CN103900078B - 新能源智能自制燃气燃烧机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃烧器领域，具体而言，涉及一种新能源智能自制燃气燃烧机。其气体发生罐；气体发生罐包括壳体和气化装置；壳体内设置有气化腔，用于盛放液态的醇基燃料；气化腔上部出口处连接连通管道的一端；连通管道的另一端设置有点火装置，用于将气化后的醇基燃料点燃；气化装置与气化腔连接，用于将气化腔内液态的醇基燃料气化。本发明通过将气化腔内的醇基燃料气化，再对气化后的醇基燃料输出时的压力、流量等进行控制，使其在输出后能够通过点火装置进行点燃，从而能够家用。本发明将醇基燃料家用，增加了能源的利用率，降低了家用能源的成本，并且安全无污染，对人类自然环境的改善提供了很大的进步。

Description

新能源智能自制燃气燃烧机

技术领域

本发明涉及燃烧器领域，具体而言，涉及一种新能源智能自制燃气燃烧机。

背景技术

现在的能源大致可分为以下几种：

烤、蒸汽、电磁、微波等电类能源，主要依靠电能来提供能源。

液化石油气、煤气、天然气、乙炔、氧气、氢气等气体类能源。

汽油、柴油、煤油、酒精、醇基燃料(生物醇油)等液体类能源。

煤、木材、植物、固体可燃料等固体类能源。

而常用的家用能源为煤气、天然气、煤和电。煤气、天然气都是以管道形式输送到用户家中；液化气是瓶装或罐装的，靠周转瓶为用户家中的液化气罐加气；煤在使用后会产生煤渣，需要对煤渣进行处理。

煤气、天然气和液化气的家用燃料都需投入大量资金，建设制气设备、储藏设备、运输管道等，使得广大的农村人口不易获得，而且使用过程中易发生泄漏中毒、爆炸等危及人身安全的事故。

并且随着地球能源的紧张，环境污染的日益严重，相对环保的电能能源也消耗加剧，且成本提高，使用就更加不利。

为此，通过几年来有识之士不懈努力，终于研究出一种新型的、环保的、获得容易的、成本低的、便于运输的、无爆炸危险且无中毒危险的新型燃料“醇基燃料”。

目前，全国制造生产此类“醇基燃料”的企业有近千家，使用的企业有近万家。因其成本低、易推广、无危险、无需建设管道及大型制气设备，所以被广泛使用。但因其是液态燃料，使用时需要将液体放置于高处的容器中，利用势能使溶液通过管路流淌进入到炉头，点火时要先用明火先引燃炉头腔内的溶液，通过溶液燃烧产生的热量将腔内的液体气化后，再进一步混烧，常温、常压下无法满足人们的原有使用习惯，所以目前仅限于工业炉、机关单位、酒店、食堂等非个人用户使用。目前，国内还没有可以使用这种燃料的家用装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源智能自制燃气燃烧机，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种新能源智能自制燃气燃烧机，包括气体发生罐；

