CN101782242B - 暖气炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种暖气炉，包括水套炉体及其相互连通的水套烟道。该水套烟道包括与烟道水套连通的固定换热体及其相邻走火间隔。该水套烟道还包括可移动换热结构，该结构包括的主换热体在烟道内与固定换热体呈前后方位的间隔设置且大体平行，该主换热体可移动选择与走火间隔前后对应，或主换热体的相邻间隔移动选择与走火间隔前后直通。能使低温烟气由少量换热、快速排放，转变为高温烟气对换热体的交错冲刷换热，显著提高暖气炉的热效率转换调节能力和高效换热能力，使其具备高温高效燃烧换热、缓火迅速、火炕温度随意可调、节能环保等显著特征。

Description

暖气炉

技术领域

本发明涉及一种带动暖气供热的暖气炉。尤其是既能提供暖气供热，又能利用排出热量给火炕供热的燃煤暖气炉与燃气暖气炉。

背景技术

普遍用于北方火炕使用的暖气炉，多在与水套炉体连通的水套烟道内部横向设置换热水管，以提高暖气炉的换热效率。但由于火炕抽力普遍偏低，为防止缓火时由于排烟温度过低，导致缓火时间过长，在烟道内部换热水管的设置上，都给烟气的排放留出了直通空间。而正常燃烧以后，排烟温度过高，火炕过热的问题，则主要靠减小暖气炉的通风量，降低炉温的方式来实现。这种低温燃烧换热方式，不仅使暖气炉的供热能力受到限制，也使得燃煤燃烧不完全，造成能源浪费及环境污染。

本申请人在200620123055.2专利文件中公开了一种改进烟道内部换热方式的炕用采暖炉。该炕用采暖炉在烟道内部设有上层，下层换热水管，其下层换热水管与上下内壁板形成非等距离间隔的上层主火烟道和下层换热烟道，并在烟道内部设有能关小主火直排烟道的封闭调节板，提高了炕用采暖炉的换热能力及热效率的调节转换能力。但由于各换热分支烟道是以缩小其换热间隙来提高换热效率的，且缩小的换热通道仍然是直通的，就不仅使其热效率调节转换能力的提升受到了限制，还会因间隔内的烟灰堆积，造成排烟困难，影响炉具的正常换热。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种即能低效换热排烟、又能高效燃烧换热、能任意调节火炕温度、节能、环保的暖气炉。

为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种暖气炉，其包括水套炉体及其相互连通的水套烟道，该水套烟道前端设有排烟口，该水套炉体及其水套烟道上设有进水口和出水口，该水套烟道包括至少一个与烟道水套连通的固定换热体及其相邻走火间隔，该水套烟道还包括可移动换热结构，该可移动换热结构包括至少一个主换热体，该主换热体在烟道内与固定换热体呈前后方位的间隔设置且大体平行，该主换热体可移动选择与走火间隔前后对应，或主换热体的相邻间隔移动选择与走火间隔前后直通，该可移动换热结构的进水端和出水端能与炉体水套活动连通。

通过呈前后方位间隔设置主换热体及固定换热体，能将低温烟气由换热体直通间隔少量换热、快速排放转变为高温烟气对换热体的交错冲刷，高效换热。显著提升暖气炉热效率的转换调节能力和高效换热能力，使其具有快速缓火、高温燃烧、任意选择火炕温度、节能减排等显著特征。

作为本发明的一种优选结构，该主换热体是上下平行设置的多个横向主换热体，该主换热体的两端部位，设置有竖向连通体。通过设置多个上下平行的主换热体，能扩大烟道内的直通排烟空间和冲刷换热面积，提升暖气炉快速缓火和高效换热。

作为上述优选结构的进一步改进，该竖向连通体设置在烟道内部，该主换热体封闭的两端与烟道侧壁留有间隔，在主换热体上端，设置有出水端，在主换热体下端，设置有进水端，对应该出水端和进水端的烟道上下壁，分别设置有透孔，该出水端和进水端能在该透孔中伸出并移动。采用这种结构，可简化烟道结构，减少制作成本。

作为上述结构的进一步改进，该透孔在烟道外的延伸端设置有封盖，该封盖端面上的开口能灵活穿过出水端或进水端，且与该出水端或进水端的外缘相适配。通过在上下壁板的透孔端设置封盖，能方便清理透孔内的积灰，提高其移动的灵活性。

