专利名称：冷凝式采暖炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及采暖炉、尤其是家用采暖炉，属采暖炉技术领域。
技术背景现有采暖炉，基本结构为具有炉膛、烟道、换热器，换热器为水套式，安置于炉膛 上，兼作炉膛上部膛壁。为充分利用能热能，通常在烟道中增设蜂窝或列管式换热器， 并以延长蜂窝或列管的尾部长度来提高烟能的利用率。研究表明，烟气的流程越长、温 降越大，不仅不利于保温增温，反而有尾部热能被较低温度烟气吸走的嫌疑。实践证明， 延长蜂窝或列管尾部长度之举并非合理有效利用烟气热能的途径，还应寻求开辟更为科 学合理有效利用烟能的新途径。 发明内容本实用新型的目的是提供一种冷凝式采暧炉，以科学有效地利用烟能，提高烟能利用率。本实用新型所称问题是以如下技术方案实现的一种冷凝式采暖炉，构成中有炉膛、炉膛上部的换热器及烟道，改进为，在换热器 的顶部外围增冷凝式换热器，冷凝式换热器由对称的半圆环及其内的烟火管组成，对称 半圆环之间留有前、后烟口，环体上的进、出水口与换热器的底部、顶部相连通，烟火、 管的两端与前、后烟口相通。上述冷凝式采暖炉，所述换热器由上环套、下环套及底环套组成，上、、下环套之间 通过间隔排布的短竖管相连通，下环套和底环套之间通过间隔排布的长竖管相连通，所 述环体上的进水口通过进水管与底环套相连通、出水口通过水平短管与上环套相连通。上述冷凝式采暖炉，所述烟火管分为上、下组，下组中与后烟口相通的端头之间设 有挡烟弯板，其中的水平板的两端与上、下组之间的半圆环的端面壁板连接、竖直板与 半圆环的外环壁连接。上述冷凝式采暖炉，所述半圆环的横截面为矩形，所述上、下组烟火管呈矩形阵列排布。上述冷凝式采暖炉，所述烟道上增设卧式烟道换热器，其构成中的内、外烟道通过 多根烟管相通，内烟道环绕烟道并与之相连通，换热器的顶部有出水管、底部通过管路 与换热器相连通，烟道中设有启闭阀。 本实用新型具有以下特点1 .换热器外围增设的冷凝式换热器能够从烟汽中吸收水蒸气所含的冷化潜热，不仅 能将烟汽中大部分显热传递给水或蒸气，而且还吸收了烟汽中的水蒸气冷凝后释放汽化 潜热，即使在非冷凝模式下工作，仍然具有高于常规采暖炉的热效率；2. 可因烟汽热能的充分回收大幅度降低排烟温度，从而防止排放黑烟，最大限度地 降低对环境的污染，获取较为理想的节能减排效益；3. 换热器采用上、下环套结构时可形成双层火口，增强烘烤力度，提高冷凝式换热 器的换热能力；4. 冷凝式换热器的半圆环状壳的横截面形状及烟火管的排布形式和数量可根据使 用需求灵活配制，可根据需要方便第扩大换热面，可通过上、下组烟火管及挡烟弯板的 设置延长烟汽流程，提高换热效率；5. 炉体烟道上再增设卧式烟道换热器后，经冷凝式换热器一次回收的排烟在此横向 扩散循环与器体中的水介质进行第二次热交换，可最大限度的回收烟气中余热，提高本 实用新型热效率；6. 可通过烟道中的启闭阀方便地对卧式烟道换热器进行工作或休眠状态的切换，提 高使用便利性；本实用新型可将排烟温度降到70° C~80° C，可将采暖炉的热效率由16.8*~25%提 高到70% ~ 85、 一次添煤可维持24小时，能保持恒温出水，温度波动小，适宜作为住宅、 宾馆、学校、医院等的采暖、洗浴炉具使用。
图l是本实用新型结构示意图；图2是图1的俯视示意图；图3是后烟口 7中设置有挡烟弯板的俯视图；图4是图3的B-B剖视图；图5是图4的A-A剖视图。附图中零部件标号分别为l-炉膛、2-换热器、3-烟道、4-半圆环、5-烟火管、6-前烟口、 7-后烟口、 8-上环套、9-下环套、10-底环套、11-短竖管、12-长竖管、13-进 水管、14-水平短管、15-卧式烟道换热器、16-内烟道、17-外烟道、18-烟管、19-出水 管、20-启闭阀、21-水平板、22-竖直板。
具体实施方式
参阅图1、 2。本实用新型的主要改进为，在水套式换热器2的顶部外围增冷凝式换 热器。冷凝式换热器为对称的封闭半圆环4，两对称体之间留有前、后烟口 6、 7。后烟 口 7对应炉体烟道3并与之相连通。每一半圆环4内水平排布弧圆与半圆环4匹配的烟 火管5，各烟火管5的两端固定在半圆环4的端壳壁上并分别与前、后烟口 6、 7相通。 每一半圆环4上的进、出水口分别与换热器2的顶部和底部相连通。采暖炉工作时，炉、 膛内的高温烟火由兼作炉口的换热器2的顶部出来后可直接烘烤环绕其的对称封闭半圆 环4，高温烟由前烟口 6进入两半圆环4中的各烟火管5内，在烟火管5中与封闭半圆环 4中的水介质进行热交换，升温后的较高温度热水经水平短管14进入换热器2的顶部， 较低温度回水由换热器2的底部经进水管13补充进入对称的半圆环4中。