一种适应性强的取暖装置的制作方法

1.本发明涉及取暖装置技术领域，尤其涉及一种适应性强的取暖装置。


背景技术：

2.取暖，是人类生产生活克服寒冷环境的手段，燃烧则一直是热能的来源，换热是能量的传递过程。然而，在当今国民经济发展，能源消耗逐年攀升的大环境下，如何降低能耗，是当前燃烧器需要考虑的首要问题，尤其对于中国来说，西藏、青海等高原高寒地区是重要的国防门户，燃烧器在高原高寒地区的燃烧及换热方式如何改进，是我们面临的重大现实问题。
3.高原环境的大气压力变化大，在海拔上升时，大气压力随之降低，空气密度降低，供风量随之要增大，普通燃烧器根本无法自动适应这种周围环境的变化，会出现空燃比不匹配，进而导致燃烧功率及效率出现降低，污染排放也大幅度升高，造成较大的能源浪费,若海拔变化的同时需要提高燃烧器功率，普通燃烧器的单风机通道进风和普通燃烧头形式无法实现，因此如何使燃烧器适应环境气压的变化、保持高的燃烧效率，是当前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是针对技术的现状，提供一种适应性强的取暖装置，其能够自适应不同的大气压环境，通过设定氢氧发生器产生高纯度的氢气和氧气，氢气通过点火系统点燃后在燃烧室内进行燃烧，氧气暂存在储存罐中，当环境大气压力稀薄时，给氢气燃烧提供补氧空气量，以达到充分高效的烧燃，最终提高燃烧功率及效率，同时可以有效减少能源浪费和废气的排放量。
5.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种适应性强的取暖装置，包括一取暖器本体，该取暖器本体包括一氢氧发生单元，用于产生氢气和氧气；一干燥储存单元，用于储存、干燥氢气和氧气；一气量调节单元，用于调节氢气燃烧时得进气量和助燃氧气量；一燃烧单元，用于点燃氢气并在燃烧室内燃烧；一补氧单元，用于氢气燃烧时提供补充氧气量；一风机驱动单元，用于在取暖器本体内产生空气流动，使冷风经燃烧室加热后出热风，为空间供暖；所述氢氧发生单元产生氢气和氧气分别输送至干燥储存单元内干燥并存储，经过干燥处理的氢气作为燃气通过燃烧单元点燃后在燃烧室内进行燃烧；所述气量调节单元对外部环境进行实时监测，当环境大气中氧气含量低于或等于临界设定值时，通过气量调节单元提供燃烧所需的氧气；当环境大气中氧气含量高于临界设定值时，在通过气量调节单元提供氧气的同时，由补氧单元为氢气燃烧提供足够的氧气，
当燃气为氢气时，所述临界设定值为33.3％。
6.作为改进，所述燃烧单元包括外筒以及连接在外筒外端的燃烧筒，所述外筒与燃烧筒的安装面上连接有导风板，所述导风板上连接有对应燃烧筒内燃烧室的高速喷嘴，所述高速喷嘴通过一高速喷管与干燥储存单元连通，所述高速喷管上分别在外筒内腔的位置上安装有冷却筒和靠近干燥储存单元的位置上安装有安全止流阀。
7.再改进，所述气量调节单元包括设置在取暖器本体上的控制器以及分别与控制器电性连接的温度传感器、湿度传感器、压力传感器、助氧调节阀和气压调节阀，所述助氧调节阀和气压调节阀连接在外筒上，所述温度传感器、湿度传感器和压力传感器分别将实时探测外部环境相应的数据转换为信号给控制器，控制器通过气压调节阀和助氧调节阀自动打开和调节助燃氧气的输出量，以实时调整氢气燃烧时的进气量和助燃氧气量。
8.再改进，所述干燥储存单元包括干燥器本体以及分别通过气管与干燥器本体连通的储存罐，所述储存罐与高速喷管连接，所述干燥器本体通过气管与氢氧发生器连接，并对氢气或氧气干燥，最终氢气或氧气经过气管被存储在储存罐内。
9.再改进，所述补氧单元包括助燃风机，所述助燃风机连接在外筒底端并与外筒内腔连通，所述助燃风机与控制器配合电性连接。
10.再改进，所述氢氧发生单元包括水箱以及内置在水箱中的氢氧发生器，所述氢氧发生器连接在水箱的内表面或侧壁上。
11.再改进，所述燃烧筒在靠近外端口的内壁设有火焰遮盖，所述火焰遮盖通过有四个支撑片连接固定在燃烧筒内壁，所述火焰遮盖与燃烧筒内壁之间形成热风间隙。
