使用甲醇燃料的清洁暖风机的制作方法

1.本发明涉及一种使用甲醇燃料的清洁暖风机。适用于暖风机领域。


背景技术：

2.燃油暖风机是一种工农业、商业等用途广泛的一种燃料直燃的通用取暖设备，最流行的是柴油暖风机，每年销量很大，许多行业作为每年冬季的一次性低值易耗的供暖设备，往往过冬之后就报损，来年冬季物质备用时再新购置。但是燃油暖风机一直存在暖风机输送的暖风夹带微弱的燃油气味，供暖环境往往为保暖而通风不好，燃油气味不易散发，还会产生气味积累加重。因此，尽管柴油暖风价格很低，但是涉及蔬菜温室大棚之类的食品产业无法使用，依然采用投资大其他的供暖设备。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种成本较低、清洁环保的使用甲醇燃料的清洁暖风机。
4.本发明所采用的技术方案是：一种使用甲醇燃料的清洁暖风机，其特征在于，包括：
5.暖风外壳，其一端为进风口，另一端为暖风出风口；
6.暖风内胆，安装于所述暖风外壳内；
7.燃烧室，安装于所述暖风内胆内，其朝向所述暖风外壳的进气口端为燃烧进气端，另一端设有暖风混合器；
8.暖风混合器由圆封环和圆凸盘组成，圆封环封住燃烧室，圆封环中心圆孔径小于圆凸盘，燃烧气流从圆封环中心圆孔流出，并冲击到圆凸盘上，再从圆封环和圆凸盘之间的安装空隙向四周径向流出和暖风内胆与燃烧室之间出来的空气混合成暖风，再排出暖风机出口；
9.空燃预混喷嘴，安装于所述燃烧室的燃烧进气端；
10.电子点火器，对应所述空燃预混喷嘴设置；
11.燃料供应管路和空气供应管路，均接于所述空燃预混喷嘴上，用于向空燃预混喷嘴分别提供经增压、预热的甲醇燃料和压缩空气，以使空燃预混喷嘴喷出的甲醇燃料在进入燃烧室瞬间有相当比例成为甲醇蒸汽，整体形成介于甲醇液体和气体两者之间的液气两相混合燃料；
12.风扇，设置于所述暖风外壳内靠外壳进风口端，用于将空气吹入所述燃烧室和所述暖风内胆与燃烧室之间间隙。
13.所述燃料供应管路具有甲醇燃料吸管、甲醇过滤器、用于增压的甲醇燃料泵和用于预热的甲醇预热盘管。
14.所述甲醇预热盘管置于所述燃烧室内。
15.所述甲醇燃料泵和甲醇预热盘管之间设有电磁阀。
16.所述空气供应管路具有无油空气泵和导气管。
17.所述燃料供应管路向空燃预混喷嘴提供压力为0.2mpa、温度高于100℃的甲醇燃料。
18.还包括位于所述暖风外壳下方并与所述燃料供应管路相连的甲醇燃料箱，暖风外壳经支撑架固定于甲醇燃料箱，该甲醇燃料箱下端安装有轮子和支架。
19.经所述燃料供应管路增压预热后的甲醇燃料在所述空燃预混喷嘴内和压缩空气混合雾化；
20.甲醇燃料在空燃预混喷嘴内属于液态，进入所述燃烧室的瞬间有相当的比例已经成为甲醇蒸汽，形成介于甲醇液体和气体两者之间的液气两相混合燃烧。
21.一种温室大棚供暖系统，其特征在于：具有若干所述的使用甲醇燃料的清洁暖风机。
22.所述清洁暖风机由甲醇罐提供甲醇燃料，甲醇罐经甲醇总管和甲醇分管连接各清洁暖风机的燃料供应管路。
23.所述甲醇总管和甲醇分管上均安装有手阀。
24.本发明的有益效果是：本发明采用气液混合燃烧机理，保持原燃油暖风机的低成本制造特征，将燃料预热、油泵增压和压缩空气预混三种促进充分燃烧的技术整合在一起，采用清洁的甲醇燃料，实现清洁燃烧可输送清洁暖风目标的同时，为用户节约燃料消耗成本。
