一种氢气燃烧炉头

1.本发明涉及燃烧灶领域，特别是涉及一种氢气燃烧炉头。


背景技术：

2.炉头是平炉重要的组成部分，燃料的燃烧，火焰的方向、形状以及废气的排出和在蔷热室的分布都与炉头的构造有关。另外，炉料的加热、熔炼的时间和燃料的消耗等等都直接受着炉头构造的影响。
3.传统的炉头燃烧由于燃料是家用煤气或者天然气，燃烧产物会有有害气体产生，且燃烧形成的火焰不集中、火力分散、燃烧效率低。氢气作为具有广阔应用前景的清洁能源，具有较高的单位质量燃烧热值，完全燃烧产物只有水，然而，其在封闭腔中直接与空气混合燃烧容易发生爆炸，同时由于氢气具有极高的火焰传播速度，极易发生回火现象，现有天然气灶具设计无法实现纯氢燃烧。因此，需要对纯氢燃气灶结构进行合理的设计，保证纯氢燃气灶的稳定安全。
4.例如，公开号为cn114060859a的专利，公开了一种纯氢燃气灶，包括预混腔、多个一级燃烧喷头、多个二级燃烧喷头、一级燃料管路、二级燃料管路，预混腔具有第一开口，多个一级燃烧喷头沿预混腔的周向设在预混腔上，多个二级燃烧喷头绕预混腔的周向设置，一级燃料管路的出口端朝向第一开口设置，二级燃料管路与多个二级燃烧喷头相连，氢气通过一级燃料管路和二级燃料管路运输。此专利的纯氢燃气灶通过一级燃烧喷头和二级燃烧喷头的合理结合，实现了氢气的快速燃烧，有效地防止了回火情况的发生，同时实现了氢气与空气的快速混合，使燃烧充分，提高燃烧效率降低污染物排放。
5.上述专利公开的纯氢燃气灶，从一级燃料管路中喷出的氢气与空气在半封闭预混腔预混，由于氢气有比较宽的爆炸极限，因而在半封闭预混腔中仍存在极高的爆炸风险；从二级燃烧喷头喷出的纯氢气为扩散燃烧，燃烧效率较低。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种氢气燃烧炉头，将氢气和空气在开放空间混合燃烧，避免氢气回火到封闭空间，能够显著的降低爆炸的可能性，并且在氢气腔设置有多孔介质，通过该多孔介质能够进一步避免氢气回火，显著提高整体的安全性。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氢气燃烧炉头，包括氢气腔和空气腔；
8.所述氢气腔内设有多孔介质，所述氢气腔的侧壁设置有氢气进气口和氢气出气口，所述空气腔设置有空气进气口和空气出气口，所述氢气出气口和所述空气出气口相对设置。
9.本方案空气和氢气分别通过独立的强势排出，燃烧的时候字空气出气口和氢气出气口排出，在开放空间进行混合，然后燃烧，避免在封闭的空间预混，能够有效降低爆炸的可能性。
10.在氢气腔室设置有多孔介质，通过多孔介质，能够有效的防止回火显现，避免空气进入到氢气腔室，进一步提高氢气燃烧的安全性。
11.优选地，所述氢气出气口呈环状设置，所述空气出气口呈环状设置，所述氢气出气口和所述空气出气口同轴设置。能够更好的燃烧，对上方提供更便捷的加热。
12.优选地，所述氢气腔和/或所述空气腔为环形腔。以便更均衡的为氢气出气口和空气口供气，最大化利用炉头盘表面。
13.优选地，一个所述空气腔对应设置有内外两个所述氢气腔，所述空气腔的内外侧对应所述氢气腔分别设置有一个所述空气出气口。以便提供更多的燃烧口，相比氢气，空气更容易供给，因此一个空气腔对应两个氢气腔。
14.优选地，位于所述空气腔内外的所述氢气腔的底部相互连通。更方便提供氢气。
15.优选地，所述氢气出气口和/或所述空气出气口为环形缝。可以更方便氢气喷出燃烧。
16.优选地，所述氢气进气口位于所述氢气腔的底部。以便氢气进气口与氢气出气口之间留有足够的间距。
17.优选地，所述氢气出气口和空气出气口分别设置有导流钝体，所述导流钝体下方设置有支撑杆，所述导流钝体为环形结构，该环形结构的截面侧面为上部向外倾斜的结构。能起到导流加速空气氧气混合的作用，同时可以通过钝体稳燃，实现稀燃情况下稳定燃烧，提高燃烧效率，降低排放。
18.优选地，所述氢气出气口和空气出气口倾斜设置。可以使得氢气出气口和空气出气口相互倾斜对射，更好的进行混合，以便后续燃烧，提高氢气燃烧效率。
19.优选地，所述多孔介质为若干钢珠。更加耐用。
20.本发明的有益效果：
21.本方案通过将氢气和空气在开放空间混合燃烧，避免氢气回火到封闭空间，能够显著的降低爆炸的可能性，并且在氢气腔设置有多孔介质，通过该多孔介质能够进一步避免氢气回火，显著提高整体的安全性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的其中四幅，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。
23.图1为本发明实施例1的立体图；
24.图2为本发明实施例1的剖视图；
25.图3为本发明实施例2的剖视图；
26.图4为本发明实施例导流钝体的示意图；
27.其中，1、氢气腔；2、空气腔；3、多孔介质；4、环形缝；5、导流钝体；6、支撑杆。
具体实施方式
28.为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描
述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