作为上述优选结构的另一种改进，该竖向连通体设置在烟道的外部，且与主换热体体密封连通，对应主换热体的烟道侧壁设置透孔，伸出该透孔的主换热体可在该透孔中移动，在烟道外部的主换热体上，套入与其外缘相适配，且在其移动时能封闭该透孔的封闭板及封闭板外部的弹簧，弹簧的另一端定位在分别设置有出水端和进水端的竖向连通体上。采用这种结构，可去掉烟道内主换热体的竖向结构，方便烟道清灰。

作为上述结构的进一步改进，该水套烟道的上壁可向外凸起，该主换热体的上端部可移动至该凸起处。采用这种结构，可扩大烟道内部的通烟换热空间，提升暖气炉的高效燃烧换热能力。

作为上述结构的进一步改进，该固定换热体为多根，分别对应主换热体设置在烟道内的前、后侧边。采用这种结构，可进一步提升水套烟道的冲刷换热效果，提高暖气炉的换热能力。

作为上述结构的进一步改进，该可移动换热结构还包括在水套烟道外部，设置的转轴，该转轴上设置有受力板。受力板的端部与拉板一端活动连接，拉板的另一端活动连接在竖向连通体或出水端上，转轴一端设置活动扳手，该活动扳手能选择卡在定位条上。采用这种结构，能任意选择主换热体处在各种适宜相位调节换热。

作为本发明的另一种优选结构，该主换热体是平行设置的多个竖向主换热体，该主换热体的上下两端与横向连通体密封连通，该水套烟道的侧壁上设置有透孔，可在该透孔中移动的出水端和进水端能与上、下位横向连通体相连通。采用这种竖向换热体结构，可减少灰尘在换热体上的积聚，有利于换热体的冲刷换热。

作为上述优选结构的进一步改进，该进水端与出水端分别对应两面烟道侧壁且相互平行设置，该出水端与横向连通体的一端相连通，该进水端处在出水端的下位且通过与主换热体并列的竖管与横向连通体相连通。采用这种结构，能使该主换热体的重心处在出水端和进水端的下面，便于其平稳滑动。

作为上述结构的进一步改进，覆盖该横向连通体的烟道上部是含有烟道侧壁透孔的活动盖板，该活动盖板与烟道表面接触的外沿设置有耐热封闭材料，该活动盖板及烟道表面上分别设置有突出的索杆和紧固该索杆的索扣。采用在横向连通体的上部设置含有烟道侧壁透孔的活动盖板，能适时对竖向换热体及烟道内部灰尘进行彻底清理。

作为上述结构的进一步改进，该可移动换热结构还包括在烟道表面一侧设置的固定板，该固定板上活动连接蟹钳式拨叉，该拨叉的钳口灵活卡在出水端或进水端上设置的两个凸环的间隔中。采用这种结构，能方便调控主换热体的横向移动，实现暖气炉的直通缓火和交错换热。

