CN101893259A - 多功能节能炉灶供热系统 - Google Patents

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Abstract

一种多功能节能炉灶供热系统，在炉灶内有炉膛夹套、环形加热管和耐火填料，炉膛夹套和环形加热管中的传热液和水吸收热量，分别输进储热水箱的热交换器和储热水箱内，热水再经环形加热管加热，又经夹层烟囱内的烟气余热加热产生蒸汽，在夹层烟囱内的上部被其烟气余热再加热，形成常压状态的高温蒸汽，在热交换器上有补液管和补液桶以存储或补充传热液，炉灶耐火填料的高度和厚度调控系统的热能量的分配，热水输送控制箱调控输出热水的温度和水量，夹层烟囱出水管上装有调控阀门来调控输入储热水箱热水量和输出蒸汽的温度和汽量，实现了一灶多功能、高效节能供热的目的。

Description

多功能节能炉灶供热系统
技术领域
本发明涉及一种多功能节能炉灶供热系统。
背景技术
传统的炉灶功能单一，主要是炒菜做饭用途，现也有在炉膛内加装水套，利用炉灶余热加热热水，炉膛水套内易产生水垢而影响传热效率，要提供热水和蒸汽供热，需要一套锅炉供热装置来实现，这样，一方面增加了生产成本，另一方面增加了能源消耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能节能炉灶供热系统。特别是利用炉灶和烟囱余热加热热水和蒸汽，并能在常压状态产生过热蒸汽的多功能节能炉灶供热系统。
本发明由炉灶、夹层烟囱、储热水箱、换热器、热水输送控制箱、水位控制箱，水泵、温度计、补液桶、补液管、炉膛夹套、耐火填料、夹套进液管、夹套出液管、环形加热管、环形加热管进水管、夹层烟囱进水管、夹层烟囱出水管、除垢液桶、除垢阀门、排垢阀门、阀门、调控阀门、蒸汽输出管等构成。在炉灶内装有炉膛夹套、环形加热管和耐火填料，耐火填料的横截面为直角三角形，直角三角形的底边是炉桥边到炉膛夹套内面的距离，直角三角形立边高度根据需要可调；炉膛夹套由夹套出液管、夹套进液管连接储热水箱内的换热器，换热器上方有补液管接通补液桶，构成传热液导热循环路径；环形加热管、夹层烟囱进水管、夹层烟囱由环形加热管进水管、夹层烟囱出水管与储热水箱连接，构成水传热循环路径；在夹层烟囱出水管上装有除垢阀门、除垢液桶，夹层烟囱出水管与夹层烟囱、夹层烟囱进水管、环形加热管相连接，环形加热管进水管为U形管，在环形加热管进水管的U形管底部装有阀门和排垢阀门，形成除垢、排垢通道；在炉灶的烟道口装有夹层烟囱，夹层烟囱上、中、下位置装有蒸汽输出管、夹层烟囱出水管和夹层烟囱进水管，夹层烟囱出水管上安装有调控阀门；在储热水箱上安装有热水输送控制箱、水位控制箱、水泵、温度计、补液桶，储热水箱内部装有换热器和补液管。
本发明的供热系统，在炒菜做饭同时，可供热水和蒸汽，其供热的温度和供应量是可调控的，且不需增加其它设备，节省了投入成本，实现了一灶多能，多用途，有效的利用了炉灶的余热，系统运行能耗低。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图；
图2为本发明储热水箱结构示意图。
1、水泵  2、储热水箱  3、热水输送控制箱  4、温度计
5、水位控制箱  6、补液桶  7、补液管  8、换热器
9，夹套进液管  10、环形加热管进水管  11、夹套出液管
12、夹层烟囱出水管  13、调控阀门  14、除垢阀门
15、除垢液桶  16、蒸汽输出管  17、阀门  18、排垢阀门
19、夹层烟囱进水管  20、夹层烟囱  21、炉膛夹套
22、环形加热管  23、耐火填料  24、炉灶
具体实施方案
本发明如图1、图2所示由炉灶(24)、夹层烟囱(20)、储热水箱(2)、换热器(8)、热水输送控制箱(3)、水位控制箱(5)、水泵(1)、温度计(4)、补液桶(6)、补液管(7)、炉膛夹套(21)、耐火填料(23)、夹套进液管(9)、夹套出液管(11)、环形加热管(22)、环形加热管进水管(10)、夹层烟囱进水管(19)、夹层烟囱出水管(12)、除垢液桶(15)、除垢阀门(14)、排垢阀门(18)、阀门(17)、调控阀门(13)、蒸汽输出管(16)等构成。在炉灶(24)内装有炉膛夹套(21)、环形加热管(22)和耐火填料(23)，炉膛夹套(21)由夹套出液管(11)、夹套进液管(9)连接储热水箱(2)内的换热器(8)，换热器(8)上方有补液管(7)接通补液桶(6)，构成传热液导热循环路径；环形加热管(22)、夹层烟囱进水管(19)、夹层烟囱(20)依次连接，并由环形加热管进水管(10)、夹层烟囱出水管(12)与储热水箱连接(2)，构成水传热循环路径；在夹层烟囱出水管(12)上装有除垢阀门(14)、除垢液桶(15)与夹层烟囱(20)、夹层烟囱进水管(10)、环形加热管(22)、环形加热管进水管(10)、排垢阀门(18)相通，形成除垢、排垢通道；在炉灶(24)的烟道口装有夹层烟囱(20)，夹层烟囱(20)上有夹层烟囱进水管(19)、夹层烟囱出水管(12)和蒸汽输出管(16)，夹层烟囱出水管(12)上安装有调控阀门(13)；在储热水箱(2)上安装有热水输送控制箱(3)、水位控制箱(5)，水泵(1)、温度计(4)、补液桶(6)，储热水箱(2)内部装有补液管(7)和换热器(8)。
