專利名稱：燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壁爐結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
自從我們的祖先在洞穴中鉆木取火以防寒取暖以來，壁爐就在人類居住環(huán)境中占據(jù)了重要地位，壁爐可以說是見證了人類幾千年的文明。我們可以想象，在寒冷的冬天，一家人圍著暖暖的壁爐，看著跳動的火苗，其樂融融。然而上世紀(jì)中葉到上世紀(jì)末，隨著煤炭、天然氣、石油的廣泛應(yīng)用，壁爐作為取暖的功能逐漸消失，更多的是起到了一種裝飾功能，甚至可以說是一種身份地位的象征。高大的石制壁爐，融合了精湛的雕刻藝術(shù)，不言而喻，擁有這種壁爐一定得有和它相稱的高大別墅，這才能顯示出主人的權(quán)力和尊貴。然而，不管是傳統(tǒng)的石制雕刻壁爐還是最近歐美市場上流行的鑄鐵或鋼板式的現(xiàn)代壁爐，都因?yàn)樵O(shè)計缺陷，造成了許多問題，如不安全——火星容易冒出或CO易排入室內(nèi)(傳統(tǒng)壁爐)，看不見跳動的火焰。另外，因木材燃燒不充分導(dǎo)致有害氣體流出室外造成污染，對于傳統(tǒng)壁爐和現(xiàn)代壁爐都存在此問題。此外，傳統(tǒng)壁爐還存在下列弱點(diǎn)1、過熱或過冷。我們知道，只有合適的溫度才能是最舒服的，無論傳統(tǒng)還是現(xiàn)代壁爐，都有這樣的特點(diǎn)，木材(或燃燒物)在燃燒時，屋子會驟然升溫，這樣以來往往會產(chǎn)生過熱的溫度，不僅不使人舒服，而且過高的溫度還會使室內(nèi)氣流變化，從而帶動塵埃流動，造成對過敏病人的危害，而滅火時室溫也很快降低燒釋放的熱量。2、為了保持溫度，就不得不一直燃燒，其實(shí)這種燃50%以上都浪費(fèi)掉了，浪費(fèi)了過多的燃燒物，也就造成了能源浪費(fèi)。雖然今天，加熱爐的燃燒效率已達(dá)90%，但傳統(tǒng)的壁爐使用的仍是石器時代的技術(shù)。壁爐的燃燒效率最高只有15%左右，而且，使用壁爐還非常不衛(wèi)生，由于上曳氣流和壓力差的原因，它將熱吸出屋內(nèi)通過煙囪而排出房外。因?yàn)樵诒跔t中，燃料燃燒并不充分，會產(chǎn)生環(huán)境污染。事實(shí)上，美國一些地方已禁止在新建筑中使用壁爐。
發(fā)明內(nèi)容為了克服已有壁爐的燃燒效率較低、熱利用率較低、環(huán)保性較差的不足，本實(shí)用新型提供一種熱效率較高、熱利用率高、環(huán)保性能良好的燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)安裝以燃?xì)鉃槿剂系娜紵遥鋈紵遗c出煙口之間形成煙氣流道，所述煙氣通道上攔設(shè)有多孔的蓄熱擋火輻射墻，所述燃燒室內(nèi)采用催化蜂窩燃燒頭，所述催化蜂窩燃燒頭的蜂窩體內(nèi)涂有燃燒催化劑層。進(jìn)一步，所述燃燒催化劑層為含Pd、Pt、I h或Au貴金屬燃燒催化劑，或鈣鈦礦型稀土氧化物燃燒催化劑，或六鋁酸鹽系列燃燒催化劑。再進(jìn)一步，所述蜂窩燃燒頭的表面涂有遠(yuǎn)紅外涂層。更進(jìn)一步，所述的爐體和耐高溫玻璃爐門形成封閉爐膛，所述的出煙口為所述的封閉爐膛的煙氣出口，所述的出煙口位于爐體后墻和蓄熱擋火輻射墻之間底部。所述壁爐還包括換熱器，所述換熱器的煙氣進(jìn)口與所述出煙口連通，所述換熱器的煙氣出口與煙氣出口連通，所述換熱器的空氣進(jìn)口與大氣連通，所述換熱器的空氣出口與所述燃燒室的熱空氣進(jìn)口連通。所述煙氣出口內(nèi)設(shè)有催化凈化蜂窩陶瓷，蜂窩陶瓷內(nèi)涂Pd、Pt、Rh或Au貴金屬凈化催化劑、鈣鈦礦型稀土氧化物凈化催化劑或介孔沸石分子篩型凈化催化劑。所述爐體內(nèi)壁設(shè)有保溫層。