层瓷砖21〕,在第1层21a和第2层21b中心部设置小的空间,以能够笔直地形成从燃烧器14喷出的褐色燃气火炎,从第3层开始增加1个块,构成使褐色燃气的火花顶端能够直接加热块,在先加热被直接加热的块后,被加热的部分逐渐向四周及上部扩展,加热发热部30的整体使其成为通红状并散发高温的辐射热。
所述的褐色燃气麦饭石加热炉,其特征在于在上述炉子40中,外壁33和炉盖37由作为远红外线辐射体的麦饭石、青麦饭石、黑云母、玉石等构成,利用由发热部30散发的高温辐射热间接加热,通过用阀门13调节由供给管道11供给的褐色燃气的量来调节发热部30的温度,使作为远红外线辐射体的外壁33和炉盖37稳定地保持在适当温度即300~400℃,并大量地辐射对人体有益的5.6~15μm波段的远红外线。
所述的褐色燃气麦饭石加热炉,其特征在于上述炉子40可以作为远红外线暖炉50来使用,该远红外线暖炉50,是将在麦饭石的原石加工后一个侧面上形成的通气孔a、b、c、d和在内部形成具有燃烧室功能的中空部53的炉子59设置在固定安装有燃烧器56的基台51上,在上述的中空部53的中央设置有小型的发热部55,利用安装在基台51上的上述燃烧器56燃烧褐色燃气直接加热并释放出高热量,通过由发热部55散发的热来加热加工麦饭石原石而成的炉子59,由此来辐射远红外线。
本发明的整体结构中具有在上部设置两个燃烧器安装孔和在前面安装了一个门、在内部形成中空部的底板,在供给褐色燃气的进气管的某一位置所加支路的分接管上装有一个调节阀、将端部的燃烧器固定在前述的两个燃烧器安装孔中央的加热部,在前述燃烧器安装孔的上面纵横交错地堆放一些作为耐火砖的高温瓷砖的发热部和覆盖在制成一定形状的麦饭石、黑云母、锗块、未经加工的玉石按规定宽度层层堆垒起来所形成的外壁上部、在块之间开有排放口的盖。
关于本发明的整体结构的一个例子以及由此而得到的特有效果等,利用附图进行如下详细说明。
以下参照附图详细说明本发明的实施例。


图1是表示本发明的整体结构例的立体图。
图2是图1中A-A断面的剖视图。
图3是本发明中一个结构要素即基台结构例局部剖视立体图。
图4是举例表示室内使用的本发明加热炉结构的立体分解图。
图1表示本发明整体结构的立体图,如该图所示,本发明的整体结构包括用于设置加热装置20和炉子40的基台10、用于使褐色燃气燃烧的加热装置20、利用加热装置20直接加热的发热部30和利用发热部30间接加热并向外部辐射远红外线的炉子40。
上述基台10的是利用具有一定厚度和强度的金属制成的,其形状大致上呈正方体且内部具有中空部5,在其上面的中央部位形成有保持一定间隔的2个燃烧器安装孔1,前壁面上安装有两个可开关的门2,调节设置在后面将要说明的加热装置20上的调节阀门13,可以适量地调节褐色燃气的供给量。
如图2所示,设置在上述基台10内部的加热装置20横向配置在的一侧,该中空部5内设有用于供给由纯净水燃气产生器生成的褐色燃气的供给管道11;沿上述的供给管道11在与燃烧器安装孔1一致的位置处分岔的分支管12的一定位置上安装有调节阀门13,用于调节褐色燃气供给量;在加热装置20的端部,利用向上的支撑杆将燃烧器14牢固地固定在基台10上。
另外,如图2所示,位于上述燃烧器14上方的发热部30设置在炉子40内形成的燃烧室的左右,其结构是由第1层21a、第3层21c、第5层21e纵向布置、第2层21b、第4层21d、第6层21f横向地交叉堆垒的瓷砖21形成的,该发热部30由燃烧器14所释放的热间接加热,再利用由此产生的辐射热直接加热炉子40。
