专利名称：高效节能采暖炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于加热流体性热介质的热工装置，特别是涉及一种高效节能采暖炉。
背景技术：
人的生存离不开能源，尤其是我国东北三省及内蒙古地区，冬季寒冷时气温可达零下30-40度。特别是无集中供热的偏远贫困乡镇和山区，冬季取暖更是不可忽视的生存必要条件。在当今地球能源不足，相当一部分家庭经济条件不佳的情况下，节省财力、节约能源、充分将浪费的能源再利用是今后地球人各家庭乃至国家和地区发展的必然方向。
现在各厂家生产的锅炉，虽然标明节能锅炉。实际上效果并不好，有的根本不能称为节能锅炉。这些厂家生产的锅炉有一个共同的特点，就是产生的热源从烟囱流入空中，使热源损失70％以上，既浪费了热源和钱财，且取暖效果不好，真是可惜。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种节能效果显著的高效节能采暖炉。
为实现上述目的，本发明高效节能采暖炉具有后置式烟道接口，烟道接口进一步连接水平或略向上倾斜的用于吸收烟气余热的热水箱。如此设计，热水箱采用水平式的热水箱结构与现有的直立型热水箱相比具有有利于提高高温烟气与热水箱的热交换效率的优点，能够充分吸收烟气中的余热。其原因是烟气的性质是往上窜，直立式的热水箱与烟气的运动方向相同，烟气在其中能够顺利通过；而本发明水平式的热水箱却与烟气的运动方向垂直，因此，烟气能够与热水箱进行充分的热交换。另一方面向上倾斜后还有利于热水的顺利循环，避免因滞留气体而产生“咚咚”的噪音。因此，该技术方案通过充分吸收烟气中的余热，能够实现显著节能的目的。热水箱向上倾斜的角度优选20-30度。
作为优化，包括包覆炉体外周的循环水套，热水箱与循环水套连通；热水箱可以是环绕烟道的水套，也可以是仅位于烟道上方的板式水箱。热水箱与循环水套的串连并用更有利于循环水充分吸收燃料产生的热能及提高热效率和节能。位于烟道上方的板式水箱更符合热流体上升的原理，能够使烟气充分接触其上方的热水箱，并且板式热水箱也具有更大的热交换面积，从而提高热交换效率。热水箱作用是节能，其用法是将现在市场上销售的锅炉的热水盒后上方加一热水箱，使锅炉内出来的火直扑热水箱的底部。根据热水上升、冷水下降的原理，热水箱的上水管一端向上倾斜20-30度坡，使热水尽快流入上水管道，并解决了现在的锅炉水平状水盒存在气体排不出，致使烧开锅炉时因憋气“咚咚”响的噪音。
作为优化，板式热水箱的下方装有与循环水套的回水管连通的预热器，预热器是一根或多根用于同烟气进行热交换的热交换水管。预热器的引入则更增加了一种非常有效的热交换方式。
作为优化，预热器的面积与热水箱的面积相对应，热交换水管也同样向上倾斜。如此设计，则能够充分发挥预热器和热水箱的热交换功能。预热器位于热水箱的下方，作用为节能，用于将现在市场上销售的锅炉直接进入烟囱中的烟气热能再利用，使火将预热器包围。这样，回水在没进入锅炉前就先在预热器里加热，回水管与预热器的入水管道连接，预热器的出水口与锅炉的回水管连接，预热器由多根四分管组成多层网状，锅炉喷出的火，在网状预热器的空隙中加热预热气器。
作为优化，预热器的末端进一步通过并联的阀门和回水泵连接散热系统的回水管。如此设计，可以根据需要在自然循环与强制循环之间自由选择。自然循环时开启阀门，使回水在上水管中靠热水的顶力自然循环。
作为优化，板式热水箱的后端连接上水管。如此设计，有利于热水的顺利循环。
作为优化，上水管还通过多根放射状的上水分管与板式热水箱的上面连通。如此设计，更有利于热水的顺利循环。
作为优化，所述烟道进一步联通有用于吸收烟气余热的热风箱，热风箱的烟道壁是中空的夹套，夹套的下端连通有冷风入口，夹套的上端连通有热风出口，热风箱烟道的上端制有用于同烟囱相连的出烟口。热风箱的引入能够通过产生热空气的方式更加充分的回收烟气中的余热和用于供暖。
作为优化，所述烟道是竖向弓形曲折分布的，出烟口与烟囱的中部相连。竖向分布的烟道一方向有利于烟气的顺利通过，弓形曲折的烟道则有利于烟气与烟道壁充分进行热交换。热风箱出烟口在靠近棚顶的热风箱最上部进入烟囱，这就解决了室外倒烟致使室内有烟臭味的污染问题，当室外气流转向或对流时，气流直接进入烟囱跟部再返回，不会扑入热风箱的出烟口，并且热风箱中呈“弓型”的烟道，增加了向内倒流的气流的阻力，烟囱外口处最好安装引风机，在气压低时，将烟气顺利引出。
