專(zhuān)利名稱(chēng)：多燃料爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種固體燃料爐，其使用木柴、煤、和/或其它固體燃料來(lái)加熱居室。
背景技術(shù)：
固體燃料爐在家用領(lǐng)域正變得日益普及。如圖1所示的爐1，具體包括其中具有爐架(grate)2的燃燒室3。包含諸如木柴、煤和干草的燃料4可被置于爐架上并被點(diǎn)燃。爐架位于底下的燃灰抽屜18的上方，在燃灰抽屜18中收集了來(lái)自燃料燃燒的燃灰。燃料可通過(guò)位于前部的門(mén)12而被添加到燃燒室中。門(mén)上的把手14允許門(mén)根據(jù)需要而關(guān)閉及鎖上或打開(kāi)。燃灰抽屜18可在打開(kāi)下門(mén)16后移出。通常，主門(mén)和下門(mén)合并為單一的門(mén)。傳統(tǒng)上，這些爐首要目的是作為熱源。不過(guò)，如今爐也用來(lái)提供裝飾功能。其結(jié)果是，目前的爐傾向于被設(shè)計(jì)為具有美學(xué)外觀(guān)，其包括設(shè)置于爐前部的門(mén)12中的窗(未示出)，以允許觀(guān)察內(nèi)部火焰。將所述兩門(mén)合并成單一的較大的門(mén)的優(yōu)勢(shì)可為前部的窗可以沿著門(mén)向下延伸直至爐架大致所處的水平面，從而提供了觀(guān)察火焰的較佳視角。爐可使用任何合適的材料制造，不過(guò)通常使用鑄鐵。
為了利于室中的燃燒，需要供給空氣。這種空氣供給主要是由初級(jí)空氣供給來(lái)提供，這種供給通過(guò)下進(jìn)氣開(kāi)口6進(jìn)行，進(jìn)氣開(kāi)口6將空氣8進(jìn)給到支撐燃料的爐架2之下的區(qū)域。初級(jí)空氣8被有效地吸收進(jìn)燃料堆作為加熱空氣，而燃料堆中的煙上升以通過(guò)連接到燃燒室頂部的煙道出口20的煙道22而排出。初級(jí)空氣具體地通過(guò)可調(diào)節(jié)折流器(baffle)或節(jié)氣閥(未顯示)來(lái)供給，所述折流器或節(jié)氣閥允許使用者手動(dòng)調(diào)節(jié)向火焰的空氣供給。通常，可調(diào)節(jié)的折流器或節(jié)氣閥包括一個(gè)或多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的罩(cap)，其可以轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)方向以增加空氣流，或者轉(zhuǎn)動(dòng)到相反的方向以減少空氣流。通過(guò)關(guān)閉節(jié)氣閥，可切斷空氣供給并且有效熄滅火焰。打開(kāi)節(jié)氣閥增加了初級(jí)空氣的流量，并因此增大了火焰的強(qiáng)度。初級(jí)空氣節(jié)氣閥還可以被調(diào)節(jié)，以在燃燒不同的燃料時(shí)給出可能的最好結(jié)果。
這種類(lèi)型的爐的已知問(wèn)題是，煙灰沉積在窗上而模糊了對(duì)火焰的觀(guān)察，因而有必要定期地清洗所述窗。這種問(wèn)題的已知的解決方法是，在門(mén)14的上方設(shè)置空氣入口9來(lái)提供二次空氣11的來(lái)源。具體而言，這種二次空氣通過(guò)爐前部中的入口供給，穿過(guò)管道10，并通過(guò)設(shè)置于門(mén)上方的管道中的多個(gè)出口端(未示出)排出。設(shè)置這種管道10的目的是將進(jìn)入的二次空氣11沿著所述窗向下引導(dǎo)。由于從所述室排出的空氣比從燃料堆升起的加熱空氣更冷，因此所排出的空氣沿著所述門(mén)的內(nèi)表面，即窗，而下落。下落的二次空氣使得上升的煙從燃料堆上升而保持遠(yuǎn)離窗。二次空氣有效地提供了一種柵欄來(lái)保持窗的清潔，并減少對(duì)于窗進(jìn)行定期清洗的需要。二次空氣在沿著窗面落下之后，向火焰提供了適度的進(jìn)給。根據(jù)所使用的燃料和管道的結(jié)構(gòu)，可通過(guò)二次空氣流的適度調(diào)節(jié)來(lái)改進(jìn)火焰效率。因此，節(jié)氣閥，例如可移動(dòng)的折流器，被特別設(shè)置于空氣入口的所述室一側(cè)，用來(lái)減小空氣入口9的通向室10的有效尺寸，從而調(diào)節(jié)二次空氣流。