向外部辐射远红外线的炉子40由作为远红外线辐射体的麦饭石、黑云母、锗、玉石等组成的炉子40的外壁33和炉盖37构成,构成外壁33的各块31具有把辐射体加工成正六面体多层堆垒而成的结构,各层纵横交叉地配置可使其坚固性更为理想。此外,设置在炉子40上部的炉盖37也是把远红外线辐射体加工成正六面体的块结构,其排列是在块36之间设置形成4mm左右微细间隙的放出口35、用以向外部排放褐色燃气燃烧过程中所产生的水蒸气。
具有如上述结构的本发明中,通过打开设置在基台10前侧的门2开放阀门13进行点火,由褐色燃气发生器(图略)产生的褐色燃气通过供给管道11供给在端部向上安装的燃烧器14并进行燃烧,将堆垒在上部、构成发热部30的瓷砖块21加热成通红状。
这时,从燃烧器6至第1层21a和第2层21b中央空间形成的褐色燃气(ブラウンガス)火炎,直接将第3层的瓷砖块21c加热成通红状,随着时间的推移,被加热部分向周边扩展,一直向上扩展到第4层21d、第5层21e、第6层21f。
这样,持续地整体加热设置在炉子40内部的两个发热部30,使其温度上升到1000℃以上,由此散发的高温辐射热加热炉子40的外壁33和炉盖37,使该被加热的外壁33和炉盖37辐射出对人体有益波段的远红外线。
另一方面,褐色燃气燃烧时生成的部分水蒸气随着从位于下方的燃烧器安装孔1一点一点流入的空气流向上部移动,并由设置在炉盖37的排放口35排出。
实际上,如果观察燃烧褐色燃气的麦饭石加热炉100的内部的话,可以看到与褐色燃气的火炎不同且由其上方产生的火柱,即得到了在密闭燃烧室利用褐色燃气的内爆(インプロジヨン)和热核反应特性产生热的效果。
在密闭的燃烧室持续燃烧褐色燃气产生出热的过程如附表2那样,可以说明其边重复发生热核反应边进行燃烧的情况。
本发明是一个如上所述那样的、在传统的燃烧方法和传统的技术范围内谁也没有注意到的新的方法,是应用褐色燃气的特性构成采用没有燃烧用空气进气口和烟筒的密闭燃烧方法的远红外线辐射炉的发明。
如果炉子40的内部温度上升,则利用褐色燃气的内爆和热核反应特性,由褐色燃气直接加热,被加热的发热部30再将周围的物体持续地加热成通红状并逐渐向其周围扩展,从而使发热部30整体成为1000℃以上的火块,这就获得了利用可能的褐色燃气的内爆特性、由密闭空间的燃烧分解释放出热的效果。
另一方面,如果对某个物体辐射作为一种电磁波的远红外线,则通过原子或原子团的分子活动将使电磁波共鸣或产生共振现象,致使分子本身产生出热能而变热。
本发明具有通过由麦饭石加热炉外壁33辐射出来的远红外线照射人体达到利用温热疗法增进健康的目的,另一方面,也可以从麦饭石加热炉的内壁辐射远红外线获得加热的效果。
从外壁33辐射到内壁的远红外线起到提高在炉子40的内部发热部30的温度的作用,起到对利用褐色燃气直接加热增加效果的作用,用这种原理,能够以少的加热炉内能量来获得较大的效果。
实际上,在褐色燃气发生器工作并加热麦饭石加热炉时,加热炉内部温度持续地上升,发热部30一旦被加热到1000℃程度的升温时间,即使是减少50%的加热炉的供气量,也可以利用高温的发热部30使其内部温度不下降并保持一定,所以,即使通过少量的燃料供给,也可以使炉子40适当地保持在300~400℃。
尤其是,构成炉子40的外壁33使用的是将由过去被认为是神秘的石头、或者被称为药石的麦饭石、黑云母、锗、玉石等原石进行加工而成的块。
因为远红外线辐射体在300~400℃辐射最大量的远红外线,所以,通过阀门13调节供给到褐色燃气燃烧用燃烧器14的褐色燃气供给量,可以使辐射的远红外线总是处于对人体有益的波段(5.6~15μm)。
本发明是一个使褐色燃气燃烧来加热发热部并利用发热部间接加热炉子的发明,因为在燃烧过程中完全不排出公害物质,所以能够灵活地小型化并可作为一般住宅的卧室等使用的远红外线取暖炉。
