專利名稱：加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換系統(tǒng)，尤其是涉及一種熱交換系統(tǒng)中的加熱爐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中如供暖系統(tǒng)中的加熱爐，如圖1所示，其基本結(jié)構(gòu)都是由燃燒室1、爐腔2、保溫層7等部分組成，燃料在燃燒室1中燃燒，產(chǎn)生的熱量可將經(jīng)流體入口8流入爐腔2內(nèi)的流體加熱，而后通過流體出口9導(dǎo)入加熱爐以外的熱交換器中進(jìn)行熱交換。流體通常為水或氣體。燃燒室1中燃料燃燒所產(chǎn)生的煙氣通過煙囪5等煙道直接排出到加熱爐外部。由于爐腔2通常設(shè)在燃燒室1的外側(cè)，體積較大，通過燃燒室1內(nèi)的燃料燃燒加熱進(jìn)行加熱的速度較慢，而同時(shí)燃燒室1內(nèi)產(chǎn)生的高溫氣體卻直接通過煙囪5排出，大量的熱能沒有被爐腔2內(nèi)的流體吸收，因此現(xiàn)有技術(shù)的加熱爐中存在熱交換效果差，能源浪費(fèi)較大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種加熱爐，該加熱爐可明顯提高對(duì)爐腔的加熱速度，熱交換效果好，能源消耗很低。
為此，本發(fā)明提供一種加熱爐，具有燃燒室、位于燃燒室外側(cè)的爐腔、與燃燒室相通的煙囪、向所述爐腔內(nèi)通入可進(jìn)行熱交換的流體的流體入口和將流體向加熱爐外部導(dǎo)出的流體出口；在爐腔的外側(cè)還具有至少部分包圍所述爐腔的蓄熱腔，所述蓄熱腔通過導(dǎo)熱管與燃燒室相通。
由于在爐腔的外側(cè)設(shè)置密封的蓄熱腔，而且該蓄熱腔與燃燒室相通，因此在燃料燃燒時(shí)，所產(chǎn)生的熱能可直接進(jìn)入蓄熱腔，也就可以從爐腔的外側(cè)對(duì)爐腔再次進(jìn)行加熱，即爐腔可受到其內(nèi)側(cè)燃燒室和其外側(cè)蓄熱腔的同時(shí)加熱。通過該方案可以看出，蓄熱腔雖然相對(duì)加熱爐外側(cè)是密閉的，但通過導(dǎo)熱管與燃燒室相通，相當(dāng)于變相的將燃燒室變大，也可以看作是給爐腔加熱的元件為除了燃燒室外又增加了一個(gè)加熱元件，同時(shí)蓄熱腔對(duì)于爐腔來說也可以是一個(gè)保溫元件。因此爐腔內(nèi)的溫度上升速度會(huì)明顯加快，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的換熱效率提高，進(jìn)一步節(jié)省能源。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在所述蓄熱腔內(nèi)再設(shè)置預(yù)熱管，在該預(yù)熱管內(nèi)充有可進(jìn)行熱交換的流體，所述預(yù)熱管具有入口端和出口端。由于蓄熱腔內(nèi)的溫度較高，在其中設(shè)置預(yù)熱管，則可以實(shí)現(xiàn)多種流體的多種加熱途徑。
如果將所述預(yù)熱管的入口端和出口端設(shè)于蓄熱腔的外側(cè)，將所述流體入口和流體出口直接與所述爐腔相通，則可以實(shí)現(xiàn)蓄熱腔內(nèi)和爐腔內(nèi)兩種流體的同時(shí)加熱，由于蓄熱腔與爐腔內(nèi)的溫度不同，因此從預(yù)熱管和爐腔中流出的流體溫度不同，可對(duì)要求采暖溫度不同房間或空間進(jìn)行分別加熱，從而實(shí)現(xiàn)熱量的合理交換。
如果將所述預(yù)熱管與所述爐腔相通，將所述流體入口與所述預(yù)熱管的入口端相連，所述預(yù)熱管的出口端直接與爐腔相通。則流體的流動(dòng)路徑是先經(jīng)流體入口從加熱爐外側(cè)流入預(yù)熱管、再流入爐腔，最后從爐腔經(jīng)流體出口流出加熱爐。這樣，流體在進(jìn)入爐腔前可在蓄熱腔中預(yù)先受熱，隨后進(jìn)入爐腔后升溫速度更快，從而可進(jìn)一步的提高換熱效率和節(jié)省能源。
