專利名稱：高效取暖爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家庭中使用的既能取暖又能做飯、燒水的爐子。
在目前常用的家用取暖爐的結(jié)構(gòu)中，熱交換裝置一般是有一層水套或二層水套，其熱效率低；另外無法滿足二層或更高建筑物取暖的需要。本實(shí)用新型的目的是提供一種熱效率高的取暖爐，可以滿足二層或更高建筑物取暖的需要。
下面詳細(xì)說明本實(shí)用新型的構(gòu)思。
本實(shí)用新型的組成構(gòu)件為爐體、爐蓋，爐體又由外殼、保溫材料、爐膽及爐條、煙囪口、爐門及爐口構(gòu)成，爐體上還設(shè)有進(jìn)水管、出水管。在爐膽上方至爐口處安裝三層水套，即底層水套、中層水套及上層水套，每層水套實(shí)際是環(huán)繞爐膛一圈的尺寸大小不一、形狀也有所不同的水管。底層水套與中層水套用18～26根小水管連通，中層水套與上層水套又用4～8根小水管連通。這樣自進(jìn)水管的來水依次進(jìn)入底層水套、中層水套及上層水套，同時(shí)吸收爐內(nèi)高溫氣體的熱量變?yōu)闊崴?，熱水由上層水套進(jìn)入出水管，再經(jīng)一個(gè)三通管或平衡罐流至暖氣片，放熱后再流回爐內(nèi)受熱。
中層水套的外周在與煙囪口相對(duì)的方向一側(cè)設(shè)一半月狀缺口，且中層水套上還蓋上一扁桶形爐蓋，稱為二層爐蓋，該爐蓋的桶壁高度與中層至上層水套之間的距離相同，并在與煙囪相對(duì)的方向一側(cè)的桶壁上開一缺口，該缺口的位置與中層水套的半月狀缺口在同一方向。
在出水管的出水端設(shè)置一個(gè)平衡罐，它是由出水管末端外罩一個(gè)容器，該容器底部通過一個(gè)同心圓片與出水管焊接為一體而構(gòu)成。出水管的出水口離平衡罐頂端之間留有一定的間隙，用于放掉來自熱水中的氣體，平衡罐頂端設(shè)有出水口，使來自熱水中的氣體排入大氣中。在平衡罐的下端設(shè)有與暖氣片連通的出水口。來自出水管的熱水從出水口流至平衡罐，再由平衡罐流入暖氣片，在暖氣片中放熱后又流回至爐中受熱。
平衡罐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以調(diào)整，加入隔板后可由一倉變?yōu)槎}，同時(shí)出水管的出水口采用三通管結(jié)構(gòu)后變?yōu)閮蓚€(gè)。每個(gè)出水口對(duì)應(yīng)著一個(gè)小倉，每個(gè)小倉分別安裝一個(gè)與暖氣片連通的出水口。建筑物只需一層采暖時(shí)就需要一倉的平衡罐或一個(gè)三通管，需要二層樓取暖時(shí)，就需要二倉的平衡罐，同時(shí)平衡罐的位置也要升到二樓的相應(yīng)高度。
由于本實(shí)用新型高效取暖爐中設(shè)有三層水套，且各層水套之間又用若干小水管連通，因此增加了水的受熱面積，加上中層水套結(jié)構(gòu)及其蓋子的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使得熱氣體得以充分與三層水套及小水管充分換熱，故該取暖爐的熱效率很高。傳熱速度快，可節(jié)煤20％，封火時(shí)間長，加一次蜂窩煤(φ22cm，高10cm)可封火10小時(shí)以上。普通體積的爐子采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就足以滿足二層建筑物的供暖需要。二層供暖的實(shí)現(xiàn)是通過一個(gè)二倉式的平衡罐來實(shí)現(xiàn)的，平衡罐內(nèi)的二個(gè)倉可保證每層樓的采暖水溫度相同，另外調(diào)溫方便。本爐具在供暖的同時(shí)，也可燒水做飯。


圖1是本實(shí)用新型高效取暖爐的縱面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型高效取暖爐的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型高效取暖爐的中層水套俯視圖；圖4是本實(shí)用新型高效取暖爐的二層爐蓋俯視圖；圖5是本實(shí)用新型高效取暖爐的二倉式平衡罐示意圖。
圖示說明1上層水套 9外殼 17煙囪口2小水管 10爐條 18煙囪3中層水套 11爐門 19爐蓋4小水管 12進(jìn)水管20二層爐蓋5底層水套 13出水管6預(yù)熱板 14平衡罐7爐膽 15排氣管8保溫材料 16出水口
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型高效取暖爐構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)方式。蜂窩煤放在爐膛中，正在燃燒的蜂窩煤的位置與底層水套5基本上在同一高度，底層水套5與爐膽7之間也可設(shè)一預(yù)熱板6，它可以使底層水套5中的水溫均勻。