29.实施例1
30.如图1所示，一种氢气燃烧炉头，包括氢气腔1和空气腔2。
31.所述氢气腔1内设有多孔介质3，所述氢气腔1的侧壁设置有氢气进气口和氢气出气口，所述空气腔2设置有空气进气口和空气出气口，所述氢气出气口和所述空气出气口相对设置。
32.本方案空气和氢气分别通过独立的强势排出，燃烧的时候字空气出气口和氢气出气口排出，在开放空间进行混合，然后燃烧，避免在封闭的空间预混，能够有效降低爆炸的可能性。
33.在氢气腔1室设置有多孔介质3，通过多孔介质3，能够有效的防止回火显现，避免空气进入到氢气腔1室，进一步提高氢气燃烧的安全性。
34.所述氢气出气口呈环状设置，所述空气出气口呈环状设置，所述氢气出气口和所述空气出气口同轴设置。能够更好的燃烧，对上方提供更便捷的加热。
35.所述氢气腔1和所述空气腔2为环形腔。以便更均衡的为氢气出气口和空气口供气。一个所述空气腔2对应设置有内外两个所述氢气腔1，所述空气腔2的内外侧对应所述氢气腔1分别设置有一个所述空气出气口。以便提供更多的燃烧口，相比氢气，空气更容易供给，因此一个空气腔2对应两个氢气腔1。
36.所述氢气出气口和空气出气口倾斜设置。可以使得氢气出气口和空气出气口相互倾斜对射，更好的进行混合，以便后续燃烧，提高氢气燃烧效率。所述多孔介质3为若干钢珠。更加耐用。具体的，结合图4所示，为了能够更好的对氢气或者空气进行导流，所述氢气出气口和空气出气口分别设置有导流钝体5，所述导流钝体5下方设置有支撑杆6(图2和图3由于截图角度的原因，没有将支撑杆截出)，所述导流钝体5为环形结构，该环形结构的截面侧面为上部向外倾斜的结构。能起到导流加速空气氧气混合的作用，同时可以通过导流钝体5稳燃，实现稀燃情况下稳定燃烧，提高燃烧效率，降低排放。
37.本发明的有益效果：
38.本方案通过将氢气和空气在开放空间混合燃烧，能够显著的降低爆炸的可能性，并且在氢气腔1设置有多孔介质3，通过该多孔介质3能够避免氢气回火，进一步提高整体的安全性。
39.实施例2
40.结合图3所示，相比实施例1，实施例2还具有如下区别特征：位于所述空气腔2内外的所述氢气腔1的底部相互连通。更方便提供氢气。所述氢气出气口和所述空气出气口为环形缝4。可以更方便氢气喷出燃烧。所述氢气进气口位于所述氢气腔1的底部。以便氢气进气口与氢气出气口之间留有足够的间距。
41.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
42.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护
范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种氢气燃烧炉头，其特征在于，包括氢气腔(1)和空气腔(2)；所述氢气腔(1)内设有多孔介质(3)，所述氢气腔(1)的侧壁设置有氢气进气口和氢气出气口，所述空气腔(2)设置有空气进气口和空气出气口，所述氢气出气口和所述空气出气口相对设置。2.根据权利要求1所述的一种氢气燃烧炉头，其特征在于：所述氢气出气口呈环状设置，所述空气出气口呈环状设置，所述氢气出气口和所述空气出气口同轴设置。3.根据权利要求2所述的一种氢气燃烧炉头，其特征在于：所述氢气腔(1)和/或所述空气腔(2)为环形腔。4.根据权利要求2所述的一种氢气燃烧炉头，其特征在于：一个所述空气腔(2)对应设置有内外两个所述氢气腔(1)，所述空气腔(2)的内外侧对应所述氢气腔(1)分别设置有一个所述空气出气口。5.根据权利要求4所述的一种氢气燃烧炉头，其特征在于：位于所述空气腔(2)内外的所述氢气腔(1)的底部相互连通。6.根据权利要求1所述的一种氢气燃烧炉头，其特征在于：所述氢气出气口和/或所述空气出气口为环形缝(4)。7.根据权利要求1所述的一种氢气燃烧炉头，其特征在于：所述氢气进气口位于所述氢气腔(1)的底部。8.根据权利要求1所述的一种氢气燃烧炉头，其特征在于：所述氢气出气口和空气出气口相对倾斜设置。9.根据权利要求8所述的一种氢气燃烧炉头，其特征在于：所述氢气出气口和空气出气口分别设置有导流钝体(5)，所述导流钝体(5)下方设置有支撑杆(6)，所述导流钝体(5)为环形结构，该环形结构的截面侧面为上部向外倾斜的结构。10.根据权利要求1所述的一种氢气燃烧炉头，其特征在于：所述多孔介质(3)为若干钢珠。

技术总结
本发明公开了一种氢气燃烧炉头，涉及燃烧灶领域，本发明的技术方案包括氢气腔和空气腔；所述氢气腔内设有多孔介质，所述氢气腔的侧壁设置有氢气进气口和氢气出气口，所述空气腔设置有空气进气口和空气出气口，所述氢气出气口和所述空气出气口相对设置。将氢气和空气在开放空间混合燃烧，避免氢气回火到封闭空间，能够显著的降低爆炸的可能性，并且在氢气腔设置有多孔介质，通过该多孔介质能够进一步避免氢气回火，显著提高整体的安全性。显著提高整体的安全性。显著提高整体的安全性。


技术研发人员：卫之龙 张祥 王磊 甄海生 林妙山
受保护的技术使用者：海南大学
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/9