CN104654567B - 三段换热式暖风炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种供热设备，特别是涉及一种三段换热式节能型暖风炉。它包括炉条、炉膛、火喉、换热器、暖气室、外壳，换热器为内外双层筒体结构，冷风入口开设在换热器外筒上，换热器的外筒的一侧比另一侧侧短，换热器外筒内侧短的位置与炉台板封闭连接，换热器的内外夹层通过隔板的阻隔与上炉膛夹层连通，上炉膛夹层与下炉膛夹层在炉膛前端连通，下炉膛两侧夹层下面对称各设置一个侧立板，侧立板将下炉膛夹层成过渡室和缓冲室，炉条为空心炉条，炉条的两端口分别与过渡室和缓冲室相通。本发明结构简单，换热效率高，燃料燃烧充分，烟气排放量低，节能环保。

Description

三段换热式暖风炉

技术领域

本发明涉及一种供热设备，特别是涉及一种三段换热式节能型暖风炉。

背景技术

暖风炉是利用热风作为介质和载体，能更大地提高热利用率和热工作效果的一种专业的供热设备。暖风炉的结构是由燃烧炉和换热器组合而成，能够将燃煤等燃料进行燃烧。暖风炉具有操作简单、供热效果好、安全系数高等特点，而被各行各业广泛用于空间采暖或空气加温领域。但现有的暖风炉由于结构的设计，使得其还存在如下技术问题：炉体表面温度高，甚至达到红热程度，散发掉大量的热量，造成大量热量损失；冷空气与炉子内部发热表面接触时间短，面积小，换热不充分，热利用效率低；炉子在夜间压火（慢燃）时，炉膛底部靠近炉条处燃烧着的燃料所产生的热量不能利用，导致热能利用率低；换热器内壁上和换热管表面上的焦油和积炭无法清除；现有暖风炉只能单一用于采暖，没有炊用功能。

发明内容

本发明就是为了解决上述技术问题，而提供了一种三段换热式暖风炉，其结构简单，换热效率高，燃料燃烧充分，提高了热利用率，节省了燃料，随之减少了烟气排放量，节能环保，可以同时用于取暖和炊用。

为了解决上述技术问题，本发明是通过下述技术方案实现的：

三段换热式暖风炉，它包括炉渣出口、炉条、炉膛、火喉、排烟口、换热器、暖气室、外壳，其中换热器为内外双层筒体结构，冷风入口开设在换热器外筒上，换热器外筒靠近炉膛一侧比另一侧短，换热器外筒内侧短的位置与炉台板封闭连接，上炉膛和下炉膛与外壳间形成的夹层在隔板的作用下分成上炉膛夹层和下炉膛夹层，换热器内筒与换热器外筒间的夹层与上炉膛夹层连通，上炉膛夹层与下炉膛夹层在炉膛前端连通，下炉膛两侧夹层对称各设置一个侧立板，侧立板将下炉膛夹层分开，形成过渡室和缓冲室，两个侧立板靠近炉膛外壁的一侧开设有通风孔，炉条为空心炉条，炉条的两端口分别与过渡室和缓冲室相通。

上述积碳出口设在炉底后部，积炭出口一端与暖气室相连，另一端穿过外壳与外部空间连通，积碳出口上面与设置在换热器内筒下部的除尘管相连通，积碳出口内设可挡住除尘管出口的可调挡板。

上述的换热器内筒内设有换热管，换热管的一端与缓冲室连通，换热管的另一端与换热器上端的热风口连通。

上述的换热管为3-10根，换热管竖向倾斜设置。

上述的隔板的结构为一端是矩形边、一端是凸出的半圆形的金属板，在金属板上矩形边一端开一个圆孔与上炉膛匹配，在金属板上半圆形边一端开有一个较大的孔和多个较小的孔，其中较大的孔与除尘管上端相匹配，较小的孔与换热器内的换热管相匹配，隔板上凸出的半圆形边缘与换热器内筒相匹配。

