负压反烧节能炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种节能炉具，即一种适于居室供热的负压反烧节能炉，包括外壳(2)、水套(5)、炉膛(3)、炉排(7)、烟气管(9)，水套(5)的热水管(12)和回水管(6)与暖器(19)两端的循环管相连接，其特点是：所述炉膛设有可密封关闭的炉门，烟气管在与水套相通的密闭空间内反复回折盘绕，烟气管的末端与引风机的入口相接。其有益效果是：可在引风机的带动下同时向暖器和火炕供热，可长时间压火并可随时启动明火，不用人力频繁操作，热效率显著提高，排放洁净微少，环保性能优越，且具有结构简单，成本低廉，工作稳定，安全可靠等优点，可望成为家庭及小型单位的必备用具。
【专利说明】
负压反烧节能炉
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种节能炉具，即一种适于居室供热的负压反烧节能炉。
【背景技术】
[0002]我国大部分地区冬季气温较低，许多居室需要供热。居住比较集中的城市已经实现了小区供热或大面积集中供热，而居住比较分散的农村牧区，还是由一家一户分散取暖。其中，许多房间只能靠炉具直燃取暖或利用锅灶的烟气烧炕取暖。研究表明，炉具取暖的温度波动很大，忽冷忽热，且不卫生，也不安全。靠烧炕取暖的热效率极低，只有30%以下，浪费燃料，污染空气，降低居民生活质量，而且效果不佳，炕面很热而室温不高。为了解决这个问题，许多居民安装了土暖器，炉具的外壳设有水套，通过循环水管向居室内的暖气片供热，取暖效果较好。可是，这种炉具要频繁的填充燃料、清灰、压火，需要有人频繁的操作，占用人力。此外，为了燃烧旺盛，炉具的通风点很多，压火比较困难。在室温不需要继续增加，或者人离开居室的时候，即使采用了压火措施，燃料燃烧的速度还是很快，既不便调整室温，又不能持续供热，难以形成稳定的室温。可见，现有的土暖器仍不能满足人们日益增长的需求，需要进一步改进提高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种能够向居室提供稳定的热量，且不需要频繁的操作，热效率高，排放量小，节能环保效果显著的负压反烧节能炉。
[0004]上述目的是由以下技术方案实现的:研制一种负压反烧节能炉，包括外壳、水套、炉膛、炉排、烟气管，水套的热水管和回水管与暖器两端的循环管相连接，其特点是:所述炉膛设有可密封关闭的炉门，烟气管在与水套相通的密闭空间内反复回折盘绕，烟气管的末端与引风机的入口相接。
[0005]所述烟气管前端的进口设在炉膛的后下方，再沿上下方向或水平方向延伸回折。
[0006]所述烟气管有三支，烟气管前端的进口与炉膛的后下方相对，再向上延伸，再向下回折，再向上延伸，再向下回折，后端出口与引风机的入口相接。
[0007]所述烟气管前端的进口与炉膛的上部或中部相对，再沿上下方向或水平方向延伸回折。
[0008]所述烟气管有三支，当中有一支的进口通炉膛的内上部，另两支烟气管的进口与炉膛的后下方相对，且分别再向上延伸，再向下回折，再向上延伸，再向下回折，后端出口与引风机的入口相接。
[0009]所述引风机的出口通过排烟管与居室的火炕相接并/或通过回送管接入炉膛。
[0010]所述引风机由电机带动，电机设有自动开停的控制装置。
[0011]所述炉膛通过集气管与集气箱相连接。
[0012]所述外壳或炉门上设有进风管。
[0013]所述进风管是定压阀，定压阀外面有外套管，外套管里面有内套管，内套管上面设有开关口，内外套管之间是一个外端密闭、内端开口的单向风道，内套管外端有进风口，内端有负压口，内套管里面通过拉簧连接一个滑阀。
[0014]本实用新型的有益效果是:可在引风机的带动下同时向暖器和火炕供热，可长时间压火并可随时启动明火，不用人力频繁操作，热效率显著提高，排放洁净微少，环保性能优越，且具有结构简单，成本低廉，工作稳定，安全可靠等优点，可望成为家庭及小型单位的必备用具。
【附图说明】
[0015]图1是第一种实施例的主视图；
[0016]图2是第一种实施例的俯视图；
[0017]图3是第一种实施例的使用状态不意图；
