專利名稱：用于狹長空間的復合供暖爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及供暖爐技術領域，尤其涉及一種為畜禽舍或蔬菜大棚等狹長空間提供熱源的供暖爐。
背景技術：
一些狹長的空間，如畜牧畜禽舍、花卉蔬菜大棚等，其長度一般在60米～120米之間甚至更長，長度一般是寬度的5～12倍。為了使狹長空間內(nèi)的溫度均勻，空間的頭部和尾部之間的溫差不至于太大，在向這些狹長的取暖空間供暖時，一般有兩種方式一是地爐+煙道的方式；二是熱風爐+風道的方式。地爐是將煤等燃料在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣輸入煙道，通過煙道向空間傳導和輻射熱量，地爐的熱效率較低。熱風爐是直接將低溫空氣加熱成高溫空氣后向風道輸出熱風，主要是通過對流的方式向空間供暖。熱風爐由于受到結構或燃燒方式的限制，在用于狹長空間供暖時，很少將煙囪同時接到空間內(nèi)，所以流經(jīng)煙囪的煙氣熱量白白地浪費掉了。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于狹長空間的復合供暖爐，它不僅熱效率高，而且可以同時輸出作為熱源的熱風和煙氣。
為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是用于狹長空間的復合供暖爐，它包括上部封頂?shù)臓t膛，所述爐膛設有與所述空間內(nèi)的煙道連通的煙氣出口，它還包括安裝在所述爐膛的上部加熱區(qū)域的空氣換熱裝置，和圍繞于所述爐膛外部的爐殼；所述爐殼與所述爐膛之間具有環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔設有冷風進口和熱風出口，所述環(huán)形空腔的內(nèi)部設有隔板，所述隔板使所述環(huán)形空腔形成一條連接于所述冷風進口與空氣換熱裝置的進風口之間的預熱風道，和一條連接于所述空氣換熱裝置的出風口與所述熱風出口之間的導出風道。
作為一種改進，它還包括一個使供暖爐外部的空氣加速流過預熱風道、空氣換熱裝置和導出風道的風機。
作為一種具體實施方式
，所述空氣換熱裝置包括多根水平設置于所述爐膛的上部加熱區(qū)域內(nèi)的換熱管。
作為一種改進，所述隔板包括可將所述環(huán)形空腔分割成位于上部的高溫區(qū)域和位于下部的低溫區(qū)域的橫向隔板，和可將所述高溫區(qū)域和低溫區(qū)域分割成若干個依次串通的通道區(qū)域的豎向隔板；所述環(huán)形空腔的高溫區(qū)域和低溫區(qū)域的分界處與所述爐膛的上部加熱區(qū)域和下部燃燒區(qū)域的分界處相應。
作為另一種具體實施方式
，所述風機的出風口與所述低溫區(qū)域的一個通道區(qū)域相通，所述空氣換熱裝置的進風口與所述高溫區(qū)域的一個通道區(qū)域相通，所述空氣換熱裝置的出風口與所述高溫區(qū)域的另一個與所述熱風出口連通的通道區(qū)域相通。