12.再改进，所述风机驱动单元包括控制单元、与控制单元电性连接的电机以及与电机轴接的离心风叶，所述电机外设有固定在取暖器本体的侧壁上电机罩，所述离心风叶对应连通取暖器本体内腔，所述控制单元与助燃风机电性连接。
13.再改进，所述取暖器本体设为一外机壳，所述外机壳在靠近底部的位置设有用于容纳水箱的容纳腔一以及用于安装干燥储存单元的容纳腔二，所述外机壳的侧壁设有与电机罩连接的法兰盘，所述外机壳还具有一敞口的外端部，该外端部与外筒连接。
14.再改进，所述取暖器本体底端还设有一升降滑移装置，所述升降滑移装置包括一底座，所述底座上连接有容纳箱，所述容纳箱上设有一电控器，所述容纳箱箱内分设有与电控器电性连接的第一驱动源和第二驱动源，所述第一驱动源分设有两个在容纳箱的内底部，所述第二驱动源横向连接在容纳箱侧壁上，每个第一驱动源上连接有升降螺杆，所述升降螺杆上连接有升降平台，所述升降平台上分别通过一立柱连接有三个呈倒“t”型结构的定位支撑块，所述定位支撑块的上端插入取暖器本体内，所述立柱底端设有滑动板，所述滑动板底端连接有一滑块，所述升降平台上还设有一与滑块配合连接的滑动导轨，所述第二驱动源前端通过一转轴连接有一限定推块，所述限定推块前端通过一u型插手与滑动板配合分体连接。
15.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明结构设计合理，能够自适应不同的大气压环境，通过设定氢氧发生器产生高纯度的氢气和氧气，氢气通过点火系统点燃后在燃烧室内进行燃烧，氧气暂存在储存罐中，当环境大气压力稀薄时，给氢气燃烧提供补氧空气量，以达到充分高效的烧燃，提高燃烧功率及效率，同时可以有效减少能源浪费和废气的排放量。
附图说明
16.图1是本发明的结构示意图；图2也是本发明的结构示意图；图3是本发明的取暖器本体结构示意图；图4是本发明的内部结构简示图；图5是本发明实施例2的结构示意图。
17.附图标记：1、取暖器本体；2、容纳腔一；3、容纳腔二；4、法兰盘；5、外端部；6、敞口；7、升降滑移装置；10、氢氧发生单元；11、干燥储存单元；12、气量调节单元；13、燃烧单元；14、补氧单元；15、风机驱动单元；70、底座；71、容纳箱；72、电控器；73、第一驱动源；74、第二驱动源；100、水箱；101、氢氧发生器；110、干燥器本体；111、储存罐；120、控制器；121、温度传感器；122、湿度传感器；123、压力传感器；124、气压调节阀；125、助氧调节阀；130、外筒；131、燃烧筒；1300、导风板；1301、高速喷嘴；1302、高速喷管；1303、冷却筒；1304、安全止流阀；1310、火焰遮盖；1311、支撑片；1312、热风间隙；150、控制单元；151、电机；152、离心风叶；153、电机罩；730、升降螺杆；731、升降平台；732、滑动导轨；733、立柱；734、定位支撑块；735、滑动板；736、滑块；740、限定推块；741、u型插手。
具体实施方式
18.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
19.实施例1如图1至图4所示，本发明提供了一种适应性强的取暖装置，包括一取暖器本体1，该取暖器本体1包括一氢氧发生单元10，用于产生氢气和氧气；一干燥储存单元11，用于储存、干燥氢气和氧气；一气量调节单元12，用于调节氢气燃烧时得进气量和助燃氧气量；一燃烧单元13，用于点燃氢气并在燃烧室内燃烧；一补氧单元14，用于氢气燃烧时提供补充氧气量；一风机驱动单元15，用于在取暖器本体1内产生空气流动，使冷风经燃烧室加热后出热风，为空间供暖；所述氢氧发生单元10产生氢气和氧气分别输送至干燥储存单元11内干燥并存储，经过干燥处理的氢气作为燃气通过燃烧单元13点燃后在燃烧室内进行燃烧；所述气量调节单元12对外部环境进行实时监测，当环境大气中氧气含量氧气含量低于或等于临界设定值时，通过气量调节单元12提供燃烧所需的氧气；当环境大气中氧气含量高于临界设定值时，在通过气量调节单元提供氧气的同时，由补氧单元14为氢气燃烧提供足够的氧气，当燃气为氢气时，所述临界设定值为33.3％。