[0018]图4是第一种实施例的控制装置结构框图；
[0019]图5是第二种实施例的俯视图；
[0020]图6是第三种实施例的俯视图；
[0021]图7是第四种实施例的主视图；
[0022]图8是第五种实施例的主视图；
[0023]图9是第六种实施例的主视图；
[0024]图10是第七种实施例的主视图；
[0025]图11是第七种实施例的部件滤清器的主视图；
[0026]图12是第八种实施例的主视图；
[0027]图13是第八种实施例的部件定压开关的一种工作状态图；
[0028]图14是第八种实施例的部件定压开关的另一工作状态图。
[0029]图中可见:负压反烧节能炉1，外壳2，炉膛3，炉门4，水套5，回水管6，炉排7，灰门8，烟气管9，进口 10，出口 11，热水管12，隔板13，引风机14，排烟管15，墙壁16，水箱17，火炕18，暖器19，滤清器20，回送管21，集气管22，集气箱23，灶台24，调风管25，定压开关26，外套管27，内套管28，开口29，单向风道30，进风口31，拉簧32，滑阀33，负压口34。
【具体实施方式】
[0030]本实用新型总的构思是提供一种小型户用炉具，采用密闭炉膛和反复回折的烟道，利用引风机形成负压排烟助燃。下面围绕这一构思结合附图介绍七种实施例:
[0031]第一种实施例:如图1、图2所示，这种负压反烧节能炉I是由外壳2、炉膛3、炉门4、水套5、回水管6、炉排7、灰门8、烟气管9等部件组成，水套5的热水管12和回水管6与暖器两端的循环管相连接，其特点主要有两点:一是炉膛设有可密封关闭的炉门4，炉门4的结构不限于本图的形式，但其主要作用都是向炉膛填装燃料和清除炉渣，关闭时应具有较强的密封性能，尽量使炉膛形成密闭的空间，这一点是同类炉具所不需要的。二是烟气管9在与水套5相通的密闭空间内反复回折盘绕，烟气管9的末端与引风机14的入口相接。
[0032]当然，烟气管9前端的进口要与炉膛相通，其位置可有多种，本例优选烟气管进口的位置设在炉膛的后下方，也就是与灰池的后上角。然后再沿上下方向反复延伸回折。
[0033]当然，烟气管的数量也可以是一支，也可以是多支。图中可见，本例优选烟气管有三支，烟气管的回折形式和反复的次数也可以有多种，本例优选的是由前端的进口开始向上延伸，再向下回折，再向上延伸，再向下回折，经过三个折弯，最后的出口与炉外的引风机入口相接。
[0034]显然，一支烟气管可以由一根钢管反复弯折形成，为了便于制作，本例推荐是去除了烟气管的折弯，而采用隔板13使两支烟气管同端开口相通，和一支钢管折弯是等同的结构方式。
[0035]图3例举了这种炉具的一个使用方法，引风机14的出口通过一段排烟管15穿过墙壁进入居室的火炕18，同时，水套5的热水管12和回水管6与居室的暖器两端的循环管相接，形成循环回路。此外，在炉具上方还通过水管接通水箱17。水箱17既可以为暖器储备循环水并且提供一定的压力和容积，又可以为用户提供洗浴用水。
[0036]使用时，先打开炉门4向炉膛3填装燃料，点燃后紧闭炉门4。开动引风机14，炉内的火焰特别是烟气会向下穿过炉排7，从进口 10进入烟气管9，再上下反复回折，最后从烟气管的出口 11排出，再通过引风机14进入火炕18。同时，水套向暖器18和水箱17提供热水。
[0037]图中可见，炉排7是多根与水套5相通的水管，可以增加水套5的受热面积。而烟气管也在于水套5相通的密闭空间内通过，把大部分烟气的热量交换到水中。这样，既可以使大部分热量散发在居室的空间，又可以对火炕进行适度的供热。避免了以往通过火炕散热，热量损失大，坑过热屋子又冷的现象。
[0038]如果供热需要暂停一段时间，只要停止引风，炉膛3内立即进入压火状态，不需要采用压土或粉煤等方式，剩余燃料能够长时间的维持既不燃烧，也不灭火的状态。期间还会放出少量的热量维持水温，保持室温的稳定。等到再次开启引风机时，炉火立即燃烧。
[0039]上述结构性能不仅可以大幅降低热量的损失，降低供热成本，而且为实现自动控制提供了良好的条件。自动控制的装置可有多种，最简单的方式可以通过水温信号控制引风机的开停，其成本所用无几。图4还推荐了一种比较优选的装置，由压力传感器和温度传感器与控制器相联系，控制器再与引风机的电机以及安全阀等部件相联系，就可以实现较高的自动控制过程。
