双腔炉的制作方法

本发明涉及民用取暖炉体，具体涉及一种双腔炉。

背景技术：

现行炉灶多为单腔炉体，鲜见双腔体或多腔体炉，双腔炉作为一种可以提高热利用率的炉体在使用过程中温度调节是个难点，使用不灵活，这使得双腔炉的推广工作受到了制约。同时由于采用燃烧的方法进行供热，所以避免不了的会产生高温废气，当高温废气直接排放至大气中时，废气的成份会造成大气污染，与此同时，过高的温度也会对环境造成热污染，不仅如此，高温废气的直接排放也会造成燃烧热量的流失，这些都是在现有技术中待解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明公开了一种双腔炉，它包括第一炉体、第二炉体、连通管道、第一排烟管、第二排烟管、三通管、控制阀以及操作杆，所述第一炉体和第二炉体由连通管道连通，所述第一炉体通过第一排烟管与三通管相连通，所述第二炉体通过第二排烟管与三通管相连通；所述控制阀设置在三通管中，分别控制第一排烟管和第二排烟管闭合，所述操作杆与控制阀连接。

所述三通管的水平通道两端分别为第一连通管口和第二连通管口，所述三通管的竖直通道为第三连通管口，所述第一连通管口与第一排烟管相连通，所述第二连通管口与第二排烟管相连通。

所述控制阀由耐高温的气密性材料制成。

所述操作杆一端与控制阀相连接，另一端由三通管穿出并在端部设置有手持部。

所述手持部采用耐高温隔热材料，且手持部上设置有防滑纹路。

所述操作杆穿出三通管的位置设置有气密圈，该气密圈采用耐高温气密性材料。

一种双腔炉，它包括第一炉体、第二炉体、第一排烟管、第二排烟管、三通管、控制阀、操作杆以及气水热交换体，所述第一炉体和第二炉体由气水热交换体连通，所述第一炉体通过第一排烟管与三通管相连通，所述第二炉体通过第二排烟管与三通管相连通；所述控制阀能开启或关闭第一排烟管或第二排烟管地设置在三通管中，所述操作杆与控制阀连接。

所述气水热交换体内设置有气体通道和液体通道所述气体通道和液体通道相互交错。

所述三通管内设置有气水热交换体。

所述设置在三通管内的气水热交换体数量大于等于2，且两个气水热交换体之间设置有间隔段，所述控制阀设置在间隔段内。

所述的气水热交换体9相同平面下的每一排气体通道91或每一排液体通道92之间采用回字形或z字形通道设置。

气体通道91的内壁上紧密贴合有铝箔纸层911，铝箔纸层911的哑光面朝向气体通道91的通道内侧，反光面朝向气体通道91的管壁。

液体通道92内壁上也设置铝箔纸层911，铝箔纸层911的哑光面朝向液体通道92的管壁，反光面朝向液体通道92的管壁。

铝箔纸层911的外壁与气水热交换体9紧密贴合，铝箔纸层911的内壁上紧密贴附有透明层912，透明层912将铝箔纸层911与气水热交换体之间压实。

所述气水热交换体9的外表面上装配有保温壳体10，该保温壳体10贴附于气水热交换体9的外表面上，保温壳体10在与气体通道91和液体通道92对应位置设置有通孔。

保温壳体10的制作工艺：

步骤一：将为粒径：1-10微米，按质量百分比为60-75%的空心氧化铝、10-15%的氧化锆、10-15%的高岭土、5-10%的海泡石和1%-3%的多聚磷酸钠进行配料；

