CN103512053A - 新型节能炉具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新型节能炉具，包括炉头、设置于炉头上的燃烧头、环绕炉头外周设置的炉体和燃气进气口，其特征在于：还包括用于贮放热量的辐射板，所述辐射板具有多孔结构，且固设于炉体的内壁上。将炉体设计成带有可储存水和水裂解催化剂的反应室，在高温作用下水裂解催化剂对水进行转化，产生氢气和氧气由喷嘴喷出而成为二次燃料参与燃烧。本发明的新型节能炉具可以达到降低燃气耗气量、提高热效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种炉具，具体涉及一种新型节能炉具。
背景技术
现代城市生活已广泛使用燃气炉具，居民生活、酒楼食肆在大量耗用石油燃气，这些燃气炉具不单耗用了大量燃气能源，还产生着大量的有害排气，对环境产生污染。另外，由于受锅底面积的限制，传统的燃气炉具燃烧产生的火焰并不能充分地得到利用，部分热量通过各种方式向外部溢出或散发，造成能量的浪费。
公开号为CN200986239Y，公开日为2007年12月5日的中国实用新型专利公开了一种节能炉具，该节能炉具包括设在炉体上用以支撑锅体的灶腔上口边缘、处于灶腔中间部位的燃烧鼓风炉头和与该燃烧鼓风炉头相连通的混合燃气管，灶腔上口边缘为与所述的锅体相匹配的密封环形面，而所述燃烧鼓风炉头外环置有远红外陶瓷材料制成的隔热保温层，在该隔热保温层的表面分布有多个通孔，同时该隔热保温层与所述灶腔之间所形成的空腔上设有与炉具排烟通道相连通的排气口。该实用新型能达到一定程度的节能效果，但是，由于废气的排出仍带走部分热量，并未能够将燃气产生的热量重复利用。
因此，如何达到热量的高效利用且节能环保，是本领域亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种降低燃气耗气量、提高热效率的新型节能炉具。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种新型节能炉具，包括炉头、设置于炉头上的燃烧头、环绕炉头外周设置的炉体和燃气进气口，其特征在于：还包括用于贮放热量的辐射板，所述辐射板具有多孔结构，且固设于炉体的内壁上。
进一步地，所述辐射板是由碳化硅粉体压制而成。
进一步地，所述辐射板外表面还涂有催化剂涂层。
再进一步，所述催化剂涂层的催化剂选用的是金属钡、ZrO2或PrO中的一种或几种，其具有很好的储氧和释放氧能力。
优选地，所述炉体包括反应室，所述反应室是由设置于炉体内部的空腔形成。
进一步地，所述反应室上端设有进水口且反应室内部储存有水和水裂解催化剂。
进一步地，所述水裂解催化剂是含有12种稀有金属的金属合金。
进一步地，所述的新型节能炉具，其特征在于，还包括设置于所述炉体上方的炉圈。
再进一步，所述炉体上端的外壁上设有连通反应室和炉体外部的氢氧出气口，所述炉头上设有氢氧进气口，所述氢氧出气口与所述氢氧进气口通过气管相连；所述炉头上方靠近燃烧头处设有沿一圆周均匀开设的与氢氧进气口相连的多个喷嘴。
更进一步，喷嘴的喷口朝向所述圆周的径向方向。
本发明的新型节能炉具及使用该新型节能炉具的表面披覆方法，达到了以下有益效果：
（1）由于可用于贮放热量的辐射板的设置，由碳化硅粉体压制成型，其均匀分布有多排透气孔用作炉头火焰余火穿透迂回传播热源，形成热源贮存及反 射；另外，在辐射板的表层涂有催化剂涂层，可以具有储、放氧助燃功能；本发明借助辐射板上的多孔吸热功能及表层涂有的催化剂涂层放氧的作用，吸收了火焰可燃物质在氧的助燃作用下形成能量燃烧，使炉形成了一个大面积热传播的燃烧大环境，显著提高了炉膛的整体温度和整体燃烧热效率；
（2）炉体反应室内储存的水与催化剂，是通过炉膛燃烧的高温作用下加热，催化剂的活性组份被激活后对水的反应速率进行加速，水裂解为氢气和氧气，反应产生的氢气和氧气通过喷嘴向燃烧头喷射参与燃烧，氢气是高热值的高效燃料，氧是助燃剂，由于反应产生的氢气、氧气参与了燃烧，使原有的燃料燃烧热效率大大的提高，这样可以大大减少石油燃料的耗用，而且使炉具取得高热效率和减少有害排放；
（3）通过在炉膛，炉头两处借助火焰燃烧及产生高温的作用，采用了分别在炉膛产生火热幅射及在炉头掺入氢气、氧气参与混合燃烧（氢气是高热值燃料，燃烧1公斤氢气可放出142120KJ的热量，是燃气同等量的3倍多），使本发明炉具的热效率显著提高，节能减排效果显著，可节省燃料30%以上，由于有氢气混合燃烧，大大减少了废气的排放，在原有排放的基础上再降低CO、NO等有害气体50%以上。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的热量传递路径示意图。
图中，各附图标记表示的含义是：