在上述方案中使用的所述流體可為空氣或水，特別是對(duì)于使用空氣來說，其所受限制條件少，易于實(shí)施，特別適用于工業(yè)、民用以及野外作業(yè)等取暖。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的加熱爐的示意圖；圖2是本發(fā)明的加熱爐的一實(shí)施例的示意圖；圖3是本發(fā)明的加熱爐的另一實(shí)施例的示意圖；圖4是本發(fā)明的燃燒室和導(dǎo)熱管的示意圖；圖5是本發(fā)明的導(dǎo)熱管和煙囪的示意圖；圖6是本發(fā)明的加熱爐的再一實(shí)施例的示意圖。
圖中1-燃燒室；2-爐腔；3-導(dǎo)熱管；4-蓄熱腔；5-煙囪； 6-預(yù)熱管； 7-保溫層；8-流體進(jìn)口；
9-流體出口；10-底座；11-爐門；12-入口端；13-出口端。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式實(shí)施例一如圖2所示，其示出本發(fā)明的加熱爐的一具體實(shí)施方式
，該爐體從內(nèi)至外大致分為三層結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為燃燒室1，中間層為爐腔2，外層為蓄熱腔4。在蓄熱腔4的外表面設(shè)置有保溫層7，爐體下方設(shè)有底座10。當(dāng)然，由于受條件限制，燃燒室1的位置也可在爐腔2的下面，只要能夠直接對(duì)爐腔2進(jìn)行加熱即可。
燃燒室1具有爐門11、爐蓖等部件，燃料在燃燒室1內(nèi)進(jìn)行燃燒。
在燃燒室1的外側(cè)為爐腔2，燃燒室1與爐腔2這兩個(gè)腔體并不相通而是相對(duì)獨(dú)立的，但兩個(gè)腔體緊密接觸從而可將在燃燒室1中所產(chǎn)生的熱量快速的傳遞給爐腔2。爐腔2的下部設(shè)有流體入口8和流體出口9。水或空氣等流體可以通過流體入口8流入爐腔2內(nèi)，吸收熱量后從流體出口9流出，以便與加熱爐以外的所需要加熱的空間內(nèi)的換熱器相連而進(jìn)行熱交換。
在爐腔2的外側(cè)設(shè)置有至少部分包圍爐腔2的蓄熱腔4。與燃燒室1和爐腔2的關(guān)系一樣，蓄熱腔4與爐腔2這兩個(gè)腔體也是并不相通而相對(duì)獨(dú)立，同時(shí)兩個(gè)腔體也是緊密相鄰的。蓄熱腔4可以包圍爐腔2的上部和側(cè)部等部分，當(dāng)然，也可以將爐腔2整個(gè)包圍在其內(nèi)部。
燃燒室1同現(xiàn)有技術(shù)一樣，也和煙囪5相連通以便把所產(chǎn)生的煙氣排出，但燃燒室1同時(shí)也通過一根或多根導(dǎo)熱管3與蓄熱腔4相通。通過圖1可以看出，蓄熱腔4是一個(gè)緊密圍繞爐腔2的腔體，該腔體除了與燃燒室1相通外，并不與外界或其它任何腔體相通，因此可以稱之為密封的腔體。但本處所稱的密封并不是絕對(duì)意義上的密封，而是如果該蓄熱腔4的某處出現(xiàn)孔洞泄漏的話，會(huì)影響蓄熱腔4對(duì)爐腔2的加熱或保溫作用，僅是效果會(huì)有所下降而已。關(guān)于燃燒室1與蓄熱腔4通過導(dǎo)熱管3而直接相通的方式，可以參見圖4和5。
如圖4和5所示，燃燒室1基本為一方形的腔體，在該腔體的上方設(shè)有一根煙囪5和多根導(dǎo)熱管3，煙囪5直接與外部的大氣相連，而導(dǎo)熱管3與蓄熱腔4向連通。導(dǎo)熱管3直接的空間為爐腔2的空間。
