一種鼓抽式自預熱燃燒平面加熱器制造技術

本發明專利技術提供一種鼓抽式自預熱燃燒平面加熱器，屬于傳熱燃燒技術領域。該加熱器包括螺旋形逆流換熱器、點火器、火焰監測器、加熱平板、燃燒器和燃氣通道，加熱平板覆蓋在螺旋形逆流換熱器上，燃燒器位于螺旋形逆流換熱器下方的密閉空腔中，且上部預留燃燒區域，空氣導流區位于燃燒器下方，燃燒器連接燃氣通道，點火器和火焰監測器穿過燃燒器，設置在螺旋形逆流換熱器的燃燒區域，螺旋形逆流換熱器中間隔分布預熱空氣通道和煙氣通道。本發明專利技術可以實現煙氣顯熱回收，可以根據加熱功率大小，設計成不同加熱功率，既可以用于廚房炊事灶具，也可以用作工業加熱器，且由于助燃空氣預熱溫度較高，低熱值燃料也可以穩定燃燒，燃氣適用范圍廣。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及傳熱燃燒
，特別是指一種鼓抽式自預熱燃燒平面加熱器；涉及助燃空氣、煙氣氣流分配，通過螺旋型逆流換熱器將助燃空氣預熱(將高溫煙氣余熱回收),經空氣通道，引入燃燒器，與燃氣混合燃燒。燃燒熱量通過加熱平板傳遞給被加熱物體。
技術介紹
無論是民用炊事灶具還是工業上廣泛采用的各種燃氣加熱裝置，大部分都采用了明火加熱(即燃料直接在大氣空間中燃燒放熱)，形成的高溫火焰將一部分熱量傳遞給被加熱物體，但是有很大一部分被高溫煙氣帶走，使得加熱效率較低。從傳熱學的角度來分析，高溫火焰通過輻射換熱和對流換熱將熱量傳遞給被加熱物體，由于高溫火焰(一種包含多種氣體組分的混合氣)的發射率通常不高，其與被加熱物體之間的輻射換熱能力有限。而高溫火焰的流動速度往往受到應用場合和加熱功率的限制，因此其與被加熱物體之間的對流換熱能力也有限。總之，傳統的明火加熱裝置存在傳熱效率不高、煙氣顯熱損失大、操作環境差等諸多缺點。本專利技術裝置，通過密閉空間燃燒、加熱平板傳熱、螺旋型逆流換熱器回收煙氣余熱、預熱助燃空氣等方式，改善加熱器的操作環境、強化傳熱效率(依靠輻射換熱、接觸換熱)，進而提高加熱器能效。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種鼓抽式自預熱燃燒平面加熱器，實現了密閉空間內的高效燃燒，極限回收煙氣余熱，改善加熱器的操作環境，提高加熱器能效。該加熱器包括螺旋形逆流換熱器、點火器、火焰監測器、加熱平板、燃燒器和燃氣通道，加熱平板覆蓋在螺旋形逆流換熱器上，燃燒器位于螺旋形逆流換熱器下方的密閉空腔中，燃燒器上部預留燃燒區域，空氣導流區位于燃燒器下方，燃燒器連接燃氣通道，點火器和火焰監測器穿過燃燒器，點火器和火焰監測器設置在螺旋形逆流換熱器的燃燒區域，螺旋形逆流換熱器中間隔分布預熱空氣通道和煙氣通道。其中，熱空氣通道與外界連接處為助燃空氣入口，助燃空氣入口處連接鼓風機；煙氣通道末端與外界連接處為煙氣出口，煙氣出口處連接抽風機。燃燒區域為預留的封閉空間，燃氣在燃燒區域與高溫助燃空氣混合燃燒。加熱平板由耐高溫材料制成，加熱平板火焰側表面采用微肋增強換熱，另一側表面加工螺旋形溝槽，并噴涂高發射率材料，增強輻射換熱能力。加熱器啟動時，鼓風機和抽風機隨即啟動，點火器打火點燃火焰，火焰監測器監測火焰是否正常燃燒。螺旋型逆流換熱器采用不銹鋼、高溫合金、鑄鐵、銅、鋁等金屬材料制成。燃燒器采用預混或非預混燃燒器。本專利技術的上述技術方案的有益效果如下：(1)可以極限回收高溫煙氣余熱，實現煙氣顯熱回收；(2)助燃空氣經過預熱，其顯熱提高，溫度提高，有利于提高火焰溫度；(3)燃燒區域密閉，有效避免燃燒產物的泄露；(4)煙氣流經煙氣通道，可以設置污染物凈化裝置，處理燃燒產生的氮氧化物、硫化物等污染物；(5)該裝置可以根據加熱功率大小，設計成不同加熱功率，既可以用于廚房炊事灶具，也可以用作工業加熱器(隔絕火焰加熱或保護氣氛加熱)；(6)由于助燃空氣預熱溫度較高，低熱值燃料也可以穩定燃燒，燃氣適用范圍廣。附圖說明圖1為本專利技術的鼓抽式自預熱燃燒平面加熱器結構示意圖；圖2為圖1中A-A剖面示意圖；圖3為本專利技術中螺旋形逆流換熱器結構示意圖；圖4為圖3中A-A剖面結構示意圖。其中：1-點火器；2-火焰監測器；3-加熱平板；4-燃燒區域；5-預熱空氣通道；6-煙氣通道；7-燃燒器；8-空氣導流區；9-燃氣通道；10-助燃空氣入口；11-煙氣出口。具體實施方式為使本專利技術要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。本專利技術提供一種鼓抽式自預熱燃燒平面加熱器。如圖1和圖2所示，該加熱器中，加熱平板3覆蓋在螺旋形逆流換熱器上，燃燒器7位于螺旋形逆流換熱器下方的密閉空腔中，燃燒器7上部預留燃燒區域4，空氣導流區8位于燃燒器7下方，燃燒器7連接燃氣通道9，點火器1和火焰監測器2穿過燃燒器7，點火器1和火焰監測器2設置在螺旋形逆流換熱器的燃燒區域4，如圖3和圖4所示，螺旋形逆流換熱器中間隔分布預熱空氣通道5和煙氣通道6。其中，預熱空氣通道5與外界連接處為助燃空氣入口10，助燃空氣入口10處連接鼓風機；煙氣通道6末端與外界連接處為煙氣出口11，煙氣出口11處連接抽風機。燃燒區域4為預留的封閉空間，燃氣在燃燒區域4與高溫助燃空氣混合燃燒。加熱平板3由耐高溫材料制成，加熱平板3火焰側表面采用微肋增強換熱，另一側表面加工螺旋形溝槽，并噴涂高發射率材料，增強輻射換熱能力。該加熱器啟動時，鼓風機和抽風機隨即啟動，點火器1打火點燃火焰，火焰監測器2監測火焰是否正常燃燒，并與點火器1聯動，確保燃燒過程正常。螺旋型逆流換熱器采用不銹鋼、高溫合金、鑄鐵、銅、鋁等金屬材料制成。燃燒器7采用預混或非預混燃燒器。燃燒區域的高溫火焰，通過輻射換熱、射流沖擊換熱將熱量傳遞給加熱平板內側(帶微肋側)，隨后熱量通過導熱傳遞到加熱平板外側，通過輻射換熱、接觸換熱等方式，將熱量傳遞給被加熱物體。點火器、火焰監測器、鼓風機、抽風機等可采用標準產品。該加熱器將螺旋型逆流換熱器、燃燒器7、點火器1、火焰監測器2等組合成一個整體，通過回收高溫煙氣的余熱，預熱助燃空氣，高溫空氣與燃氣混合燃燒，高溫火焰將熱量通過輻射換熱、對流換熱的方式傳遞給加熱平板3，加熱平板3再將熱量傳遞給被加熱物體。實現了密閉空間燃燒(即燃燒區域4)，提高加熱器能效，隔絕燃燒煙氣污染。加熱器啟動流程：(1)開關開啟，鼓風機開啟，抽風機開啟，燃氣通道9閥門(標準配件，未在附圖顯示)延時開啟；(2)待燃氣通道9閥門(標準配件，未在附圖顯示)開啟，點火器1持續點火，直至火焰點燃，火焰監測器2持續監測火焰，若熄火、脫火則關閉燃氣通道9閥門(標準配件，未在附圖顯示)，若火焰正常燃燒，則點火器1停止點火動作。加熱器關閉流程：(1)關閉燃氣通道9閥門(標準配件，未在附圖顯示)，停止燃氣供給；(2)鼓風機、抽風機延時關閉，確保裝置內可燃氣體、煙氣被吹掃干凈。以上所述是本專利技術的優選實施方式，應當指出，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鼓抽式自預熱燃燒平面加熱器，其特征在于：包括螺旋形逆流換熱器、點火器(1)、火焰監測器(2)、加熱平板(3)、燃燒器(7)和燃氣通道(9)，加熱平板(3)覆蓋在螺旋形逆流換熱器上，燃燒器(7)位于螺旋形逆流換熱器下方的密閉空腔中，燃燒器(7)上部預留燃燒區域(4)，空氣導流區(8)位于燃燒器(7)下方，燃燒器(7)連接燃氣通道(9)，點火器(1)和火焰監測器(2)穿過燃燒器(7)，點火器(1)和火焰監測器(2)設置在螺旋形逆流換熱器的燃燒區域(4)，螺旋形逆流換熱器中間隔分布預熱空氣通道(5)和煙氣通道(6)。