气体发生罐包括壳体和气化装置；

壳体内设置有气化腔，用于盛放液态的醇基燃料；

气化装置与气化腔连接，用于将气化腔内液态的醇基燃料气化；

气化腔上部出口处连接连通管道的一端；

连通管道的另一端设置有点火装置，用于将气化后的醇基燃料全部点燃，且能使产生的气化后的醇基燃料不进行存储，避免存储泄露的危险。

进一步的，气化装置为加热装置；

加热装置设置在气化腔内的下部。

进一步的，气化装置为真空泵；

真空泵设置在气化腔的上部出口处。

进一步的，连通管道上设置有压力阀、温度控制器和流量阀，用于将气化后的醇基燃料在连通管道内的压力、温度和流量控制在预定范围内。

进一步的，壳体内设置有储料腔，储料腔与气化腔通过给水泵连通。

进一步的，气化腔内设置有液位感应器。

进一步的，壳体上设置有电控板；

电控板分别与压力阀、温度控制器和流量阀连接，用于控制压力阀、温度控制器和流量阀，进而控制连通管道内的压力、温度和流量。

进一步的，电控板上连接有报警器。

进一步的，点火装置设置在炉灶内；

炉灶包括炉头和炉箱；

炉箱为可拆卸组装式结构；

炉头设置在炉箱上，与点火装置连接；

炉头为全封闭碗状。

进一步的，点火装置设置在供暖系统中；

供暖系统包括燃烧锅和散热器；

燃烧锅内设置有热交换器；

点火装置设置在热交换器的下部的燃烧室内；

热交换器的上部与外界空气连通，且与排气管的一端连接；

散热器包括散热器本体和导热管；

散热器本体为平板状；其内设置有真空腔，用于储存易挥发的导热介质；

导热管与排气管的另一端连接，且与真空腔连接，用于加热真空腔内的导热介质。

本发明新能源智能自制燃气燃烧机，通过将气化腔内的醇基燃料气化，再对气化后的醇基燃料输出时的压力、流量等进行控制，使其在输出后能够通过点火装置进行点燃，从而能够家用。本发明将醇基燃料家用，增加了能源的利用率，降低了家用能源的成本，并且安全无污染，对人类自然环境的改善提供了很大的进步；并且不对产生的自制可燃气体进行存储，采用即产生即使用，用多少产多少，避免了存储泄露的危险，又节约了气化能源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明新能源智能自制燃气燃烧机的主视图；

图2为本发明新能源智能自制燃气燃烧机的俯视图；

图3为本发明新能源智能自制燃气燃烧机正压结构示意图；

图4为本发明新能源智能自制燃气燃烧机负压结构示意图；

图5为本发明新能源智能自制燃气燃烧机应用示意图；

图6为板式速热散热器结构示意图。

图中，1:气化腔；2:电控板；3:内部排线孔；4:把手；5:加液口；6:储料腔；7:壳体；8:给水泵；9:泄压阀；10:压力传感器；11:加热装置；12:醇基燃料；13:连通管道；14:开关；15:压力阀；16:流量阀；17:温度控制器；18:点火装置；19:真空泵；20:燃烧机；21:炉头；22:炉箱；23:燃烧锅；24:燃烧室；25:排气管；26:散热器本体；27:导热管；28:真空腔；29:导热介质；30:滚轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如附图所示，本发明提供了新能源智能自制燃气燃烧机，包括气体发生罐；

气体发生罐包括壳体7和气化装置；

壳体7内设置有气化腔1，用于盛放液态的醇基燃料12；

气化装置与气化腔1连接，用于将气化腔1内液态的醇基燃料12气化；

气化腔1上部出口处连接连通管道13的一端；

连通管道13的另一端设置有点火装置18，用于将气化后的醇基燃料12全部点燃，且能使产生的气化后的醇基燃料12不进行存储，避免存储泄露的危险。

将液态的醇基燃料12导入气化腔1后，通过气化装置将气化腔1内的液态醇基燃料12气化为气体，调整气体的压力和流量至合适的范围后，从连通管道13内导出，进入点火装置18，通过点火装置18将气体状态下的醇基燃料12点燃，从而实现将醇基燃料12进行家用。

点火装置18将气态的醇基燃料12全部点燃，从而对产生的气化后的醇基燃料不进行存储，采用即产生即使用，用多少产多少的方式，避免了存储泄露的危险，而且又节约了气化能源。

点火装置18可以为电子点火装置18，也可以为和现有燃气灶一样的点火装置18或和打火机一样的点火装置18，还可以采用手动点火的方式。即只要能实现对气体醇基燃料12点燃的装置即可。

进一步的，气化装置为加热装置11；

加热装置11设置在气化腔1内的下部。

气化装置可以为加热装置11，即通过高温将液态的醇基燃料12气化，使其转化为气态。

液态的醇基燃料12因重力作用会存在与气化腔1的下部，因此加热装置11一般设置在气化腔1内的下部，即设置在液态的醇基燃料12内，直接与醇基燃料12接触，从而可以有效的避免在热传导时的热量损耗，从而造成热量浪费。