附图说明

下面结合附图和本发明实施方式做进一步的详细说明：

图1是本发明暖气炉的第一种实施方式半剖视图。

图2是第二种实施方式暖气炉沿主换热体的纵向剖视图。

图3是第三种实施方式暖气炉的局部侧剖图。

图4为第三种实施方式暖气炉沿A-A线剖视图。

图5是第四种实施方式暖气炉的局部侧剖图。

图6为第四种实施方式暖气炉沿B-B线剖视图。

具体实施方式

从图1所示的本发明实施方式可知，水套炉体1顶部设置了单层炉盘11或水套体炉盘11且与炉体水套1连通；炉盘11上留有燃煤添入口兼做炉口4，该燃煤添入口也可设置在炉体一侧，该炉盘11下位也可设置单层或水套层换热板38且与炉盘11大体平行，该换热板38上设置有做炊口4，并与炉盘11做炊口4上下相对；该做炊口4上设置有封盖14。当然，该单层换热板38也可围绕做炊口4设置一个环形水套并与炉体水套1相连通，以降低封盖14温度，减少热量损失。水套体炉盘11上端还可以不设置做炊口4，炉盘11下位不设置换热板38，添煤口设置在炉体一侧。水套炉体下面设置有炉篦17和灰膛18，灰膛18一侧设置有进风口，进风口处设置有封闭该进风口的灰斗19。当暖气炉选择气体燃料时，水套炉体1底部也可设置封闭板，封闭板上设置气体燃烧器，其接口引出于炉体外部与阀门及可燃气体管线相连接。水套炉体1内部设置有炉衬3，在水套炉体1上部设置有相互连通的水套烟道5，水套烟道5的前端或上端设置有排烟口6，当然，所述两个排烟口6也可同时设置。设置有排烟口6的烟道前端可以是水套体，也可以是一段单板体。在水套炉体1下部和水套烟道5上部，分别设置有贯通的进水口2和出水口12。在图1所示第一种实施方式中，该水套烟道5设置有可移动换热结构，该可移动换热结构在水套烟道5内部设置有多个主换热体7，该主换热体7呈上下位平行设置并留有适量相邻间隔8，主换热体7的两端，设置有竖向连通体13，该竖向连通体13与主换热体7密封连通并与烟道侧壁留有上下安全移动间隔，该主换热体7两端可以水平设置也可以设置高低位差，在主换热体7的上端及下端，设置有与其连通的进水端15和出水端16，该进水端15和出水端16相互平行且与主换热体7大体垂直，对应出水端16和进水端15的烟道上下壁分别设置有透孔46，该出水端16与进水端15能从该透孔46中伸出并上下移动。该透空46可以在一个内壁板或外壁板上与出水端16和进水端15的移动表面形状相同、大小相配，以提高烟道的封闭性和移动的灵活性。在伸出于烟道外部的出水端16和进水端15，分别设置有软管(26)(25)，连接在出水口12和进水口2上或炉体水套的上、下端。以构成水循环换热通道。当然，该活动连通方式也可采用其他宜方式。该竖向连通体13也可连通在上、下主换热体7之间。该主换热体7也可设置单根，但是，上述主换热体7的两端需进行封闭。在出水端16伸出的烟道上表面，设置开有轴孔的固定板20，固定板20上设置转轴21，对应该出水端16的转轴21上设置受力板22，受力板22的端部与拉板23一端活动连接，拉板23的另一端活动连接在出水端16上。转轴21的一端设置活动扳手24，对应活动扳手24的转动范围，设置固定在烟道表面上的定位条34，该定位条34上设有齿状槽，带动主换热体7上下移动的活动扳手24可定位在适宜的齿状槽中。该主换热体7在水套烟道5内部的前、后侧边，分别设置有固定换热体9，该固定换热体9与主换热体7大体平行且留有前后间隔，该固定换热体9的两端与烟道侧壁水套密封连通。该固定换热体9及烟道上、下内壁均具有上下相邻走火间隔10，且与主换热体7及相邻间隔8能够前后对应，其径向及间隔可大小相同或其径向及间隔大小可分别相同。当然，其各径向及各间隔大小也可互不相同。根据上下壁板的不同形状，主换热体7与固定换热体9的对应数量也可不同。在小型炉体的设置上，固定换热体9也可采用单根设置并与主换热体7前后对应。为扩展烟道内部的通烟换热空间，水套烟道5的上壁是向外凸起的，该向外凸起的烟道空间内，可容纳多个主换热体7的上下移动，该主换热体7与烟道上下壁板的相邻间隔8是可变的，如图一所示，当顶端主换热体7移至该凸起处时，与前面的固定换热体9大体平行相对，此时该多个主换热体7的相邻间隔8与多个走火间隔10前后直通，便于低温烟气顺利排入火炕。由于该直通间隔的低效换热保持了烟气温度，增大了火炕抽力，该暖气炉便能适应各种抽力火炕的使用条件，且能实现快速缓火。当向下移动的主换热体7与走火间隔10前后相对时，缓火后的高温烟气便交错冲刷主换热体7和固定换热体9，使之充分换热，适应白天暖气炉的节能换热要求。移动主换热体7的高低位置，便能选择晚间火炕的所需温度，优化睡眠环境。该暖气炉由于通烟量大，热辐射量小，又同时具有了炉温高、做炊快、节能环保等优点。