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為使用換熱器來回收余火熱量，防止能量損失，加熱與壁爐內(nèi)燃料反應(yīng)的冷空氣，用于提高火焰溫度和實(shí)現(xiàn)完全燃燒。其中的蓄熱檔火輻射墻，采用耐高溫材料制備，能長時間經(jīng)受1200 1600°C火焰輻射和煙氣沖刷，燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過多孔蓄熱檔火輻射墻孔洞，煙氣帶有的熱量部分被多孔蓄熱檔火輻射墻吸收，多孔蓄熱檔火輻射墻受熱后溫度升高，同時把熱量通過輻射的方式穿過玻璃門加熱室內(nèi)空氣，提高室內(nèi)溫度，多孔蓄熱檔火輻射墻輻射熱可占到總能量的20 40%，甚至更高，到一定時間后處于平衡狀態(tài)，一邊吸收煙氣熱量，一邊把能量輻射到室內(nèi)；經(jīng)過多孔蓄熱檔火輻射墻的煙氣可通過，進(jìn)入換熱器，把能量傳輸給助燃空氣，然后煙氣進(jìn)入出煙口，經(jīng)過煙氣催化凈化蜂窩陶瓷凈化后排出，這時氣溫已非常低了。提高現(xiàn)有壁爐的熱利用率，提供一種熱能損失小、熱效率高、結(jié)構(gòu)簡單的爐灶。我們從熱力學(xué)原理出發(fā)一是利用熱空氣助燃，使燃料充分燃燒，使燃料中的化學(xué)能比較完全地轉(zhuǎn)化為熱能。二是加強(qiáng)保溫隔熱效果，使有效利用的熱值較大，散熱的熱值較小。三是充分利用余熱，盡可能減少排煙余熱。四是引入蓄熱擋火輻射墻，加強(qiáng)紅外輻射傳熱。為了實(shí)現(xiàn)環(huán)保并降低煙氣對人體的傷害，我們采用了非均相催化劑，除去煙氣中的有害成分，實(shí)現(xiàn)煙氣排放無公害。本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在熱效率較高、熱利用率高、環(huán)保性能良好。
圖1是燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的側(cè)視圖。圖3是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。參照圖1 圖3，一種燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)安裝以燃?xì)鉃槿剂系娜紵?，所述燃燒室2與出煙口之間形成煙氣流道，所述煙氣通道上攔設(shè)有多孔的蓄熱擋火輻射墻1，所述燃燒室2內(nèi)采用催化蜂窩燃燒頭，所述催化蜂窩燃燒頭的蜂窩體內(nèi)涂有燃燒催化劑層。所述燃燒催化劑層為含Pd、Pt、1 或Au貴金屬燃燒催化劑，或鈣鈦礦型稀土氧化物燃燒催化劑，或六鋁酸鹽系列燃燒催化劑。所述蜂窩燃燒頭的表面涂有遠(yuǎn)紅外涂層。所述的爐體和耐高溫玻璃爐門形成封閉爐膛，所述的出煙口為所述的封閉爐膛的煙氣出口，所述的出煙口位于爐體后墻和蓄熱擋火輻射墻之間底部。所述壁爐還包括換熱器3，所述換熱器的煙氣進(jìn)口與所述出煙口連通，所述換熱器的煙氣出口與煙氣出口 5連通，所述換熱器的空氣進(jìn)口與大氣連通，所述換熱器的空氣出口與所述燃燒室的熱空氣進(jìn)口 8連通，高溫?zé)煔庠诟邷責(zé)煔夤艿?內(nèi)流動。煙氣出口與煙氣進(jìn)口之間的通道供煙氣通過，空氣進(jìn)口和空氣出口之間的通道供空氣通過，實(shí)現(xiàn)對空氣的預(yù)熱。所述煙氣出口內(nèi)設(shè)有催化凈化蜂窩陶瓷6，蜂窩陶瓷內(nèi)涂Pd、Pt、Rh或Au貴金屬凈化催化劑、鈣鈦礦型稀土氧化物凈化催化劑或介孔沸石分子篩型凈化催化劑。所述爐體內(nèi)壁設(shè)有保溫層。所述燃燒室2帶有空氣進(jìn)口 4，所述燃燒頭與燃?xì)鈬娮?7連通。