CN100451479C

CN100451479C - 加热炉

Info

Publication number: CN100451479C
Application number: CNB2006101656386A
Authority: CN
Inventors: 王明远
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2026-12-11
Also published as: CN1963336A

Abstract

本发明提供一种加热炉，本加热炉具有燃烧室、位于燃烧室外侧的炉腔、与燃烧室相通的烟囱、向所述炉腔内通入可进行热交换的流体的流体入口和将流体向加热炉外部导出的流体出口；在炉腔的外侧还具有至少部分包围所述炉腔的蓄热腔，所述蓄热腔通过导热管与燃烧室相通。由于蓄热腔与燃烧室相通，因此在燃料燃烧时，所产生的热能直接进入蓄热腔，炉腔可受到其内侧燃烧室和其外侧蓄热腔的同时加热。相当于除了燃烧室外又增加了一个加热元件，同时蓄热腔对于炉腔来说也可以是一个保温元件。因此炉腔内的温度上升速度明显加快，燃料燃烧时释放出的能量得到了最大限度的吸收利用，从而可实现对流体的换热效率提高，进一步节省能源。

Description

加热炉

技术领域

本发明涉及一种热交换系统，尤其是涉及一种热交换系统中的加热炉。

背景技术

现有技术中如供暖系统中的加热炉，如图1所示，其基本结构都是由燃烧室1、炉腔2、保温层7等部分组成，燃料在燃烧室1中燃烧，产生的热量可将经流体入口8流入炉腔2内的流体加热，而后通过流体出口9导入加热炉以外的热交换器中进行热交换。流体通常为水或气体。燃烧室1中燃料燃烧所产生的烟气通过烟囱5等烟道直接排出到加热炉外部。由于炉腔2通常设在燃烧室1的外侧，体积较大，通过燃烧室1内的燃料燃烧加热进行加热的速度较慢，而同时燃烧室1内产生的高温气体却直接通过烟囱5排出，大量的热能没有被炉腔2内的流体吸收，因此现有技术的加热炉中存在热交换效果差，能源浪费较大的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种加热炉，该加热炉可明显提高对炉腔的加热速度，热交换效果好，能源消耗很低。

为此，本发明提供一种加热炉，具有燃烧室、位于燃烧室外侧的炉腔、与燃烧室相通的烟囱、向所述炉腔内通入可进行热交换的流体的流体入口和将流体向加热炉外部导出的流体出口；在炉腔的外侧还具有至少部分包围所述炉腔的蓄热腔，所述蓄热腔通过导热管与燃烧室相通，所述蓄热腔相对加热炉外侧是密闭的。

由于在炉腔的外侧设置密封的蓄热腔，而且该蓄热腔与燃烧室相通，因此在燃料燃烧时，所产生的热能可直接进入蓄热腔，也就可以从炉腔的外侧对炉腔再次进行加热，即炉腔可受到其内侧燃烧室和其外侧蓄热腔的同时加热。通过该方案可以看出，蓄热腔虽然相对加热炉外侧是密闭的，但通过导热管与燃烧室相通，相当于变相的将燃烧室变大，也可以看作是给炉腔加热的元件为除了燃烧室外又增加了一个加热元件，同时蓄热腔对于炉腔来说也可以是一个保温元件。因此炉腔内的温度上升速度会明显加快，从而可实现对流体的换热效率提高，进一步节省能源。

根据本发明的另一方面，在上述技术方案的基础上，在所述蓄热腔内再设置预热管，在该预热管内充有可进行热交换的流体，所述预热管具有入口端和出口端。由于蓄热腔内的温度较高，在其中设置预热管，则可以实现多种流体的多种加热途径。

如果将所述预热管的入口端和出口端设于蓄热腔的外侧，将所述流体入口和流体出口直接与所述炉腔相通，则可以实现蓄热腔内和炉腔内两种流体的同时加热，由于蓄热腔与炉腔内的温度不同，因此从预热管和炉腔中流出的流体温度不同，可对要求采暖温度不同房间或空间进行分别加热，从而实现热量的合理交换。

如果将所述预热管与所述炉腔相通，将所述流体入口与所述预热管的入口端相连，所述预热管的出口端直接与炉腔相通。则流体的流动路径是先经流体入口从加热炉外侧流入预热管、再流入炉腔，最后从炉腔经流体出口流出加热炉。这样，流体在进入炉腔前可在蓄热腔中预先受热，随后进入炉腔后升温速度更快，从而可进一步的提高换热效率和节省能源。