需要指出的是，加热装置11可以是加热棒，还可以是其他方式，如电磁加热等，只要能实现给液态的醇基燃料12以高温，能使其气化即可。

进一步的，气化装置为真空泵19；

真空泵19设置在气化腔1的上部出口处。

前一种实施方式是利用给气化腔1内施加正压，从而将液态的醇基燃料12气化排出，其还可以采用负压的方式将液态的醇基燃料12从气化腔1内气化排出，那就是在气化腔1上部出口处设置真空泵19。

首先利用真空泵19将气化腔1内抽真空，之后由于负压的原因，会有部分醇基燃料12气化上升至连通管道13，再将连通管道13的开关14打开，调整连通管道13内的压力和流量至预定范围后，气态的醇基燃料12进入点火装置18，被点火装置18点燃后，就可以使用了。

进一步的，连通管道13上设置有压力阀15、温度控制器17和流量阀16，用于将气化后的醇基燃料12在连通管道13内的压力、温度和流量控制在预定范围内。

气化装置为加热装置11时，需要对连通管道13内的压力、温度和流量均进行控制，即温度范围在70～85℃，压力范围在20～35kpa，流量范围在100～150ml/min。

在气化装置为真空泵19时，只需要对连通管道13内的压力和流量进行控制即可，即压力范围在20～35kpa，流量范围在100～150ml/min。

此时对范围的要求比较精确时，需要一定的仪器来进行控制，因此本实施例中加入了压力阀15、温度控制器17和流量阀16，分别用来控制连通管道13内的压力、温度和流量，使其能够正常点燃。

进一步的，壳体7内设置有储料腔6，储料腔6与气化腔1通过给水泵8连通。

在壳体7内还可以设置有储料腔6，从而在气化腔1内的醇基燃料12不足时，能出储料腔6内通过给水泵8将储料腔6内的液态醇基燃料12输送进气化腔1内，从而使气化腔1内的醇基燃料12能够继续进行气化，继而能够继续使用。

储料腔6上设置有加液口5，可以通过加液口5对储料腔6内加入醇基燃料。

储料腔6可以是设置在壳体7内，和整个装置一体设置，还可以是单独设置有储料箱，方便搬运。

进一步的，气化腔1内设置有液位感应器。

通过液位感应器可显示出来此时的液位，在气化腔1内的液态醇基燃料12不足时，从而在气化腔1内的醇基燃料12不足时，能够及时通过给水泵8从储料腔6内抽取醇基燃料12进入气化腔1，从而避免因醇基燃料12不足无法工作的情况出现。

在储料腔6内也可以设置液位感应器，从而能在储料腔6内的醇基燃料12不足时，能够及时添加以备用。

进一步的，壳体7上设置有电控板2；

电控板2分别与压力阀15、温度控制器17和流量阀16连接，用于控制压力阀15、温度控制器17和流量阀16，进而控制连通管道13内的压力、温度和流量。

在现代化高速发展的今天，如果还进行纯手工的操作的话，不仅会使效率大大的降低，还容易出现误差，从而有可能因人为原因而造成燃烧机20无法点燃。

因此，在燃烧机20上加热智能控制系统，将智能控制系统设置在电控板2上，通过设置在壳体7上的内部排线孔3分别与压力阀15、温度控制器17和流量阀16向连接，从而能够通过智能控制系统进行对连通管道13内的压力、温度和流量进行精确调整，从而能够一次就调整至正确位置，不用进行多次尝试等。还可以通过智能控制系统对点火装置18点火后的火焰大小也进行调控，如设置几个档位等，可以在家用时能够选择合适的火焰大小。

