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燃烧装置失效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及燃烧装置,更具体地,涉及能够有效地燃烧例如液态动植物油等由闪点 高而不易着火并且因粘度大而产生多的焦油的燃油的燃烧装置。

相关背景技术

[0002] 随着因采用化石燃料而产生的二氧化碳的增多,全球变暖进展迅速,并随着化石燃料的枯竭,对能够代替化石燃料的替代能源的关注正在加大。
[0003] 这种对替代能源的关注诞生出绿色增长这一用语。
[0004] 绿色增长这一概念是指节约且有效地使用能源和资源,从而减少气候变化和环境破坏且形成能源独立,并通过清洁能源和绿色技术的研究开发,打破经济危机,创造新增长动力和职业。绿色增长这一概念是在2000年1月经济学人(Economist)杂志中首次提及并通过达沃斯论坛(Davos Forum,世界经济论坛)开始被广泛地使用。
[0005] 2005年关于亚太环境与开发的部长级会议(MECD)中通过了“绿色增长首尔倡议SI”,从而在联合国亚太经济社会委员会(UNESCAP)等上全面展开了讨论。
[0006] 这种针对绿色增长的政策方向为有效减少温室气体、强化脱离石油和能源独立、强化适应气候变化的能力(适应气候变化和能源独立),开发绿色技术和增长动力化、工业绿色化和培育绿色产业、产业结构的升级化、建造绿色经济基础(创造新增长动力),建造绿色国土和绿色交通、生活的绿色革命、实现世界性的绿色增长模范国家(改善生活质量和提高国家威信)。
[0007] 随着对绿色增长的关注度的加大,目前用于燃烧装置中的燃料,相比于化石燃料更加倾向于采用亲环境的液态的动植物油。
[0008] 化石燃料燃烧时排放二氧化碳,并排放的二氧化碳成为全球变暖的原因。当然,植物油燃烧时也排放二氧化碳,但是,由于作为植物油原料的植物在生长时吸收大气中的二氧化碳,因此在植物油燃烧时产生的二氧化碳和植物生长时吸收的二氧化碳相加,则通过植物油实际生成的二氧化碳的量可视为0。
[0009] 尽管具有这种优点,但是液态的动植物油并没有被用于燃料装置的燃料。其原因是:一般用作燃油需要具有良好的着火性,粘度低到能够荡漾的程度,但是液态的动植物油燃点高而着火性差,并粘度高而使焦油产生量大。由于这种液态动植物油的特性而为了使液态的动植物油用作燃油,需要对液态动植物油进行加工处理而使其粘度降低,而用于加工处理液态动植物油的所需费用高,从而不经济。
[0010] 因此,目前急需开发对着火性不好且粘度高的液态动植物油不进行加工处理也能够用作燃油的燃烧装置。

具体实施方式

[0037] 以下,参照附图对根据本发明的一个实施方式的燃烧装置进行详细地说明。
[0038] 图1是示出根据本发明的一个实施方式的燃烧装置的立体图。
[0039] 参照图1,根据本发明的一个实施方式的燃烧装置10包括:燃料储存器20,该燃料储存器20内储存有燃料;本体50,该本体50通过软管40(Flexble Pipe)与所述燃料储存器20连接,从而获得燃料并燃烧燃料。
[0040] 使用于根据本发明的一个实施方式的燃烧装置10中的燃油可以采用如液态动植物油(包括废弃植物油)等粘度高的燃料。
[0041] 独立设置储存有燃油的燃料储存器20和本体50。此时,根据燃料储存器20的容量来确定如液态动植物油等的燃料的可装填量,因此可以增大燃料储存器20的体积而能够一次性装填大量的燃料来使用。
[0042] 燃料储存器20以软管40为媒介与本体50连接,从而将储存在燃料储存器20内的燃油供给至本体50。此时,将燃料储存器20设置在比本体50更高的位置上,从而无需利用单独的供给装置而将储存在燃料储存器20内的燃油自然地供给至本体50侧。
[0043] 如上所述,为了将燃料储存器20设置在比本体50更高的位置上,燃料储存器20可以通过支撑台30支撑。
[0044] 从燃料储存器20中获得燃料并燃烧燃料的本体50通过隔板51分隔为上部空间52和下部空间53。
