專利名稱：空心體水循環換熱暖氣爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶動暖氣供熱的家庭用暖氣爐。
背景技術：
為了解決家庭用暖氣爐換熱體上端面堆積灰塵，在煙道中難于清理問題；進一步提升暖氣爐的換熱效率。本申請人在201020124908.0專利中公開了一項技術，他是在與爐體水套連通的水套煙道內上壁，吊設多個條狀槽型換熱體，利用在靠近槽型換熱體迎火端設置煙道上層水套出水口，在煙道側面水套中設置可將水體導向槽型換熱體背火端方向的導流隔斷板而在槽型換熱體內部形成由其背火端向迎火端流向的換熱水流，使進入槽型換熱體問的熱氣流沿其縱向長度充分換熱。但由于槽型換熱體是如圖所示的條狀槽型換熱體，在爐具抽力較大、煙氣流速較快時，仍存在熱量直線流失問題。為解決這一問題而選擇設置俯視呈“之”字形槽型換熱體時，由于該槽型換熱體具有多個斜向沖刷面，就使得由該槽型換熱體一端沉入的水流，難于滿足該槽型換熱體已明顯增大的換熱量需求。而上層水套中繼續向煙道高溫端流動并與槽型換熱體排出熱水不斷融合的升溫水流也無法在槽型換熱體其他段位沉入槽底，解決該槽型換熱體迎火端因缺少流通供水而出現的水體氣化問題。使進一步選用高效換熱空心體設置受到限制。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種能為空心換熱體的全程換熱提供充分供水，實現空心換熱體交錯沖刷換熱、顯著提升換熱效率的暖氣爐。為解決上述問題，本實用新型采用了這樣一種空心體水循環換熱暖氣爐，其包括水套爐體及其相互連通的水套煙道，該水套爐體及水套煙道上設置有進水口和出水口，該水套煙道包括設置在煙道內上壁的空心換熱體，煙道上層水套設置溝通空心換熱體至側邊水套系統的供水裝置。通過上層水套設置溝通空心換熱體至側邊水套系統的供水裝置，可利用爐體或煙道側邊水體與空心換熱體內上升水體的較大溫差，為空心換熱體提供多點位沉降供水，從而發揮空心換熱體與熱氣流交錯沖刷換熱功效，提升暖氣爐的換熱效率，實現節能減排。作為本實用新型的一種優選結構，該供水裝置是設置于上層水套中的管道構成體，該管道構成體的入水口與煙道側邊水套相連通，該管道構成體上設置的出水端與空心換熱體的上端開口相對應。采用這種結構，可保持側邊水套供水的封閉性，提高供水效果。作為上述優選結構的進一步改進，該管道構成體的出水端向空心換熱體內部延伸，且與空心換熱體的內壁及底部留有間隔。采用這種結構，可有效隔離空心換熱體內上升熱水與下沉水體的融合，加快供水的流動速度。作為上述結構的進一步改進，該向下延伸的出水端外壁與空心換熱體內壁之間，設有限位體。采用這種結構，可保持出水端外壁與空心換熱體內壁的適宜間隔，使空心換熱體穩定換熱。[0009]作為上述結構的進一步改進，該空心換熱體是俯視呈“之”字形的槽形換熱體、或是俯視呈條狀的槽形換熱體，該條狀槽形換熱體可在水套煙道內前后多排交錯設置。采用上述結構，可實現熱氣流在空心換熱體間的交錯沖刷換熱，提升暖氣爐的換熱效率。作為上述結構的另一種改進，該空心換熱體是圓柱狀桶形換熱體，該桶形體可在水套煙道內前后多排交錯設置。采用上述結構的圓柱狀桶形換熱體與市場同種功能的超導棒換熱體相比，工藝簡化、使用安全、成本低廉、且避免了超導液與水體的二次換熱而進一步提聞了換熱效率。作為上述結構的進一步改進，在條狀槽形換熱體的下部空間，設置有旋轉調節裝置，對應該旋轉調節裝置的水套煙道下壁板具有一個與其大小相應的開口，該開口的外沿上設置有活動槽，活動槽的周邊凹槽內，設置有耐熱封閉材料，活動槽外端設置有與煙道對應的鎖緊裝置。該旋轉調節裝置包括調節板和托火板，調節板上設置的轉軸對應煙道側壁，托火板上設置有條形轉動套，能在條形轉動套中往復移動的轉動軸設置在調節板上。采用 這種結構，既能將空心換熱體下部空間直通打開，實現低效換熱排煙，又能將空心換熱體下部空間關閉，實現高效燃燒換熱，且能任意調節火炕溫度，實現節能減排。打開活動槽，還可將煙道內部灰塵及旋轉調節裝置進行清理。以下結合附圖