如图4所示,麦饭石暖炉50是在把麦饭石原石加工成正方形并一分为二后,再掏空原石的内部,并把形成中空部53的炉子59与基台51安装在一起,将上述的密闭形状的中空部53活用为燃烧室,在该中空部53内设置了小型的发热部55,然后,利用安装在基台51上的燃烧器56使褐色燃气燃烧,用所形成的褐色燃气火炎直接加热发热部55使发热部55全体达到高温。
炉子59是接受由发热部55散发的间接热并边被加热边向外部辐射远红外线的部件,而麦饭石暖炉50的整体形状是一个优雅形状的远红外线暖炉,可用于利用暖气及温热疗法的物理治疗中。
此外,设置在炉子59一个侧面上的通气孔a、b、c、d可以作为观察炉子内部的透视孔用,也可以兼作把褐色燃气燃烧时产生的水蒸气排出到外部的排气孔用,该作用及效果与上述的加热炉相同。
以下,对本发明的一个实施例加以说明。
实施例形成褐色燃气麦饭石加热炉40的外壁33及炉盖37的原石分别选取韩国春川的黑云母、韩国统荣的麦饭石、韩国中原的麦饭石,其各占总量的三分之一。
构成炉子40外壁33的块31的尺寸是将原材料在长、宽、高上分别加工成300×80×140,形成置于上部炉盖37的块36的尺寸是将原石加工成200×140×140。
炉子40的下部使用可承载炉子40重量的金属牢固地制成,下部的空间可以很好地通风,并在左右相同的位置上垂直地设置了两个燃烧器14。
在炉子40的下部设置了基台10,其上将构成外壁33的块31以300×80×140的尺寸堆垒成型并形成五层高度的长方体。
在炉子40的中央所形成的燃烧室32里,以安装用于燃烧褐色燃气的两个燃烧器14的燃烧器安装孔1的垂线为中心,交叉向上堆垒6层瓷砖21。此时,因为形成两个燃烧器14,所以,发热部30也形成两组。
在外壁33的上部设置有尺寸为200×140×140的炉盖37,此时,在块36之间设置4mm的间隙以形成用于排放褐色燃气燃烧后生成的水蒸气的放出口35。
为了向褐色燃气麦饭石加热炉100供给气体,设置2个型号为BS-1800(气体生产量1800l/h)的褐色燃气产生器模块,以最大为3600l/h的供给量提供褐色燃气。
在点燃褐色燃气燃烧用燃烧器14后4个小时间让其慢慢升温,当设置在炉子40内部的发热部30的温度升温至1,100℃时,作为构成远红外线辐射体的外壁33温度显示为300℃。
此时,调节褐色燃气的供给量使褐色燃气的使用量减少到1800l/h的程度,让发生器的开动率为50%。
经过12小时后,设置有加热炉的远红外线体验室内的地板、四周的墙壁以及天棚等物体的温度因远红外线效应上升至40℃以上,加热炉100附近地板的温度达光脚无法站立的程度那么热。此时,设置在室内的温度计的温度指示为65℃。
远红外线体验室的地板、墙壁、天棚等因从利用黄土或者麦饭石涂料处理并加热的地板、墙壁、天棚等也辐射出少量的远红外线,使辐射出大量远红外线的炉子40发挥升温作用的同时,炉40的温度继续不断地上升。
此时,进一步减少褐色燃气的供给量,室内温度计的指示还能总是维持在65℃。
结果是即使是褐色燃气产生器仅以30%的开动率运转,用户也能够最大限度地获得需要的远红外线的效果,这与使用已有的台车式工业用炉的情况完全不同,可以连续24小时稳定地加热远红外线辐射体,发挥出了褐色燃气本身的特性和本系统的长处。
本发明的优良效果由于本发明提供适用于褐色燃气固有特性并具有燃烧用空气进气口和没有烟筒的密闭型远红外线辐射炉(褐色燃气麦饭石加热炉),且设置简单,故不但可以有效地利用能源,而且还可以设置远红外线体验室利用温热效应增进国民健康,因而是个非常有用的发明。
本发明不仅可用于麦饭石加热炉,而且也可以应用于利用没有烟筒的密闭燃烧方式的褐色燃气锅炉,还可以应用于需要2000℃以上高温的特殊废物处理炉。