蜂窩煤燃燒放出熱量并由煙氣帶走，由于中層水套3在與煙囪口17的相對(duì)方向上沒有半月狀缺口，且中層水套3上蓋有扁桶狀二層爐蓋20，二層爐蓋20(可以取下)與煙囪口17相對(duì)的方向上也設(shè)有缺口。向上升的熱煙氣被二層爐蓋20阻擋后被迫繞過小水管4從中層水套3的半月形缺口向上運(yùn)動(dòng)至中層水套3與上層水套1所形成的空間內(nèi)。在此熱氣體分成兩部分，小部分熱氣體從二層爐蓋20的缺口中進(jìn)入并上升至爐口，從爐口放出，該部分熱氣可用來燒水、做飯。
大部分熱氣體則在中層水套3與上層水套1之間的空間內(nèi)，沿小水管2繞行后至煙囪口17而排入大氣中。三層水套及小水管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大增加了水流在爐內(nèi)的受熱面積。
來自暖氣片的循環(huán)水由進(jìn)水管12進(jìn)入底層水套5，預(yù)熱后經(jīng)24根小水管4上升至中層水套3，同時(shí)受熱氣作用吸收熱量，繼續(xù)沿6根小水管2上升至上層水套1，由于受熱量累計(jì)達(dá)到最大，此時(shí)水已至沸。沸水沿出水管13進(jìn)入平衡罐14，沸水中的氣體沿排氣管15放出。沸水則沿平衡罐14上的出水口16進(jìn)入暖氣片中，放熱后再沿進(jìn)水管12進(jìn)入爐中受熱，完成一次循環(huán)。
如果二層建筑取暖，此時(shí)可將平衡罐14換為二倉式，將上述的平衡罐14中加入隔板后即變?yōu)槎}。同時(shí)平衡罐的熱水出口改用三通結(jié)構(gòu)變?yōu)槎€(gè)出水口，每個(gè)出水口對(duì)應(yīng)一個(gè)小倉，每小倉又分別安裝一個(gè)連通暖氣片的出水口6。同時(shí)把平衡罐的高度升至二樓相應(yīng)的高度，這樣來自取暖爐的熱水就可一分為二。故平衡罐具有儲(chǔ)水、放氣、分流作用，經(jīng)分流后的熱水在溫度及數(shù)量上是相同的。
如果將爐具體積增大，平衡罐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整為三倉，同時(shí)平衡罐的高度也升至三樓相應(yīng)高度，則本實(shí)用新型也可實(shí)現(xiàn)一、二、三樓同時(shí)供暖。四樓供暖可依次類推。
二層爐蓋20是可通過一個(gè)鉤眼取出的，但不取出也不影響燒水做飯。
權(quán)利要求1.一種高效取暖爐，由爐體、爐蓋構(gòu)成，爐體又由外殼、保溫材料、爐膽、爐條、煙囪口、爐口及爐口構(gòu)成，爐體上還設(shè)有進(jìn)水管、出水管，在爐膽上方至爐口處安裝熱交換裝置-水套，水套與進(jìn)水管、出水管相連通，出水管與暖氣片再相連通起來；本實(shí)用新型的特征在于熱交換裝置由三層水套構(gòu)成，即底層水套、中層水套和上層水套，底層水套與中層水套用18～26根小水管連通，中層水套與上層水套又用4～8根小水管連通，中層水套外周與煙囪相對(duì)方向的一側(cè)留一半月狀缺口，中層水套上還蓋上一個(gè)呈扁桶狀的爐蓋稱為二層爐蓋，熱水從上層水套出來經(jīng)出水管再經(jīng)過一個(gè)三通水管或平衡罐后進(jìn)入暖氣片。
2.如權(quán)利要求1所述的高效取暖爐，其特征在于從取暖爐中來的熱水由出水管進(jìn)入一個(gè)具有分流、儲(chǔ)水、放氣作用的平衡罐，再由該平衡罐流入暖氣片，平衡罐由出水管末端外罩一個(gè)容器、該容器底部通過一個(gè)同心圓片與出水管焊接起來成為一體，出水管的出水端離平衡罐的頂部留有一定空隙，用以放氣，排氣管設(shè)在平衡罐的頂部，平衡罐下部設(shè)有與暖氣片相連的出水口。
3.如權(quán)利要求1與2所述的高效取暖爐，其特征在于平衡罐內(nèi)部加入隔板可將其結(jié)構(gòu)由一倉變?yōu)槎}，同時(shí)平衡罐內(nèi)出水端用三通結(jié)構(gòu)后成為兩個(gè)出水口，每個(gè)出水口對(duì)應(yīng)一個(gè)小倉，每一個(gè)小倉又安裝一個(gè)與暖氣片相連的出水口。
4.如權(quán)利要求1所述的高效取暖爐，其特征在于扁桶狀的二層爐蓋桶壁高度等于中層與上層水套之間的距離，在桶壁與煙囪相對(duì)方向的一側(cè)開有一缺口，該缺口的位置與中層水套的半月形缺口在同一方向上。
專利摘要本實(shí)用新型高效取暖爐,采用了三層水套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),各層水套之間用若干小水管相連通。循環(huán)水從進(jìn)水管依次進(jìn)入底層水套、中層水套及上層水套,同時(shí)吸收熱量變?yōu)闊崴?然后由出水管進(jìn)入一三通管或平衡罐,再分流到暖氣片。平衡罐有分流、儲(chǔ)水、放氣作用,可將熱水分流至建筑物的一層、二層或更高層,并使各層樓的熱水溫度相同。本取暖爐有較高的熱效率,可保證二層或更高層建筑物的取暖。
文檔編號(hào)F24B9/04GK2349461SQ9824368
公開日1999年11月17日 申請(qǐng)日期1998年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月4日
發(fā)明者王功厚 申請(qǐng)人:王功厚