20.所述氢氧发生单元10在水箱100内分离出氢气和氧气，通过气管运输至干燥储存单元11对氢气和氧气进行干燥和存储，从而可以有效利用氢气作为燃料从高速喷管1302传输至燃烧单元13燃烧产生热量，同时产生的氧气通过气管为氢气的燃烧提供必要条件，在高海拔氧气不能满足燃烧要求时，可以利用补氧单元14进行补氧，具体补氧量的调整可以通过两种方式补氧，第一可以通过调节助燃风机的功率大小调节，第二可以通过助氧调节
阀125调节从干燥储存单元11输送过来的氧气大小，提升了调节性能的稳定性；本设计能够自适应不同的大气压环境，满足燃烧需求，通过设定氢氧发生器101产生高纯度的氢气和氧气，氢气通过点火系统点燃后在燃烧室内进行燃烧，氧气暂存在储存罐111中，当环境大气压力稀薄时，给氢气燃烧提供补氧空气量，以达到充分高效的烧燃，提高燃烧功率及效率，同时可以有效减少能源浪费和废气的排放量。
21.本实施例中，所述燃烧单元13包括外筒130以及连接在外筒130外端的燃烧筒131，所述外筒130与燃烧筒131的安装面上连接有导风板1300，所述导风板1300上连接有对应燃烧筒131内燃烧室的高速喷嘴1301，所述高速喷嘴1301通过一高速喷管1302与干燥储存单元11连通，所述高速喷管1302上分别在外筒130内腔的位置上安装有冷却筒1303和靠近干燥储存单元11的位置上安装有安全止流阀1304；所述外筒130上的助燃调节阀同时连接在高速喷管1302上，能够调节高速喷管1302内氧气的喷出量，从而能够依据外界大气压和温度自动调控达到调节燃烧进气量的作用；所述气压调节阀124能够依据外界气压的大小，能够自动匹配助氧调节阀125的氧气量，达到所需的氧气量，最终通过控制器120调控，具体海拔与对应氧含量的数据如下：由上图标可知，海拔高度越高，氧含量越稀薄，在本取暖装置启动，氢气燃烧时，氧气含量需要满足在不低于30%时可以充分燃烧，最低燃烧所需含量为6%，因此在海拔较高的情况下需要达到充分燃烧的目的，需要根据不同海拔的气压和温度，实时监测调控燃烧的氧气量，而按照重量分析，1克氢气燃烧需要8克氧气，因此会构成1:8的比例，才能满足燃烧要求，因此需要设计助燃单元提供完全燃烧的必要条件；所述高速喷管1302设计在冷却筒1303中，能够降低高速喷管1302的温度，保证氢气的高流速和低温度，防止氢气的爆燃和回火，使其燃烧时更加充分、稳定。
22.本实施例中，所述气量调节单元12包括设置在取暖器本体1上的控制器120以及分别与控制器120电性连接的温度传感器121、湿度传感器122、压力传感器123、助氧调节阀125和气压调节阀124，所述助氧调节阀125和气压调节阀124连接在外筒130上，所述温度传感器121、湿度传感器122和压力传感器123分别将实时探测外部环境相应的数据转换为信号给控制器120，控制器120通过气压调节阀124和助氧调节阀125自动打开和调节助燃氧气的输出量，以实时的恒定氢气燃烧时的进气量和助燃氧气量；所述控制器120通过电性连接温度传感器121、湿度传感器122、压力传感器123，能够及时通过各个传感器探测到相应的信号，及时调控各机构的联动配合，达成不同海拔的燃烧条件，而且在不同海拔的情况下，需要通过具有探测装置的气压调节阀124，随时利用探测装置外界空气的氧气含量，进而当
充分燃烧的氧气含量不够时，及时将信号传输至控制器120，控制助氧单元助氧，满足不同海拔的情况下均达到充分燃烧的目的。
