一種對流式採暖火炕的製作方法
2023-04-26 02:23:56
專利名稱：一種對流式採暖火炕的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種採暖火炕，屬於建築採暖設備技術領域。
背景技術：
我國北方寒冷和嚴寒地區農村生活用能的主要部分為炊事和採暖，其中採暖能耗 佔有很大比例。農村傳統的採暖方式包括火炕、火牆、火爐和土暖氣等，火炕作為中國最古 老的供暖方式至今仍被廣泛使用。根據遼寧省農村能源辦公室的統計結果，截至2004年 底，全國約有6685萬鋪坑，使用人口達1. 75億(莊智.中國炕的煙氣流動與傳熱性能研究， 大連理工大學博士學位論文，2009年6月，P2.)。在建築中使用火炕進行供暖不僅可以實 現利用生物質能源來改善室內熱環境，而且可以實現減少商品能源消耗的目標。但是，由於目前火炕的設計主要基於民間經驗，缺少理論基礎支持，導致傳統火炕 在熱特性方面尚存在很多不足之處。據調查，傳統落地炕炕體的熱效率大約為14 18%， 灶的熱效率也只有8 10%左右，炕連灶綜合熱效率不足45% (郭繼業.北方省柴節煤炕 連灶技術講座(二)，農村能源，1998 (6) :12-14.)。近些年傳統火炕有逐漸被使用商品能 的供暖方式如土暖氣、家用鍋爐、空調等替代的趨勢，長期下去將加重我國農村能源供應壓 力。另外，傳統火炕在實際應用中存在同時滿足房間供熱量需求與炕表面熱舒適性目 標之間的矛盾問題，當室內要達到比較高的熱舒適性時，就需要灶內燃燒更多的燃料，最終 勢必導致炕板表面溫度偏高，引起局部太熱、口乾、上火等現象。基於上述原因，並考慮到炕的地域分布廣、應用數量多、節能減排潛力大等特點， 有必要採取合理的方式對傳統火炕進行合理化改造和有機更新，實現提高火炕給室內供熱 能力的同時，還能有效改善炕表面的熱舒適性。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種對流式採暖火炕，通過回收爐灶煙氣熱量並以對流 加熱方式進行室內供暖，來有效提高能源的利用效率和輸出效率。本實用新型技術方案如下一種對流式採暖火炕，含有炕面板、外炕體、灶的煙氣出口和炕的煙氣出口，其特 徵在於在所述的外炕體內設有內炕體，該內炕體呈兩端開口的長方筒結構，並在長方筒外 側和內側表面均設有翅片；所述的長方筒的一端與灶的煙氣出口相連，另一端與炕的煙氣 出口相連；所述的內炕體與外炕體之間形成密封的空氣流道，在位於內炕體下部的空氣流 道的一端設有風機，在位於外炕體側面的空氣流道的另一端設有出風口。本實用新型所述的位於內炕體外側的翅片的放置方向與長方筒開口所在的平面 平行，位於內炕體內側的翅片的放置方向與其所接觸的長方筒筒壁以及長方筒開口所在的 平面同時保證垂直；所述的內炕體下底面內側裝有擋煙板，擋煙板採用八字形排列；所述 的外炕體與牆壁相接觸的地方鋪有保溫材料。[0010]本實用新型具有以下優點及有益效果本實用新型主要應用於我國北方寒冷地區和嚴寒地區村鎮建築供暖。該火炕通過 增加內炕體為熱煙氣和空氣之間提供換熱器，從而增強火炕的整體供熱能力，有效解決普 通火炕加熱室內空氣能力不足的問題，使火炕在滿足睡覺舒適性的同時，還能滿足冬季全 天室內熱環境的舒適性要求。該種對流式採暖火炕具有模塊化安裝點，可根據房間尺寸、布 局、供暖要求等自由選擇方案，既可以選擇普通柴灶作為熱源，又可以選擇煤爐、生物質爐 等作為熱源，不僅能夠實現全天候連續供暖，而且提高了能源利用效率，具有良好的發展潛 力。