[0045] 在本体50的上部空间52设置有用于从燃料储存器20获得燃料并燃烧燃料的燃烧器100。另外,在上部空间52可以设置有包绕燃烧器100的网状的支撑台55和设置在支撑台55的上部并用于支撑锅的炉架56。
[0046] 在本体50的下部空间53设置有向燃烧器100供给空气的送风机200,并且设置有用于启动或关闭(On、Off)送风机200的工作的开关250以及用于连接向送风机200供电的电源等的电源连接部260等。
[0047] 以下,参照图2至图4对本体50的结构进行详细地说明。
[0048] 图2是图1中的燃烧装置所具有的本体的剖视图,图3是图1中的燃烧装置所具有的燃烧器的分解立体图,图4是燃烧装置的剖视图。
[0049] 参照图2至图4,燃烧器100包括有形成燃烧室100a的内壁101和与内壁101一同形成空气供给室100b的外壁102。
[0050] 燃烧器100包括上部板103,该上部板103在形成于内壁101和外壁102之间的空气供给室100b的上端与内壁101和外壁102连续连接。
[0051] 容纳有从燃料储存器10中获得的燃油的燃烧室100a,该燃烧室100a的上部具有开放的槽状。在本实施方式中可以观察到燃烧室100a为圆筒状,但是燃烧室100a不仅可以具有圆筒状,也可以具有如多角形形状等的多种形状。
[0052] 向燃烧室100a供给如液态动植物油等的燃油,向空气供给室100b供给空气以使供给至燃烧室100a的燃料能够有效地燃烧。
[0053] 在形成燃烧室100a的内壁101的底面上形成有燃料供给口110,以用于向燃烧室100a供给燃油,从燃料供给口100沿下侧可以延伸有金属材质的燃料供给管120。此时,可以通过焊接等方法使燃料供给管120与内壁101形成为一体。
[0054] 燃料供给管120可以通过金属材料的延伸管130沿横向延伸。
[0055] 另外,在燃料供给管120和软管40之间可以设置有燃料调节装置150,该燃料调节装置150用于调节由燃料储存器20流入至燃烧器100内的燃料的量。
[0056] 如上所述,燃料储存器20设置在比本体50更高的位置上,从而无需利用单独的供给装置而将储存在燃料储存器200内的燃油自然地供给至本体50侧。由此,使用者可以仅通过调节燃料调节装置150就能够容易调节由储存器20供给至燃烧器100内的燃料的量。
[0057] 另外,空气供给室100b的下端与送风机200连接而从送风机200获得空气。
[0058] 如上所述,在外壁102的下部形成有空气流入口102a,从而能够使空气供给室100b与送风机200连通。与此同时,在将本体50分隔为上部空间52和下部空间53的隔板
51上也形成有连接孔51a,该连接孔51a与形成在外壁102上的空气流入口102a的大小相同。
[0059] 另外,用夹片54 连接空气流入口102a的端部和连接孔51a的端部,从而能够将燃烧器100固定在隔板51上。
[0060] 如上所述,通过向燃烧室100a内部导入空气,从而能够使设置在燃烧室100a内部的燃烧芯150实现快速着火。此外,通过向燃烧室100a内部供给充足的空气,从而能够防止如液态动植物油等粘度高的燃料进行不完全燃烧。
[0061] 由送风机200向燃烧室100a供给空气时,从送风机200供给的空气通过空气流入口102a而首先供给至空气供给室100b后,空气供给室100b内部的空气进行分散而供给至燃烧室100a。
[0062] 如上所述,将供给至空气供给室100b的空气向燃烧室100a分散而进行供给时,为了提高燃烧室100a内的燃烧效率,在内壁101上形成有多个气孔105a、105b、105c。
[0063] 参照图3和图4,在外壁102的最底端形成有一次燃烧用气孔105a,该一次燃烧用气孔105a用于供给使燃烧室100a内部的燃料进行一次燃烧的空气。
