专利名称：一种对流式采暖火炕的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采暖火炕，属于建筑采暖设备技术领域。
背景技术：
我国北方寒冷和严寒地区农村生活用能的主要部分为炊事和采暖，其中采暖能 耗占有很大比例。农村传统的采暖方式包括火炕、火墙、火炉和土暖气等，火炕作为中 国最古老的供暖方式至今仍被广泛使用。根据辽宁省农村能源办公室的统计结果，截至 2004年底，全国约有6685万铺炕，使用人口达1.75亿(庄智.中国炕的烟气流动与传热 性能研究，大连理工大学博士学位论文，2009年6月，P2.)。在建筑中使用火炕进行供 暖不仅可以实现利用生物质能源来改善室内热环境，而且可以实现减少商品能源消耗的 目标。但是，由于目前火炕的设计主要基于民间经验，缺少理论基础支持，导致传统 火炕在热特性方面尚存在很多不足之处。据调查，传统落地炕炕体的热效率大约为14 18%,灶的热效率也只有8 10%左右，炕连灶综合热效率不足45% (郭继业.北方省柴 节煤炕连灶技术讲座(二)，农村能源，1998(6): 12-14.)。近些年传统火炕有逐渐被使 用商品能的供暖方式如土暖气、家用锅炉、空调等替代的趋势，长期下去将加重我国农 村能源供应压力。另外，传统火炕在实际应用中存在同时满足房间供热量需求与炕表面热舒适性 目标之间的矛盾问题，当室内要达到比较高的热舒适性时，就需要灶内燃烧更多的燃 料，最终势必导致炕板表面温度偏高，引起局部太热、口干、上火等现象。基于上述原因，并考虑到炕的地域分布广、应用数量多、节能减排潜力大等特 点，有必要采取合理的方式对传统火炕进行合理化改造和有机更新，实现提高火炕给室 内供热能力的同时，还能有效改善炕表面的热舒适性。
发明内容
本发明的目的是提供一种对流式采暖火炕，通过回收炉灶烟气热量并以对流加 热方式进行室内供暖，来有效提高能源的利用效率和输出效率。本发明技术方案如下一种对流式采暖火炕，含有炕面板、外炕体、灶的烟气出口和炕的烟气出口， 其特征在于在所述的外炕体内设有内炕体，该内炕体呈两端开口的长方筒结构，并在 长方筒外侧和内侧表面均设有翅片；所述的长方筒的一端与灶的烟气出口相连，另一端 与炕的烟气出口相连；所述的内炕体与外炕体之间形成密封的空气流道，在位于内炕体 下部的空气流道的一端设有风机，在位于外炕体侧面的空气流道的另一端设有出风口。本发明所述的位于内炕体外侧的翅片的放置方向与长方筒开口所在的平面平 行，位于内炕体内侧的翅片的放置方向与其所接触的长方筒筒壁以及长方筒开口所在的 平面同时保证垂直；所述的内炕体下底面内侧装有挡烟板，挡烟板采用八字形排列；所述的外炕体与墙壁相接触的地方铺有保温材料。本发明具有以下优点及突出性效果本发明主要应用于我国北方寒冷地区和严寒地区村镇建筑供暖。该火炕通过增 加内炕体为热烟气和空气之间提供换热器，从而增强火炕的整体供热能力，有效解决普 通火炕加热室内空气能力不足的问题，使火炕在满足睡觉舒适性的同时，还能满足冬季 全天室内热环境的舒适性要求。该种对流式采暖火炕具有模块化安装点，可根据房间 尺寸、布局、供暖要求等自由选择方案，既可以选择普通柴灶作为热源，又可以选择煤 炉、生物质炉等作为热源，不仅能够实现全天候连续供暖，而且提高了能源利用效率， 具有良好的发展潜力。
图1为本发明提供的对流式采暖火炕的水平断面图。图2为图1的A-A剖剖视图。图中各部件表示1-炕面板；2-外炕体；3-内炕体；4-翅片；5-空气流道； 6-风机；7-出风口； 8-挡烟板；9-保温材料；10-炕内支柱；11-灶；12-烟囱。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的工作原理、具体结构作进一步的说明。本发明提供的一种对流式采暖火炕，其工作原理是利用灶或炉具排放的烟气流 经内炕体3时，通过内炕体3的壁面进行换热来加热内炕体3与外炕体2之间空气流道5 内的空气，该部分空气在风机6的作用下由出风口7送至室内，从而达到以对流的方式加 热室内空气的目的。