采用了上述技術方案后，本實用新型的有益效果是由于所述爐殼與所述爐膛之間具有環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔設有冷風進口和熱風出口，所述環(huán)形空腔的內(nèi)部設有隔板，所述隔板使所述環(huán)形空腔形成一條連接于所述冷風進口與空氣換熱裝置的進風口之間的預熱風道，和一條連接于所述空氣換熱裝置的出風口與所述熱風出口之間的導出風道，所以在供暖爐內(nèi)煙氣和熱風分別具有各自的通道，互不串通，而且燃料在爐膛的燃燒區(qū)域燃燒后，其產(chǎn)生的熱量一部分會通過爐膛的壁傳導出來，因此，環(huán)形空腔相當于給供暖爐設置了一個隔熱層，減少了向爐殼外部散失的熱量，而且爐膛的壁傳導出來的熱量由流經(jīng)預熱風道的空氣帶走，變成能有效利用的熱風，因而大大提高了供暖爐的熱效率。由于在所述爐膛的上部加熱區(qū)域安裝有空氣換熱裝置，該空氣換熱裝置將煙氣的部分熱量變成熱風輸出，使煙氣的溫度得到一定程度的降低。通過改變空氣換熱裝置的散熱面積，可以平衡熱風和煙氣所攜帶的熱量，使輸出的熱風和煙氣都可以在供暖時作為熱源使用。據(jù)測算，復合供暖爐整體的熱量利用率在95％以上(包括熱風和煙氣)，而熱風和煙氣所輸出的熱量各占有效熱量的一半左右。
由于所述隔板包括可將所述環(huán)形空腔分割成位于上部的高溫區(qū)域和位于下部的低溫區(qū)域的橫向隔板，和可將所述高溫區(qū)域和低溫區(qū)域分割成若干個依次串通的通道區(qū)域的豎向隔板；所述環(huán)形空腔的高溫區(qū)域和低溫區(qū)域的分界處與所述爐膛的上部加熱區(qū)域和下部燃燒區(qū)域的分界處相應，所以在風機的作用下，供暖爐外部的空氣可以順序經(jīng)過預熱風道的各個通道區(qū)域，有利于吸收爐膛壁各個部位散出的熱量，從而進一步提高了預熱風道的預熱效果。由于所述風機的出風口與所述低溫區(qū)域的一個通道區(qū)域相通，因此供暖爐外部的空氣首先從低溫區(qū)域進入；由于所述空氣換熱裝置的進風口與所述高溫區(qū)域的一個通道區(qū)域相通，所以空氣經(jīng)過相應的幾個通道區(qū)域后最后從高溫區(qū)域進入空氣換熱裝置，它決定了風的流向是從低溫區(qū)域流向高溫區(qū)域，從而保證了熱量的充分交換；由于所述空氣換熱裝置的出風口與所述的另一個與所述供暖爐熱風出口連通的通道區(qū)域相通，這樣，加熱后的空氣從空氣換熱裝置流出后，迅速在一個高溫區(qū)域匯集，再從這一區(qū)域經(jīng)供暖爐熱風出口輸出，對由多根換熱管組成的空氣換熱裝置來說，可以大大簡化換熱管與熱風出口連接處的結構。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型實施例的正視圖；圖2是
圖1所示實施例的右視圖；圖3是圖2中A-A處的剖視圖。
具體實施方式
一種用于狹長空間的復合供暖爐，如
圖1和圖2共同所示，爐膛2上部封頂，爐殼1圍繞于所述爐膛2的外部，爐殼1由保溫材料層構成。爐膛2的下方設有爐排11，爐殼1和爐膛2均為方筒形，在爐殼1的一個側部設有與爐膛2相通的爐口13和觀察窗14，爐口13用于向爐膛2內(nèi)添加燃料，例如煤。
所述爐膛2的上半部為加熱區(qū)域，所述爐膛2的下半部為燃燒區(qū)域。所述爐膛2的燃燒區(qū)域設有耐火材料層21，所述爐膛2的加熱區(qū)域設有伸出所述爐殼外部的煙氣出口22。由于耐火材料層21的阻擋，所述爐膛2的外壁在燃燒區(qū)域的溫度比加熱區(qū)域的溫度低。
所述爐膛2的加熱區(qū)域安裝有空氣換熱裝置4，所述空氣換熱裝置4包括多根水平設置于所述爐膛2的加熱區(qū)域內(nèi)的換熱管，每根換熱管都包括一個鋼管本體，每一個鋼管本體的外周面都包敷耐火材料層，因而換熱管是耐燒的。通過調(diào)節(jié)換熱管的長度，可以改變換熱管的換熱面積。當然，換熱管不局限于水平設置，也可以豎向設置，但是，將換熱管水平設置時，可以使換熱管各部分的受熱比較均勻，防止換熱管局部過燒。