還可以提供進(jìn)一步的空氣供給，有時(shí)候稱(chēng)為三次空氣供給。這種空氣26被供給到燃燒室的上方的區(qū)域。這種三次空氣供給利于進(jìn)行二次燃燒，因此從燃料堆升起的可燃?xì)怏w燃燒，從而使火焰高度顯著升高，這對(duì)于爐的使用者來(lái)說(shuō)很美觀(guān)的。由三次空氣導(dǎo)致的二次燃燒還提高了火焰的熱效率。二次燃燒的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)在于，由于一氧化碳和其它可燃?xì)怏w的排放量下降，整個(gè)燃燒過(guò)程更為清潔。通常，三次空氣供給的供給是通過(guò)爐的后部的入口24，通常接近底部。空氣通過(guò)合適的導(dǎo)管工件30、28而被進(jìn)給到燃燒室的上部。由于采用了初級(jí)空氣供給和二次空氣供給，節(jié)氣閥可設(shè)置于入口處來(lái)調(diào)節(jié)三次空氣流。
本申請(qǐng)涉及包括初級(jí)空氣供給、二次空氣供給和三次空氣供給的爐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)確認(rèn)，現(xiàn)有的爐存在的問(wèn)題在于，對(duì)三次空氣供給的控制通常被設(shè)置在爐的底部后側(cè)或其附近。由于這些類(lèi)型的爐是意在替換壁爐，因此，使用者可能難以獲得不受限制的途徑來(lái)控制三次空氣供給。其結(jié)果是，使用者可能難于對(duì)三次空氣供給控制進(jìn)行操控。
本申請(qǐng)針對(duì)這種問(wèn)題，提供了一種可以從爐的前部進(jìn)行控制的三次空氣供給。移動(dòng)用于三次空氣供給的節(jié)氣閥的控制并非簡(jiǎn)單的任務(wù)，這是因?yàn)?，在燃燒室中提供?lián)接存在著問(wèn)題，然而，在爐的外部上提供聯(lián)接從審美角度來(lái)看是不令人滿(mǎn)意的。本申請(qǐng)通過(guò)將三次空氣供給和二次空氣供給結(jié)合于同一個(gè)單元中克服了這些問(wèn)題。
具體而言，第一實(shí)施例提供一種多燃料爐，其包括基底；頂部；連接所述基底和所述頂部的壁結(jié)構(gòu)，所述基底、頂部和壁結(jié)構(gòu)限定了燃燒室；和設(shè)置于所述燃燒室中的爐架，用于支撐燃料并允許燃灰通過(guò)其中落下；設(shè)置于壁結(jié)構(gòu)中的門(mén)，允許將燃料添加到所述燃燒室；設(shè)置于門(mén)中的窗，用于從外部觀(guān)察所述燃燒室；第一通氣裝置，其流體連通到所述爐架下方的區(qū)域，用于將初級(jí)氣體供給到所述燃燒室；第二通氣裝置，其設(shè)置于所述爐的前部的壁結(jié)構(gòu)中門(mén)的上方，流體連通到設(shè)置于所述壁的內(nèi)表面上的中間室，所述中間室具有向下的開(kāi)口，其沿著所述窗將少量二次空氣提供到所述室，其中從所述中間室設(shè)置進(jìn)一步的開(kāi)口，從而將三次空氣供給提供到所述燃燒室的上部。
第二實(shí)施例提供一種多燃料爐，其包括燃燒室；向所述燃燒室提供入口的門(mén)；設(shè)置于所述門(mén)中的窗；通氣口，其設(shè)置于所述門(mén)的上方，并流體連通到設(shè)置于所述燃燒室中的中間室，所述中間室向所述燃燒室供給二次空氣和三次空氣。
其它實(shí)施例、特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中變得清晰。