上述的炉渣出口设置在暖气室的下部，外侧与外壳相连。

上述的换热器外筒外侧下端与缓冲室的外壳连接，缓冲室设置在换热器的下方，换热器内筒与火喉连通，火喉的另一端与上炉膛连通。

上述的两个侧立板上通风孔位置设有导流板，导流板为弧形板，导流板的一端焊在侧立板上，导流板的另一端伸入缓冲室内，两个导流板设置在缓冲室的一端相距2-3厘米，两个导流板与下炉膛外侧表面之间构成了2-3厘米距离的半圆形空间结构。

由于采用上述技术方案，使得本发明具有如下优点和效果：

本发明暖风炉结构简单，采用三段复式换热方式：第一段炉体表换热，第二段炉条、炉膛换热，第三段换热管换热。高温烟气可以对换热管进行二次加热，换热效率高，燃料燃烧充分，烟气排放量低，节能环保。其换热管换热原理采用外热强制内流式，换热管采用倾斜竖置式，不堵烟道，清除积炭方便，设有专用积碳清除口，可以进一步保障炉子高效换热状态。炉膛采用风冷式，选用空心炉条，不化炉膛，不化炉条，热风流量大，压力大，温度高，耗煤低。在工作状态下，炉台、炉膛、炉条都处于红热温度以下，气流会把这些最热的部位的热量带走，降低这些部位的温度，提高气流温度，省去修补炉膛耐火材料的麻烦，大幅度提高炉条和炉膛的使用寿命。空心炉条是炉条兼换热管，提高换热效率15%以上，保障炉条烧不化。热风口可以直接把热风送入居室，充分提高气流输送效率，减少热损失。在夜间燃料慢燃时，通过调整可调挡板，如图1所示位置，使暖气室内的热量进入换热器内进行换热，同时阻断冷空气进入换热器内，充分得到余热的利用。本发明节能环保，可以用于取暖和炊用。

附图说明

图1是本发明主视结构示意图。

图2是图1的A-A向剖视结构示意图。

图3是图1的B-B向剖视结构示意图。

图4是图3的C-C向剖视结构示意图。

图5是隔板的俯视结构示意图。

图中：1、冷风入口；2、除尘管；3、缓冲室；4、换热器外筒；5、可调挡板；6、炉渣出口；7、炉条；8、侧立板；9、下炉膛；10、炉台板；11、火喉；12、换热管；13、热风口；14、排烟口；15、换热器；16、暖气室；17、导流板；18、积碳出口；19、隔板；20、通风孔，21、底座，22、换热器内筒，23、上炉膛；24、外壳；25、过渡室。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例只是用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2和图3所示，本发明三段换热式暖风炉，三段换热式暖风炉，它包括炉渣出口6、炉条7、上炉膛23、下炉膛9、火喉11、排烟口14、换热器15、暖气室16、底座21，外壳24，其中换热器15为内外双层筒体结构，冷风入口1开设在换热器外筒4上，换热器外筒4靠近燃烧炉膛一侧比另一侧短，换热器外筒内侧短的位置与炉台板10封闭连接，上炉膛23和下炉膛9与外壳24间形成的夹层在隔板19的作用下分成上炉膛夹层和下炉膛夹层，换热器内筒22与换热器外筒4间的夹层与炉膛的上炉膛夹层连通，炉膛的上炉膛夹层与下炉膛夹层在炉膛前端与过渡室连通，下炉膛两侧夹层下面各对称设置一个侧立板8，侧立板8将下炉膛夹层分开，形成过渡室25和缓冲室3，如图4所示，两个侧立板8靠近炉膛外壁的一侧开设有通风孔20，两个侧立板8的通风孔20位置设有导流板17，导流板17为弧形板，导流板17的一端焊在侧立板8上，导流板17的另一端伸入缓冲室3内，两个导流板17在缓冲室3的一端相距2-3厘米，两个导流板17与下炉膛9外侧表面之间构成了2-3厘米距离的半圆形空间结构；换热器外筒4外侧下端与缓冲室3的外壳连接，缓冲室3设置在换热器15下方，换热器内筒22与火喉11连通，火喉11的另一端与上炉膛23内部空间连通；炉条7为空心炉条，炉条7的两端口分别与过渡室25和缓冲室3相通；换热器内筒22内设有换热管12，换热管12的一端与缓冲室3连通，换热管12的另一端与换热器15上端的热风口13连通；上述换热管为3-10根，换热管竖向倾斜设置。