和本實用新型的實施方式做進一步的詳細說明。圖I是本實用新型空心體水循環換熱暖氣爐的第一種實施方式半剖視圖。圖2是第一種實施方式空心體水循環換熱暖氣爐沿A-A線的剖視圖。圖3是第二種實施方式，空心體水循環換熱暖氣爐的局部剖視圖。圖4是第三種是實施方式，空心體水循環換熱暖氣爐的局部剖視圖。
具體實施方式
由圖I所示的本實用新型實施方式可知，水套爐體I頂部設置了單層爐盤6、或設置水套體爐盤6且與爐體I水套相連通。爐盤6上留有燃煤填入口兼做炊口 4 ;該燃煤填入口也可設置在爐體一側；該爐盤6下位也可設置單體或水套體換熱板15 ;該換熱板15上設置有做炊口 4與爐盤做炊口 4上下相對；該做炊口 4上設置有封蓋14 ;當然，該單體換熱板15也可圍繞做炊口 4設置一個環形水套，并與爐體I水套相連通，以降低封蓋14的溫度，減少熱量損失。水套體爐盤6上端還可以不設置做炊口 4，爐盤6下位不設置換熱板15，填煤口設置在爐體一側。水套爐體I下面設置有爐篦17和灰膛18，灰膛一側設置有進風口，進風口處設置有封閉該進風口的灰斗19。當暖氣爐選擇氣體燃料時，水套爐體I底部也可設置封閉板，封閉板上設置氣體燃燒器，其接口引出于爐體外部與閥門、氣體管線相連接。水套爐體I內部設置有爐襯3 ;在水套爐體I 一側，設置有相互連通的水套煙道5，水套煙道5的前端，設置有排煙口 16;設置了排煙口 16的水套煙道5前端，可以是水套體也可以是一段單板體，排煙口 16可以向前設置，也可以向上設置。在水套爐體I下部設置有進水口 2，在水套煙道5上部，設置有出水口 12。在水套煙道5的內上壁，設置有空心換熱體，該空心換熱體上端具有的開口置于煙道上層水套7中，其開口的周邊與水套煙道5的內上壁相固接，空心換熱體包括槽形換熱體和桶形換熱體，其中槽形換熱體的俯視形狀可為“之”字形，條形或其他適宜形狀；空心換熱體可為多個，在煙道上壁板中可單排橫向排列，也可以前后多排交錯設置。當爐體I俯視形狀為圓形，煙道進煙口俯視形狀為弧形，空心換熱體也可以按進煙口形狀弧形排列。采用上述設置，可延長熱氣流的換熱行程、強化換熱體的沖刷換熱效果，又可避免水平設置換熱體上端面堆積煙灰，在煙道中難于清理問題，有利于保持換熱體的長期高效換熱。水套煙道5的內上壁板可以是平板體，也可以是折彎體。在上層煙道水套7內，設置了溝通空心換熱體至側邊水套系統的供水裝置，所述側邊水套系統包括煙道側邊水套8以及與其連通的爐體水套1，從而降低了空心換熱體的供水溫度，增大了供水與受熱上升水體的重力差，且為空心換熱體提供縱向多段位供水，保證了空心換熱體在煙道中的高效沖刷換熱，提升了暖氣爐的換熱效率。該供水裝置可以是多個單管體、也可以是管道的組合體，還可以是槽形與管道的組合體。供水裝置的入水口 19可以延伸到爐體I周邊水套，也可以停留在煙道側邊水套8中。實驗表明，供水裝置采用在煙道上層水套7設置管道構成體9，其入水口 19與煙道側邊水道8相連通，其出水端29與空心換熱體的上端開口相對應，無論是簡化生產工藝還是優化供水效果，都是適宜的。顯然，出水端29具有出水的開口。管道構成體9可以是多個空心條狀體，橫向分布在煙道上層水套7中，出水端29可沿該空心條狀體設置一個或多個。