本發(fā)明現(xiàn)在將參照如下附圖進(jìn)行描述圖1是由現(xiàn)有技術(shù)已知的多燃料爐的簡(jiǎn)化的側(cè)剖面視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性多燃料爐的簡(jiǎn)化的側(cè)剖面視圖；圖3是圖2中的爐的一部分的更為具體的側(cè)剖面視圖，和圖4是圖2的空氣入口部分的示例性前視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及替代將三次空氣供給到爐的燃燒室的方式，而具體地，涉及將二次空氣具有的特征與提供三次空氣供給的特征相結(jié)合。如圖2中所示，所提供的多燃料爐包括基底、頂部、連接基底和頂部的壁結(jié)構(gòu)。基底、頂部和壁結(jié)構(gòu)限定了封閉的燃燒室3。爐架2設(shè)置于燃燒室中，用于支撐燃料并允許燃灰通過(guò)其中落下。門(mén)12設(shè)置于爐1前部，對(duì)應(yīng)于設(shè)置于前壁結(jié)構(gòu)中的開(kāi)口(未顯示)。燃料可通過(guò)所述開(kāi)口添加到燃燒室3。門(mén)框架?chē)@著窗，從外部透過(guò)該窗能觀(guān)察到燃燒室。如同先前的爐那樣，第一通氣裝置被設(shè)置為流體連通到爐架的下方的區(qū)域，用于向燃燒室供應(yīng)初級(jí)空氣。在所顯示的本示例性實(shí)施例中，這種爐包括在爐的前部中的空氣入口，其位于爐架的水平面的下方。
那些與現(xiàn)有技術(shù)相同的特征被類(lèi)似地列出，并且在此不提供另外的具體描述。將用于供給三次空氣和二次空氣的裝置的結(jié)合，允許對(duì)三次空氣供給的控制被置于爐的前部，而不需要在爐的內(nèi)部進(jìn)行復(fù)雜的聯(lián)接，或者不需要影響到裝置的美觀(guān)。
將認(rèn)識(shí)到的是，將用于供給三次空氣和二次空氣的裝置進(jìn)行結(jié)合，并非顯而易見(jiàn)的解決方案，原因在于，三次空氣供給看起來(lái)有可能中斷二次空氣供給并可導(dǎo)致煙冒出空氣入口，這是完全不合需要的。另外，所希望的是，對(duì)三次空氣供給的控制完全獨(dú)立于對(duì)二次空氣供給的控制。
因此，現(xiàn)在將參照?qǐng)D3的更詳細(xì)的表現(xiàn)來(lái)更詳細(xì)地論述三次空氣和二次空氣的供給和控制，其中第二通氣裝置設(shè)置于爐前部的門(mén)12上方的壁結(jié)構(gòu)中。所述通氣裝置包括限定于門(mén)12上方爐前部中的一個(gè)或一系列入口38。入口提供開(kāi)口，進(jìn)入并流體連通到爐中的小中間室36。中間室適于固定到或構(gòu)建進(jìn)入前壁的內(nèi)部。中間室具有向下的開(kāi)口，其將二次空氣流沿窗提供到所述室。另外，中間室提供出口，其用于將三次空氣供給供應(yīng)到燃燒室的上部。
與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，這里沒(méi)有折流器或節(jié)氣閥來(lái)控制空氣通過(guò)入口而進(jìn)入室36。設(shè)置于中間室的基底中的第一開(kāi)口44提供了管道72的進(jìn)口，管道72具有朝向門(mén)12的頂部的出口70。來(lái)自管道的出口70可包括一個(gè)或多個(gè)縫隙。入口38、中間室36和管道72的組合，為二次空氣提供了一條路徑，使其進(jìn)入中間室36，穿過(guò)管道并沿著門(mén)的表面而被向下引導(dǎo)。管道72成形為朝向所述出口而漸細(xì)，并且被引導(dǎo)到爐的前部，從而防止煙進(jìn)入管道和中間室并從入口38冒出。從中間室到管道的進(jìn)口適合地包括限定于所述室的基底中的一個(gè)或多個(gè)縫隙。優(yōu)選地，可設(shè)置節(jié)氣閥48以控制來(lái)自所述室的二次空氣流。合適地，節(jié)氣閥包括位于所述室的基底上的可移動(dòng)的折流器，其可從第一位置移動(dòng)到第二位置，在所述第一位置處所述室的基底中的縫隙被覆蓋，在所述第二位置處所述縫隙被打開(kāi)。折流器48可移動(dòng)到兩個(gè)極位(extreme)之間的任何位置，從而提供了對(duì)于二次空氣70供給的充分控制。所述節(jié)氣閥通過(guò)短的豎直連管74連接到更短的水平連管，所述水平連管延伸通過(guò)所述爐的前部中的第一連管開(kāi)口60。第一致動(dòng)機(jī)構(gòu)，如小控制旋鈕52，被設(shè)置于所述連管的末端，以允許使用者對(duì)其進(jìn)行操縱。第一連管開(kāi)口60成形為允許通過(guò)用戶(hù)移動(dòng)旋鈕而使所述連管水平移動(dòng)，但將尺寸設(shè)計(jì)成阻止旋鈕52通過(guò)開(kāi)口或豎直移動(dòng)。