作为优化，烟囱进一步向下延伸至热风箱的基部，热风箱的冷风入口装有鼓风机，或热风出口装有引风机。鼓风机和引风机的引入则能够保证热风箱中热空气的及时导出，从而保证热风箱中的热空气与室内冷空气的顺利循环。热风箱烟道的下部还可以安装热流缓冲挡板。该热流缓冲挡板有助于阻止烟气的逆向回流。
热风箱用于将现在市场上销售的锅炉直接进入烟囱所浪费的热能又一次利用，将热风箱中的空气烤热，再通过热风箱的热风管道送往各房间。热风箱内壁过烟道呈弓型，加大了受热面积。冷风入口在热风箱的下部，可用鼓风机在冷风入口将冷风吹入，使热风箱内的热风从热风出口吹出，再由热风管道送往各房间。热风出口在热风箱的上部，如不用冷风入口的鼓风机时，也可在通往各房间的热风出口管安装引风机，将热风引出。热风箱与锅炉上方的棚顶同高，不但增加了容纳热风的容量，又充分的利用了锅炉上方闲置的空间。
本发明是充分利用了烧锅炉时热源转换成的热能，并二次利用热能又三次利用热能，热风热水同步取暖。比现在市场上销售的锅炉节省能源1/2以上，而热效率提高70％以上，缩短室内加热的速度。并解决了几百年来因室外气流转向而引起的向室内倒烟的污染和锅炉内存气引起的“咚咚”响的噪音问题，且价位低，一般消费者均可接受。
根据供热面积的不同，可在锅炉制作的体积上调节大小型号，可适用于厂、矿、单位及家庭，既节省了能源，又充分利用了热源，并使热源再次利用，而且经济实用。对经济条件不充足的住户既省钱，又节省能源，充分再利用热源，使人们在寒冷的冬季有一个舒适温暖的工作、学习和生活的环境。
采用上述技术方案后，本发明高效节能采暖炉采用多重吸热的方式充分利用炉具的热能，具有结构合理，使用方便，节能效果显著，应用领域广，推广前景广阔，经济社会效益突出的优点。
图1是本发明高效节能采暖炉的立体结构示意图；图2是本发明高效节能采暖炉的剖视结构示意图；图3是本发明高效节能采暖炉的热风箱的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实例作更进一步的说明如图所示，本发明高效节能采暖炉具有后置式烟道接口和包覆炉体1外周的循环水套2，烟道接口上方进一步连通略向上倾斜的用于吸收烟气余热的板式热水箱3，热水箱3与循环水套2连通。热水箱3的下方装有与循环水套2的回水管连通的预热器4，预热器4是两层多根用于同烟气进行热交换的热交换水管。预热器4的面积与热水箱3的面积相对应，预热器4的热交换水管也同样向上倾斜。预热器4的末端进一步通过并联的阀门5和回水泵6连接散热系统的回水管。热水箱3的后端连接上水管7。上水管7还通过多根放射状的上水分管8与热水箱3的上面连通。热水箱3导出的烟道进一步连通有用于吸收烟气余热的热风箱9，热风箱9的烟道壁是中空的夹套，夹套的下端连通有冷风入口10，夹套的上端连通有热风出口11，热风箱烟道的上端制有用于同烟囱12相连的出烟口13。热风箱烟道是竖向弓形曲折分布的，出烟口13与烟囱12的中部相连。烟囱12进一步向下延伸至热风箱9的基部，热风箱9的冷风入口10上装有鼓风机。热风箱烟道的下部装有热流缓冲挡板14。
其热水系统与市场所销售的锅炉相似，只是在炉镗外喷火口(烟道)的上部加一与锅炉连接的热水箱，使炉内喷出的火直扑热水箱，利用了传统式锅炉直接进入烟囱所浪费的热源，将热水箱加热，温度可达成90-95度，上水管安装在热水箱的顶端，根据热水上升，冷水下降的原理，热水箱向顶端部上升20-30度坡。不但使热水上升的迅速，而且解决了现在市场上锅炉水箱无坡度水平状，使锅炉内气体憋气而至使锅炉内“咚咚”响的噪音，上水管由多个斜向后的分水管集中到热水箱顶端主上水管道，使热水箱的温度通过分管道，热水快速集中到主管道，加速热水流循环，缩短室内加热时间。
其预热器是由二层六分管组成的网状，在热水箱的下方，直接受炉内喷出的火包围。暖气片的回水管连接预热器的进水管，预热的出水管与锅炉的进水管连接，当回水进入预热器以后，直接受锅炉喷出的火(烟气)加热，回水在未进入锅炉前，在预热器内即已达到80多度。这又一次利用了浪费的能源。进入锅炉内的回水经短时间的再加热即可上升到热水箱，而从上水管迅速进入暖气片，比市场销售的所谓节能锅炉供热速度快。