上述的暖气室16是指下炉膛内炉条7下的空间，积碳出口18设在炉底后部，积炭出口18一端与暖气室16相连，使暖气与外界相通，积炭出口18的另一端穿过外壳与外部空间连通，积碳出口18上面与设置在换热器内筒22下部的除尘管2相连通，积碳出口18内设可挡住除尘管2出口的抽拉式可调挡板5，可调挡板5为上端短、下端长的U型板，挡板调整5在图2位置时，使暖气室16和换热器内筒22内空间连通，挡板调整在图3位置时，使暖气室16和换热器内筒22内空间断开，可调挡板5还具有清除除尘管2落下的积碳的作用。

如图5所示，本实施例中隔板19的最佳结构为一端是矩形边、一端是凸出的半圆形的金属板，在金属板上矩形边一端开一个圆孔与上炉膛匹配，在金属板上半圆形边一端开有一个较大的孔和多个较小的孔，其中较大的孔与除尘管2上端相匹配，较小的孔与换热器15内的换热管12相匹配，隔板上凸出的半圆形边缘与换热器内筒相匹配。炉渣出口6设置在暖气室16的下部外侧，外侧与外壳相连。但这不能用于限定发明的保护范围，在本发明的构思下，本领域技术人员可以对此结构进行适当的调整。

本发明三段换热式暖风炉的工作原理如下：如图所示，煤在炉膛中燃烧，风机通过冷风入口1经换热器15内外夹层、并在隔板19的阻隔作用下，经过上炉膛夹层中，再流向下炉膛夹层中，并利用侧立板8的阻隔，其中一部分冷空气进入空心炉条7，进入炉条7的冷空气在流动中，经过煤燃烧的热量的热传导，而加热，这部分被加热的空气则进入缓冲室3，然后向上进入到换热器内的换热管12中；另一部分冷空气穿过侧立板8的切口，在导流板17的导流下，使气流与下炉膛外表面接触，进入到缓冲室3中，并向上进入换热管12。所有进入到换热管12的空气经过换热器15的高温烟气的流动，而再加热，从而清洁的热空气经过热风口13送入到各个房间。炉台板处可以作为工作平台，进行炊事。煤燃烧产生的温度较高的火焰通过火喉11，进入到换热器15内，而对换热管12加热，之后再由排烟口14排出室内。煤燃烧后产生的炉渣通过炉条7空隙掉落下来，进入到暖气室16，而换热器15内部由于烟气、灰尘的流动而使其内壁附着的烟灰在自身重力下，就会掉落到除尘管2中，从而拉开可调挡板5，积聚的烟灰可从积碳出口18的出口端清除。为保证煤能更加充分燃烧，在工作中可调挡板5的上端铁板是封住除尘管2端口的，具有良好的气密性，而当需要清理积聚的炉渣时，可在炉渣排出口6直接排出，同时，移动可调挡板5，使炉渣仍残留的余热沿着积碳出口18进入到除尘管2中，进而进入到换热器15中，进行对换热管12的再加热。

本发明三段换热式暖风炉主体由两大部分构成，即换热部分和燃烧部分。燃烧部分把燃料通过燃烧产生热，换热部分把燃烧部分产生的热置换成热风，达到用热风采暖同时兼顾做饭的目的，解决现有热风炉表面温度高，热损失失大，换热效率低等问题。三段换热使换热效率更高,更节能。冷空气进入换热部分外空间，以风浴的方式将换热器内筒包裹，使其热量不能向外扩散，同时完成第一段换热，热的空气通过炉台的炉盖、隔板与炉膛外壳围成的空间进入炉膛前部外围空间，其中一部分空气通过炉膛两侧立板通风孔、另一部分通过空心炉条进入炉膛后外围空间，阻止炉台的炉盖和炉膛热扩散，同时保护炉膛和炉条低于红热温度，完成第二段换热。最后热气流进入换热器中的换热管，利用燃料火焰热量加热换热管，完成第三段换热。