还可以在连通管道13上设置有传感器，如压力传感器10，再如温度传感器等，通过传感器对连通管道13内的参数进行显示。

还可以在连通管道13上设置泄压阀9，在连通管道13内压力过高时，能够泄压减压。

进一步的，电控板2上连接有报警器。

在智能控制系统上还连接有报警器，在连通管道13内的压力、流量和温度达不到要求就进行点火时或者在气化腔1或储料腔6内的醇基燃料12不足时，智能控制系统通过报警器进行报警。

通过报警器的报警，让操作者能够及时进行改正，如等待压力、流量和温度达到要求后再进行点火，又如在气化腔1或储料腔6内没有醇基燃料12时，能够及时添加燃料等。

报警器可以设置为声音报警，也可以设置为光线报警，还可以设置为声光报警等，只要能及时提示操作者进行操作即可。

从上述可知，新能源智能自制燃气燃烧机是一个塑料方箱，内有两个隔断腔，一个内腔为储料腔6；另一个为气化腔1。每个腔又分为上下两部分，上部分均为控制部分。整个智能控制发生器是一个完全封闭的独立单元。它的功能包括：储料、给料、卸料，对物料的智能全过程监测控制。物料的加温气化、压力、温度、流量的监测控制。使用过程的全智能控制、显示、故障监测、报警等功能。下半部分为气化发生罐、液位感应、燃料箱、各种元器件等组成，是功能保障部分。

也就是说，本发明新能源智能自制燃气燃烧机主要包括三部分：气体发生罐、燃料储备箱(即储料腔6)、智能控制PLC系统(即电控板)。

气体发生罐：可以使“醇基液态燃料”进行气化的装置，它有温度感应及控制微型加热原件，压力感应控制原件，液体自动控制补给原件等。可以实时检测、控制液体容量，气体压力测量及控制。温度测量及控制，并根据所使用的液体燃料的不同特性，智能分析，控制其气化，并根据液体的气化温度、燃点温度、燃烧时的压力给氧量等参数，自动调整好，使用者只需一个按键，就可自然启动炉具进行烹饪。

燃料储备箱：可以储藏定量的燃料，按使用炉具时间及烹饪时大小火时的燃料需求，设定储量，当仅剩余6小时用量时，报警提示功能会自动提醒用户添加燃料，燃料加满时(按规定量)会自动提示。

智能控制系统：可完全智能化控制整个工作过程，无需人为干预，并具备安全自控功能，设备有任何异常时，如压力超值；温度超值；流量超值；液位超值等，系统泄漏；电控部件异常等等情况，控制系统均会报警并自动停机，绝对无安全隐患。

进一步的，点火装置18设置在炉灶内；

炉灶包括炉头21和炉箱22；

炉箱22为可拆卸组装式结构；

炉头21设置在炉箱22上，与点火装置18连接；

炉头21为全封闭碗状。

本发明新能源智能自制燃气燃烧机能够应用的地方有很多，如可以应用在厨房，与炉灶连接，为做饭、炒菜提供火源。

本发明的燃气炉具由三大部分组成：燃烧机20、炉头21、炉箱22。

燃烧机20：即本发明的新能源智能自制燃气燃烧机。

炉头21：本炉头21不同于其它燃气炉头，它采用的是全封闭上端给氧自动混合加压燃烧型式，给氧量制动控制，无需人为调节，管路均采用直插式，控制阀体为密闭防腐材料。脉冲电子点火，防回火设计，并有意外熄火自动灭火保护功能。

气体在燃烧前，绝无泄漏到空气中的可能，它采用直插式的结构，能够节约大量管路散热消耗的能量，避免汽化后的气体重新冷凝，大大地降低了热量损耗，提高了炉具的能效比。它还有防回火、防液体气化不充分，造成燃烧不充分，产生有害气体的作用，对非人为关火而产生气体扩散到空气中造成危险也能自动控制(自动关闭)，采用电子脉冲打火，无需明火点燃，安全、快捷、科学。