在炉灶(24)的炉膛内装有炉膛夹套(21)和环形加热管(22)吸收炉灶(24)炉膛内的热量，炉膛夹套(21)内被加热的传热液经过夹套出液管(11)输进储热水箱(2)内的换热器(8)，把热传导给储热水箱(2)的水中并储存，炉膛夹套(21)和换热器(8)采用传热液循环，避免产生水垢，在换热器(8)上方有补液管(7)接通补液桶(6)，以解决传热液循环过程中产生的气泡溢出和传热液热胀冷缩时的储存或补充。
储热水箱(2)内加热的水经过环形加热管进水管(10)进入环形加热管(22)被加热，经加热的水温可达到80-100摄氏度，加热的水经夹层烟囱进水管(19)进入夹层烟囱(20)的夹层内，夹层烟囱(20)的内壁被烟气余热加热，由于夹层烟囱(20)夹层内的水位与储热水箱(2)的水位在同一水平线，夹层烟囱(20)夹层内的上部为无水区域，夹层烟囱(20)内加热的水产生蒸汽，因而形成蒸汽室，在夹层烟囱(20)夹层内的上部蒸汽被夹层烟囱(20)内的烟气余热再加热，形成高温蒸汽，高温蒸汽经蒸汽输出管(16)输送到用汽设备，如蒸煮锅、蒸汽柜、消毒柜、暖气炉等，蒸汽输出管(16)到用汽设备之间没有安装阀门，因此输出的蒸汽是常压状态的过热蒸汽，温度可达到100摄氏度。
环形加热管(22)、夹层烟囱(20)和储热水箱(2)构成一个水循环体系，采用水作为传导介质，在环形加热管(22)和夹层烟囱(20)内易产生水垢，为了定期除水垢，在夹层烟囱出水管(12)上装有除垢阀门(14)和除垢液桶(15)，环形加热管进水管(10)为U型形状，在环形加热管进水管(10)的U型形状底部装有阀门(17)和排垢阀门(18)，除水垢时需关闭夹层烟囱出水管(12)上的调控阀门(13)、环形加热管进水管(10)上的阀门(17)，切断与储热水箱(2)的通路，除垢液由除垢液桶(15)、除垢阀门(14)流入夹层烟囱(20)和环形加热管(22)内，并保存一段除垢时间，然后由排垢阀门(18)排出水垢。
炉灶(24)灶膛内热能量对炒菜煮饭与供热的分配比例，是通过耐火填料(23)在炉灶(24)膛内的装填高度和厚度来调整和控制的，耐火填料(23)的横截面为直角三角形，直角三角形的底边是炉桥边到炉膛夹套(21)内面的距离，为一个常数，当炒菜煮饭热能量占30％，供热的热能量占70％时，耐火填料(23)直角三角形立边高度为炉膛夹套(21)高度的30％，当炒菜煮饭热能量占70％，供热的热能量占30％时，耐火填料(23)直角三角形立边高度为炉膛夹套(21)高度的70％；炒菜煮饭热能量占的％比等于耐火填料(23)直角三角形立边高度与炉膛夹套(21)高度的％比。
系统供应热水的温度和供水量的调整和控制是通过热水输送控制箱(3)和夹层烟囱出水管(12)上的调控阀门(13)的调控来实现，热水输送控制箱(3)调整输出设定温度，温度计(4)内的测温探棒与热水输出管的接口在储热水箱(2)的同一水平线上，其探测温度与输出水温一致，当储热水箱(2)水温达到设定值时，热水输送控制箱(3)启动水泵(1)输送热水经热水输送管到蓄水池。夹层烟囱出水管(12)上的调控阀门(13)的调控可加大或减少系统热水的循环量，当开大夹层烟囱出水管(12)上的调控阀门(13)时，系统经过环形加热管(22)和夹层烟囱(20)加热的热水经夹层烟囱出水管(12)流入储热水箱(2)水量增大，因此增大了热水供应。
系统供应蒸汽的温度和汽量是通过的夹层烟囱出水管(12)上的调控阀门(13)来调整和控制，当开大夹层烟囱出水管(12)上的调控阀门(13)时，系统经过环形加热管(22)和夹层烟囱(20)加热的热水经夹层烟囱出水管(12)流入储热水箱(2)，增大循环水量，减少了夹层烟囱(20)内水的温度和蒸汽的蒸发，蒸汽的温度与量降低和减少，当关小或关闭夹层烟囱出水管(12)上的调控阀门(13)时系统经过环形加热管(22)和夹层烟囱(20)加热的热水在夹层烟囱(20)内被不断的加热汽化，又被夹层烟囱(20)上部再加热，便产生更高温度和更大量的蒸汽。
本发明的系统经过龙山红日锅炉厂的厂内和龙山县洛塔乡镇中学试用，龙山县洛塔乡镇中学原有的一吨锅炉停止使用了，由本发明的多功能节能炉灶供热系统设备所取代，炒菜做饭及生活用水、用汽完全能够满足使用要求，燃煤使用量为原来的60％，实现了一灶多功能、高效节能供热的目的。