[0064] 此时,一次燃烧用气孔105a可以形成在燃烧室100a的1/2以下高度的位置上。另外,所述一次燃烧用气孔105a可以形成为与燃烧室100a的底面预定间隔地分离。在通过如上所述的一次燃烧用气孔105a向燃烧室100a内部供给空气时,空气沿着燃烧室100a的内壁面进行循环而可以供给至比一次燃烧用气孔105a的下端低的位置。由此,通过向位于燃烧室100a内部的燃烧芯150供给空气,从而能够使吸收于燃烧芯150上的燃油容易着火。此外,通过向着火的燃烧芯150持续供给空气,从而能够使吸收于燃烧芯150上的燃油产生热分解。
[0065] 另外,在一次燃烧用气孔105a的上方形成有二次燃烧用气孔105b,该二次燃烧用气孔105b用于供给使一次燃烧后的燃料进行二次燃烧的空气。此时,二次燃烧用气孔105b可以形成在燃烧室100a的1/2以上高度的位置。
[0066] 另外,二次燃烧用气孔105b可以形成在与一次燃烧用气孔105a相对的方向上以及与一次燃烧用气孔105a相对的方向的侧向上。如上所述,将二次燃烧用气孔105b没有形成在形成一次燃烧用气孔105a的方向上的原因是,为了在燃烧室100a的内部产生涡流,通过产生这种涡流使燃烧室100a内部中的空气能够均匀循环。
[0067] 通过如上所述的结构,在燃烧室100a的下部形成有热分解层D,在燃烧室100a的上部形成有燃烧层C。
[0068] 热分解层D是使吸收于陶瓷纤维材质的燃烧芯150上的燃油受热分解的层。
[0069] 对热分解层D中的燃烧过程进行说明时,对流入有陶瓷纤维燃烧芯150的放射能的燃油进行加热而降低粘度,粘度降低的燃油由毛细现象而上升至燃烧芯150的上方。另外,随着燃烧芯150的温度升高,燃油在热分解层D中容易进行热分解,从而使陶瓷纤维材质的燃烧芯150和燃烧火焰之间进行热循环,通过连续供给燃料和供给空气而形成高温火焰。
[0070] 通过从一次燃烧用气孔105a供给的空气,在热分解层D中进行热分解的燃油转化为燃气并供给至燃烧层C。燃烧层C是高温燃气进行燃烧的层,由热分解层D供给的高温燃气与从二次燃烧用气孔105b供给的空气混合之后进行燃烧。由此,如液态动植物油等粘度高的燃油也能够进行完全燃烧,从而能够减少焦油产生量。
[0071] 另外,在形成燃烧器120的内壁101的上侧内周面上,形成有沿圆周方向形成有具有预定间隔的火焰排列用气孔105c。火焰排列用气孔105c起到使由燃烧器100喷出的火焰向中央分布的作用。
[0072] 由于在燃烧器100上形成有一次燃烧用气孔105a和二次燃烧用气孔105b,因此火焰可以不沿燃烧器100的垂直方向上升并喷出,而可以沿燃烧器100的倾斜方向上升并喷出。为了防止如上所述的火焰沿倾斜方向喷出,火焰在从燃烧器100喷出之前通过火焰排列用气孔105c而向燃烧器100的中央部喷射空气,从而使从燃烧器100喷出的火焰向中央分布。
[0073] 此外,在燃烧室100a的内部设置有吸收燃料的燃烧芯。
[0074] 参照图4对燃烧芯进行说明时,燃烧芯150由沿横向和纵向交叉编织线的不燃性陶瓷类的纤维制成,并且以预设高度去除纤维下部的横向线而由剩余的纵向线形成芯肢150a。如上所述,在燃烧芯150上形成芯肢150a的原因是,为了使形成在燃烧室100a的上部的燃烧层C中的一部分高温燃气循环至燃烧芯150的下部,从而使位于燃烧芯150下部的燃油的粘度降低,该燃油通过平稳的毛细现象而快速地被吸收于燃烧芯150。
[0075] 另外,在燃烧芯150上结合有芯支撑架151,该芯支撑架151形成为具有穿孔的网状体并用于支撑燃烧芯150。结合于芯支撑体151上的燃烧芯150以螺旋状地缠绕并与燃烧室100a可拆卸地连接。由于燃烧芯150以螺旋状地缠绕,因此在燃烧芯150中形成有预定的空间,在形成于燃烧芯150之间的空间内能够顺利地进行高温燃气的热分解。此外,由于燃烧芯150可拆卸地连接在燃烧室100a内,因此在长期使用燃烧芯150而需要更换燃烧芯150的情况下可以容易地更换燃烧芯150。
[0076] 此外,在燃烧芯150上形成有从燃烧芯150朝向一侧延伸的延伸部155。由此,可以用钳子等钳住延伸部155而将燃烧芯150轻松地拔出至燃烧器100的外部。