附图说明
25.图1为实施例的清洁暖风机结构图。
26.图2为实施例中空燃预混喷嘴结构图。
27.图3为实施例中温室大棚供暖系统示意图。
28.图4为暖风混合器示意图。
29.1、暖风外壳；2、暖风内胆；3、燃烧室；4、甲醇预热盘管；5、电子点火器；6、空燃预混喷嘴；601、空燃预混喷嘴架；602、喷头；603、气液雾化转盘；604、空气接头；605、气液混合器；606、燃料接头；7、风扇；8、双出轴电机驱动；9、无油空气泵；10、扶手架；11、导气管；12、点火器高压线包；13、甲醇燃料箱；14、支架；15、甲醇燃料吸管；16、甲醇过滤器；17、电磁阀；18、甲醇燃料泵；19、轮子；20、支撑架；21、暖风混合器；211、圆封环；212、圆凸盘；22、甲醇罐；23、甲醇总管；24、甲醇分管；25、手阀。
具体实施方式
30.如图1所示，本实施例为一种使用甲醇燃料的清洁暖风机，包括暖风外壳、暖风内胆、燃烧室、风扇等。
31.本例中暖风外壳呈圆筒状，水平布置，其一端为为进风口，另一端为暖风出风口。暖风外壳内部安装有暖风内胆，暖风内胆圆筒状，并与暖风外壳同轴布置，暖风外壳内壁与暖风内胆外壁之间留有间隙。本实施例在暖风内胆内壁安装有燃烧室，燃烧室朝向暖风外壳的进气口端为燃烧进气端，另一端设有暖风混合器。
32.暖风混合器由圆封环和圆凸盘组成，圆封环封住燃烧室，圆封环中心圆孔径小于
圆凸盘，燃烧气流从圆封环中心圆孔流出，并冲击到圆凸盘上，再从圆封环和圆凸盘之间的安装空隙向四周径向流出和暖风内胆与燃烧室之间出来的空气混合成暖风，再排出暖风机出口。
33.本实施例中在燃烧室的燃烧进气端安装有空燃预混喷嘴和对应空燃预混喷嘴出料口设置的电子点火器，其中空燃预混喷嘴结构和常规的气泵雾化喷嘴结构相近，所不同的是喷嘴通液直径略微加大一点，如图2所示，空燃预混喷嘴包括气液混合器和空燃预混喷嘴架，气液混合器经空燃预混喷嘴架安装于燃烧室的燃烧进气端，气液混合器内具有气液混合腔室，该气液混合器的朝向燃烧室端设有与气液混合腔室对应的气液雾化转盘和喷头，气液混合器的另一端接有与气液混合腔室连通的燃料接头，气液混合器的中部接有与气液混合腔室连通的空气接头；电子点火器电连接点火器高压线包，由点火器高压线包触发电子点火器点火燃烧。
34.本实施例中在空燃预混喷嘴上接有分别为空燃预混喷嘴提供供经增压、预热的甲醇燃料和压缩空气的燃料供应管路和空气供应管路。
35.本例中燃料供应管路包括甲醇燃料吸管、甲醇过滤器、甲醇燃料泵和甲醇预热盘管，其中甲醇预热盘管设置于燃烧室内，甲醇燃料泵和甲醇预热盘管之间设有电磁阀。甲醇燃料由甲醇燃料吸管经过甲醇过滤器吸入甲醇燃料泵，经甲醇燃料泵加压后经过甲醇预热盘管在燃烧室预热，经加压预热的甲醇燃料经燃料接头进入空燃预混喷嘴和压缩空气进行混合。
36.本实施例中空气供应管路具有无油空气泵和导气管，由无油空气泵产生的压缩空气通过导气管经空气接头引入空燃预混喷嘴，与空燃预混喷嘴内经加压预热的甲醇燃料混合。
37.本例中在暖风外壳内靠外壳进风口端设有风扇，用于将从外壳进风口进入外壳的空气一部分吹入燃烧室确保甲醇燃料充分燃烧放热，一部分吹入暖风内胆和燃烧室之间的间隙加热，以将热量带出，避免局部过热。
