专利名称：双灶多用炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及家用炉技术领域，具体的说是以蜂窝煤或柴为燃料，气化密闭燃烧，能同时炒菜、煮饭、淋浴、取暖的一种双灶多用炉。
当热效率、燃料相同的两个炉子，各同时进行炊事与加热水两项工作时，能量分配不同，其效果必然不同。目前的各种多用炉，在同时进行上述两项工作时，能量分配原则是在炊事火力大的前提下，即炉火直烧锅底，吸收大部分热能，余下的热能经火力返烧多回循火去加热水箱(套)的水，例如专利号为95233018.0《返烧式多面采热水暖炉》属于此例。根据能量守恒定律和比热原理，当炊事用去大部分热能后，余热再去加热水箱的水，若水容量大水层厚，则加热时间长，若水容量少水层薄，则时间短，出热水快。于是出现两种情况或介于两种情况之间的多用炉。一种是水容量大的多用炉，优点是3-5口人家一日三餐三个蜂窝煤，并供全家淋浴及杂用热水，参阅专利号为902159402《节能多用热水淋浴煤炉》。这类炉热水用尽后不能马上连续提供热水。另一种炉，优点是出热水快，但体积小水容量少。参阅香港新华通讯杜1997世界优秀专利技术精选(中国卷)275页刊登的《高效节能水暖炉》属于此例。其缺点是炉子在封火状态下不能提供足够热水。
对于既烧蜂窝煤又能烧柴的多用炉，其炉胆二者兼顾，效果欠佳，且易损炉胆，因为烧蜂窝煤与烧柴的炉胆是有区别的。
遇到过节来客，炊事增多，一炉主火难于实现同时炒菜、煮饭。现有的双灶炉虽然两灶主火，但用途单一。参阅专利号86205752《双灶煤炉》。另外用户连接暖气片、淋浴管道需自行设计安装，且操作不集中，热水采暖靠自然循环，房间升温时间长。在我国南北许多地区家庭的取暖、淋浴，炊事条件没有得到根本改善的今天，人们期望设计一种能充分利用热能、实用性强、效率高、安全卫生、功能全的多用炉，以满足人们日常生活的需要。
本实用新型的目的是针对多用炉不足之处而提出一种打破传统能量分配模式的集炊事、取暖、淋浴为一体的高效双灶多用炉。它既能炉火直烧水箱，又能变换为炉火直烧锅底；它既可在封火状态下供热水，又可在燃启状态下迅速连续出热水；既能煮饭、炒菜、淋浴、取暖四同时，又能根据热水多路输出需要，一阀主控；既能烧蜂窝煤，又能烧柴，且燃料密闭气化燃烧；接散热片取暖既能自然循环，又能强制循环。
本实用新型的目的是这样实现的设计主副两灶，主灶能量分配侧重于炊事，余热加热水；副灶能量分配侧重于加热水箱、余热炊事，当然副灶也可转换与之相反的能量分配方式。两灶的四周及底部均被采热水箱包容，主灶口与副灶口用烟道接通，副灶口与L型的烟囱用烟道接通，烟囱口有烟囱盖，口旁装有引风用的微型风机，它们构成旋回循火与较长烟道的排烟系统，除烟囱裸露在采热水箱外的一部分外，其余均设计在采热水箱里。采热水箱周围设有足够的保温材料以便蓄热保温。
主灶设计有单独可控的二次进风口管和使燃料气化的气化热反应器，配备能自由装入主灶炉胆里的特殊柴套。气化热反应器由储液筒、按动单向阀、蒸汽发生包、喷嘴，兼做炉排的圆环状管组成。蒸汽发生包具有滴液孔、挡液板、径向散热片。炉胆套有气化热反应器的蒸汽发生包，足够的隔热材料包围炉胆与蒸气发生包，以提高炉膛温度。柴套是薄金属制成的带底圆柱形容器，底部有均布70-100个间隔均等的小孔。口部圆周有数十个小孔和可转动的提钩。
副灶设有上、下风门口管和一个密封副灶炉胆口的火塞盖。副灶炉胆与采热水箱的副灶芯套构造一个火焰向下直烧水箱的U型火力区间，并在U型火力区间设置一个固定连续加热水器。固定连续加热水器，由圆柱薄水套或圆柱螺旋盘管、轮辐孔板式水套、炉排圆柱薄水套或炉排圆柱螺旋盘管串通构成。固定连续加热水器的进水管与采热水箱上部接通，下部出水口单独作为整个炉子的热水出口。轮辐孔板式水套有8-12个均布的供火焰通过的孔。U型火力区产设有排出燃烧气流的控制装置，即固定孔板和转动孔板有相同的扇形环状孔，通过旋转转动孔板不同角度不同程度遮盖固定板扇形环状孔来调节燃烧状况。采热水箱、U型火力区间、埋入水箱中的烟道、部分烟囱、固定连续加热水器构成了宽面积，多面水层采热循环系统。