步骤二：使用混料机进行混料处理；

步骤三：采用干压成型的工艺方式制成生坯；

步骤四：在600℃—900℃的温度下预烧4-8小时；

步骤五：在1200℃~1500℃的温度下烧成12-24小时；

步骤六：晾至室温。

与现有技术相比，本方案解决了现有技术中的炉燃烧产热之后，利用率低，以及现行双腔炉使用不灵活等问题，同时通过实施本方案还可将炉体内部燃烧时所产生的高温废气进行热能回收，并可实现在不影响炉体内温度的情况下，完成液体加热工作，在保证炉体使用效果的同时，进一步增加了能源利用率，在利用高温废气加热液体时，高温废气与液体之间完全隔离，从而不会影响液体被加热后被污染，而且加热过程也不必进行繁复的人工控制，真正的做到了简单、高效、节能、环保。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工作原理示意图；

图3为本发明中气水热交换体的剖面图；

图4为本发明中气水热交换体的俯视图；

图5为本发明中气水热交换体的侧视图；

图6为本发明中带有气水热交换体的双腔炉结构示意图；

图7为本发明中带有保温壳体的双腔炉结构示意图；

图8为本发明中带有保温壳体的双腔炉b方向俯视图；

图9为本发明中带有铝箔纸层和透明层的气体通道结构示意图；

图10为本发明中带有铝箔纸层和透明层的液体通道结构示意图。

图例：1.第一炉体，2.第二炉体，3.连通管道，4.第一排烟管，41第一排烟管进气端，42.第一排烟管排气端，5.第二排烟管，51.第二排烟管进气端，52.第二排烟管排气端，6.三通管，61.第一排烟管口，62.第二排烟管口，63.第三排烟管口，7.控制阀，8.操作杆，81.手持部，9.气水热交换体，91.气体通道，92.液体通道，911.铝箔纸层，912.透明层，10.保温壳体。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

实施例1

如图1、图2所示，本发明双腔炉它包括第一炉体1、第二炉体2、连通管道3、第一排烟管4、第二排烟管5、三通管6、控制阀7和操作杆8，所述三通管6为水平通道和竖直通道一体成型的空腔管道，所述三通管6的水平通道两端形成第一连通管口61和第二连通管口62，所述三通管6的竖直通道形成第三连通管口63，第一炉体1和第二炉体2的炉膛由连通管道3连通，第一排烟管4的第一排烟管进气端41与第一炉体1的炉膛连通、第一排烟管排气端42与三通管6的第一连通管口61连通，第二排烟管5的第二排烟管进气端51与第二炉体2的炉膛连通、第二排烟管排气端52与三通管6的第二连通管口62连通，三通管6的第三连通管口63与外界相通，控制阀7由耐高温的气密性材料制成、内置放在三通管6中、其大小可以完全封闭或者打开第一排烟管排气端42或第二排烟管排气端52，操作杆8一端与控制阀7连接，并在操作杆8的带动下，控制阀7可以在三通管6的腔室内自由移动，所述操作杆8的另一个端设置有手持部81，该手持部81从三通管6伸出，所述手持部81采用耐高温隔热材料，且完全设置于三通管6外部，该手持部81上还设置有防滑纹路，这里的手持部81可以是圆柱形手柄结构，也可以是球型手柄结构，具体形状可依实际需要进行替换，所述操作杆8穿出三通管6的位置设置有气密圈，该气密圈采用耐高温材料，可防止操作杆8在进行推入或拉出等动作时高温废气泄露，保证了使用者操作安全。

同时两炉体上方的炉台可选择独立炉台，也可选择一整体炉台，当其为整体炉台结构时，该整体炉台为一平面。

相应的，第一排烟管4和第二排烟管5也可以分别设置在第一炉体1和第二炉体2的炉体侧面，且第一排烟管4和第二排烟管5与炉体侧面间可以呈垂直状态，也可以为斜向上的位置关系，具体的说是第一排烟管进气端41和第二排烟管排气端52与炉体侧面呈垂直或倾斜向上的位置关系，第一排烟管4和第二排烟管5与炉体侧面的位置关系优选为将第一排烟管4与第二排烟管5设置在炉体侧面上方，这样既可以合理利用空间，又可以优化双腔炉的使用效果，同时还不会影响燃料投放工作的进行。