其自然循环与强制循环自然循环仍是利用热水上升，冷水回流的原理。热水从上水管进入暖气片。散热后冷却回流从回水管道进入锅炉回水管口，再进入锅炉加热。
强制循环是在回水管下方安装一个回水泵，开动回水泵时，强制抽动回水进入预热器，在自然循环的回水管道上方，也就是回水泵的上方自然回水管道上装水门，自然循环时打开水门。使回水自然流通，强制循环时关闭水门，使用回水泵强制进行回水循环，而有效的将回水抽入预热器，当然如果家庭用的锅炉，回水管在二寸以上粗的，也可不用回水泵。
其热风箱与锅炉是独立的两套系统，与锅炉不同的是锅炉内是热水循环至各房间，靠暖气片散热，而热风箱内是空间存在的空气，市场所销售的锅炉直接进入烟道所浪费的热能将热风箱内的空气烤热，再从热风管道送往各房间，为了增大热风箱受烟火加热的面积，热风箱呈弓型直至烟囱入口处，因此，烟也呈弓型上升至烟囱入口，以往直接进入烟囱所浪费的热能加热了热风箱内的空气，这就又一次再利用了热能，通过热风箱管道将热风送往各房间，热风管道出口可安装引风机，将热风引出或者在热风箱的底部冷风入口安装鼓风机，将热风箱的热风吹到热风管道，从热风管道出口处进入房间。
热风箱的体积，应比锅炉长些，高度与锅炉上方的顶棚同高，出烟口在棚根处，现在的锅炉进入烟囱的出烟口都在烟囱根下，这就有一个几百年至今也未能解决的缺点，就是当外界气流转向或对流时，向烟囱里倒流，使烟道里的烟回流，搞的满屋子烟，有时烟往外去回流的烟往里进，形成对流喷力，甚至把火坑或火墙爆开，而热风箱的出烟口在顶棚根处，当烟道里的烟回流时，至烟囱根返回，这就解决了几百年来的倒烟难题。
如果具有抽烟灰的条件，就使用封闭式热风箱；如无抽烟灰的条件就在热风箱上设置活门，以便清理炉内及热风箱内的烟灰。
如受室内面积条件所限，也可不用热风箱，只用锅炉，电动回水泵，预热器及热水箱，或者用小型热风箱，只供卫生间或需要一定温度的房间，本锅炉不但有以上功能而且具有做饭，烧水等民用锅炉的一切功能。
权利要求
1.一种高效节能采暖炉，具有后置式烟道接口，其特征在于烟道接口进一步连接水平或略向上倾斜的用于吸收烟气余热的热水箱。
2.根据权利要求1所述的高效节能采暖炉，其特征在于包括包覆炉体外周的循环水套，热水箱与循环水套连通；热水箱可以是环绕烟道的水套，也可以是仅位于烟道上方的板式水箱。
3.根据权利要求2所述的高效节能采暖炉，其特征在于板式热水箱的下方装有与循环水套的回水管连通的预热器，预热器是一根或多根用于同烟气进行热交换的热交换水管。
4.根据权利要求3所述的高效节能采暖炉，其特征在于预热器的面积与热水箱的面积相对应，热交换水管也同样向上倾斜。
5.根据权利要求4所述的高效节能采暖炉，其特征在于预热器的末端进一步通过并联的阀门和回水泵连接散热系统的回水管。
6.根据权利要求2所述的高效节能采暖炉，其特征在于板式热水箱的后端连接上水管。
7.根据权利要求6所述的高效节能采暖炉，其特征在于上水管还通过多根放射状的上水分管与板式热水箱的上面连通。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的高效节能采暖炉，其特征在于所述烟道进一步联通有用于吸收烟气余热的热风箱，热风箱的烟道壁是中空的夹套，夹套的下端连通有冷风入口，夹套的上端连通有热风出口，热风箱烟道的上端制有用于同烟囱相连的出烟口。
9.根据权利要求8所述的高效节能采暖炉，其特征在于所述烟道是竖向弓形曲折分布的，出烟口与烟囱的中部相连。
10.根据权利要求9所述的高效节能采暖炉，其特征在于烟囱进一步向下延伸至热风箱的基部，热风箱的冷风入口装有鼓风机，或热风出口装有引风机。
全文摘要
本发明涉及一种高效节能采暖炉。为解决现有采暖炉热效率低的缺陷，其具有后置式烟道接口，烟道接口进一步连接水平或略向上倾斜的用于吸收烟气余热的热水箱；还包括包覆炉体外周的循环水套，热水箱与循环水套连通；热水箱可以是环绕烟道的水套，也可以是仅位于烟道上方的板式水箱。其采用多重吸热的方式充分利用炉具的热能，具有结构合理，使用方便，节能效果显著，应用领域广，推广前景广阔，经济社会效益突出的优点。
文档编号F24B1/183GK1544847SQ200310115528
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月28日 优先权日2003年11月28日
发明者王华光 申请人:王华光