燃料在燃燒室1中燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙氣通過煙囪5直接流到外部的大氣中，而熱能則會(huì)通過導(dǎo)熱管3進(jìn)入蓄熱腔4中。雖然蓄熱腔4是密封的，從表面上看似乎不能產(chǎn)生流體的流動(dòng)，但實(shí)際上，由于蓄熱腔4內(nèi)氣體溫度要低于燃燒室內(nèi)的溫度，燃燒室內(nèi)的高溫?zé)崮軙?huì)變?yōu)閯?dòng)能沖進(jìn)蓄熱腔4，對(duì)蓄熱腔內(nèi)的空氣進(jìn)行直接加熱。所以，在燃料剛開始燃燒時(shí)，蓄熱腔4升溫最快，其可以對(duì)爐腔2從外部進(jìn)行加熱，而燃燒室可以從爐腔2的內(nèi)部或下部進(jìn)行加熱，當(dāng)燃料充分燃燒時(shí)，蓄熱腔4則也可以對(duì)爐腔2進(jìn)行保溫，所以進(jìn)入爐腔2內(nèi)的流體可以很快的得到加熱。
在有防護(hù)措施的情況下，也可不加保溫層7，直接對(duì)所需要的空間加熱。
實(shí)施例二如圖3所示，其示出本發(fā)明的加熱爐的另一具體實(shí)施方式
，同實(shí)施例一一樣，該爐體從內(nèi)至外也大致分為三層結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為燃燒室1，中間層為爐腔2，外層為蓄熱腔4。在蓄熱腔4的外表面設(shè)置有保溫層7，爐體下方設(shè)有底座10。當(dāng)然，燃燒室1的位置也可在爐腔2的下面，只要能夠直接對(duì)爐腔2進(jìn)行加熱即可。
與實(shí)施例一不同的是，在蓄熱腔4內(nèi)還設(shè)有內(nèi)部充入有流體的預(yù)熱管6。所述預(yù)熱管6具有入口端12和出口端13。所述預(yù)熱管6的出口端13直接與所述爐腔2相通，所述流體入口8設(shè)置于所述預(yù)熱管6的入口端12處，所述流體出口9直接與爐腔2相通。
對(duì)于以氣體為流體的加熱或供暖系統(tǒng)來說，因?yàn)橐罅黧w具有一定的流動(dòng)速度，所以要求流體在流經(jīng)加熱爐的固定時(shí)間內(nèi)，盡可能的提高溫度，以便為所需供暖或供熱的空間提供熱量。在本實(shí)施例中，如圖2中的箭頭所示，水或空氣等流體先經(jīng)流體入口8從加熱爐外側(cè)流入預(yù)熱管6、再流入爐腔2，最后從爐腔2經(jīng)流體出口9流出加熱爐。流體在進(jìn)入爐腔2前在蓄熱腔4中首先進(jìn)行預(yù)先受熱，隨后進(jìn)入爐腔2后其溫度得到進(jìn)一步提升，因此可以實(shí)現(xiàn)在流動(dòng)的流體可以在蓄熱腔4和爐腔2中分別受熱，所以也就進(jìn)一步的提高了換熱效率。
對(duì)于設(shè)置于蓄熱腔4中的預(yù)熱管6來說，附圖中僅是示意性的示出一根單管作為預(yù)熱管，但可以還有其它很多實(shí)施方式，如將預(yù)熱管6設(shè)置成箱體式，即多根并列設(shè)置的管體圍成箱體的形狀，該箱體具有一個(gè)入口作為與流體入口8的連接端，而流體進(jìn)入入口后就隨著并列設(shè)置的管體分成多路流動(dòng)，進(jìn)而更為充分的同時(shí)受熱，而后通過一個(gè)出口或多個(gè)出口進(jìn)入爐腔2內(nèi)。這種方式可以進(jìn)一步使流體在蓄熱腔4中進(jìn)行預(yù)熱，從而提高熱效率。
實(shí)施例三由于有些情況下，不同的房間或空間對(duì)供暖或加熱的要求不同，如有些房間要求屋內(nèi)溫度要達(dá)到很高，而有些房間要求屋內(nèi)溫度較低，所以對(duì)于同一加熱爐來說，需要從其內(nèi)流出的流體具有多種溫度為好。
而本實(shí)施例就是針對(duì)這種需求而提供的。如圖6所示，同實(shí)施例一和二一樣，該爐體從內(nèi)至外也大致分為三層結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為燃燒室1，中間層為爐腔2，外層為蓄熱腔4。在蓄熱腔4的外表面設(shè)置有保溫層7，爐體下方設(shè)有底座10。當(dāng)然，燃燒室1的位置也可在爐腔2的下面，只要能夠直接對(duì)爐腔2進(jìn)行加熱即可。