實(shí)例1 壁爐包括爐體、蓄熱擋火輻射墻、進(jìn)風(fēng)口、出煙口、燃料支座、隔熱材料、耐高溫紅外輻射玻璃、換熱器、鼓風(fēng)機(jī)組成，采用催化蜂窩燃燒頭，涂有Pd催化劑。煙氣經(jīng)過多孔蓄熱檔火輻射墻后，進(jìn)入換熱器，把能量傳輸給助燃空氣，然后煙氣進(jìn)入出煙口排出。實(shí)例2 與實(shí)例1的區(qū)別是催化蜂窩陶瓷表面涂有遠(yuǎn)紅外涂層和鈣鈦礦型稀土氧化物催化劑，換熱器煙氣出口涂有Pd催化劑催化凈化蜂窩陶瓷，煙氣凈化后從出煙口排出。實(shí)例3 與實(shí)例1的區(qū)別是催化蜂窩陶瓷表面涂有六鋁酸鹽系列燃燒催化劑，換熱器煙氣出口涂有介孔沸石分子篩型凈化催化劑催化凈化蜂窩陶瓷，煙氣凈化后從出煙口排出。實(shí)例4 與實(shí)例2的區(qū)別是催化蜂窩陶瓷表面涂有遠(yuǎn)紅外涂層和Au催化劑，換熱器煙氣出口涂有鈣鈦礦稀土氧化物催化劑催化凈化蜂窩陶瓷，煙氣凈化后從出煙口排出， 爐體內(nèi)壁設(shè)有保溫層，高溫?zé)煔夤艿酪苍O(shè)有保溫層。本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.一種燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)安裝以燃?xì)鉃槿剂系娜紵?，所述燃燒室與出煙口之間形成煙氣流道，所述煙氣通道上攔設(shè)有多孔的蓄熱擋火輻射墻，其特征在于所述燃燒室內(nèi)采用催化蜂窩燃燒頭，所述催化蜂窩燃燒頭的蜂窩體內(nèi)涂有燃燒催化劑層。
2.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐，其特征在于所述蜂窩燃燒頭的表面涂有遠(yuǎn)紅外涂層。
3.如權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐，其特征在于所述的爐體和耐高溫玻璃爐門形成封閉爐膛，所述的出煙口為所述的封閉爐膛的煙氣出口，所述的出煙口位于爐體后墻和蓄熱擋火輻射墻之間底部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐，其特征在于所述壁爐還包括換熱器， 所述換熱器的煙氣進(jìn)口與所述出煙口連通，所述換熱器的煙氣出口與煙氣出口連通，所述換熱器的空氣進(jìn)口與大氣連通，所述換熱器的空氣出口與所述燃燒室的熱空氣進(jìn)口連通。
5.如權(quán)利要求4所述的燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐，其特征在于所述煙氣出口內(nèi)設(shè)有催化凈化蜂窩陶瓷，蜂窩陶瓷內(nèi)涂凈化催化劑層。
6.如權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐，其特征在于所述爐體內(nèi)壁設(shè)有保溫層。
專利摘要一種燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)安裝以燃?xì)鉃槿剂系娜紵?，所述燃燒室與出煙口之間形成煙氣流道，所述煙氣通道上攔設(shè)有多孔的蓄熱擋火輻射墻，所述燃燒室內(nèi)采用催化蜂窩燃燒頭，所述催化蜂窩燃燒頭的蜂窩體內(nèi)涂有燃燒催化劑層。本實(shí)用新型提供一種熱效率較高、熱利用率高、環(huán)保性能良好的燃?xì)夤?jié)能環(huán)保壁爐。
文檔編號F24B1/191GK202092160SQ20112016988
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者傅曉云, 王家邦 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)