[0077] 此外,由于在上述的燃烧器100的上部设置有加热工具300,该加热工具300可拆卸地与燃烧器100连接,从而使在燃烧器100中未完全燃烧的空气进行完全燃烧。以下对加热工具进行更加详细地说明。
[0078] 图5是设置在燃烧器的上部的加热工具的立体图。
[0079] 参照图2至图5,加热工具300包括:陶瓷310,该陶瓷310对在燃烧器100中未完全燃烧的燃气进行再加热而使该燃气进行完全燃烧;手柄320,该手柄320朝向陶瓷310的一侧延伸,并使使用者抓住手柄320而能够从燃烧器100上拆装加热工具300。
[0080] 陶瓷310整体上具有在中央形成有中空部311的环状,并且陶瓷310的边缘上设置有形成为能够安装在燃烧器100的上端的阶梯部312。
[0081] 为了形成阶梯部312,陶瓷310上部的外径形成为大于陶瓷310下部的外径。由此,陶瓷310的下部插入到燃烧器100的内部,陶瓷310的上部挂在形成燃烧器100的上部板103上。
[0082] 形成于陶瓷310的中空部311的大小形成为远远小于形成在燃烧器100上部的开口部的大小。由此,从燃烧器100中排出的燃气中大部分与陶瓷310接触之后,通过形成在陶瓷310上的中空部311排出。
[0083] 由于陶瓷部310处于安装在燃烧器100的上部而加热的状态,因此从燃烧器100排出的燃气通过由陶瓷310放射出的放射能而再一次被加热,从而能够使在燃烧器100中未完全燃烧的燃气进行完全燃烧。因此,即使将液态动植物油用作燃烧装置的燃油也能够进行完全燃烧,从而可以减少不完全燃烧时产生焦油的量。
[0084] 此外,在本实施方式中观察到加热工具与芯单独设置,但是与此不同地,可以将加热工具与芯形成为一体。
[0085] 此外,在本体50的下部空间53内设置有用于向燃烧器100供给空气的送风机200。以下,对向燃烧器100供给空气的送风机200进行详细地说明。
[0086] 图6是图1中的设置在本体上的送风机的立体图。
[0087] 参照图2至图6,送风机200包括送风扇210和送风通道220,该送风扇210与电机轴连接并用于形成风的,该送风通道220将由送风扇210送风的空气引导至空气流入口102a。
[0088] 如上所述,送风机200通过螺丝等连接构件201与隔板51的下端连接。
[0089] 此外,在送风通道220的一侧端部上形成有空气排出口221,该空气排出口221形成为与形成在燃烧器100的下部的空气流入口102a对应的形状。另外,在送风通道220的形成有空气排出口221部分的下部设置有与燃料供给管120连通的贯通孔222。
[0090] 由此,可以通过空气流入口将空气供给至空气供给室100b,可以通过燃料供给管120将燃料供给至燃烧室100a。
[0091] 此外,为了驱动如上所述的送风机200需要电。当然,供电的地方可以在电源连接部260上连接电源而使用。
[0092] 但是,为了在没有电的边远地区也能够使用根据本发明的实施方式的燃烧装置10,如图1所示,该燃烧装置10可以包括:太阳光模块410,该太阳光模块410将太阳光转化为电能;蓄电池420,该蓄电池420将在所述太阳光模块410中产生的电储蓄并供给至送风机200。蓄电池420利用电线与电源连接部260连接,从而能够向送风机200供电。
[0093] 太阳光模块410可以设置在用于支撑燃料储存器20的支撑台30的外部,蓄电池420可以设置在支撑台30的内部。由于重的蓄电池420设置在支撑台30的内部,因此能够使支撑台30不翻倒而稳定地支撑燃料储存器20。
[0094] 如上所述,根据本发明的一个实施方式的燃烧装置,可以容易地点燃着火性差的液态动植物油,并使液态动植物油进行完全燃烧而具有减少焦油产生量的优点。
[0095] 以上,说明了根据本发明的一个实施方式的燃烧装置,但是本发明的思想不限于本说明书中提及的实施方式。另外,理解本发明的思想的本领域技术人员在相同的思想范围内,可以通过结构要素的附加、变更、删除、添加等能够容易地提出其他实施方式,而这也包括在本发明的思想范围内。

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