【技術特征摘要】
1.一種鼓抽式自預熱燃燒平面加熱器，其特征在于：包括螺旋形逆流換熱器、點火器(1)、火焰監測器(2)、加熱平板(3)、燃燒器(7)和燃氣通道(9)，加熱平板(3)覆蓋在螺旋形逆流換熱器上，燃燒器(7)位于螺旋形逆流換熱器下方的密閉空腔中，燃燒器(7)上部預留燃燒區域(4)，空氣導流區(8)位于燃燒器(7)下方，燃燒器(7)連接燃氣通道(9)，點火器(1)和火焰監測器(2)穿過燃燒器(7)，點火器(1)和火焰監測器(2)設置在螺旋形逆流換熱器的燃燒區域(4)，螺旋形逆流換熱器中間隔分布預熱空氣通道(5)和煙氣通道(6)。2.根據權利要求1所述的鼓抽式自預熱燃燒平面加熱器，其特征在于：所述預熱空氣通道(5)與外界連接處為助燃空氣入口(10)，助燃空氣入口(10)處連接鼓風機；所述煙氣通道(6)末端與外界連接處為煙氣出口(11)，煙氣出口(11)處連接抽風...

【專利技術屬性】
技術研發人員：豆瑞鋒，溫治，樓國鋒，張帆，
申請(專利權)人：北京科技大學，
類型：發明
國別省市：北京;11