图2为图1的A-A剖视图(对流式采暖火炕的结构示意图)，该对流式采暖火 炕含有炕面板1、外炕体2、灶的烟气出口和炕的烟气出口，在所述的外炕体2内设有内 炕体3，该内炕体呈两端开口的长方筒结构，并在长方筒外侧和内侧表面均设有翅片4; 所述的长方筒的一端与灶的烟气出口相连，另一端与炕的烟气出口相连；所述的内炕体 3与外炕体2之间形成密封的空气流道5，在位于内炕体下部的空气流道的一端设有风机 6，在位于外炕体侧面的空气流道的另一端设有出风口 7。所述的炕面板1和外炕体2、内炕体3作为一个整体利用砖墩(炕内支柱10)进 行架空，一方面避免内炕体3中的热量散失到地面内，另一方面可以为风机6提供安装空 间；所述的内炕体3外侧和内侧表面均设有翅片4，位于内炕体外侧的翅片的放置方向与 长方筒开口所在的平面平行，位于内炕体内侧的翅片的放置方向与其所接触的长方筒筒 壁以及长方筒开口所在的平面同时保证垂直；设置翅片的目的是为了增大烟气侧和空气 侧的换热面积，提高换热能力，以便使内炕体3的热量最大化地供到室内。在内炕体3下底面内侧装有挡烟板8，挡烟板8采用八字形排列，可布置多组。 挡烟板是为了将烟气更均勻地分布于内炕体3的各处空间，从而提高炕面板1的热均勻 性。在外炕体与墙壁相接触的地方铺有保温材料9，保温材料9可以起到一定的保温 作用，使烟气流道5中的热量不会散失到与之接触的外墙中，从而提高设备的整体热效 率。
本发明主要应用于我国北方寒冷地区和严寒地区村镇建筑供暖。该火炕通过增 加内炕体为热烟气和空气之间提供换热器，从而增强火炕的整体供热能力，有效解决普 通火炕加热室内空气能力不足的问题，使火炕在满足睡觉舒适性的同时，还能满足冬季 全天室内热环境的舒适性要求。该种对流式采暖火炕具有模块化安装点，可根据房间 尺寸、布局、供暖要求等自由选择方案，既可以选择普通柴灶作为热源，又可以选择煤 炉、生物质炉等作为热源，不仅能够实现全天候连续供暖，而且提高了能源利用效率， 使用方便、简单，具有良好的发展潜力。
权利要求
1.一种对流式采暖火炕，含有炕面板(1)、外炕体(2)、灶的烟气出口和炕的烟气出 口，其特征在于在所述的外炕体(2)内设有内炕体(3)，该内炕体呈两端开口的长方筒 结构，并在长方筒外侧和内侧表面均设有翅片(4)；所述的长方筒的一端与灶的烟气出 口相连，另一端与炕的烟气出口相连；所述的内炕体(3)与外炕体(2)之间形成密封的空 气流道(5)，在位于内炕体下部的空气流道的一端设有风机(6)，在位于外炕体侧面的空 气流道的另一端设有出风口(7)。
2.按照权利要求1所述的一种对流式采暖火炕，其特征在于位于内炕体(3)外侧的 翅片的放置方向与长方筒开口所在的平面平行，位于内炕体(3)内侧的翅片的放置方向 与其所接触的长方筒筒壁以及长方筒开口所在的平面同时保证垂直。
3.按照权利要求1所述的一种对流式采暖火炕，其特征在于所述的内炕体(3)下底 面内侧装有挡烟板(8)，挡烟板(8)采用八字形排列。
4.按照权利要求1所述的一种对流式采暖火炕，其特征在于所述的外炕体(2)与墙 壁相接触的地方铺有保温材料(9)。
全文摘要
一种对流式采暖火炕，涉及建筑采暖设备技术领域。该火炕含有炕面板和外炕体，外炕体内设有内炕体，使内炕体与外炕体之间形成密封的空气流道，空气流道位于内炕体底部的一端设有风机，空气流道位于外炕体侧面的一端设有出风口；内炕体为一个两端开口的长方筒，在长方筒外侧和内侧表面均设有翅片，长方筒的一端与灶的烟气出口相连，另一端与炕的烟气出口相连。该火炕的内炕体作为热烟气与空气之间的换热器，可以增强火炕的整体供热能力，有效解决普通火炕加热室内空气能力不足的问题，使火炕在满足睡觉舒适性的同时，还能满足冬季全天室内热环境的舒适性要求。
文档编号F24B5/06GK102012046SQ201010616280
公开日2011年4月13日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者单明, 杨彩青, 杨旭东, 杨铭 申请人:清华大学