Claims (3)

1.一种多功能节能炉灶供热系统，由炉灶、夹层烟囱、储热水箱、换热器、热水输送控制箱、水位控制箱，水泵、补液桶、炉膛夹套、耐火填料、除垢液桶及调控阀门组成，其特征在于炉灶(24)内装有炉膛夹套(21)、环形加热管(22)和耐火填料(23)，炉膛夹套(21)由夹套出液管(11)、夹套进液管(9)连接储热水箱(2)内的换热器(8)，换热器(8)上方有补液管(7)接通补液桶(6)，构成传热液导热循环路径；环形加热管(22)、夹层烟囱进水管(19)、夹层烟囱(20)由环形加热管进水管(10)、夹层烟囱出水管(12)与储热水箱(2)连接，构成水传热循环路径；在夹层烟囱出水管(12)上装有除垢阀门(14)、除垢液桶(15)，夹层烟囱出水管(12)与夹层烟囱(20)、夹层烟囱进水管(19)、环形加热管(22)相连接；在炉灶(24)的烟道口装有夹层烟囱(20)，夹层烟囱(20)上、中、下位置装有蒸汽输出管(16)、夹层烟囱出水管(12)和夹层烟囱进水管(19)，夹层烟囱出水管(12)上安装有调控阀门(13)；在储热水箱(2)上安装有热水输送控制箱(3)、水位控制箱(5)、水泵(1)、温度计(4)和补液桶(6)，储热水箱(2)内部装有换热器(8)和补液管(7)。
2.根据权利要求1所述的多功能节能炉灶供热系统，其特征是耐火填料(23)的横截面为直角三角形，直角三角形的底边是炉桥边到炉膛夹套(21)内面的距离，直角三角形立边高度为炉膛夹套(21)高度的30％-70％。
3.根据权利要求1所述的多功能节能炉灶供热系统，其特征是环形加热管进水管(10)为U形管，在环形加热管进水管(10)的U形管底部装有阀门(17)和排垢阀门(18)，形成除垢、排垢通道。
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