所述连通管道3可以是单层管道，也可以是多层管道，多层管道结构的连通管道3的管道之间设置有夹层，该夹层与连通管道3内部通道之间不连通，连通管道3的内部管道连通第一炉体1和第二炉体2的炉腔，高温废气经过连通管道3的时候便开始进行热交换工作，夹层的管体两侧分别设置有进水管和出水管，待加热的水通过进水管进入夹层，开始热交换，进行完热交换后的水再从夹层管体另一侧设置的出水管流出；这样设置不仅可以将高温废气的热量进行回收利用，在不进行水流加热的过程时，连通管道3上的夹层也会使热量散失变慢，从而有利于降低能量损耗。

实施例2

当第一炉体1中有燃料燃烧时，使用者通过对操作杆8进行推/拉动作，操作杆8带动控制阀7进行移动，将控制阀7调整至如图1中所示三通管6的中间位置，此时设置在第一排烟管4和第二排烟管5上的第一排烟管排气端42和第二排烟管排气端52均成开启状态，第一炉体1炉膛中燃料燃烧所产生的高温废气在通过第一排烟管4排出的同时，还通过连通管道3进入第二炉体2，再由第二排烟管5进入到三通管6，最后由三通管6通过第三连通管口63排到大气中。

此状态下双腔炉的工况为：第一炉体1内有燃料进行燃烧加热，第二炉体2内通过第一炉体1内燃料燃烧所产生的高温废气加热，此时的第一炉体1呈高温状态，而第二炉体2温度低于第一炉体1呈温热状态，该状态的双腔炉扩大了火炉的使用范围，但只能将第一炉体1温度维持在一个较高的水平，第二炉体2的温度无法达到该较高水平，但还是将高温废气中的热量进行了二次利用，提高了热效率的同时也降低了对环境的热污染。

实施例3

本实施例与实施例1中所述技术方案使用装置相同，其不同之处在于：使用者可手握手持部81将控制阀7调整至三通管6的第一连通管口61处，此时控制阀7将第一排烟管4的第一排烟管排气端42封闭，其工况如图2所示，此时，第二排烟管5的第二排烟管排气端52打开，第一炉体1炉膛中产生的高温废气不能通过第一排烟管4排出，只能经由连通管3进入第二炉体2，经过第二炉体2时，由于高温废气的温度高于第二炉体2，根据热交换定律，高温废气会在第二炉体2中发生热交换作用，释放热量，为第二炉体2加热，进行热交换作用后的废气再经过第二排烟管进气端51进入第二排烟管5，通过第二排烟管5之后的废气经第二排烟管排气端52进入三通管6中，由三通管6的第三个连通管口63排到大气中。

此状态下双腔炉的工况为：燃料在第一炉体1中进行燃烧，控制阀7封闭第一排烟管4的气路，第一炉体1中所产生的高温废气通过连通管3进入第二炉体2中进行加热，再经第二排烟管5进入三通管6后排放，该状态下的第二炉体2相较于实施例1状态下的第二炉体2，温度明显提高，可满足日常对炉火热源的需求，而第一炉体1温度无明显下降，仍不影响使用，但此时经过三通管6排出的废气，温度较实施例1中废气温度要低，在本实施例状态下双腔炉能更好的进行高温废气的热回收工作。

实施例4

本实施例与实施例1中所述技术方案使用装置相同，其不同之处在于：

此时将控制阀7调整至第二连通管口62处，用来将第二排烟管5的气路封闭，此时第一炉体1通过燃料燃烧产生的高温废气可直接由第一排烟管4进入三通管6最后排出。

此状态下双腔炉的工况为：第一炉体1通过燃料燃烧，产生的高温废气不通过第二炉体2，没有对高温废气进行热回收，第二炉体2温度不会持续升高，但相较于实施例1与实施例1，本实施例中的第一炉体1的温度最高，本状态下的第一炉体1可满足使用者对高温热源的需要。