[0040]第二种实施例:如图5所示，在第一种实施例的基础上，引风机14的出口或者在接出的排烟管上加设滤清器20，可以本烟气当中的焦油、二氧化硫等成分分离出来，定期取出，这样可以提高排放的清洁度，防止空气污染。同时，取出焦油还可以利用，特别是可以得到煤炭当中的砸元素，利用价值更高。
[0041]第三种实施例:如图6所示，在第一种或第二种实施例的基础上，在引风机的出口端接出回送管21，把烟气回送到炉膛，进行二次燃烧。这样可以进一步减少烟气当中的可燃物，提高燃料的利用率。当然，回送管优选接在滤清器之后，最好接在排烟管并接在滤清器之后，通过阀门，特别是自动控制的阀门确定烟气的去向。一般来说，在引风机启动之初，炉内火势较低，加之此前煤炭在缺氧条件下裂解的可燃气体积累较多，回送再燃的价值较高，可以先进行回送，随后，炉内火势高涨，可燃气体燃烧充分，就可以关闭回送管，而只向火炕输送烟气。
[0042]第四种实施例:如图7所示，这里所介绍的负压反烧节能炉I与第一种实施例的结构原理相同，而且第二种及第三种实施例的结构也适用于本例。所不同的是:烟气管9不是沿上下方向延伸回折，而是沿水平方向延伸回折。图中空间:烟气管前端的进口也是设在炉膛的后下方，随后向上回折再沿水平方向延伸，反复回折之后可以从上部直接伸出外壳2，且与引风机14的进口相接。但这样引风机14的位置就要高一些。如果希望引风机14的位置低一些，可以如图所示，高处的烟气管9再向下弯折，在适当的位置与引风机14的进口相接。
[0043]第五种实施例:如图8所示，在第一种实施例的基础上改变了烟气管9前端进口10的位置，进口 10与炉膛的上部或中部相对，再沿上下方向反复延伸回折，出口的位置也以下部为宜。这种方式使燃料的火焰向上燃烧，显然更符合燃烧的规律，但烟气还是向下输送，在密闭条件较好的情况下，仍然能够保持反烧的性能。当然，第二种及第三种实施例的结构也适用于本例。
[0044]第六种实施例:如图9所示，在第一种实施例和第五种实施例的基础上，对烟气管的结构进行了进一步的改进。把多支烟气管当中的少数烟气管9的进口 10提到炉膛3的上部，而将其他烟气管9的进口仍然延伸到炉膛的后下方。如果烟气管9优选三支，可以有一支，最好是中间的一支的进口 10进入炉膛3的上部，其他两支的进口 10仍然下伸到炉膛的后下方。这样可以兼具第一种实施例和第五种实施例的优点，燃烧效果更佳。当然，第二种及第三种实施例的结构也适用于本例。此外，这种结构也适用于烟气管沿水平方向延伸的情况，因道理简单，不再赘述。
[0045]第七种实施例:如图10所示，这里所介绍的负压反烧节能炉I与第一种实施例的结构原理相同，而且前述各个实施例的结构也适用于本例。所不同的是:所述炉膛3通过集气管22与集气箱23相连接。集气管22上最好设有滤清器20和微型单向气栗。这种结构的好处是，可以把炉膛3内，甚至是整个烟气管内的可燃气体抽取到集气箱23内。再由集气箱23通过管道送到需要燃气的地方，图中表示的是燃气灶台24，可以用来烧水、炒菜、煮饭。一般情况下，这种单向气栗仅在引风机停止工作之后的压火过程中开启，以便收集炉膛内可能产生的燃气。这样，既可以避免燃气的流失，又可以提高炉具的安全性能。这个过程可以由人手工控制，也可以通过控制装置进行自动控制甚至是智能控制。例如通过检测炉膛内的压力或者燃气的浓度信息，经过数据处理，发出指令，控制气栗的开停。
[0046]图11推荐一种滤清器20，有一个水箱，从炉膛3引来的集气管的外端进入水内，水位以上的集气管通往集气箱23。如果采用气栗，气栗最好安装在接炉膛的集气管上。通过这种滤清器20，可以把炉膛内的燃气进行过滤，得到清洁的燃气，同时，还可以熄灭烟气中的明火，提尚安全性能。
[0047]第八种实施例:第一种实施例以及前述各个实施例所介绍的负压反烧节能炉1，关闭炉门后，炉膛3是密闭性很高的密闭空间，在引风机停转的时候，烟气才不能倒流。同时，炉膛内的氧气也会很快燃尽，燃料也停止燃烧，保持不灭的状态，达到压火节省燃料的目的。可是，在引风机开动以后，炉膛内需要进入氧气助燃，炉膛完全密闭是不行的。当然，解决这个问题的方式很多，例如可以打开炉门或灰门，也可以降低一些炉门或灰门的密闭精度，在负压之下从门缝进风。也可以加装吹风机输送助燃风，等等。上述方式都是本技术方案的应有内容。可是，上述方案都难以达到最优的工作状态，也不易实现自动控制。为此，本实施例推荐一种更为优选的方式:
