专利名称：燃气节能环保壁炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种壁炉结构。
背景技术：
自从我们的祖先在洞穴中钻木取火以防寒取暖以来，壁炉就在人类居住环境中占据了重要地位，壁炉可以说是见证了人类几千年的文明。我们可以想象，在寒冷的冬天，一家人围着暖暖的壁炉，看着跳动的火苗，其乐融融。然而上世纪中叶到上世纪末，随着煤炭、天然气、石油的广泛应用，壁炉作为取暖的功能逐渐消失，更多的是起到了一种装饰功能，甚至可以说是一种身份地位的象征。高大的石制壁炉，融合了精湛的雕刻艺术，不言而喻，拥有这种壁炉一定得有和它相称的高大别墅，这才能显示出主人的权力和尊贵。然而，不管是传统的石制雕刻壁炉还是最近欧美市场上流行的铸铁或钢板式的现代壁炉，都因为设计缺陷，造成了许多问题，如不安全——火星容易冒出或CO易排入室内 (传统壁炉)，看不见跳动的火焰。另外，因木材燃烧不充分导致有害气体流出室外造成污染，对于传统壁炉和现代壁炉都存在此问题。此外，传统壁炉还存在下列弱点1、过热或过冷。我们知道，只有合适的温度才能是最舒服的，无论传统还是现代壁炉，都有这样的特点， 木材(或燃烧物)在燃烧时，屋子会骤然升温，这样以来往往会产生过热的温度，不仅不使人舒服，而且过高的温度还会使室内气流变化，从而带动尘埃流动，造成对过敏病人的危害，而灭火时室温也很快降低烧释放的热量。2、为了保持温度，就不得不一直燃烧，其实这种燃50%以上都浪费掉了，浪费了过多的燃烧物，也就造成了能源浪费。虽然今天，加热炉的燃烧效率已达90%，但传统的壁炉使用的仍是石器时代的技术。壁炉的燃烧效率最高只有15%左右，而且，使用壁炉还非常不卫生，由于上曳气流和压力差的原因，它将热吸出屋内通过烟囱而排出房外。因为在壁炉中，燃料燃烧并不充分，会产生环境污染。事实上，美国一些地方已禁止在新建筑中使用壁炉。
发明内容
为了克服已有壁炉的燃烧效率较低、热利用率较低、环保性较差的不足，本发明提供一种热效率较高、热利用率高、环保性能良好的燃气节能环保壁炉。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种燃气节能环保壁炉，包括炉体，所述炉体内安装以燃气为燃料的燃烧室，所述燃烧室与出烟口之间形成烟气流道，所述烟气通道上拦设有多孔的蓄热挡火辐射墙，所述燃烧室内采用催化蜂窝燃烧头，所述催化蜂窝燃烧头的蜂窝体内涂有燃烧催化剂层。进一步，所述燃烧催化剂层为含Pd、Pt、I h或Au贵金属燃烧催化剂，或钙钛矿型稀土氧化物燃烧催化剂，或六铝酸盐系列燃烧催化剂。再进一步，所述蜂窝燃烧头的表面涂有远红外涂层。更进一步，所述的炉体和耐高温玻璃炉门形成封闭炉膛，所述的出烟口为所述的封闭炉膛的烟气出口，所述的出烟口位于炉体后墙和蓄热挡火辐射墙之间底部。所述壁炉还包括换热器，所述换热器的烟气进口与所述出烟口连通，所述换热器的烟气出口与烟气出口连通，所述换热器的空气进口与大气连通，所述换热器的空气出口与所述燃烧室的热空气进口连通。所述烟气出口内设有催化净化蜂窝陶瓷，蜂窝陶瓷内涂Pd、Pt、Rh或Au贵金属净化催化剂、钙钛矿型稀土氧化物净化催化剂或介孔沸石分子筛型净化催化剂。所述炉体内壁设有保温层。本发明的技术构思为使用换热器来回收余火热量，防止能量损失，加热与壁炉内燃料反应的冷空气，用于提高火焰温度和实现完全燃烧。其中的蓄热档火辐射墙，采用耐高温材料制备，能长时间经受1200 1600°C火焰辐射和烟气冲刷，燃料燃烧产生的烟气经过多孔蓄热档火辐射墙孔洞，烟气带有的热量部分被多孔蓄热档火辐射墙吸收，多孔蓄热档火辐射墙受热后温度升高，同时把热量通过辐射的方式穿过玻璃门加热室内空气，提高室内温度，多孔蓄热档火辐射墙辐射热可占到总能量的20 40%，甚至更高，到一定时间后处于平衡状态，一边吸收烟气热量，一边把能量辐射到室内；经过多孔蓄热档火辐射墙的烟气可通过，进入换热器，把能量传输给助燃空气，然后烟气进入出烟口，经过烟气催化净化蜂窝陶瓷净化后排出，这时气温已非常低了。提高现有壁炉的热利用率，提供一种热能损失小、热效率高、结构简单的炉灶。我们从热力学原理出发一是利用热空气助燃，使燃料充分燃烧，使燃料中的化学能比较完全地转化为热能。二是加强保温隔热效果，使有效利用的热值较大，散热的热值较小。三是充分利用余热，尽可能减少排烟余热。四是引入蓄热挡火辐射墙，加强红外辐射传热。为了实现环保并降低烟气对人体的伤害，我们采用了非均相催化剂，除去烟气中的有害成分，实现烟气排放无公害。本发明的有益效果主要表现在热效率较高、热利用率高、环保性能良好。