在上述方案中使用的所述流体可为空气或水，特别是对于使用空气来说，其所受限制条件少，易于实施，特别适用于工业、民用以及野外作业等取暖。

附图说明

图1是现有技术中的加热炉的示意图；

图2是本发明的加热炉的一实施例的示意图；

图3是本发明的加热炉的另一实施例的示意图；

图4是本发明的燃烧室和导热管的示意图；

图5是本发明的导热管和烟囱的示意图；

图6是本发明的加热炉的再一实施例的示意图。

图中：

1-燃烧室； 2-炉腔； 3-导热管； 4-蓄热腔；

5-烟囱； 6-预热管； 7-保温层； 8-流体进口；

9-流体出口； 10-底座； 11-炉门； 12-入口端；

13-出口端。

具体实施方式

下面结合附图，具体说明本发明的实施方式：

实施例一

如图2所示，其示出本发明的加热炉的一具体实施方式，该炉体从内至外大致分为三层结构，最内层为燃烧室1，中间层为炉腔2，外层为蓄热腔4。在蓄热腔4的外表面设置有保温层7，炉体下方设有底座10。当然，由于受条件限制，燃烧室1的位置也可在炉腔2的下面，只要能够直接对炉腔2进行加热即可。

燃烧室1具有炉门11、炉蓖等部件，燃料在燃烧室1内进行燃烧。

在燃烧室1的外侧为炉腔2，燃烧室1与炉腔2这两个腔体并不相通而是相对独立的，但两个腔体紧密接触从而可将在燃烧室1中所产生的热量快速的传递给炉腔2。炉腔2的下部设有流体入口8和流体出口9。水或空气等流体可以通过流体入口8流入炉腔2内，吸收热量后从流体出口9流出，以便与加热炉以外的所需要加热的空间内的换热器相连而进行热交换。

在炉腔2的外侧设置有至少部分包围炉腔2的蓄热腔4。与燃烧室1和炉腔2的关系一样，蓄热腔4与炉腔2这两个腔体也是并不相通而相对独立，同时两个腔体也是紧密相邻的。蓄热腔4可以包围炉腔2的上部和侧部等部分，当然，也可以将炉腔2整个包围在其内部。

燃烧室1同现有技术一样，也和烟囱5相连通以便把所产生的烟气排出，但燃烧室1同时也通过一根或多根导热管3与蓄热腔4相通。通过图1可以看出，蓄热腔4是一个紧密围绕炉腔2的腔体，该腔体除了与燃烧室1相通外，并不与外界或其它任何腔体相通，因此可以称之为密封的腔体。但本处所称的密封并不是绝对意义上的密封，而是如果该蓄热腔4的某处出现孔洞泄漏的话，会影响蓄热腔4对炉腔2的加热或保温作用，仅是效果会有所下降而已。关于燃烧室1与蓄热腔4通过导热管3而直接相通的方式，可以参见图4和5。

如图4和5所示，燃烧室1基本为一方形的腔体，在该腔体的上方设有一根烟囱5和多根导热管3，烟囱5直接与外部的大气相连，而导热管3与蓄热腔4相连通。导热管3直接的空间为炉腔2的空间。

燃料在燃烧室1中燃烧时产生的烟气通过烟囱5直接流到外部的大气中，而热能则会通过导热管3进入蓄热腔4中。虽然蓄热腔4是密封的，从表面上看似乎不能产生流体的流动，但实际上，由于蓄热腔4内气体温度要低于燃烧室内的温度，燃烧室内的高温热能会变为动能冲进蓄热腔4，对蓄热腔内的空气进行直接加热。所以，在燃料刚开始燃烧时，蓄热腔4升温最快，其可以对炉腔2从外部进行加热，而燃烧室可以从炉腔2的内部或下部进行加热，当燃料充分燃烧时，蓄热腔4则也可以对炉腔2进行保温，所以进入炉腔2内的流体可以很快的得到加热。