炉箱22：本炉箱22不同于以往炉具的任何产品，其采用的是基于一种可快速拆装式箱体，整个箱体由可插接主框架、内隔板、外扣板三部分组成，整个箱体都能拆开成板状物件，它便于批量生产、组装、运输、制造、安装，无需大型专业炉具制造企业的庞大生产线、厂房。任何个人均可在几分钟内完成组装工作，使目前最先进的集成灶变成与家庭用组装电脑一样可随意组合装配，成本大大降低，也可按个性化设计实现。

本发明的炉具能够广泛应用新型的醇基燃料，使用醇基燃料替代煤炭、汽油、柴油、液化气、天然气等。醇基燃料无色、无味、无毒、无排放、无污染，既节能又环保。但目前市场上使用的燃烧器具无法充分气化，并且使用不便，尤其是还没有家用的，更没有与目前家居炉具相匹配的专用智能化安全炉具。

而本发明的炉具正是一款专门针对上述燃料使用的新能源智能自制燃气炉具。它由一个密封的发生器，对液体燃料进行加热气化，通过加压、加热、裂解，使醇基燃料充分裂解气化。气体在一定的温度、一定的压力时，通过特定的流量控制阀，加上炉头21，通过炉头21的脉冲点火装置点燃，使气体充分燃烧，并且能够实现在醇基燃料最易裂解及气化时才点燃，使其能够燃烧最充分，热效率最高。

进一步的，点火装置18设置在供暖系统中；

供暖系统包括燃烧锅23和散热器；

燃烧锅23内设置有热交换器；

点火装置18设置在热交换器的下部的燃烧室24内；

热交换器的上部与外界空气连通，且与排气管25的一端连接；

散热器包括散热器本体26和导热管27；

散热器本体26为平板状；其内设置有真空腔28，用于储存易挥发的导热介质29；

导热管27与排气管25的另一端连接，且与真空腔28连接，用于加热真空腔28内的导热介质29。

目前国内家庭供暖主要是由国家供暖公司集中供暖，还有小区集中供暖。燃料多数是煤炭或燃油。既消耗大量的不可再生能源，由造成大面积污染，是雾霾的主要产生原因。为此国家已下定决心从根本上治理。醇基燃料作为新型环保型能源，以其节能、环保、成本低廉、使用安全等优点，正在被国家认可并推广。将其用于供暖使用，能够彻底消除环境污染，节约石油及天然气资源，降低供暖成本，可靠安全，造福人类。

目前的家用供暖都是集中控制，按每家住宅面积收取费用，这既形成了热能浪费，由使得使用者吃亏，能有企业报销的还可以，个人付费的均不愿承担。这既不利于节约能源，又不利于保护节能者的利益，不利于保护环境。为此，国家大力提倡节能减排者受奖，破坏环境者受罚。

本发明新能源智能自制燃气燃烧机还可以应用在暖气系统中，从而解决以上问题。

本系统包括三个部分：燃烧机20、板式速热散热器和燃烧锅23。

燃烧机20即本发明的新能源智能自制燃气燃烧机。

板式速热散热器包括散热器本体26和导热管27。散热器本体26是一种被抽成一定真空度的不锈钢板式结构，它只有下部有一根与排气管25连接的导热管27，导热管27内可流动被燃烧锅23加热后的热水或热气，这时散热器中的易挥发的换热介质(如速导液)在与导热管27换热后，由于真空腔28内是真空条件，因此会快速将热量传递到整个散热器内，并由表面向空气中扩散热量，达到供暖目的。

燃烧锅23是由密闭的不锈钢罐体组成，内部由热交换器构成，热交换器下部的燃烧室24内设置点火装置18，从而能够点燃从燃烧机20过来的气态醇基燃料12。热交换器上部与排气管25相连接，与外界空气相通，将外界的冷空气加热后通过排气管25进入导热管27，与散热器本体26内的导热介质29进行换热。它的排放仅仅是水蒸气和二氧化碳，完全符合环保要求。