與實(shí)施例二不同的是，在蓄熱腔4內(nèi)設(shè)置的內(nèi)部充入有流體的預(yù)熱管6的入口端12和出口端13設(shè)于加熱爐的外側(cè)。而流體入口8和流體出口9與所述爐腔2直接相通由于蓄熱腔4內(nèi)的溫度要低于爐腔2內(nèi)的溫度，所以經(jīng)出口端13流出的流體的溫度要低于經(jīng)流體出口9流出的流體的溫度。所以可以實(shí)現(xiàn)多種流體的多種加熱途徑。
通過以上實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員只要不超出本發(fā)明的精神和構(gòu)思，可以做各種形式的變更，這些變更均屬于本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種加熱爐，具有燃燒室、位于燃燒室外側(cè)的爐腔、與燃燒室相通的煙囪、向所述爐腔內(nèi)通入可進(jìn)行熱交換的流體的流體入口和將流體向加熱爐外部導(dǎo)出的流體出口；其特征在于在爐腔的外側(cè)還具有至少部分包圍所述爐腔的蓄熱腔，所述蓄熱腔通過導(dǎo)熱管與燃燒室相通。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱爐，其特征在于在所述蓄熱腔內(nèi)還設(shè)有內(nèi)部充入有流體的預(yù)熱管，所述預(yù)熱管具有入口端和出口端。
3.如權(quán)利要求2所述的加熱爐，其特征在于所述預(yù)熱管的入口端和出口端設(shè)于蓄熱腔的外側(cè)，所述流體入口和流體出口直接與所述爐腔相通。
4.如權(quán)利要求2所述的加熱爐，其特征在于所述預(yù)熱管與所述爐腔相通，所述流體入口與所述預(yù)熱管的入口端相連，所述預(yù)熱管的出口端直接與爐腔相通。
5.如權(quán)利要求1至4任一所述的加熱爐，其特征在于所述導(dǎo)熱管為多根。
6.如權(quán)利要求1至4任一所述的加熱爐，其特征在于所述流體為空氣或水。
7.如權(quán)利要求1至4任一所述的加熱爐，其特征在于所述蓄熱腔的外表面設(shè)有包圍其的保溫層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種加熱爐，本加熱爐具有燃燒室、位于燃燒室外側(cè)的爐腔、與燃燒室相通的煙囪、向所述爐腔內(nèi)通入可進(jìn)行熱交換的流體的流體入口和將流體向加熱爐外部導(dǎo)出的流體出口；在爐腔的外側(cè)還具有至少部分包圍所述爐腔的蓄熱腔，所述蓄熱腔通過導(dǎo)熱管與燃燒室相通。由于蓄熱腔與燃燒室相通，因此在燃料燃燒時(shí)，所產(chǎn)生的熱能直接進(jìn)入蓄熱腔，爐腔可受到其內(nèi)側(cè)燃燒室和其外側(cè)蓄熱腔的同時(shí)加熱。相當(dāng)于除了燃燒室外又增加了一個(gè)加熱元件，同時(shí)蓄熱腔對(duì)于爐腔來說也可以是一個(gè)保溫元件。因此爐腔內(nèi)的溫度上升速度明顯加快，燃料燃燒時(shí)釋放出的能量得到了最大限度的吸收利用，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的換熱效率提高，進(jìn)一步節(jié)省能源。
文檔編號(hào)F24H1/34GK1963336SQ200610165638
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者王明遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:王明遠(yuǎn)