一個(gè)或一系列第二開(kāi)口42向第二管道40提供進(jìn)口，第二管道40設(shè)有被引導(dǎo)進(jìn)入所述燃燒室的上部的一個(gè)或多個(gè)出口37、39。第二管道為三次空氣提供了進(jìn)入燃燒室3的路徑。第二開(kāi)口可設(shè)置于室36的頂端(如所示)或者所述室的后壁或側(cè)壁中。優(yōu)選地，設(shè)置節(jié)氣閥46以控制來(lái)自所述室的三次空氣流。適合地，所述節(jié)氣閥包括第二可移動(dòng)折流器。在所示的本示例性實(shí)施例中，這個(gè)第二折流器鄰接所述室的頂部，并且可從第一位置移動(dòng)到第二位置，在所述第一位置處所述室的頂部中的縫隙被覆蓋，在所述第二位置處所述縫隙被打開(kāi)。折流器46可移動(dòng)到兩個(gè)極位之間的任何位置，從而為三次空氣供給26提供充分的控制?？稍O(shè)置支撐件(未示出)來(lái)保持所述折流器倚靠所述室的頂部。第二折流器被短豎直連管75連結(jié)到更短的水平連管54，該水平連管54延伸通過(guò)在所述爐的前部中的第二連管開(kāi)口62。該第二連管開(kāi)口62適合地處于空氣入口38的與第一連管的相反的一側(cè)。第二致動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如第二小控制旋鈕58，設(shè)置于第二水平連管54的一端處，以允許使用者操縱所述連管。類(lèi)似于第一連管開(kāi)口，第二連管開(kāi)口62被成形為允許通過(guò)用戶(hù)移動(dòng)旋鈕而使所述連管水平移動(dòng)，但將尺寸設(shè)計(jì)成阻止旋鈕58通過(guò)開(kāi)口或豎直移動(dòng)。雖然，所示的本示例性實(shí)施例在中間室頂部中為三次空氣供給提供了折流器和開(kāi)口，但是如果將其設(shè)置在中間室的后壁中，則對(duì)于所述單元的工作而言，可能會(huì)更為方便。
為防止煙進(jìn)入三級(jí)空氣供給管道40并通過(guò)室36和空氣入口38冒出，為三次空氣通過(guò)所述室和管道而設(shè)計(jì)的路徑，被選擇使得三次空氣從所述室通過(guò)所述管道而被向上牽引，然后被向下?tīng)恳M(jìn)入所述室。在這點(diǎn)上，管道40可從所述爐的前部向上傾斜進(jìn)入燃燒室。
本發(fā)明的顯著優(yōu)勢(shì)是，對(duì)于使用者而言，爐的外觀(guān)基本沒(méi)有改變，如同先前的現(xiàn)有技術(shù)那樣，可以在空氣入口的兩側(cè)分別設(shè)置兩個(gè)旋鈕來(lái)控制二次空氣。在這點(diǎn)上，將認(rèn)識(shí)到的是，旋鈕之一可能已經(jīng)是多余的，不過(guò)，具有兩個(gè)旋鈕提供了對(duì)稱(chēng)性從而使?fàn)t更加美觀(guān)。將認(rèn)識(shí)到的是，可以提供多種可替代方案。因此，雖然示例性實(shí)施例中公開(kāi)了一種提供兩種空氣流的單一的中間室，但還有可替代的備選方案，即設(shè)置一種分離的室，該室的一半提供三次空氣，而該室的另一半提供二次空氣。不過(guò)，可以相信的是，這種結(jié)構(gòu)對(duì)于組裝和維護(hù)來(lái)說(shuō)會(huì)有更多問(wèn)題。但是，上述這些實(shí)施例和可替代方案可被采用并處于本發(fā)明的范圍內(nèi)，其應(yīng)由所附的各權(quán)利要求所限定。
將認(rèn)識(shí)到的是，上述爐所提供的顯著益處在于，使用者對(duì)初級(jí)空氣供給、二次空氣供給和三次空氣供給的可操作的控制，都在爐的前部進(jìn)行，這使得爐易于操作，特別是在爐的安裝使得難以接觸到室的側(cè)部或后部的情況下，例如，在小壁爐中。
