[实用新型]多通道供热高效煤炉

说明书

本实用新型涉及一种民用炊事、浴洗及采暖的热源系统，具体地说，是一种能保证能量充分综合利用的多通道供热高效煤炉。

煤炉中的燃料无论是在正常燃烧过程即炉口带有热负载的状态时，还是在缓慢燃烧过程即封火状态时，都会有相当一部分热能不可逆地耗散于炉体的周围空间，人们通常采用在炉芯周围加装环形水包的方式，把上述的散失热能吸收于水，将热水直接供于使用。这是目前对煤炉能量综合利用的基本技术方案，现有的各种类型节能煤炉往往都是以此为核心，在细节上作一些改进而设计的。

上述的现有技术方案，对煤炉的能量综合利用确有一定的效果，但还存在一些缺陷：1.只能利用炉芯向四周散失的热能，而煤炉向其周围空间耗散热能的主要部分还有炉口和烟道；2.换热能力低，无法驱动像暖气片一类的较大热负载；3.集贮于水中的热能，除热水供于使用外，无法再次转换利用。

本实用新型的目的在于克服现有技术方案的不足，提供一种能够进行多种方式换热的多通道供热高效煤炉，大幅度地提高煤炉整体的能量综合利用率，并且使煤炉的使用更为方便更为轻松。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：3个不同换热方式的子系统构成多通道供热高效煤炉。这3个子系统分别是：1）燃烧传导供热装置；2）循环对流供热装置；3）汽化、辐射供热装置。现分述如下：

1）燃烧传导供热装置，包括炉芯、炉芯外圆四周至炉体外罩内壁之间的绝热材料、备用鼓风机及其通道。其特别之处在于：所述的炉芯的高度为4个蜂窝煤的高度和，其内外壁之间有空心夹层，下端环面有进风孔，炉膛圆周壁面上分布有出风助燃孔；所述的绝热材料为膨胀珍珠岩、硅酸铝陶瓷纤维或岩棉。该子系统通过明火的燃烧直接对炉口上的热负载进行传导供热，适合各类炊事及烧水的需要。

2）循环对流供热装置，包括炉口空心夹套底座、导热环套、绝热盖板。其特别之处在于：所述的炉口空心夹套底座的夹套部分为开口圆，开口延伸部分插入烟道口，该底座下端有一内径与炉芯口内径相等的受热环面，该环面与炉芯口圆周同心紧密接触；所述的导热环套置于上述底座的下端平面；所述的绝热盖板定位于上述底座的上端圆周平面。该子系统通过水或其它液态工质对炉口及烟道的散失热进行对流循环换热，适合于浴洗及采暖的需要；该子系统还可以运用导热环套和绝热盖板用明火的燃烧热进行强化快速换热。

3）汽化、辐射供热装置，包括炉体热能集贮器、汽化热输出器、工质动力泵、工质运行管道。其特别之处在于：所述的炉体热能集贮器为环形空心夹套，置于炉芯外圆四周的绝热材料之中；所述的汽化热输出器与上述炉体热能集贮器通过工质运行管道相连接，其自身为准半球形空心夹层结构。该子系统通过炉体热能集贮器对炉体散失热能收集存贮后，在使用时工质动力泵输入水或其它液态工质对其所集贮的热能进行沸腾汽化换热，适合于各类非炒炊事及烧水的需要。

在煤炉正常燃烧时，火焰携带的热能一部分直接传导给炉口上的热负载，另一部分过去通常传导到炉面进而耗散到空间的热能，这时被循环对流供热装置的炉口空心夹套底座中的工质所吸收，部分烟道热也同时被工质所吸收，工质通过管路与炉外热负载如热水贮存器或暖气片进行循环换热传递能量。

在煤炉处于封火状态时，炉口的绝大部分热能和烟道口的部分热能都被循环对流供热装置的炉口空心夹套底座中的工质所吸收。

当需要对炉外热负载进行快速换热或驱动较大热负载时，可以将导热环套安置在炉口空心夹套底座的下端平面上，同时再将绝热盖板盖在其上端圆周平面，这样使得炉口燃烧产生的热能几乎全部被炉口空心夹套底座中的工质所吸收，对炉外热负载形成强化换热传能。如果这时启动燃烧传导供热装置中的备用鼓风机，还可以进一步提高换热速率。

无论是上述的正常燃烧还是缓慢燃烧，煤炉炉芯向四周散发的热能，都被收集存贮在汽化、辐射供热装置的炉体热能集贮器之中。当需要使用汽化、辐射供热装置时，首先对工质动力泵加压，然后打开其工质输出阀门，汽化热输出器的输入端即得到工质沸腾汽化形成的过热蒸汽，该过热蒸汽在汽化热输出器中对其上的热负载进行换热传能，释放能量后还原为液态的工质从其输出端排出。工质动力泵的泵压和其工质输出阀门与汽化热输出器的输出通道阀门对换热过程有调节控制作用。

本实用新型与现有技术相比，其优点在于：1.煤炉整体的热能损耗小，综合利用率高；2.可以直接驱动较大的热负载；3.集贮的炉体散失热能，可以再次转换利用；4.换热及供热能力可以控制；5.各供热通道均可以独立地供热于热负载，因而一炉多用，使用更为方便。

图1是本实用新型实施例示意图。