本发明新能源智能自制燃气燃烧机结构紧凑，设计精巧，将气体发生罐及燃料供给紧密结合在一起，形成一个具有储存、补给燃料全自动、流量精确供给，缺液体报警，自动保护，压力、温度、流量、风量等最优化选择控制，从而能使燃烧机随时可以使用，随时可以停止，且对使用时的火力可以进行优化控制或自行控制。并且有交直流两种供电使用方式，其上设置有把手4，其下设置有滚轮30，使新能源智能自制燃气燃烧机20成为一个独立可随意移动的气化发生箱，真正成为便捷式、移动式新能源智能炉具，它体积小、重量轻，安全无危险，可车载使用，可接电瓶使用，是户外、车载、无燃料、无电力等地方的炉具新品。

本发明新能源智能自制燃气燃烧机，通过将气化腔1内的醇基燃料12气化，再对气化后的醇基燃料12输出时的压力、流量等进行控制，使其在输出后能够通过点火装置18进行点燃，从而能够家用。本发明将醇基燃料家用，增加了能源的利用率，降低了家用能源的成本，并且安全无污染，对人类自然环境的改善提供了很大的进步；并且不对产生的自制可燃气体进行存储，采用即产生即使用，用多少产多少，避免了存储泄露的危险，又节约了气化能源。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新能源智能自制燃气燃烧机，其特征在于，包括气体发生罐；

所述气体发生罐包括壳体和气化装置；

所述壳体内设置有气化腔，用于盛放液态的醇基燃料；

所述气化装置与所述气化腔连接，用于将所述气化腔内液态的醇基燃料气化；

所述壳体内设置有储料腔，所述储料腔与所述气化腔通过给水泵连通；

所述气化腔上部出口处连接连通管道的一端；

所述连通管道的另一端设置有点火装置，用于将气化后的醇基燃料全部点燃，且能使产生的气化后的醇基燃料不进行存储，避免存储泄露的危险；

所述连通管道上设置有压力阀、温度控制器和流量阀，用于将气化后的醇基燃料在所述连通管道内的压力、温度和流量控制在预定范围内；

所述壳体上设置有电控板；

所述电控板分别与所述压力阀、所述温度控制器和所述流量阀连接，用于控制所述压力阀、所述温度控制器和所述流量阀，进而控制所述连通管道内的压力、温度和流量；

所述气化装置为加热装置；所述加热装置设置在所述气化腔内的下部；在所述气化装置为加热装置时，所述连通管道内的压力范围为20～35kpa，温度范围为70～85℃，流量范围为100～150ml/min；

或，所述气化装置为真空泵；所述真空泵设置在所述气化腔的上部出口处；在所述气化装置为真空泵时，所述连通管道压力范围为20～35kpa，流量范围为100～150ml/min。

2.根据权利要求1所述的新能源智能自制燃气燃烧机，其特征在于，所述气化腔内设置有液位感应器。

3.根据权利要求1所述的新能源智能自制燃气燃烧机，其特征在于，所述电控板上连接有报警器。

4.根据权利要求1所述的新能源智能自制燃气燃烧机，其特征在于，所述点火装置设置在炉灶内；

所述炉灶包括炉头和炉箱；

所述炉箱为可拆卸组装式结构；

所述炉头设置在所述炉箱上，与所述点火装置连接；

所述炉头为全封闭碗状。

5.根据权利要求1所述的新能源智能自制燃气燃烧机，其特征在于，所述点火装置设置在供暖系统中；

所述供暖系统包括燃烧锅和散热器；

所述燃烧锅内设置有热交换器；

所述点火装置设置在所述热交换器的下部的燃烧室内；

所述热交换器的上部与外界空气连通，且与排气管的一端连接；

所述散热器包括散热器本体和导热管；

所述散热器本体为平板状；其内设置有真空腔，用于储存易挥发的导热介质；

所述导热管与所述排气管的另一端连接，且与所述真空腔连接，用于加热所述真空腔内的导热介质。