[發明專利]一種對流式采暖火炕

無效

• 申請號: 201010616280.0
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102012046A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 楊旭東;單明;楊彩青;楊銘
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F24B5/06
• 分類號: F24B5/06
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

技術領域

本發明涉及一種采暖火炕，屬于建筑采暖設備技術領域。

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采暖，其中采暖能耗占有很大比例。農村傳統的采暖方式包括火炕、火墻、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6685萬鋪炕，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.)。在建筑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，由于目前火炕的設計主要基于民間經驗，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、口干、上火等現象。

基于上述原因，并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，有必要采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。

發明內容

本發明的目的是提供一種對流式采暖火炕，通過回收爐灶煙氣熱量并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。

本發明技術方案如下：

一種對流式采暖火炕，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：在所述的外炕體內設有內炕體，該內炕體呈兩端開口的長方筒結構，并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，在位于內炕體下部的空氣流道的一端設有風機，在位于外炕體側面的空氣流道的另一端設有出風口。

本發明所述的位于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，位于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。

本發明具有以下優點及突出性效果：

本發明主要應用于我國北方寒冷地區和嚴寒地區村鎮建筑供暖。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。該種對流式采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。

附圖說明

圖1為本發明提供的對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

下面結合附圖對本發明的工作原理、具體結構作進一步的說明。

本發明提供的一種對流式采暖火炕，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(對流式采暖火炕的結構示意圖)，該對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內設有內炕體3，該內炕體呈兩端開口的長方筒結構，并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，在位于內炕體下部的空氣流道的一端設有風機6，在位于外炕體側面的空氣流道的另一端設有出風口7。