在有防护措施的情况下，也可不加保温层7，直接对所需要的空间加热。

实施例二

如图3所示，其示出本发明的加热炉的另一具体实施方式，同实施例一一样，该炉体从内至外也大致分为三层结构，最内层为燃烧室1，中间层为炉腔2，外层为蓄热腔4。在蓄热腔4的外表面设置有保温层7，炉体下方设有底座10。当然，燃烧室1的位置也可在炉腔2的下面，只要能够直接对炉腔2进行加热即可。

与实施例一不同的是，在蓄热腔4内还设有内部充入有流体的预热管6。所述预热管6具有入口端12和出口端13。所述预热管6的出口端13直接与所述炉腔2相通，所述流体入口8设置于所述预热管6的入口端12处，所述流体出口9直接与炉腔2相通。

对于以气体为流体的加热或供暖系统来说，因为要求流体具有一定的流动速度，所以要求流体在流经加热炉的固定时间内，尽可能的提高温度，以便为所需供暖或供热的空间提供热量。在本实施例中，如图2中的箭头所示，水或空气等流体先经流体入口8从加热炉外侧流入预热管6、再流入炉腔2，最后从炉腔2经流体出口9流出加热炉。流体在进入炉腔2前在蓄热腔4中首先进行预先受热，随后进入炉腔2后其温度得到进一步提升，因此可以实现在流动的流体可以在蓄热腔4和炉腔2中分别受热，所以也就进一步的提高了换热效率。

对于设置于蓄热腔4中的预热管6来说，附图中仅是示意性的示出一根单管作为预热管，但可以还有其它很多实施方式，如将预热管6设置成箱体式，即多根并列设置的管体围成箱体的形状，该箱体具有一个入口作为与流体入口8的连接端，而流体进入入口后就随着并列设置的管体分成多路流动，进而更为充分的同时受热，而后通过一个出口或多个出口进入炉腔2内。这种方式可以进一步使流体在蓄热腔4中进行预热，从而提高热效率。

实施例三

由于有些情况下，不同的房间或空间对供暖或加热的要求不同，如有些房间要求屋内温度要达到很高，而有些房间要求屋内温度较低，所以对于同一加热炉来说，需要从其内流出的流体具有多种温度为好。

而本实施例就是针对这种需求而提供的。如图6所示，同实施例一和二一样，该炉体从内至外也大致分为三层结构，最内层为燃烧室1，中间层为炉腔2，外层为蓄热腔4。在蓄热腔4的外表面设置有保温层7，炉体下方设有底座10。当然，燃烧室1的位置也可在炉腔2的下面，只要能够直接对炉腔2进行加热即可。

与实施例二不同的是，在蓄热腔4内设置的内部充入有流体的预热管6的入口端12和出口端13设于加热炉的外侧。而流体入口8和流体出口9与所述炉腔2直接相通

由于蓄热腔4内的温度要低于炉腔2内的温度，所以经出口端13流出的流体的温度要低于经流体出口9流出的流体的温度。所以可以实现多种流体的多种加热途径。

通过以上实施例详细说明了本发明，但本发明并不限于此。本领域技术人员只要不超出本发明的精神和构思，可以做各种形式的变更，这些变更均属于本发明的范畴。

Claims

1.一种加热炉，具有燃烧室、位于燃烧室外侧的炉腔、与燃烧室相通的烟囱、向所述炉腔内通入可进行热交换的流体的流体入口和将流体向加热炉外部导出的流体出口；其特征在于，在炉腔的外侧还具有至少部分包围所述炉腔的蓄热腔，所述蓄热腔通过导热管与燃烧室相通，所述蓄热腔相对加热炉外侧是密闭的。

2.如权利要求1所述的加热炉，其特征在于，在所述蓄热腔内还设有内部充入有流体的预热管，所述预热管具有入口端和出口端。

3.如权利要求2所述的加热炉，其特征在于，所述预热管的入口端和出口端设于蓄热腔的外侧，所述流体入口和流体出口直接与所述炉腔相通。

4.如权利要求2所述的加热炉，其特征在于，所述预热管与所述炉腔相通，所述流体入口与所述预热管的入口端相连，所述预热管的出口端直接与炉腔相通。

5.如权利要求1至4任一所述的加热炉，其特征在于，所述导热管为多根。

6.如权利要求1至4任一所述的加热炉，其特征在于，所述流体为空气或水。

7.如权利要求1至4任一所述的加热炉，其特征在于，所述蓄热腔的外表面设有包围其的保温层。