实施例5

本实施例与实施例1中所述技术方案使用装置相同，其不同之处在于：

同时在第一炉体1和第二炉体2中加入燃料，并使之燃烧，此时通过调整控制阀7的位置，进而可以调整高温废气的走向，当需要第一炉体1为高温热源时则将控制阀7向第二排烟管5处移动，或直接用控制阀7将第二排烟管5的气路封闭，则此时向第一炉体1供热的热源有：燃料燃烧产生的热能和通过两个炉体燃烧产生的高温废气，此时第一炉体1温度高于第二炉体2，如需第二炉体2为高温热源时，将控制阀7反调即可。

实施例6

如图3、图4、图5、图6所示，本实施例与实施例1中所述技术方案使用装置相同，其不同之处在于：在连通管道3可由气水热交换体9进行替换，所述气水热交换体9延a方向均匀设置有n排气体通道91，气水热交换体延b方向均匀设置有n排液体通道92，这里的a方向与原来的连通管道3轴向方向一致，每排气体通道91与液体通道92之间交错设置，每排气体通道91是通过液体通道92隔开，同样的每一排气体通道91也相应的将每一排的液体通道92隔开。这样设置可以将气体通道91与液体通道92设置成相互间隔的方式排布，气水热交换体9的气体通道91两端分别连通第一炉体1和第二炉体2，当有高温废气需要在第一炉体1和第二炉体2之间流通时，高温废气会在气水热交换体9中进行热交换作用为气水热交换体9加热，气水热交换体9温度升高，气水热交换体9的b方向端面与水源相连通，水通过液体通道92进入温度升高后的气水热交换体9，此时由气水热交换体9对冷水进行加热。

此时的气水热交换体9设置在第一炉体1和第二炉体2之间，充分利用了高温废气的热量来为水进行加热，经过加热后的水可以作为暖气水为室内供暖，如果是为饮用水进行加热，还需要在液体通道92的通道内壁上增加食品级耐热陶瓷层或其他能够耐高温同时可保证食品安全的加热层，避免气水热交换体9的金属材质在高温下影响饮用水的质量。

实施例7

本实施例与实施例5中所述技术方案使用装置相同，其不同之处在于：

当汽水热交换体9设置在三通管6的内部时，设置在三通管6上的第一排烟口61与气水热交换体9上设置的气体通道91相连通，热废气通过第一排烟口61后会先通过气水热交换体9内设置的气体通道91，进而再进入三通管6，最后通过第三排烟管口63进行排放；经过热废气加热的气水热交换体9的液体通道92一端连通水源，一端可连通民用供水端，如水龙头，或储水罐等装置。

同样的设置在三通管6上的第二排烟管口62也可以进行相同装置的设置，其连接关系，工作状态均和上述第一排烟口61与气水热交换体9的情况一致。

此时，如果在三通管6内部设置有两个气水热交换体9或者依情况而定设置多于两个的气水热交换体9，则在每个气水热交换体9之间应设置有足够废气正常排放的间隔段，同时将所述的控制阀7设置在间隔段内，使用者此时可通过操作杆8调整控制阀7的位置，来选择同时开启两个气水热交换体9或关闭其一。

实施例8

本实施例与实施例6、7任一实施例中所述技术方案使用装置相同，其不同之处在于：所述的气水热交换体9相同平面下的每一排气体通道91或每一排液体通道92，除直通道外还可采用回字形或z字形通道设置，这样设置的优点在于可增加气/液在气水热交换体9中滞留时间，有利于热交换工作进行。

气水热交换体9也不局限于只安装在三通管6或连通管道3中，气水热交换体9可以适配于任何高温废气流经的区域，起到热交换及导流作用。

实施例9

本实施例与实施例6、7、8任一实施例中所述技术方案使用装置相同，其不同之处在于：如图9、图10所示，气体通道91的内壁上紧密贴合有铝箔纸层911，本申请中所采用的铝箔纸层也被称为锡纸，其叫法虽为锡纸，但其成分为铝，铝箔纸层911有两个面，一个面为反光面，另一个面为哑光面，铝箔纸层911的哑光面朝向气体通道91的通道内侧，反光面朝向气体通道91的管壁，这样设置的好处是：可以利用铝箔纸层911的哑光面吸收热能的能力强的特性，使之朝向气体通道91内侧，以便提高对废气热量的吸收率，同时以铝箔纸层911的反光面朝向气体通道91的管壁，是利用铝箔纸层911反光面的反光特性，反光面的反射率高发射率低，从而达到隔绝热辐射的效果，减少气水热交换体9获得热能后再被气体带走热量，从而起到增加热量吸收率，降低热量逸散率的效果。

