專利名稱：一種對(duì)流式采暖火炕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采暖火炕，屬于建筑采暖設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)北方寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)村生活用能的主要部分為炊事和采暖，其中采暖能 耗占有很大比例。農(nóng)村傳統(tǒng)的采暖方式包括火炕、火墻、火爐和土暖氣等，火炕作為中 國(guó)最古老的供暖方式至今仍被廣泛使用。根據(jù)遼寧省農(nóng)村能源辦公室的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，截至 2004年底，全國(guó)約有6685萬(wàn)鋪炕，使用人口達(dá)1.75億(莊智.中國(guó)炕的煙氣流動(dòng)與傳熱 性能研究，大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文，2009年6月，P2.)。在建筑中使用火炕進(jìn)行供 暖不僅可以實(shí)現(xiàn)利用生物質(zhì)能源來(lái)改善室內(nèi)熱環(huán)境，而且可以實(shí)現(xiàn)減少商品能源消耗的 目標(biāo)。但是，由于目前火炕的設(shè)計(jì)主要基于民間經(jīng)驗(yàn)，缺少理論基礎(chǔ)支持，導(dǎo)致傳統(tǒng) 火炕在熱特性方面尚存在很多不足之處。據(jù)調(diào)查，傳統(tǒng)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(yè).北方省柴 節(jié)煤炕連灶技術(shù)講座(二)，農(nóng)村能源，1998(6): 12-14.)。近些年傳統(tǒng)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(diào)等替代的趨勢(shì)，長(zhǎng)期下去將加重我國(guó)農(nóng) 村能源供應(yīng)壓力。另外，傳統(tǒng)火炕在實(shí)際應(yīng)用中存在同時(shí)滿足房間供熱量需求與炕表面熱舒適性 目標(biāo)之間的矛盾問(wèn)題，當(dāng)室內(nèi)要達(dá)到比較高的熱舒適性時(shí)，就需要灶內(nèi)燃燒更多的燃 料，最終勢(shì)必導(dǎo)致炕板表面溫度偏高，引起局部太熱、口干、上火等現(xiàn)象?；谏鲜鲈颍⒖紤]到炕的地域分布廣、應(yīng)用數(shù)量多、節(jié)能減排潛力大等特 點(diǎn)，有必要采取合理的方式對(duì)傳統(tǒng)火炕進(jìn)行合理化改造和有機(jī)更新，實(shí)現(xiàn)提高火炕給室 內(nèi)供熱能力的同時(shí)，還能有效改善炕表面的熱舒適性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)流式采暖火炕，通過(guò)回收爐灶煙氣熱量并以對(duì)流加 熱方式進(jìn)行室內(nèi)供暖，來(lái)有效提高能源的利用效率和輸出效率。本發(fā)明技術(shù)方案如下一種對(duì)流式采暖火炕，含有炕面板、外炕體、灶的煙氣出口和炕的煙氣出口， 其特征在于在所述的外炕體內(nèi)設(shè)有內(nèi)炕體，該內(nèi)炕體呈兩端開口的長(zhǎng)方筒結(jié)構(gòu)，并在 長(zhǎng)方筒外側(cè)和內(nèi)側(cè)表面均設(shè)有翅片；所述的長(zhǎng)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(nèi)炕體與外炕體之間形成密封的空氣流道，在位于內(nèi)炕體 下部的空氣流道的一端設(shè)有風(fēng)機(jī)，在位于外炕體側(cè)面的空氣流道的另一端設(shè)有出風(fēng)口。本發(fā)明所述的位于內(nèi)炕體外側(cè)的翅片的放置方向與長(zhǎng)方筒開口所在的平面平 行，位于內(nèi)炕體內(nèi)側(cè)的翅片的放置方向與其所接觸的長(zhǎng)方筒筒壁以及長(zhǎng)方筒開口所在的 平面同時(shí)保證垂直；所述的內(nèi)炕體下底面內(nèi)側(cè)裝有擋煙板，擋煙板采用八字形排列；所述的外炕體與墻壁相接觸的地方鋪有保溫材料。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果本發(fā)明主要應(yīng)用于我國(guó)北方寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)建筑供暖。該火炕通過(guò)增 加內(nèi)炕體為熱煙氣和空氣之間提供換熱器，從而增強(qiáng)火炕的整體供熱能力，有效解決普 通火炕加熱室內(nèi)空氣能力不足的問(wèn)題，使火炕在滿足睡覺舒適性的同時(shí)，還能滿足冬季 全天室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性要求。該種對(duì)流式采暖火炕具有模塊化安裝點(diǎn)，可根據(jù)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(zhì)爐等作為熱源，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全天候連續(xù)供暖，而且提高了能源利用效率， 具有良好的發(fā)展?jié)摿Α?br>