23.本实施例中，所述干燥储存单元11包括干燥器本体110以及分别通过气管与干燥器本体110连通的储存罐111，所述储存罐111与高速喷管1302连接，所述干燥器本体110通过气管与氢氧发生器101连接，并对氢气或氧气干燥，最终氢气或氧气经过气管被存储在储存罐111内；所述干燥器本体110设有两个分别用于承装经过氢氧发生单元10产生的氢气和氧气，分别经过气管输入对应的干燥器本体110内，在对氢气和氧气分别进行干燥后，会经过气管被分别存储在储存罐111内，便于随时经过高速喷管1302传输至燃烧单元13内使用，而且通过氢气作为燃料，能够节省能源，同时可以达到环保减排的目的，满足国家发展需求。
24.本实施例中，所述补氧单元14包括助燃风机，所述助燃风机连接在外筒130底端并与外筒130内腔连通，所述助燃风机与控制器120配合电性连接；所述助燃风机是在海拔较高的情况下，为了满足取暖装置达到充分燃烧的目的，而需要适时的启动助燃风机，从而达到增强热风循环，提升氧气含量助燃目的，当氢气通过高速喷嘴1301与助燃风机所产生的助燃风分配器中的助燃空气（o2）达到很好的混合后，在通过点火系统点燃后在燃烧室内进行完全充分的燃烧，有效提升取暖装置的环境适应性。
25.本实施例中，所述氢氧发生单元10包括水箱100以及内置在水箱100中的氢氧发生器101，所述氢氧发生器101连接在水箱100的内表面或侧壁上；所述水箱100置于取暖器本体1的容纳腔中限位，同时便于从容纳腔中拆装，从而方便在水箱100内缺水时及时从容纳腔中取出加水，再配合至容纳腔中限定，提升水箱100结构的实用性，同时水箱100在有水的情况下，所述氢氧发生器101能够持续产生电解水，源源不断的制成氢气和氧气，为取暖装置供燃料、助氧燃烧，优选地将氢氧发生器101连接在水箱100的侧壁上，同时具备缺水提示功能，使得水箱100在缺水时自动关闭机器运行，达到更加安全有效的使用。
26.本实施例中，所述燃烧筒131在靠近外端口的内壁设有火焰遮盖1310，所述火焰遮盖1310通过有四个支撑片1311连接固定在燃烧筒131内壁，所述火焰遮盖1310与燃烧筒131内壁之间形成热风间隙1312；所述火焰遮盖1310能够避免在氢气燃烧时火焰窜出，提升取暖装置使用的安全性，通过火焰遮盖1310外边缘一体连接的支撑片1311与燃烧筒131内壁连接，从而形成热风间隙1312，在避免燃烧火焰窜出的情况下，能使燃烧产生的热风从热风间隙1312出风。
27.本实施例中，所述风机驱动单元15包括控制单元150、与控制单元150电性连接的电机151以及与电机151轴接的离心风叶152，所述电机151外设有固定在取暖器本体1的侧壁上电机罩153，所述离心风叶152对应连通取暖器本体1内腔，所述控制单元150与助燃风机电性连接；所述控制单元150用于控制电机151启动，从而离心风叶152转动，将外界的冷风经过电机151进入取暖器本体1中，同时取暖器本体1与燃烧单元13连通，使得冷风从燃烧筒131被加热后从热风间隙1312中出热风，达到快速制热的目的。
28.本实施例中，所述取暖器本体1设为一外机壳，所述外机壳在靠近底部的位置设有用于容纳水箱100的容纳腔一2以及用于安装干燥储存单元11的容纳腔二3，所述外机壳的侧壁设有与电机罩153连接的法兰盘4，所述外机壳还具有一敞口6的外端部5，该外端部5与
外筒130连接；所述取暖器本体1的一体成型设计，能够有效增强取暖器本体1的结构强度，同时在外机壳上设定的容纳腔一2和容纳腔二3能够分别安装定位水箱100和干燥储存单元11，满足水箱100内氢氧发生单元10直接将产出的氢气和氧气输入干燥储存单元11内，所述外机壳上的法兰盘4能够与电机罩153连接，使得风机驱动单元15被稳定的定位再外机壳上，所述外机壳上的外端部5能够与外筒130连接定位，便于风机产生的冷风从外筒130进入燃烧筒131加热，提升了取暖装置的使用性能。
29.本实施例中的取暖装置在使用时，是将水（h2o)加入水箱100电解槽组，然后通过氢/氧发生器（水电解法）分别产生高纯度的氢气（h2）和氧气（o2），氢气纯度可达99.5%