同时在气水热交换体9的液体通道92内壁上也设置铝箔纸层911，铝箔纸层911的哑光面朝向液体通道92的管壁，反光面朝向液体通道92的内侧，如上述铝箔纸的反光面和哑光面的特性，设置在液体通道92内的铝箔纸层911可以增强从气水热交换体9的热吸收率，同时也可以降低液体在获得热能后的热能逸散率。

铝箔纸的熔点高，可以达到660℃以上，从而避免了铝箔纸层911在气水热交换体9中熔化，同时铝箔纸溶于水的溶解率很低，其溶解率≤0.5%，且铝箔纸的水蒸气渗透系数极小，不利于水分外泄，最终保证了铝箔纸层911可以在气水热交换体9内安全、稳定工作。

铝箔纸层911的外壁与气水热交换体9紧密贴合，铝箔纸层911的内壁上紧密贴附有透明层912，该透明层912的材质可以是玻璃、透明陶瓷中的一种。透明层912将铝箔纸层911与气水热交换体之间压实。进一步的在气体通道91内设置透明层912还可以防止高温下硫腐蚀。

实施例10

本实施例与实施例6、7、8、9任一实施例中所述技术方案使用装置相同，其不同之处在于：如图7、图8所示，所述气水热交换体9的外表面上装配有保温壳体10，该保温壳体10贴附于气水热交换体9的外表面上，保温壳体10在与气体通道91和液体通道92对应位置设置有通孔，该通孔保证了保温壳体10不会影响气体和液体通过气水热交换体9。该保温壳体10的成份为：空心氧化铝、氧化锆、高岭土、海泡石和多聚磷酸钠，按质量比重计算，其中空心氧化铝的比重为60-75%的（基体）、10-15%的氧化锆（提高强度硬度+保温）、10-15%的高岭土（提高粘性）、5—10%的海泡石（韧性）和1%-3%的多聚磷酸钠（表面活性剂，防止团聚）上述材料的粒径在1-10微米之间。

保温壳体10的制作工艺：

步骤一：将为粒径：1-10微米，按质量百分比为60-75%的空心氧化铝、10-15%的氧化锆、10-15%的高岭土、5-10%的海泡石和1%-3%的多聚磷酸钠进行配料；

步骤二：使用混料机进行混料处理；

步骤三：采用干压成型的工艺方式制成生坯；

步骤四：在600℃—900℃的温度下预烧4-8小时；

步骤五：在1200℃~1500℃的温度下烧成12-24小时；

步骤六：晾至室温。

组分中的空心氧化铝作为保温壳体10的材料基体具有良好的保温性能与强度，在这基础上加入10-15%的氧化锆可以起到增强保温和强度的功能，高岭土提高材质的粘性，海泡石提升材质的韧性，多聚磷酸钠作为表面活化剂可有效防止组分间产生团聚。

将完成步骤六的保温壳体10装置在气水热交换体外表面上，再将组装好的气水热交换体投入使用。

保温壳体10可以参照气水热交换体9的形状尺寸进行调整，也可以将上述组分在步骤三时制作成板状结构和带孔的板状结构，使用时将其与气水热交换体的外表面进行贴合，完成组装。

实施例11

本实施例同上述任一实施例中所述技术方案使用装置相同，其不同之处在于：所述炉体不局限于双炉体，也可参照本方案，进行多炉体进行组装、架构，满足大规模的使用需求。

显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。