38.本实施例中风扇和无油空气泵由同一双出轴电机驱动，分别安装于双出轴电机两端的输出轴上。
39.甲醇燃料经过甲醇燃料泵增压、通过燃烧室内的甲醇预热盘管加热，再在空燃预混喷嘴内和高压空气混合雾化，喷出到燃烧室的时候，燃料温度、雾化细度及和氧气的混合程度，都达到理想的快速燃烧水平。冷机启动，开始甲醇燃料未经加热，尾气排放会有少量的co和nox产生，但在数十秒后，燃烧尾气的co和nox含量趋近于零。
40.本实施例中甲醇燃料的雾化是集合了甲醇燃料泵增压和甲醇预热盘管预热升温，再加上无油空气泵压缩空气预混雾化燃烧，使甲醇液体燃料在空燃预混喷嘴内属于液态，进入燃烧室的瞬间有相当的比例已经成为甲醇蒸汽，形成介于甲醇液体和气体两者之间的液气两相混合燃烧，燃烧速度比单纯液体雾化燃烧速度更快，更容易实现彻底净化燃烧。
41.本例中甲醇预热盘管根据不同功率暖风机所需要消耗的甲醇燃料量不同，确保甲醇燃料预热温度的要求(高于100℃)，设置足够加热面积的预热盘管，固定位置以达到预热温度为准，温度过高会使甲醇汽化造成气堵无法正常燃烧，温度过低会造成和常规液体暖风机一样，燃料燃烧不完全，尾气产生co及甲醇气味。
42.本实施例中甲醇燃料输送是通过甲醇燃料泵增压输送，所选压力一般在0.2mpa。
43.本实施例中清洁暖风机可以自带甲醇燃料箱的便携式结构，也可以不带燃料箱。本例中甲醇燃料箱设置于暖风外壳下方并与燃料供应管路相连通，暖风外壳经经支撑架固定于甲醇燃料箱上，该甲醇燃料箱下端安装有轮子和支架，暖风外壳上接有扶手架。
44.本实施例配有能控制电磁阀、甲醇燃料泵、双出轴电机、点火器高压线包等工作的自控系统，自控系统上接有获取周边环境温度的温度传感器，自控系统根据周边环境温度控制电磁阀、甲醇燃料泵、双出轴电机、点火器高压线包等工作。
45.本实施例的工作原理如下：在实际使用中，通过温度传感器监控需要加热的环境温度，低于温度要求，自行启动点火供暖风，达到供暖温度自动停机即可。当需要启动供暖风，自控系统自行开启双出轴电机、无油空气泵和风扇同时启动，并且电子点火器开始打火，延时数十秒后电磁阀、甲醇燃料泵同时打开，甲醇燃料由甲醇燃料吸管经过甲醇过滤器吸入甲醇燃料泵，加压经过甲醇预热盘管在燃烧室预热，进入空燃预混喷嘴和由无油空气泵产生经导气管引入的压缩空气进行混合，喷入燃烧室，由点火器高压线包触发电子点火器点火燃烧，同时风扇将空气一部分吹入燃烧室确保甲醇燃料充分燃烧放热，一部分吹入暖风内胆和燃烧室之间的夹层加热，最后通过暖风混合器产生合适的暖风排出暖风机。
46.供暖环境温度达到要求后，自控系统先关闭电磁阀、甲醇燃料泵，双出轴电机、无油空气泵和风扇依然工作，延时一段时间再关闭。暖风机保持待机状态，供暖环境温度下降到启动供暖温度，清洁暖风机重复以上启动流程。
47.如图3所示，本实施例还提供一种温室大棚供暖系统，具有四台使用甲醇燃料的清洁暖风机，该清洁暖风机没有自带甲醇燃料箱，甲醇燃料统一储存在甲醇罐内，经过甲醇总管和甲醇分管分别接入到清洁暖风机上的甲醇过滤器进口。本实施例在甲醇总管和甲醇分管均安装有手阀，以方便接管和维护，正常使用全部开启。每一台清洁暖风机所监控的供暖区域温度是独立的，独立进行启停供暖控制，达到温室大棚整个区域的温度均衡控制。