图1是燃气节能环保壁炉的结构图。图2是图1的侧视图。图3是图1的俯视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。参照图1 图3，一种燃气节能环保壁炉，包括炉体，所述炉体内安装以燃气为燃料的燃烧室2，所述燃烧室2与出烟口之间形成烟气流道，所述烟气通道上拦设有多孔的蓄热挡火辐射墙1，所述燃烧室2内采用催化蜂窝燃烧头，所述催化蜂窝燃烧头的蜂窝体内涂有燃烧催化剂层。所述燃烧催化剂层为含Pd、Pt、1 或Au贵金属燃烧催化剂，或钙钛矿型稀土氧化物燃烧催化剂，或六铝酸盐系列燃烧催化剂。所述蜂窝燃烧头的表面涂有远红外涂层。所述的炉体和耐高温玻璃炉门形成封闭炉膛，所述的出烟口为所述的封闭炉膛的烟气出口，所述的出烟口位于炉体后墙和蓄热挡火辐射墙之间底部。所述壁炉还包括换热器3，所述换热器的烟气进口与所述出烟口连通，所述换热器的烟气出口与烟气出口 5连通，所述换热器的空气进口与大气连通，所述换热器的空气出口与所述燃烧室的热空气进口 8连通，高温烟气在高温烟气管道9内流动。烟气出口与烟气进口之间的通道供烟气通过，空气进口和空气出口之间的通道供空气通过，实现对空气的预热。所述烟气出口内设有催化净化蜂窝陶瓷6，蜂窝陶瓷内涂Pd、Pt、Rh或Au贵金属净化催化剂、钙钛矿型稀土氧化物净化催化剂或介孔沸石分子筛型净化催化剂。所述炉体内壁设有保温层。所述燃烧室2带有空气进口 4，所述燃烧头与燃气喷嘴 7连通。实例1 壁炉包括炉体、蓄热挡火辐射墙、进风口、出烟口、燃料支座、隔热材料、耐高温红外辐射玻璃、换热器、鼓风机组成，采用催化蜂窝燃烧头，涂有Pd催化剂。烟气经过多孔蓄热档火辐射墙后，进入换热器，把能量传输给助燃空气，然后烟气进入出烟口排出。实例2 与实例1的区别是催化蜂窝陶瓷表面涂有远红外涂层和钙钛矿型稀土氧化物催化剂，换热器烟气出口涂有Pd催化剂催化净化蜂窝陶瓷，烟气净化后从出烟口排出O实例3 与实例1的区别是催化蜂窝陶瓷表面涂有六铝酸盐系列燃烧催化剂，换热器烟气出口涂有介孔沸石分子筛型净化催化剂催化净化蜂窝陶瓷，烟气净化后从出烟口排
出ο实例4 与实例2的区别是催化蜂窝陶瓷表面涂有远红外涂层和Au催化剂，换热器烟气出口涂有钙钛矿稀土氧化物催化剂催化净化蜂窝陶瓷，烟气净化后从出烟口排出， 炉体内壁设有保温层，高温烟气管道也设有保温层。本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求
1.一种燃气节能环保壁炉，包括炉体，所述炉体内安装以燃气为燃料的燃烧室，所述燃烧室与出烟口之间形成烟气流道，所述烟气通道上拦设有多孔的蓄热挡火辐射墙，其特征在于所述燃烧室内采用催化蜂窝燃烧头，所述催化蜂窝燃烧头的蜂窝体内涂有燃烧催化剂层。
2.如权利要求1所述的燃气节能环保壁炉，其特征在于所述燃烧催化剂层为含Pd、 Pt、1 或Au贵金属燃烧催化剂，或钙钛矿型稀土氧化物燃烧催化剂，或六铝酸盐系列燃烧催化剂。
3.如权利要求1或2所述的燃气节能环保壁炉，其特征在于所述蜂窝燃烧头的表面涂有远红外涂层。
4.如权利要求1或2所述的燃气节能环保壁炉，其特征在于所述的炉体和耐高温玻璃炉门形成封闭炉膛，所述的出烟口为所述的封闭炉膛的烟气出口，所述的出烟口位于炉体后墙和蓄热挡火辐射墙之间底部。
5.如权利要求1或2所述的燃气节能环保壁炉，其特征在于所述壁炉还包括换热器， 所述换热器的烟气进口与所述出烟口连通，所述换热器的烟气出口与烟气出口连通，所述换热器的空气进口与大气连通，所述换热器的空气出口与所述燃烧室的热空气进口连通。
6.如权利要求5所述的燃气节能环保壁炉，其特征在于所述烟气出口内设有催化净化蜂窝陶瓷，蜂窝陶瓷内涂Pd、Pt、I h或Au贵金属净化催化剂、钙钛矿型稀土氧化物净化催化剂或介孔沸石分子筛型净化催化剂。
7.如权利要求1或2所述的燃气节能环保壁炉，其特征在于所述炉体内壁设有保温层。
全文摘要
一种燃气节能环保壁炉，包括炉体，所述炉体内安装以燃气为燃料的燃烧室，所述燃烧室与出烟口之间形成烟气流道，所述烟气通道上拦设有多孔的蓄热挡火辐射墙，所述燃烧室内采用催化蜂窝燃烧头，所述催化蜂窝燃烧头的蜂窝体内涂有燃烧催化剂层。本发明提供一种热效率较高、热利用率高、环保性能良好的燃气节能环保壁炉。
文档编号F24B1/18GK102192526SQ201110136959
公开日2011年9月21日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者傅晓云, 王家邦 申请人:浙江工业大学