所述爐殼1與所述爐膛2之間具有環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔設有冷風進口和熱風出口12，所述環(huán)形空腔的內(nèi)部設有隔板，所述隔板使所述環(huán)形空腔形成一條連接于所述冷風進口與空氣換熱裝置4的進風口之間的預熱風道，和一條連接于所述空氣換熱裝置4的出風口與所述熱風出口之間的導出風道。所述隔板包括可將所述環(huán)形空腔分割成位于上部的高溫區(qū)域和位于下部的低溫區(qū)域的橫向隔板5，和可將所述高溫區(qū)域和低溫區(qū)域分割成若干個依次串通的通道區(qū)域的豎向隔板6；所述環(huán)形空腔的高溫區(qū)域和低溫區(qū)域的分界處與所述爐膛2的上部加熱區(qū)域和下部燃燒區(qū)域的分界處相應。所述風機3的出風口與所述低溫區(qū)域的一個通道區(qū)域相通，所述空氣換熱裝置4的進風口與所述高溫區(qū)域的一個通道區(qū)域相通，所述空氣換熱裝置4的出風口與所述高溫區(qū)域的另一個通道區(qū)域相通，這個通道區(qū)域就是與所述熱風出口12連通的那個通道區(qū)域。
為了保證了熱量的充分交換，本例通過多個橫向隔板5和豎向隔板6將爐殼1與所述爐膛2之間的環(huán)形空腔分割成了多個依次串通的通道區(qū)域。為了便于說明，將設有爐口13的一側定義為前側，與之相對的一側定義為后側，連接風機3的一側定義為第一邊側，與之相對的一側定義為第二邊側。
如圖3所示，在風機3的作用下，供暖爐外部的空氣首先從第一邊側的低溫區(qū)域進入預熱風道，然后流向前側的低溫區(qū)域，再從爐口13一側向上流向前側的高溫區(qū)域，在爐口13的另一側向下流向前側的另一個低溫區(qū)域；然后，空氣從這個區(qū)域流向第二邊側的低溫區(qū)域，再到后側的低溫區(qū)域，向上進入后側的高溫區(qū)域，繞過煙火通道22返回第二邊側的高溫區(qū)域，如
圖1所示，在這一區(qū)域進入空氣換熱裝置4；從空氣換熱裝置4流出的加熱空氣首先匯入第一邊側的高溫區(qū)域，再從這一區(qū)域向上經(jīng)設置于頂部的供暖爐煙火出口12流出。這一條預熱風道可以使空氣流過分布于爐膛2周圍的所有通道區(qū)域，而且基本上是使空氣從預熱風道的低溫區(qū)域流向高溫區(qū)域，因而充分保證了在預熱風道內(nèi)的熱量交換。
對于風的流動路徑，也就是各個通道區(qū)域的串接次序，除了本實施例公開的以外，還會有多種方式，但將供暖爐外部的空氣從預熱風道的低溫通道區(qū)域進入，然后最大限度地環(huán)繞整個環(huán)形空腔，最后從預熱風道的高溫通道區(qū)域流入空氣換熱裝置，應該是一種最合理的預熱風道。為了減少風在流動時的阻力，預熱風道和導出風道的轉角部分最好做成鈍角或弧角，當然，也可以直接將爐膛2設置成圓筒形，這時，爐殼1也為相應的圓筒形，從而使環(huán)形空腔成為圓環(huán)形的空腔，這種形狀對減少風的流動阻力有利。
供暖爐在使用時，應當將其熱風出口與貫穿于狹長取暖空間的較長的風道連接，將其煙氣出口與貫穿于狹長取暖空間的較長的煙道連接。最好，在貫穿取暖空間的煙道的末端安裝一個引風機，這個引風機可以加快煙氣在煙道內(nèi)快速流動，并能影響燃料在爐膛內(nèi)的燃燒狀態(tài)。