[0048]如图12所示，在负压反烧节能炉I的外壳2上，最好在炉膛3的上部，也可以在炉门4的中上部，插入一支调风管25。调风管25的方式很多，最简单的调风管可以是一支细径钢管，内段可向下弯折。前端开口可以敞开，也可以装配开关。在无负压的情况下，调风管进风阻力较大，加之炉膛内热量较高，调风管几乎不能进风。在引风机开动以后，调风管即可进风，只要参数合理，这种调风管25可以满足炉膛内的用氧量。
[0049]在此基础上，图13推荐了一种更加优化的调风管25。这种调风管25是一种定压开关26，外面有一支外套管27，外套管27里面有一支内套管28，内套管28上面设有开关口29，内外套管之间是一个外端密闭，内端开口的单向风道30，内套管28外端有进风口31，内端有负压口 34，里面通过拉簧32连接一个滑阀33。在引风机停止时，滑阀33被拉簧32拉向外端，堵塞了内套管28上面的开口29，炉外的空气不能进入炉内。当引风机开启后，炉膛内的负压达到一定指标时，滑阀33被吸引往负压口34的一端移动，内套管28上的开口29打开，炉外的空气冲入炉内助燃。当引风机停止，炉内负压消失，滑阀33即刻被拉簧32拉往外端。封堵开口 29，炉外的风不能进入炉内，炉内燃烧停止，处于压火状态。
【主权项】
1.一种负压反烧节能炉，包括外壳(2)、水套(5)、炉膛(3)、炉排(7)、烟气管(9)，水套(5)的热水管(12)和回水管(6)与暖器(19)两端的循环管相连接，其特征在于:所述炉膛(3)设有可密封关闭的炉门(4)，烟气管(9)在与水套(5)相通的密闭空间内反复回折盘绕，烟气管(9)的末端与引风机(14)的入口相接。2.根据权利要求1所述的负压反烧节能炉，其特征在于:所述烟气管(9)前端的进口(10)设在炉膛(3)的后下方，再沿上下方向或水平方向延伸回折。3.根据权利要求1所述的负压反烧节能炉，其特征在于:所述烟气管(9)有三支，烟气管(9)前端的进口(10)与炉膛(3)的后下方相对，再向上延伸，再向下回折，再向上延伸，再向下回折，后端出口与引风机(14)的入口相接。4.根据权利要求2所述的负压反烧节能炉，其特征在于:所述烟气管(9)前端的进口(10)与炉膛(3)的上部或中部相对，再沿上下方向或水平方向延伸回折。5.根据权利要求4所述的负压反烧节能炉，其特征在于:所述烟气管(9)有三支，当中有一支的进口(10)通炉膛(3)的内上部，另两支烟气管(9)的进口(10)与炉膛(3)的后下方相对，且分别再向上延伸，再向下回折，再向上延伸，再向下回折，后端出口与引风机(14)的入口相接。6.根据权利要求2所述的负压反烧节能炉，其特征在于:所述引风机(14)的出口(11)通过排烟管(15)与居室的火炕(18)相接并/或通过回送管(21)接入炉膛(3)。7.根据权利要求2所述的负压反烧节能炉，其特征在于:所述引风机(14)由电机带动，电机设有自动开停的控制装置。8.根据权利要求2所述的负压反烧节能炉，其特征在于:所述炉膛(3)通过集气管与集气箱(22)相连接。9.根据权利要求1所述的负压反烧节能炉，其特征在于:所述外壳(2)或炉门(4)上设有进风管(24)。10.根据权利要求9所述的负压反烧节能炉，其特征在于:所述进风管(24)是定压阀(26)，定压阀(26)外面有外套管(27)，外套管(27)里面有内套管(28)，内套管(28)上面设有开关口(29)，内外套管之间是一个外端密闭、内端开口的单向风道(30)，内套管(28)外端有进风口(31)，内端有负压口(34)，内套管(28)里面通过拉簧(32)连接一个滑阀(33)。
【文档编号】F24H9/00GK205448271SQ201620286973
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】王海龙
【申请人】王海龙