由于本发明可以利用与已存在的燃烧方法完全不同的新的燃烧方法分解释放出高温,因而适用于需要高温的所有的燃烧机构,所以,可以说不但形成了一次燃烧的革命,而且还可以达到波及到相关产业的非常大的技术效果。此外,本发明可以通过外形上的简单设计变更,或由在该领域具有普通常识的人简单地加以实施,这样的改型或变型全部包含在本发明的领域内。
表1
权利要求
1.一种褐色燃气麦饭石加热炉,其特征在于设有基台(10),其在上面设置有两个燃烧器安装孔(1),并在前侧面设置有门(2),而在内部形成中空部(5);加热装置(20),其是在供给褐色燃气的供给管道(11)的一定位置处分岔的分支管(12)上安装有调节阀门(13),且使端部的燃烧器(14)位于上述的两个燃烧器安装孔(1)的中央处而被固定安装的;发热部(30),其在上述燃烧器安装孔(1)的上面纵横交叉地堆垒有瓷砖(21);及炉子(40),其设有将加工成一定形状的块(31)保持在一定宽度、而向上堆垒多层的外壁(33),和在其上部块(36)之间形成放出口(35)的炉盖(37)。
2.如权利要求1所述的褐色燃气麦饭石加热炉,其特征在于在上述炉子(40)的中央形成的燃烧室(32)内,以燃烧器安装孔(1)的垂线为中心,纵横交叉地向上堆垒多层瓷砖(21〕,在第1层(21a)和第2层(21b)中心部设置小的空间,以能够笔直地形成从燃烧器(14)喷出的褐色燃气火炎,从第3层开始增加1个块,构成使褐色燃气的火花顶端能够直接加热块,在先加热被直接加热的块后,被加热的部分逐渐向四周及上部扩展,加热发热部(30)的整体使其成为通红状并散发高温的辐射热。
3.如权利要求1所述的褐色燃气麦饭石加热炉,其特征在于在上述炉子(40)中,外壁(33)和炉盖(37)由作为远红外线辐射体的麦饭石、青麦饭石、黑云母、玉石等构成,利用由发热部(30)散发的高温辐射热间接加热,通过用阀门(13)调节由供给管道(11)供给的褐色燃气的量来调节发热部(30)的温度,使作为远红外线辐射体的外壁(33)和炉盖(37)稳定地保持在适当温度即300~400℃,并大量地辐射对人体有益的5.6~15μm波段的远红外线。
4.如权利要求1所述的褐色燃气麦饭石加热炉,其特征在于上述炉子(40)可以作为远红外线暖炉(50)来使用,该远红外线暖炉(50),是将在麦饭石的原石加工后一个侧面上形成的通气孔(a)、(b)、(c)、(d)和在内部形成具有燃烧室功能的中空部(53)的炉子(59)设置在固定安装有燃烧器(56)的基台(51)上,在上述的中空部(53)的中央设置有小型的发热部(55),利用安装在基台(51)上的上述燃烧器(56)燃烧褐色燃气直接加热并释放出高热量,通过由发热部(55)散发的热来加热加工麦饭石原石而成的炉子(59),由此来辐射远红外线。
全文摘要
褐色燃气麦饭石加热炉,装有褐色燃气的燃烧器的基台上形成纵横交错地堆垒瓷砖的发热部,将加工成一定尺寸的麦饭石块保持一定间距堆垒在该发热部外侧,由此构成的加热炉外侧壁上部由开有排放孔的盖形成,褐色燃气靠自配氧而燃烧,燃烧中产生的少量水蒸气由开设在盖上的排放孔排出。其不设置燃烧用空气导入口和烟囱,靠发热装置的辐射热使构成加热炉的炉壁部和盖部的温度升高,并将远红外线放射到外部,可用于取暖,且有利于健康。
文档编号F24C15/24GK1273343SQ0010689
公开日2000年11月15日 申请日期2000年4月21日 优先权日1999年4月22日
发明者金相南 申请人:金相南
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