炉壳侧面安装一微型泵和多位多通阀，根据用户需要接成淋浴、热水采暖的管路。解决了热水强制循环取暖，一阀主控、操作集中的问题。
平时只烧主灶、只有当炊事增多、急需大量热水和冬天热水采暖快速升温方烧副灶和启动微型泵、微型风机。
主灶是这样实现预定功能的。主灶烧蜂窝煤时，压一下气化热反应器的按动单向阀，储液筒的水进入蒸汽发生包，由于封火时的余热和隔热材料的保温，蒸汽发生包中的径向散热片具有较高的温度，水从滴液孔滴出，落在挡液板上，飞溅到径向散热片迅速产生蒸汽，高温蒸汽从喷嘴喷出，从炉胆底部上升与正在燃烧的煤生成水煤气，由于二次进风补氧，火很快燃旺，继而上升的蒸汽在高温下分解氧气和氢气，与煤及其它可燃气体混燃，使得炉火愈烧愈旺，火焰温度可达1100℃左右，通过二次进风口盖可调节火力的大小。炉火直烧锅底，绝大部分能量被吸收，锅底反射的燃烧气流的热能被采热水箱上的主灶口壁、副灶口壁、埋入水中的烟道、烟囱壁吸收使接触的大面积水层被加热。当副灶有锅或盖封住灶口时，固定孔板与转动孔板的扇形环状孔相通时，燃烧气流也同时充满U型火力区间。当然主灶炉胆底部热量也要被采热水箱吸收，水的温度升高，这样主灶单独完成了炊事，余热加热采热水箱的水两项工作。在封火状态下其加热情况相似。主灶烧柴时，将柴套在炉外装紧装好干柴，柴套上部宜放细柴，浸入水中40秒-1分钟，浸的深度不超过柴套2/3，揩干柴套水珠，放入主灶炉胆，点燃上部细柴，放好主副灶上两个锅，这时柴进行气化燃烧、火焰直烧锅底，锅底反射的烟气绕主灶口壁圆周进入副灶，这时副灶的固定孔板与转动孔板的扇形环状孔是遮盖的，余热对副灶锅底和副灶口壁加热，烟气经烟道从烟囱口排出，热能再次充分被利用。在燃烧途中，根据需要，按一下气化热反应器的按动单向阀，则与煤燃烧状况相似。一般一个柴套的柴可煮一餐饭和菜，中途若要添柴可多备一个柴套。主灶无论是烧煤还是烧柴，热能分配侧重于炊事，余热加热采热水箱中的水。
使用副灶时，盖住火塞盖，关闭下风门口管，打开上风门口管，盖住烟囱口盖，启动微型风机(不启动微型风机也可以，但盖不要盖烟囱口，使用微型风机效果更佳)，则蜂窝煤的火焰往下冲，进入U型火力区间，炉火直烧水箱底部和固定连续加热水器，绝大部分热能被吸收，剩余的热能和燃烧气流通过调节装置的固定孔板与转动孔板的扇形环状孔到达副灶口，对副灶的锅底加热，锅底反射的烟气进入采热水箱里的烟道，再经烟囱从烟囱口旁微型风机的引风口排出。由于U型火力区间存在，使采热水箱大面积水层采热，水很快加热上升，进入固定连续加热水器。由于固定连续加热水器也受火焰直烧，加之水道长和多面采热，所以能迅速连续供应热水。这样副灶能量分配侧重于加热水，余热炊事，打破了传统能量分配模式。当也要求副灶能量分配侧重于炊事时，拿出火塞盖，关闭上风门口管，打开下风门口管，若不使用微型风机，需打开烟囱盖。关闭U型火力区间燃烧气流排出控制装置，即转动转动孔板使之遮盖固定孔板的扇形环状孔，这时副灶同普通二次进风煤炉一样，火焰直烧锅底，余热通过副灶口壁及埋入采热水箱的烟道、烟囱的壁传导给采热水箱的水，使水温提高。
本实用新型的优点1．功能齐全，实现炒菜、煮饭、淋浴、取暖四同时，既可烧蜂窝煤，又可烧柴，使城市居民的一些废木质、竹片充分利用。
2．平时余热供热水，急时燃烧副灶随时可连续供热水。
3．燃料密闭燃烧，高效节能，上火快、无烟、卫生，有利于环境保护。
4．采热水箱、水管水道始终与大气相通，安全可靠。
5．安装方便、操作集中，装暖气片热水采暖强制循环升温快。
以下结合附图对实用新型的一个具体实施例作详细描述
图1是双灶多用炉的示意立体结构图图2是
图1的A-A剖面示意图图3是图2的D-D剖面示意图图4是气化热反应器结构示意图图5是图4的C-C剖面示意图图6是