權利要求1.用于狹長空間的復合供暖爐，包括上部封頂?shù)臓t膛(2)，所述爐膛(2)設有與所述空間內(nèi)的煙道連通的煙氣出口(22)，其特征在于它還包括安裝在所述爐膛(2)的上部加熱區(qū)域的空氣換熱裝置(4)，和圍繞于所述爐膛(2)外部的爐殼(1)；所述爐殼(1)與所述爐膛(2)之間具有環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔設有冷風進口和熱風出口，所述環(huán)形空腔的內(nèi)部設有隔板，所述隔板使所述環(huán)形空腔形成一條連接于所述冷風進口與空氣換熱裝置(4)的進風口之間的預熱風道，和一條連接于所述空氣換熱裝置(4)的出風口與所述熱風出口之間的導出風道。
2.如權利要求1所述的用于狹長空間的復合供暖爐，其特征在于它還包括一個使供暖爐外部的空氣加速流過預熱風道、空氣換熱裝置(4)和導出風道的風機(3)。
3.如權利要求2所述的用于狹長空間的復合供暖爐，其特征在于所述空氣換熱裝置(4)包括多根水平設置于所述爐膛(2)的上部加熱區(qū)域內(nèi)的換熱管。
4.如權利要求3所述的用于狹長空間的復合供暖爐，其特征在于所述隔板包括可將所述環(huán)形空腔分割成位于上部的高溫區(qū)域和位于下部的低溫區(qū)域的橫向隔板(5)，和可將所述高溫區(qū)域和低溫區(qū)域分割成若干個依次串通的通道區(qū)域的豎向隔板(6)；所述環(huán)形空腔的高溫區(qū)域和低溫區(qū)域的分界處與所述爐膛(2)的上部加熱區(qū)域和下部燃燒區(qū)域的分界處相應。
5.如權利要求4所述的用于狹長空間的復合供暖爐，其特征在于所述風機(3)的出風口與所述低溫區(qū)域的一個通道區(qū)域相通，所述空氣換熱裝置(4)的進風口與所述高溫區(qū)域的一個通道區(qū)域相通，所述空氣換熱裝置(4)的出風口與所述高溫區(qū)域的另一個與所述熱風出口(12)連通的通道區(qū)域相通。
6.如權利要求1至5所述的任一種用于狹長空間的復合供暖爐，其特征在于所述爐殼(1)由保溫材料層構成。
7.如權利要求6所述的用于狹長空間的復合供暖爐，其特征在于所述爐膛(2)的燃燒區(qū)域設有耐火材料層(21)。
8.如權利要求7所述的用于狹長空間的復合供暖爐，其特征在于所述爐膛(2)為方筒形或圓筒形。
專利摘要本實用新型公開了一種用于狹長空間的復合供暖爐，其技術要點是，安裝在所述爐膛的上部加熱區(qū)域設有空氣換熱裝置；在爐殼與爐膛之間具有環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔設有冷風進口和熱風出口，所述環(huán)形空腔的內(nèi)部設有隔板，所述隔板使所述環(huán)形空腔形成一條連接于所述冷風進口與空氣換熱裝置的進風口之間的預熱風道，和一條連接于所述空氣換熱裝置的出風口與所述熱風出口之間的導出風道。該供暖爐熱效率高，可以同時輸出熱風和煙氣，而且輸出的熱風和煙氣都可以在供暖時作為熱源使用，尤其適合在畜牧畜禽舍、花卉蔬菜大棚、展廳、工廠車間等狹長取暖空間供暖時使用。
文檔編號F24D5/00GK2921652SQ200620086519
公開日2007年7月11日 申請日期2006年6月28日 優(yōu)先權日2006年6月28日
發(fā)明者宮樹同 申請人:宮樹同