圖1為本發(fā)明提供的對(duì)流式采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(nèi)炕體；4-翅片；5-空氣流道； 6-風(fēng)機(jī)；7-出風(fēng)口； 8-擋煙板；9-保溫材料；10-炕內(nèi)支柱；11-灶；12-煙囪。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的工作原理、具體結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明提供的一種對(duì)流式采暖火炕，其工作原理是利用灶或爐具排放的煙氣流 經(jīng)內(nèi)炕體3時(shí)，通過(guò)內(nèi)炕體3的壁面進(jìn)行換熱來(lái)加熱內(nèi)炕體3與外炕體2之間空氣流道5 內(nèi)的空氣，該部分空氣在風(fēng)機(jī)6的作用下由出風(fēng)口7送至室內(nèi)，從而達(dá)到以對(duì)流的方式加 熱室內(nèi)空氣的目的。圖2為圖1的A-A剖視圖(對(duì)流式采暖火炕的結(jié)構(gòu)示意圖)，該對(duì)流式采暖火 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(nèi)設(shè)有內(nèi) 炕體3，該內(nèi)炕體呈兩端開口的長(zhǎng)方筒結(jié)構(gòu)，并在長(zhǎng)方筒外側(cè)和內(nèi)側(cè)表面均設(shè)有翅片4; 所述的長(zhǎng)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(nèi)炕體 3與外炕體2之間形成密封的空氣流道5，在位于內(nèi)炕體下部的空氣流道的一端設(shè)有風(fēng)機(jī) 6，在位于外炕體側(cè)面的空氣流道的另一端設(shè)有出風(fēng)口 7。所述的炕面板1和外炕體2、內(nèi)炕體3作為一個(gè)整體利用磚墩(炕內(nèi)支柱10)進(jìn) 行架空，一方面避免內(nèi)炕體3中的熱量散失到地面內(nèi)，另一方面可以為風(fēng)機(jī)6提供安裝空 間；所述的內(nèi)炕體3外側(cè)和內(nèi)側(cè)表面均設(shè)有翅片4，位于內(nèi)炕體外側(cè)的翅片的放置方向與 長(zhǎng)方筒開口所在的平面平行，位于內(nèi)炕體內(nèi)側(cè)的翅片的放置方向與其所接觸的長(zhǎng)方筒筒 壁以及長(zhǎng)方筒開口所在的平面同時(shí)保證垂直；設(shè)置翅片的目的是為了增大煙氣側(cè)和空氣 側(cè)的換熱面積，提高換熱能力，以便使內(nèi)炕體3的熱量最大化地供到室內(nèi)。在內(nèi)炕體3下底面內(nèi)側(cè)裝有擋煙板8，擋煙板8采用八字形排列，可布置多組。 擋煙板是為了將煙氣更均勻地分布于內(nèi)炕體3的各處空間，從而提高炕面板1的熱均勻 性。在外炕體與墻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(huì)散失到與之接觸的外墻中，從而提高設(shè)備的整體熱效 率。
本發(fā)明主要應(yīng)用于我國(guó)北方寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)村鎮(zhèn)建筑供暖。該火炕通過(guò)增 加內(nèi)炕體為熱煙氣和空氣之間提供換熱器，從而增強(qiáng)火炕的整體供熱能力，有效解決普 通火炕加熱室內(nèi)空氣能力不足的問(wèn)題，使火炕在滿足睡覺舒適性的同時(shí)，還能滿足冬季 全天室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性要求。該種對(duì)流式采暖火炕具有模塊化安裝點(diǎn)，可根據(jù)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(zhì)爐等作為熱源，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全天候連續(xù)供暖，而且提高了能源利用效率， 使用方便、簡(jiǎn)單，具有良好的發(fā)展?jié)摿Α?br> 權(quán)利要求
1.一種對(duì)流式采暖火炕，含有炕面板(1)、外炕體(2)、灶的煙氣出口和炕的煙氣出 口，其特征在于在所述的外炕體(2)內(nèi)設(shè)有內(nèi)炕體(3)，該內(nèi)炕體呈兩端開口的長(zhǎng)方筒 結(jié)構(gòu)，并在長(zhǎng)方筒外側(cè)和內(nèi)側(cè)表面均設(shè)有翅片(4)；所述的長(zhǎng)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(nèi)炕體(3)與外炕體(2)之間形成密封的空 氣流道(5)，在位于內(nèi)炕體下部的空氣流道的一端設(shè)有風(fēng)機(jī)(6)，在位于外炕體側(cè)面的空 氣流道的另一端設(shè)有出風(fēng)口(7)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種對(duì)流式采暖火炕，其特征在于位于內(nèi)炕體(3)外側(cè)的 翅片的放置方向與長(zhǎng)方筒開口所在的平面平行，位于內(nèi)炕體(3)內(nèi)側(cè)的翅片的放置方向 與其所接觸的長(zhǎng)方筒筒壁以及長(zhǎng)方筒開口所在的平面同時(shí)保證垂直。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種對(duì)流式采暖火炕，其特征在于所述的內(nèi)炕體(3)下底 面內(nèi)側(cè)裝有擋煙板(8)，擋煙板(8)采用八字形排列。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種對(duì)流式采暖火炕，其特征在于所述的外炕體(2)與墻 壁相接觸的地方鋪有保溫材料(9)。
全文摘要
一種對(duì)流式采暖火炕，涉及建筑采暖設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該火炕含有炕面板和外炕體，外炕體內(nèi)設(shè)有內(nèi)炕體，使內(nèi)炕體與外炕體之間形成密封的空氣流道，空氣流道位于內(nèi)炕體底部的一端設(shè)有風(fēng)機(jī)，空氣流道位于外炕體側(cè)面的一端設(shè)有出風(fēng)口；內(nèi)炕體為一個(gè)兩端開口的長(zhǎng)方筒，在長(zhǎng)方筒外側(cè)和內(nèi)側(cè)表面均設(shè)有翅片，長(zhǎng)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(nèi)炕體作為熱煙氣與空氣之間的換熱器，可以增強(qiáng)火炕的整體供熱能力，有效解決普通火炕加熱室內(nèi)空氣能力不足的問(wèn)題，使火炕在滿足睡覺舒適性的同時(shí)，還能滿足冬季全天室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性要求。
文檔編號(hào)F24B5/06GK102012046SQ201010616280
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者單明, 楊彩青, 楊旭東, 楊銘 申請(qǐng)人:清華大學(xué)