該管道構成體9上部還可以是一個扁形管道體，出水端29可前后多排分布在該扁形管道體的下端面上。管道構成體9可以是橫向連通煙道兩 邊側邊水套8的整體設置，也可以是兩邊入水口 19分別向煙道內相對延伸且在延伸終止端進行封閉的分體設置。該管道構成體9的入水口 19端可大致與水套煙道5內側壁板成一平面，也可設置在煙道上層水套7中。該管道構成體9的截面形狀可為方形，圓形，或其他適宜形狀。該管道構成體9可采用金屬材料制作，但采用尼龍或耐熱塑性材料成型制作無疑是適宜的。在圖I、圖2所示的第一種實施方式中，空心換熱體為俯視形狀呈“之”字形的槽形換熱體10，該槽形換熱體10為多個，按適當走火間隔橫向排列。構成“之”字形槽形換熱體10的斜向段可為兩段也可為多段，在該槽形換熱體10的槽口的上方，可按該槽形換熱體10的每個斜向段橫向設置管道構成體9，管道構成體9下部設置的出水端29與槽形換熱體10的斜向段槽口相對應。該管道構成體9的寬度可小于“之”字形槽形換熱體10各斜向段的長度，使各斜向段的上升水流從管道構成體9的一側向上排出。該管道構成體9的出水端29可延伸至該槽形換熱體10內部，并與槽形換熱體10的內壁和底壁留有間隔，可有效隔離槽形換熱體10內部低溫沉降供水與高溫上升水體的融合，加速水體的循環流動。圖3示出的第二種實施方式空心體水循環換熱暖氣爐，與第一種實施方式空心體水循環換熱暖氣爐的區別僅在于空心換熱體是呈圓柱狀的桶形換熱體13，該桶形換熱體13為多個，呈前后多排交錯設置，相互間留有走火間隔。顯然，管道構成體9下方的出水端29與桶形換熱體13上下相對、數量相當、形狀對應。為保持出水端29與桶形換熱體13內壁間隔一致，進一步可在出水端29外壁與桶形換熱體13內壁間交錯設置限位體30。使沿出水端29注入的水體能均勻受熱上升，在柱狀桶形換熱體13內形成穩定的水流換熱回路。圖4示出的第三種實施方式空心體水循環換熱暖氣爐，其與圖3空心體水循環換熱暖氣爐的區別僅在于槽形換熱體的俯視形狀呈條形或“I”字型，該條形換熱體11為多個，呈前后多排交錯設置，且相互間均留有適量走火間隔。在該實施方式中，管道構成體9的上部形狀大致為槽形，且與煙道上層水套7的上壁板構成管道體。當然，該管道構成體9的上部形狀也可以是能與該上壁板構成管道體的其它形狀體。該管道構成體9其上部形體的下端面與水套煙道5內上壁板留有走水空間。當然，將管道構成體9對應煙道側邊水套8的兩端以及該兩端對應煙道排煙口 16的一端與煙道側邊水套8構成一個局部封閉的入水口 19，可攔擋煙道側邊水套8直接流向出水口 12的水流，提高管道構成體9的供水效果。設置于管道構成體9下壁的出水端29對應設在條形換熱體11內部。在條形換熱體11的下部空間，設置有旋轉調節裝置，其中優選的旋轉調節裝置由彼此轉動相接的調節板21和托火板23構成，調節板21的一端設置有轉軸20，轉軸20的側邊與調節板21的一端相平且與水套煙道的下壁板端相對應，對應轉軸20的煙道側壁板上設有與該轉軸20大小相應的透孔，轉軸20在該透孔的引出端設置轉動扳手及對應的限位裝置。在托火板23上，設置有條形轉動套22，轉動套的下端可設置開口，調節板21上對應設置的轉動軸24能從該開口中放入并在轉動套22中往復移動。當然，轉動套22也可以不設置開口。當調節板21逆時針轉動時，調節板21端能與托火板面相合，此時，槽形換熱體11下端空間直通打開，使煙氣少量換熱進入火炕，提高火炕的排煙速度，使暖氣爐在封火狀態下實現快速緩火，并給火炕升溫。當調節板21順時針轉動時，調節板21與托火板23前后封擋該槽形換熱體11下部空間，將爐內正常燃燒后的高溫氣流由槽形換熱體下部間隔托入槽形換熱體間沖刷換熱。