‑
99.8%。通过气管和安全止流阀1304将所产生的氢氢和氧气输送到各自的干燥器本体110中，然后再储存到各自的储存罐111当中。经过干燥处理的氢气可以通过气管、安全止流阀1304和气压调节阀124进入到高速喷管1302，在高速喷管1302中达到很高的流速后进入到高速喷嘴1301，氢气通过高速喷嘴1301与助燃风机所产生的助燃风产生的助燃空气（o2）达到很好的混合后，在通过点火系统点燃后在燃烧筒131内进行完全充分的燃烧，并通过送风系统（电机151驱动离心风叶152）将燃烧所产生的热量及时的排送到空间中去，达到急速温升的取暖效果；氢气在输送过程中其在高原控制组件系统的控制下，可以自动恒定氢气燃烧时的进气量和助燃氧气量，在该装置中的温度传感器121、湿度传感器122、压力传感器123、控制器120、助燃风机的高原控制器120单元，并设有开关电源，各传感器将实时探测外部环境相应的数据，并实时将所探测的信号通到信号线与控制器120组件相连，然后由控制器120组件和高原组件控制器120实时将信号指令发送给相关联的执行部件进行控制，以实时的恒定氢气燃烧时的进气量和助燃氧气量；当压力传感器123、湿度传感器122探测到环境大气压力降低时，高原控制器120将指令发送给气压调节阀124、助氧调节阀125，自动打开和调节助燃氧气的输出量（由微电脑程序控制），确保满足在不同气候和不同海拔高度下都能为氢气燃烧提供必要的空气量和助燃氧气量，确保在任何条件下都能保持最佳的空燃比；从而使燃烧设备能在任意海拔高度和任意大气压力环境下正常工作，充分高效的燃烧；另外燃烧的状况由火焰自动跟踪系统检测控制燃烧，当燃烧出现故障（燃烧室缺氧、氢气量欠压、断流、气量不足等）控制系统会发出指令，供气系统的电磁阀迅速关闭，切断气电源和氢氧发生器101，燃烧器自动停机，并指示故障。
30.实施例2如图5所示，所述取暖器本体1底端还设有一升降滑移装置7，所述升降滑移装置7包括一底座70，所述底座70上连接有容纳箱71，所述容纳箱71上设有一电控器72，所述容纳箱71箱内分设有与电控器72电性连接的第一驱动源73和第二驱动源74，所述第一驱动源73分设有两个在容纳箱71的内底部，所述第二驱动源74横向连接在容纳箱71侧壁上，每个第一驱动源73上连接有升降螺杆730，所述升降螺杆730上连接有升降平台731，所述升降平台731上分别通过一立柱733连接有三个呈倒“t”型结构的定位支撑块734，所述定位支撑块734的上端插入取暖器本体内，所述立柱733底端设有滑动板735，所述滑动板735底端连接有一滑块736，所述升降平台731上还设有一与滑块736配合连接的滑动导轨732，所述第二
驱动源74前端通过一转轴连接有一限定推块740，所述限定推块740前端通过一u型插手741与滑动板735配合分体连接；所述升降滑移装置7使用时可以根据使用者的需求对取暖装置进行升降或平移位置更改，提升取暖装置的实用性，当需要升降控制时，通过电控器72控制两个第一驱动源73同时工作，在升降螺杆730与升降平台731的螺接作用下上抬或下降升降平台731，同时在上升状态时，第二驱动源74上的u型插手741未插入滑动板735的对应连接位置，处于缩回状态，从而不会影响第一驱动源73驱动升降的目的，升降平台731升将的同时，会通过定位支撑块734上顶取暖器本体，从而将取暖器本体上抬或下降，达到升降的目的，当需要平移控制时，驱动第二驱动源74，此时第二驱动源74会通过转轴前推限定推块740，使得u型插手741插入滑动板735，同时推动滑动板735平移，滑动板735在底部滑块736的作用下沿滑动导轨732动作，实现了对取暖器本体的升降或平移动作的控制。
31.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。