圖1為本實用新型提供的對流式採暖火炕的水平斷面圖。圖2為圖1的A-A剖剖視圖。圖中各部件表示1-炕面板；2-外炕體；3-內炕體；4-翅片；5-空氣流道；6_風 機；7-出風口 ；8-擋煙板；9-保溫材料；10-炕內支柱；11-灶；12-煙囪。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的工作原理、具體結構作進一步的說明。本實用新型提供的一種對流式採暖火炕，其工作原理是利用灶或爐具排放的煙氣 流經內炕體3時，通過內炕體3的壁面進行換熱來加熱內炕體3與外炕體2之間空氣流道 5內的空氣，該部分空氣在風機6的作用下由出風口 7送至室內，從而達到以對流的方式加 熱室內空氣的目的。圖2為圖1的A-A剖視圖(對流式採暖火炕的結構示意圖)，該對流式採暖火炕含 有炕面板1、外炕體2、灶的煙氣出口和炕的煙氣出口，在所述的外炕體2內設有內炕體3， 該內炕體呈兩端開口的長方筒結構，並在長方筒外側和內側表面均設有翅片4;所述的長 方筒的一端與灶的煙氣出口相連，另一端與炕的煙氣出口相連；所述的內炕體3與外炕體2 之間形成密封的空氣流道5，在位於內炕體下部的空氣流道的一端設有風機6，在位於外炕 體側面的空氣流道的另一端設有出風口 7。所述的炕面板1和外炕體2、內炕體3作為一個整體利用磚墩(炕內支柱10)進行 架空，一方面避免內炕體3中的熱量散失到地面內，另一方面可以為風機6提供安裝空間； 所述的內炕體3外側和內側表面均設有翅片4，位於內炕體外側的翅片的放置方向與長方 筒開口所在的平面平行，位於內炕體內側的翅片的放置方向與其所接觸的長方筒筒壁以及 長方筒開口所在的平面同時保證垂直；設置翅片的目的是為了增大煙氣側和空氣側的換熱 面積，提高換熱能力，以便使內炕體3的熱量最大化地供到室內。在內炕體3下底面內側裝有擋煙板8，擋煙板8採用八字形排列，可布置多組。擋 煙板是為了將煙氣更均勻地分布於內炕體3的各處空間，從而提高炕面板1的熱均勻性。在 外炕體與牆壁相接觸的地方鋪有保溫材料9，保溫材料9可以起到一定的保溫作用，使煙氣 流道5中的熱量不會散失到與之接觸的外牆中，從而提高設備的整體熱效率。本實用新型主要應用於我國北方寒冷地區和嚴寒地區村鎮建築供暖。該火炕通過 增加內炕體為熱煙氣和空氣之間提供換熱器，從而增強火炕的整體供熱能力，有效解決普通火炕加熱室內空氣能力不足的問題，使火炕在滿足睡覺舒適性的同時，還能滿足冬季全 天室內熱環境的舒適性要求。該種對流式採暖火炕具有模塊化安裝點，可根據房間尺寸、布 局、供暖要求等自由選擇方案，既可以選擇普通柴灶作為熱源，又可以選擇煤爐、生物質爐 等作為熱源，不僅能夠實現全天候連續供暖，而且提高了能源利用效率，使用方便、簡單，具 有良好的發展潛力。
權利要求1.一種對流式採暖火炕，含有炕面板(1)、外炕體O)、灶的煙氣出口和炕的煙氣出口， 其特徵在於在所述的外炕體O)內設有內炕體(3)，該內炕體呈兩端開口的長方筒結構， 並在長方筒外側和內側表面均設有翅片(4)；所述的長方筒的一端與灶的煙氣出口相連， 另一端與炕的煙氣出口相連；所述的內炕體(3)與外炕體( 之間形成密封的空氣流道 (5)，在位於內炕體下部的空氣流道的一端設有風機(6)，在位於外炕體側面的空氣流道的 另一端設有出風口(7)。
2.按照權利要求1所述的一種對流式採暖火炕，其特徵在於位於內炕體(3)外側的 翅片的放置方向與長方筒開口所在的平面平行，位於內炕體⑶內側的翅片的放置方向與 其所接觸的長方筒筒壁以及長方筒開口所在的平面同時保證垂直。
3.按照權利要求1所述的一種對流式採暖火炕，其特徵在於所述的內炕體(3)下底 面內側裝有擋煙板(8)，擋煙板(8)採用八字形排列。
4.按照權利要求1所述的一種對流式採暖火炕，其特徵在於所述的外炕體(2)與牆 壁相接觸的地方鋪有保溫材料(9)。
專利摘要一種對流式採暖火炕，涉及建築採暖設備技術領域。該火炕含有炕面板和外炕體，外炕體內設有內炕體，使內炕體與外炕體之間形成密封的空氣流道，空氣流道位於內炕體底部的一端設有風機，空氣流道位於外炕體側面的一端設有出風口；內炕體為一個兩端開口的長方筒，在長方筒外側和內側表面均設有翅片，長方筒的一端與灶的煙氣出口相連，另一端與炕的煙氣出口相連。該火炕的內炕體作為熱煙氣與空氣之間的換熱器，可以增強火炕的整體供熱能力，有效解決普通火炕加熱室內空氣能力不足的問題，使火炕在滿足睡覺舒適性的同時，還能滿足冬季全天室內熱環境的舒適性要求。
文檔編號F24B5/06GK201909346SQ20102069206
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者單明, 楊彩青, 楊旭東, 楊銘 申請人:清華大學