用于本申請(qǐng)文件中的用詞“包括/包含于”，是指存在所陳述的特征、結(jié)構(gòu)、步驟或構(gòu)件，但是不排除存在或添加一種或多種其它的特征、結(jié)構(gòu)、步驟、構(gòu)件、或其組合。
權(quán)利要求
1.一種多燃料爐，其包括燃燒室，向所述燃燒室提供入口的門(mén)，被設(shè)置于所述門(mén)中的窗，和通氣裝置，所述通氣裝置將三次空氣和保持所述窗清潔的二次空氣供給到所述燃燒室，其中，所述燃燒室包括基底，頂部，連接所述基底和所述頂部的壁結(jié)構(gòu)；和設(shè)置于所述燃燒室中的爐架，其用于支撐燃料并允許燃灰通過(guò)其中落下，其中所述通氣裝置包括設(shè)置于所述門(mén)的上方的所述壁結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)入口；第一控制裝置，其用于改變二次空氣流；第二控制裝置，其用于改變?nèi)慰諝饬鳎渲兴龅谝豢刂蒲b置和所述第二控制裝置可獨(dú)立操控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能燃料爐，進(jìn)一步包括初級(jí)空氣通氣裝置，其流體連通到所述爐架的下方區(qū)域，用于將初級(jí)空氣供給到所述燃燒室；而且其中所述通氣裝置包括二次空氣通氣裝置，其被設(shè)置于所述爐的前部的所述門(mén)上方的壁結(jié)構(gòu)中，并流體連通到被設(shè)置于所述壁的內(nèi)表面上的中間室，所述中間室設(shè)有向下的開(kāi)口，其沿所述窗將二次空氣流提供到所述室，其中從所述中間室設(shè)置進(jìn)一步的開(kāi)口，以將三次空氣供給到所述燃燒室的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能燃料爐，其中用于所述第一控制裝置的第一致動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述爐的前部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能燃料爐，其中用于所述第二控制裝置的第二致動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述爐的前部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能燃料爐，其中所述第一致動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述第二致動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述二次空氣通氣裝置的相反側(cè)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能燃料爐，其中用于改變所述二次空氣流的所述第一控制裝置包括可移動(dòng)折流器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一權(quán)利要求所述的多功能燃料爐，其中用于改變所述三次空氣流的所述第二控制裝置包括可移動(dòng)折流器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多燃料爐，其包括燃燒室。所設(shè)置的門(mén)允許通向所述燃燒室。所述室可通過(guò)所述門(mén)中的窗從外部進(jìn)行觀(guān)察。設(shè)置于所述門(mén)的上方的通氣口打開(kāi)進(jìn)入設(shè)置于所述燃燒室中的中間室中。所述中間室用于向所述燃燒室供給二次空氣和三次空氣。
文檔編號(hào)F24B1/197GK101050868SQ20071000090
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者斯蒂芬·菲利普·特利普 申請(qǐng)人:斯蒂芬·菲利普·特利普