图2所示为第二种实施方式暖气炉沿主换热体7的纵向剖视图。与图1所示的第一种实施方式的区别仅在于，设置在上下壁板上的透孔46远大于进水端15和出水16的外缘。该透孔46在烟道外部的延伸端上设置有活动封盖27，封盖27端面上的开口能穿过进水端15和出水端16并与其外形相适配。封盖27的内圆与透孔46延伸端的外圆可设置相配的螺纹，当封盖27从透孔46端旋出后，可对透孔46中的积灰进行彻底清理，便于进水端15和出水端16的灵活滑动。当然，封盖27内还可装入密封垫圈，以增加透孔46的密封性。该主换热体7的两端也可留有与固定换热体9两端同样的高低位差，以利于水体的换热流动。出水端16设置在该主换热体7的高端上时，在该主换热体7的另一端，设置有平行于该出水端16的拉杆36并从对应的上壁透孔46中引出与对应的拉片23下端活动连接。

图4、图5所示的第三种实施方式与图1所示的第一种实施方式的区别仅在于，该竖向连通体13设置在烟道外部并与主换热体7两端密封连通。对应该主换热体7的烟道侧壁设置有透孔37，主换热体7在该透孔37中伸出并上下移动。该烟道侧壁上的透孔37，是在封闭了烟道侧面相应水套的内壁板上设置的。同设在侧壁水套上的透孔37相比，可避免其两端向烟道外侧的过度延伸。在烟道外部的主换热体7上套入其内孔与该主换热体7外缘相适配的封闭板30，封闭板30的外缘大于该透孔37，并在其上下移动时，能对该透孔37进行封闭。该封闭板30上的内孔可以是一个平面或具有向外的翻边，封闭板30外侧的压力弹簧29可以套在该翻边的外侧，压力弹簧29的另一端定位在竖向连通体13上。由于该主换热体7在水套烟道内部不具有竖向结构，就使烟道内部清灰更为方便。

图6、图7所示的第四种实施方式与第一种实施方式的区别在于，该可移动换热结构的主换热体7是多个平行设置的竖向主换热体，主换热体7的上下两端与横向连通体28密封连通，在横向连通体28的一端，设置有出水端16，在出水端16的下位设置有进水端15，通过与主换热体7并列的竖管35与另一横向连通体28相连通。对应进水端15和出水端16的烟道侧壁上设置有透孔45，该透孔45与进水端15和出水端16的外缘相适配，能穿过该透孔45的进水端15和出水端16能在该透孔45中横向移动。该进水端15和出水端16可对应两面烟道侧壁平行设置，以保持其平稳移动。当然，进水端15也可直接连通在横向连通体28的一端。该固定换热体9是与烟道上壁竖向连通的，其下端可设置有横向水箱与烟道侧壁相连通，也可将下端封闭做成是竖向槽型体。该主换热体7及相邻间隔8与固定换热体9及走火间隔10同样能够前后对应及相互移动，以保证其直通排烟或交错换热。为了方便主换热体7在烟道外部清除积灰，覆盖横向连通体28的上部烟道是含有侧壁透孔45的活动盖体31，活动盖体31与烟道表面接触的外沿凹槽中设置有耐热封闭材料44。在活动盖体31的外表面设置有索杆32，对应索杆32的烟道外表面设置有能索紧该索杆32的索扣33。在活动盖体31的任意一侧设置有蟹钳式活动拨叉42，拨叉42中部的轴孔与活动盖板上的定位板41活动连接并能够沿进、出水端(15)(16)的纵向灵活摆动。在烟道外部的进水端15或出水端16上，间隔固置两个凸环43，活动拨叉42的钳型开口从两个凸环43的间隔中灵活卡在该进水端15或出水端16的外缘上，带动其在烟道内部横向移动。

本发明不局限于图1至图6所示实施方式的结构，本发明水套烟道5的内壁板也可以是其他适宜的表面形状，主换热体7及固定换热体9还可以是其他截面形状体，只要是可移动换热结构的主换热体7能选择与固定换热体9发生位移，都在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种暖气炉，包括水套炉体(1)及其相互连通的水套烟道(5)，该水套烟道(5)前端设有排烟口(6)，该水套炉体(1)及其水套烟道(5)上设有进水口(2)和出水口(12)，该水套烟道(5)包括至少一个与烟道水套连通的固定换热体(9)及其相邻走火间隔(10)，其特征在于：所述水套烟道(5)还包括可移动换热结构，该可移动换热结构包括至少一个主换热体(7)，所述主换热体(7)在烟道内与固定换热体(9)呈前后方位的间隔设置且大体平行，该主换热体(7)可移动选择与走火间隔(10)前后对应，或主换热体(7)的相邻间隔(8)移动选择与走火间隔(10)前后直通，该可移动换热结构的进水端(15)和出水端(16)能与炉体水套活动连通。