本发明让燃料燃烧后产生的热量以空气这载体从一个空间到另一个空间；燃料在燃烧时，尽量减少燃烧器表面向外部空间散发热量；通过三段换热方式进一步提高换热效率；使用时打开炉盖可以实现加燃料或置锅做饭，实现一个炉子两种用途；风冷的炉膛和炉条结构减轻了炉子的重量，延长了炉子的使用寿命。

Claims (6)

1.三段换热式暖风炉，它包括炉渣出口（6）、炉条（7）、炉膛、火喉（11）、排烟口（14）、换热器（15）、暖气室（16）、外壳（24），其特征在于换热器（15）为内外双层筒体结构，冷风入口（1）开设在换热器外筒（4）上，换热器外筒（4）靠近炉膛一侧比另一侧短，换热器外筒内侧短的位置与炉台板（10）封闭连接，上炉膛（23）和下炉膛（9）与外壳（24）间形成的夹层在隔板（19）的作用下分成上炉膛夹层和下炉膛夹层，换热器内筒（22）与换热器外筒（4）间的夹层与上炉膛夹层连通，上炉膛夹层与下炉膛夹层在炉膛前端连通，下炉膛（9）两侧夹层下面对称各设置一个侧立板（8），侧立板（8）将下炉膛夹层分开，形成过渡室（25）和缓冲室（3），两个侧立板（8）靠近炉膛外壁的一侧开设有通风孔（20），炉条（7）为空心炉条，炉条（7）的两端口分别与过渡室（25）和缓冲室（3）相通；所述的换热器内筒（22）内设有换热管（12），换热管（12）的一端与缓冲室（3）连通，换热管（12）的另一端与换热器（15）上端的热风口（13）连通；所述的隔板（19）的结构为一端是矩形边、一端是凸出的半圆形的金属板，在金属板上矩形边一端开一个圆孔与上炉膛匹配，在金属板上半圆形边一端开有一个较大的孔和多个较小的孔，其中较大的孔与除尘管（2）上端相匹配，较小的孔与换热器（15）内的换热管（12）相匹配，隔板（19）上凸出的半圆形边缘与换热器内筒（22）相匹配。

2.根据权利要求1所述的三段换热式暖风炉，其特征在于积碳出口（18）设在炉底后部，积碳出口（18）一端与暖气室（16）相连，另一端穿过外壳与外部空间连通，积碳出口（18）上面与设置在换热器内筒（22）下部的除尘管（2）相连通，积碳出口（18）内设可挡住除尘管（2）出口的可调挡板（5）。

3.根据权利要求1所述的三段换热式暖风炉，其特征在于所述的换热管（12）为3-10根，换热管竖向倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的三段换热式暖风炉，其特征在于所述的炉渣出口（6）设置在暖气室（16）的下部外侧，外侧与外壳（24）相连。

5.根据权利要求1所述的三段换热式暖风炉，其特征在于所述的换热器外筒（4）外侧下端与缓冲室（3）的外壳连接，缓冲室（3）设置在换热器（15）的下方，换热器内筒（22）与火喉（11）连通，火喉（11）的另一端与上炉膛（23）连通。

6.根据权利要求1所述的三段换热式暖风炉，其特征在于所述的两个侧立板（8）上通风孔（20）位置设有导流板（17），导流板（17）为弧形板，导流板（17）的一端焊在侧立板（8）上，导流板（17）的另一端伸入缓冲室（3）内，两个导流板（17）设置在缓冲室的一端相距2-3厘米，两个导流板（17）与下炉膛（9）外侧表面之间构成了2-3厘米距离的半圆形空间结构。