图1的B-B剖面示意图图7是双灶多用炉淋浴、暖气片管路安装原理图如图所示，这种双灶多用炉用2.5-5mm钢板焊接制作。它主要由主灶(1)、副灶(2)、采热水箱(3)、气化热反应器(4)、炉壳(5)、保温层(6)、进水口(7)、出水口(8)、微型泵(9)、二位五通阀(10)、排污塞(11)、烟囱(12)组成。
主灶(1)由主灶套(13)、间隔环(14)、旋风盖(15)、主灶炉胆(16)、柴套(17)、二次进风口管(18)、二次进风口盖(19)、隔热层(20)、炉门管(21)、炉门盖(22)、烟道(23)构成。主灶套(13)由主灶口套(24)、主灶芯套(25)、灰室(26)组成。旋风盖(15)由围壁(27)、盖板(28)、口壁(29)、叶片(30)组成。围壁(27)有均分8-12个φ35-φ50mm的孔(31)、口壁(29)有二排24-36个φ2-φ4mm小孔(32)。柴套(17)是由0.5-1.5mm金属板制成带底圆柱形容器，口部有24-36个φ2-φ4mm小孔(33)和转动提钩(34)，底部有间隔相等的70-100个φ5-φ8mm小孔(35)。柴套(17)可自由装入或移出主灶炉胆(16)。
副灶(2)由副灶套(36)、副灶炉胆(37)、固定连续加热水器(38)、火塞盖(39)、副灶上风门口管(40)、副灶上风门盖(41)、副灶下风门口管(42)、副灶下风门盖(43)、烟道(44)构成。副灶套(36)由副灶口套(45)、副灶芯套(46)、固定孔板(47)、转动孔板(48)构成。固定孔板(47)与转动孔板(48)有8-12外相同的中心弧长为30-40mm，宽(半径差)为25-30mm的扇形环状孔(49)、可旋转的转动孔板(48)，可使它们的孔重合或遮盖。副灶炉胆口部有6-8个φ2-φ3mm二次进风的小斜孔(69)和副灶上风门口管(40)相接的孔(70)。
固定连续加热水器(38)由圆柱薄水套(50)、轮辐孔板水套(51)、炉排圆柱薄水套(52)串通构成。固定连续加热水器(38)进水管(53)与采热水箱(3)连通，固定连续加热水器(38)的出水口(8)单独从采热水箱(3)侧面焊出。圆柱薄水套(50)口部与固定孔板(47)连接，口部高出固定孔板(47)5-10mm，离口部30mm处有与副灶炉胆二次进风小斜孔(69)相吻合的孔(71)，转动孔板(48)活套圆柱薄水套(50)高出固定孔板(47)5-10mm口部上。轮辐孔板式水套有8-12个φ30-φ50mm均布的供火焰通过的孔(68)。
气化热反应器(4)由储液筒(54)、按动单向阀(55)、蒸汽发生包(56)、管子(57)、兼做主灶炉排的圆环状管(58)、喷嘴(59)构成。蒸汽发生包(56)是由4-8个φ0.4-φ1mm滴液孔(60),80-120片径向散热片(62)、挡液板(61)组成。气化热反应器可用0.8-1.5mm不锈钢板或锅板焊接而成。
主灶(1)的旋风盖(15)、主灶芯套(25)、间隔环(14)围成的间隙构成二次进风通道。烟道(23)连通主灶口套(24)与副灶口套(45)、烟道(44)连通副灶口套(45)与烟囱(12)、烟囱(12)口部的烟囱(63)和引风用的微型风机(64)，它们构成排烟系统。
采热水箱(3)，埋在采热水箱(3)中烟道(23)、烟道(44)、烟囱(12)的部分、进水口(7)、出水口(8)构成多面，宽面积采热的水加热循环系统。
副灶芯套(46)与副灶炉胆(37)构成火焰向下烧的U型火力区间(67)，固定孔板(47)与转动孔板(48)构成U型火力区间燃气排出控制装置。
微型泵(9)与二位五通阀(10)安装在炉壳(5)侧面，微型泵(9)的出水接口(66)与进水口(7)并联，微型泵(9)的进水接口(65)与二位五通阀(10)的通口K1相接，出水口(8)与二位五通阀(10)的K2通口相接。二位五通阀(10)的通口K3、K4、K5、与暖气片回水管、暖气片进水管、淋浴热水管相接，其原理参阅附图7。炉壳外表面喷有防锈漆、商标。整个炉子长800mm，宽500mm，高为680mm。