2.按照权利要求1所述的暖气炉，其特征在于：所述主换热体(7)是上下平行设置的多个横向主换热体，该主换热体(7)的两端部位，设置有竖向连通体(13)。

3.按照权利要求2所述的暖气炉，其特征在于：所述竖向连通体(13)设置在烟道内部，所述主换热体(7)封闭的两端与烟道侧壁留有间隔，在主换热体(7)上端，设置有出水端(16)，在主换热体(7)下端，设置有进水端(15)，对应该出水端(16)和进水端(15)的烟道上下壁，分别设置有透孔(46)，该出水端(16)和进水端(15)能在透孔(46)中伸出并移动。

4.按照权利要求3所述的暖气炉，其特征在于：所述透孔(46)在烟道外的延伸端设置有封盖(27)，所述封盖(27)端面上的开口能灵活穿过出水端(16)或进水端(15)，且与该出水端(16)或进水端(15)的外缘相适配。

5.按照权利要求2所述的暖气炉，其特征在于：所述竖向连通体(13)设置在烟道的外部，且与主换热体(7)密封连通，对应主换热体(7)的烟道侧壁设置透孔(37)，伸出该透孔(37)的主换热体(7)可在该透孔(37)中移动，在烟道外部的主换热体(7)上，套入与其外缘相适配，且在其移动时能封闭该透孔(37)的封闭板(30)及封闭板(30)外部的弹簧(29)，弹簧(29)的另一端定位在分别设置有出水端(16)和进水端(15)的竖向连通体(13)上。

6.按照权利要求2至5中任一项所述的暖气炉，其特征在于：所述水套烟道(5)的上壁向外凸起，所述主换热体(7)的上端部可移动至该凸起处。

7.按照权利要求6所述的暖气炉，其特征在于：所述固定换热体(9)为多根，分别对应主换热体7设置在烟道内的前、后侧边。

8.按照权利要求7所述的暖气炉，其特征在于：所述可移动换热结构还包括在水套烟道(5)外部设置的转轴(21)，该转轴(21)上设置有受力板(22)，受力板(22)的端部与拉板(23)一端活动连接，拉板(23)的另一端活动连接在竖向连通体(13)或出水端(16)上，转轴(21)一端设置活动扳手(24)，所述活动扳手(24)能选择卡在定位条(34)上。

9.按照权利要求1所述的暖气炉，其特征在于：所述主换热体(7)是平行设置的多个竖向主换热体，该主换热体(7)的上下两端与横向连通体(28)密封连通，该水套烟道的侧壁上设置有透孔(45)，可在该透孔(45)中移动的出水端(16)和进水端(15)能与上、下位横向连通体(28)相连通。

10.按照权利要求9所述的暖气炉，其特征在于：所述进水端(15)与出水端(16)分别对应两面烟道侧壁且相互平行设置，所述出水端(16)与横向连通体(28)的一端相连通，所述进水端(15)处在出水端(16)的下位且通过与主换热体(7)并列的竖管(35)与横向连通体(28)相连通。

11.按照权利要求10所述的暖气炉，其特征在于：覆盖所述横向连通体(28)的烟道上部是含有烟道侧壁透孔(45)的活动盖板(31)，该活动盖板(31)与烟道表面接触的外沿设置有耐热封闭材料(44)，该活动盖板(31)及烟道表面上分别设置有突出的索杆(32)和紧固该索杆(32)的索扣(33)。

12.按照权利要求9至11中任一项所述的暖气炉，所述可移动换热结构还包括在烟道表面一侧设置的定位板(41)，该定位板(41)上活动连接蟹钳式拨叉(42)，该拨叉(42)的钳口灵活卡在出水端(16)或进水端(15)上设置的两个凸环(43)的间隔中。

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