1-炉圈，2-氢氧出气口，3-炉体，4-气管，5-燃气进气口，6-氢氧进气口，7-进风管，8-炉头，9-燃烧头，10-水裂解催化剂，11-水，12-辐射板，13-进水口，14-催化剂涂层，15-主燃料热，16-反射热，17-折回热，18-锅。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例的新型节能炉具，包括炉头8、炉圈1、燃烧头9、炉体3、燃气进气口5、辐射板12。
本实施例的炉头8是鼓风炉头，因此还带有进风管7，燃烧头9设置于炉头8上，炉体3环绕炉头8的外周设置，辐射板12具有多孔结构，可用于贮放热量，固设于炉体3的内壁上。贮放热辐射板12由碳化硅粉体压制而成，其外表面还涂有催化剂涂层14，该催化剂涂层14的催化剂可选用金属钡、ZrO2或PrO中的一种或几种。
炉体3包括反应室（未标示），该反应室是由设置于炉体3内部的空腔形成。反应室上端设有进水口13且反应室内部储存有水11和水裂解催化剂10。水裂解催化剂10可以选用含有12种稀有金属的金属合金。
炉体3上端的外壁上设有连通反应室和炉体3外部的氢氧出气口2，炉头8上设有氢氧进气口6，氢氧出气口2与氢氧进气口6通过气管7相连；炉头8上方靠近燃烧头9处设有沿一圆周均匀开设的六个喷嘴（未标示），这六个喷嘴与氢氧进气口6相连，且其喷口朝向所述圆周的径向方向。
参见图2，使用时，锅18置于炉圈1上。炉火点燃后，燃烧头9的余火窜入辐射板12的多孔中间，被辐射板12吸贮。辐射板12已涂有的催化剂涂层14具有放氧功能，催化剂涂层在高温作用下释放出氧气，被吸贮的余火中可燃物在氧气的作用下被汇融燃烧，主燃料热15、反射热16和折回热17的热量传递关系如图2。由于本实施例的炉具设置了辐射板12，使炉膛形成大面积对锅底燃烧受热，显著提高其热效率，大幅缩减气耗。
催化剂涂层14所含有的金属钡、ZrO2、PrO具有很好的储存氧和释放氧的 能力，在炉体3的反应室内充注有水11，是由供水管道通过进水口13加入，注水管道装有控制流程阀门控制注水流量。反应室内还放置有水裂解催化剂10，水裂解催化剂10的活性激活温度仅需400℃，在高温作用下，水被催化剂分解出氢气和氧气，分解产生的氢气、氧气通过氢氧出气口2进入到氢氧进气口6，然后由喷嘴喷出，射入燃烧的炉头中参与混合燃烧。
本实施例的炉具已取很显著的节能减排效果，由于氢气的参与燃烧，使主燃料的输入量可减少50%以上，氢气热值高及辐射板的大面积放热，可以使炉具工作大大缩短了燃烧加热时间，致节省使用燃气达到30%以上的时间耗用。
实施例2
本实施例包括炉头、炉圈、燃烧头、炉体、燃气进气口、辐射板。
燃烧头设置于炉头上，炉体环绕炉头的外周设置，辐射板具有多孔结构，可用于贮放热量，固设于炉体的内壁上。贮放热辐射板由碳化硅粉体压制而成，其外表面还涂有催化剂涂层，该催化剂涂层的催化剂可选用金属钡、ZrO2或PrO中的一种或几种。
使用时，炉火点燃后，燃烧头的余火窜入辐射板的多孔中间，被辐射板吸贮。辐射板已涂有的催化剂涂层具有放氧功能，催化剂涂层在高温作用下释放出氧气，被吸贮的余火中可燃物在氧气的作用下被汇融燃烧。由于本实施例的炉具设置了辐射板，使炉膛形成大面积对锅底燃烧受热，显著提高其热效率，大幅缩减气耗。
即本实施例是在实施例1的基础上通过不设有反应室而更改得到。
以上所述仅为解释本发明之较佳实施例，并非对本发明做任何形式上之限制。凡在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。
Claims (10)
1.一种新型节能炉具，包括炉头、设置于炉头上的燃烧头、环绕炉头外周设置的炉体和燃气进气口，其特征在于：还包括用于贮放热量的辐射板，所述辐射板具有多孔结构，且固设于炉体的内壁上。
2.根据权利要求1所述的新型节能炉具，其特征在于，所述辐射板是由碳化硅粉体压制而成。
3.根据权利要求1所述的新型节能炉具，其特征在于，所述辐射板外表面还涂有催化剂涂层。
4.根据权利要求3所述的新型节能炉具，其特征在于，所述催化剂涂层的催化剂选用的是金属钡、ZrO2或PrO中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的新型节能炉具，其特征在于，所述炉体包括反应室，所述反应室是由设置于炉体内部的空腔形成。
6.根据权利要求5所述的新型节能炉具，其特征在于，所述反应室上端设有进水口且反应室内部储存有水和水裂解催化剂。
7.根据权利要求6所述的新型节能炉具，其特征在于，所述水裂解催化剂是含有12种稀有金属的金属合金。
8.根据权利要求1所述的新型节能炉具，其特征在于，还包括设置于所述炉体上方的炉圈。
9.根据权利要求5所述的新型节能炉具，其特征在于，所述炉体上端的外壁上设有连通反应室和炉体外部的氢氧出气口，所述炉头上设有氢氧进气口，所述氢氧出气口与所述氢氧进气口通过气管相连；所述炉头上方靠近燃烧头处设有沿一圆周均匀开设的与氢氧进气口相连的多个喷嘴。
10.根据权利要求9所述的新型节能炉具，其特征在于，喷嘴的喷口朝向所述圆周的径向方向。
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