双灶燃烧时，主副灶都放上锅同时进行炊事。冷水从进水口进入采热水箱的底部，主灶炉胆底部的热量和副灶火焰直烧U型火力区间使得水很快被加热上升到采热水箱上部，然后进入固定连续加热水器，由于固定连续加热水器也是被炉火直烧，使得水温再度提高，同时在水循环压力作用下，热水从出水口输出达95℃以上，这样在炊事的同时，连续提供热水。当二位五通阀手柄转至一位置，K1-K3-K5接通，K2-K4接通，热水进行强制循环，房间升温；当手柄转至另一位置，K2-K5通，K4-K3通，K1截止，这时进行热水淋浴，暖气片里热水在炉外自然循环，保持室温。
权利要求1．双灶多用炉由主灶、副灶、采热水箱、气化热反应器、炉壳、保温层、进水口、出水口、微型泵、多位多通阀、排污塞、排烟系统等组成。其特征是a、主灶(1)、副灶(2)的四周及底部均被采热水箱(3)包容。L型的烟囱(12)，连通主灶口套(24)与副灶口套(45)的烟道(23)、连通副灶口套(45)与烟囱(12)的烟道(44)、烟囱盖(63)、微型风机(64)构成排烟系统。除烟囱(12)裸露在采热水箱(3)的一部分外，其余均置于采热水箱(3)里。b、主灶(1)单独设有二次进风口管(18)和气化热反应器(4)，配备能自由装入主灶炉胆(16)的柴套(17)。c、副灶(2)具有上风门口管(40)、下风门口管(42)，采热水箱(3)中的副灶芯套(46)同副灶炉胆(37)构成火焰向下烧的U型火力区间(67)。在U型火力区间安有固定连续加热水器(38),U型火力区间(67)的口部设有调节火力的固定孔板(47)和转动孔板(48)，并配有密封副灶炉胆(37)口部的火塞盖(39)。d、微型泵(9)与多位多通阀(10)安装在炉壳的侧面上，微型泵(9)进水接口(65)与多位多通阀(10)的一个通口K1相接，微型泵(9)出水接口(66)与双灶多用炉的进水口(7)并联，多位多通阀(10)的另一个通口K2与双灶多用炉的出水口(8)相接。
2．根据权力要求书(1)所述的双灶多用炉，其特征在于所说的气化热反应器(4)，由储液筒(54)，按动单向阀(55)，蒸气发生包(56)，管子(57)，圆环状管(58)、喷嘴(59)组成。
3．根据权力要求书(1)所述的双灶多用炉，其特征在于所说的柴套(17)是一个带底园柱形金属容器，其口部有24-36个φ2-φ4mm小孔(33)和可转动提钩(34)，底部有间隔相等φ5-φ8mm孔(35)共70-100个。
4．根据权力要求书(1)所述的双灶多用炉，其特征在于所配的固定连续加热水器(38)由相互连通的圆柱薄水套(圆柱螺旋盘管代替亦可)(50)、轮辐孔板水套(51)、炉排圆柱薄水套(炉排圆柱螺旋盘管代替亦可)(52)组成，它的进水管(53)与采热水箱(3)上部连通，轮辐孔板水套(51)有8-12个φ30-φ50mm孔(68)。
5．根据权力要求书(1)所述的双灶多用炉，其特征在于所说的固定孔板(47)和转动孔板(48)具有相同的8-12个中心孤长为30-40mm，宽(半径差)为25-30mm的扇形环状孔(49)。
6．根据权力要求书(2)所述的气化热反应器(4)，其特征在于所说的蒸气发生包(56)具有4-8个φ0.4-φ1mm滴液孔(60)，挡液板(61),80-120片径向散热片(62)。
专利摘要一种同时炒菜、煮饭、淋浴、水暖的家庭双灶多用炉,突破热能分配传统模式,解决了平时余热供水,急时连续快出热水等问题。它由主副灶、包容主副灶的采热水箱、固定连续加热水器、U型火力区间、微型泵、排烟系统等构成。其特征:主灶设滴溅式气化热反应器,喷嘴能喷出高温蒸气与燃烧的煤(柴)反应,气化密闭燃烧,火焰高、省时、无烟。配有柴套不损烧煤炉胆。副灶设上、下风门口管、火塞盖、转动孔板,开关它们可变火焰直烧采热水箱和固定连续加热水器。启动微型泵,热水强制循环采暖快。
文档编号F24B1/24GK2349456SQ9821096
公开日1999年11月17日 申请日期1998年1月24日 优先权日1998年1月24日
发明者张伟 申请人:张伟