繼續轉動調節板21，托火板23外端與煙道上壁板空間不斷壓縮，實現憋火，達到燃料的長時段燃燒。該煙道的下壁板具有一個與托火板23大小相應的開口，該托火板23能從該開口中翻出進行煙灰清理。開口的外沿上設置有活動槽25，活動槽25的周邊凹槽內填充有耐熱 封閉材料26，與煙道下壁板相密封。活動槽25的外端設置有與煙道對應的鎖緊裝置27，以便對活動槽25緊固或開啟。本實用新型不局限于圖I至圖4所示實施方式的結構，只要是將煙道側邊水套8水體導入空心換熱體內部循環換熱的結構設置，都在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種空心體水循環換熱暖氣爐，包括水套爐體(I)及其相互連通的水套煙道(5)，該水套爐體(I)及水套煙道(5)上設置有進水口(2)和出水口(12)，該水套煙道(5)包括設置在煙道內上壁的空心換熱體，其特征在于煙道上層水套(7)設置溝通空心換熱體至側邊水套系統的供水裝置。
2.按照權利要求I所述的暖氣爐，其特征在于所述供水裝置是設置于煙道上層水套(7)中的管道構成體(9)，該管道構成體(9)的入水口(19)與煙道側邊水套(8)相連通，該管道構成體(9)上設置的出水端(29)與空心換熱體的上端開口相對應。
3.按照權利要求2所述的暖氣爐，其特征在于所述管道構成體(9)的出水端(29)向空心換熱體內部延伸，且與空心換熱體的內壁和底部留有間隔。
4.按照權利要求3所述的暖氣爐，其特征在于所述向下延伸的出水端(29)外壁與空心換熱體內壁之間，設有限位體(30)。
5.按照權利要求I至4中任一項所述的暖氣爐，其特征在于所述空心換熱體是俯視呈“之”字形的槽形換熱體(10)。
6.按照權利要求I至4中任一項所述的暖氣爐，其特征在于所述空心換熱體是圓柱狀的桶形體(13)，該圓柱狀桶形體(13)可在水套煙道(5)內前后多排交錯設置。
7.按照權利要求I至4中任一項所述的暖氣爐，其特征在于所述空心換熱體是俯視呈條狀的槽形換熱體(11)，該條狀槽形換熱體(11)可在水套煙道(5)內前后多排交錯設置。
8.按照權利要求7所述的暖氣爐，其特征在于在條狀槽形換熱體(11)的下部空間設置有旋轉調節裝置，對應該旋轉調節裝置的水套煙道(5)下壁板具有一個與其大小相應的開口，該開口的外沿上設置有活動槽(25)，活動槽(25)的周邊凹槽內設置有耐熱封閉材料(26)，活動槽(25)外端設置有與煙道對應的鎖緊裝置(27)。
9.按照權利要求8所述的暖氣爐，其特征在于所述旋轉調節裝置包括調節板(21)和托火板(23)，調節板(21)上設置的轉軸(20)對應煙道側壁，托火板(23)上設置有條形轉動套(22)，能在條形轉動套(22)中往復移動的轉動軸(24)設置在調節板(21)上。
專利摘要本實用新型公開了一種空心體水循環換熱暖氣爐，包括水套爐體及其連通的水套煙道，水套煙道內上壁設置包括并列的“之”字形、前后交錯的條形或圓柱狀筒形空心換熱體，煙道上層水套設有溝通空心換熱體至側邊水套系統的供水裝置；其優選的管道構成體上設置的出水端向空心換熱體內部延伸，且形成空心換熱體內心沉降供水，周邊熱水上升的換熱回路，進而實現空心換熱體的交錯沖刷換熱。在條形空心換熱體下部空間設置旋轉調節裝置可使暖氣爐同時具有低效換熱排煙與高效節能換熱功能，可任意選擇火炕溫度，實現節能環保。
文檔編號F24B1/191GK202432552SQ20122003807
公開日2012年9月12日 申請日期2012年2月7日 優先權日2011年5月13日
發明者張維平 申請人:張維平