仍参阅图l、 2。水套式换热器2可由上环套8、下环套9及底环套10组成，形成双 层火口。上、下环套之间通过间隔排布的短竖管11相连通，下环套9和底环套10之间 通过间隔排布的长竖管12相连通。两对称的半圆环4环绕双层火口外围。参阅图3、 4、 5。对称半圆环4内烟火管5的数量可为多根，为多根时可分为上、下 组，下组中与后烟口7相通的端头之间设有挡烟弯板，其中的水平板21的两端与上、下 组之间的两半圆环4的端面壁板连接、竖直板22与两半圆环4的外环壁连接，使下组烟 火管5对应后烟口 7的出口与烟道3断开，上组烟火管对应后烟口 7的出口仍与烟道3、 相通，此时，后烟口 7处的高温烟火经两侧的下组烟火管进入前烟口 6，再由前烟口 6经 上组烟火管回流到后烟口 7，再经烟道3向外排放，形成双向延长行程的双循环流动，可 显著提高冷凝式换热器的换热能力及效率。仍参阅图3、 4、 5。两对称半圆环4的横截面可为矩形、圆形等，图示实施例为矩形， 烟火管5的数量为8根，8根烟火管5按每行两根的矩形阵列排布。半圆环4可采用铁素 体不锈钢、奥化体不锈钢、铝合金等材质，烟火管5可为不锈钢薄壁管等。仍参阅图l、 2。本实用新型还可在烟道3中再增设臣卜式烟道换热器15，其内设置有 内、外烟道16、 17及水平烟管18，内烟道16环绕炉体中的烟道3并与之相连通，两外 烟道17位于换热器15两外侧，内、外烟道之间形成两个封闭的热交换腔，两热交换腔 底部通过管路与换热器2相连通、顶部有相连通的出水管19。内、外烟道16、 17之间通 过多根水平排布的烟管18相连通。烟道3中设有启闭阀20，需要利用卧式烟道换热器 15吸收余热时，关闭启闭阀20，使排烟经卧式烟道换热器后再通过烟道3排放到大气中， 不需吸收余热时开启启闭阀20，使排烟直接经烟道3排放到大气中。
权利要求1.一种冷凝式采暖炉，构成中有炉膛[1]、炉膛上部的换热器[2]及烟道[3]，其特征在于，在换热器[2]的顶部外围增冷凝式换热器，冷凝式换热器由对称的半圆环[4]及其内的烟火管[5]组成，对称半圆环[4]之间留有前、后烟口[6]、[7]，环体上的进、出水口与换热器[2]的底部、顶部相连通，烟火管[5]的两端与前、后烟口相通。
2. 根据权利要求1所述的冷凝式采暖炉，其特征在于，所述换热器[2]由上环套[8]、 下环套[9]及底环套[10]组成，上、下环套之间通过间隔排布的短竖管[ll]相连通，下环 套和底环套之间通过间隔排布的长竖管[12]相连通，所述环体上的进水口通过进水管[13] 与底环套[10 ]相连通、出水口通过水平短管[14]与上环套[8 ]相连通。
3. 根据权利要求2所述的冷凝式采暖炉，其特征在于，所述烟火管[5]分为上、下组， 下组中与后烟口[7]相通的端头之间设有挡烟弯板，其中的水平板[21]的两端与上、下组 之间的半圆环[4]的端面壁板连接、竖直板[22]与半圆环[4]的外环壁连接。
4. 根据权利要求3所述的冷凝式采暖炉，其特征在于，所述半圆环[4]的横截面为矩 形，所述上、下组烟火管呈矩形阵列排布。
5. 根据权利要求1、 2、 3或4所述的冷凝式采暖炉，其特征在于，所述烟道[3]上 增设卧式烟道换热器[15]，其构成中的内、外烟道[16]、 [17]通过多根烟管[18]相通， 内烟道[16]环绕烟道[3]并与之相连通，换热器[15]的顶部有出水管[19]、底部通过管路 与换热器[2]相连通，烟道[3]中设有启闭阀[20]。
专利摘要一种冷凝式采暖炉，属采暖炉技术领域，用于实现科学有效的利用烟能之目地。构成中有炉膛、炉膛上部的换热器及烟道，改进为，换热器顶部外围增冷由对称的半圆环及其内的烟火管组成的冷凝式换热器，对称半圆环之间留有前、后烟口，环体上的进、出水口与换热器的底部、顶部相连通，烟火管两端与前、后烟口相通。冷凝式换热器能够从烟汽中吸收水蒸气所含的冷化潜热，不仅能将烟汽中大部分显热传递给水或蒸气，而且还吸收了烟汽中的水蒸气冷凝后释放的汽化潜热，即使在非冷凝模式下工作，仍然具有高于常规采暖炉的热效率，并可因烟汽热能的充分回收大幅度降低排烟温度，防止排放黑烟，降低对环境的污染，获取较为理想的节能减排效益；适宜作为宾馆、学校、医院等的采暖、洗浴炉具使用。
文档编号F24H8/00GK201110640SQ200720102790
公开日2008年9月3日 申请日期2007年10月17日 优先权日2007年10月17日
发明者李江民 申请人:李江民