一种烟气余热和太阳能综合利用的暖炕系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种烟气余热和太阳能综合利用的暖炕系统，包括太阳能供热系统、烟气余热供热系统和炕体，炕体包括钢框架，钢框架上部设烟腔层和烟腔层一侧的排烟管，排烟管后端与烟囱连通，烟气余热供热系统分别与烟腔层前端一侧的烟气进口和排烟管前端连通，烟腔层的上方设有与太阳能供热系统连接的盘管层，盘管层上侧设置炕面；通过将暖炕设置为太阳能供热和烟气余烟供热的方式，使得烟气余热得到合理利用，减少电加热或其它辅助能源的消耗，节约能源，另外增多供热接口，可以给用户提供更多的供热方式选择，灵活多变，而炕体设置为钢框架，烟腔层采用轻质耐火板材制作，大大减小炕体的重量和热惰性，从而利用烟气余热即可完成升温取暖。完成升温取暖。完成升温取暖。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气余热和太阳能综合利用的暖炕系统


[0001]本技术属于取暖炕
，尤其是涉及一种烟气余热和太阳能综合利用的暖炕系统。

技术介绍

[0002]中国北方农村民用建筑中的室内取暖装置主要是暖炕，暖炕是用砖、土坯、石和胶粘材料砌筑在室内的床形平台，目前，为了新能源利用，现在的取暖炕很大一部分采用了太阳炕，即采用太阳能提供热能的方式为暖炕进行加热取暖，现有技术中的此类太阳炕如公开号为CN2788045Y公开的太阳能热水暖炕，其主要包括太阳能集热器(a)、太阳暖炕(b)、热水箱(c)、膨胀水箱(d)、循环泵(e)、以及将它们连通的循环水管(f)构成，热水箱入口与太阳暖炕中热交换器(k)的出口经循环水管(f)中的循环泵(e)与太阳能集热器(a)下部进水口相连，太阳能集热器(a)上部出水口通过循环水管(f)与热水箱(c)的出口和太阳暖炕中热交换器(k)的入口相连。该类太阳炕利用太阳能供热，安全经济、节能环保、使用方便等优点，适宜有取暖需要的地区使用。
[0003]类似上述现有技术的仅利用太阳能供热的太阳炕，一般太阳能蓄热的热水不足以能够完全达到炕体全天(白天和夜晚)的供暖需要，(如果要达到全天供暖需求的太阳能，则规格和造价费非常大)，特别是阴雨天气或太阳能不足时，更为严重，因此一般会配合电加热煤气加热等需消耗资源的辅助加热装置一起使用，而北方冬天常用的炉具产生的厨余烟气、炉子小出力压火等烟气余热直接排出而无法得到合理利用，造成了一定的能源浪费，因此研发出一种能利用烟气余热供热的太阳能炕，减少其它辅助加热资源的消耗对节约能源是很有意义的。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中存在的不足和缺陷，本技术的目的在于提供一种烟气余热和太阳能综合利用的暖炕系统，解决目前的太阳能供热的太阳炕，辅助加热装置的消耗较高，而餐厨或炉子压火等产生的烟气余热又得不到合理利用，从而造成能源浪费的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种烟气余热和太阳能综合利用的暖炕系统，包括太阳能供热系统、烟气余热供热系统和炕体，所述的炕体包括底层的钢框架，钢框架上部设有矩形封闭的烟腔层和处于烟腔层一侧的排烟管，排烟管后端与烟囱连通，烟气余热供热系统分别与设在烟腔层前端一侧的烟气进口和排烟管前端连通，烟腔层内由竖直挡烟板隔离形成迂回的烟气通道，烟气通道一端与烟气进口连通，另一端与烟囱连通，烟腔层和竖直挡烟板均由轻质耐火板材制作，烟腔层的上方设有与太阳能供热系统连接的盘管层，盘管层上侧设置炕面。
[0006]作为本技术的进一步改进，所述的太阳能供热系统包括太阳能集热器、蓄热水箱和与蓄热水箱连接的辅助热源，所述的蓄热水箱通过第一水管和第二水管分别与盘管层进水端和出水端连接形成供热循环管路，蓄热水箱通过第三水管和第五水管与太阳能集
热器连接形成集热循环管路，通过第四水管与热水用水点连接，第一水管上设置供热循环泵，第三水管上设有集热循环泵，第一水管、第二水管、第三水管和第四水管和第五水管上均设有阀门。
[0007]作为本技术的进一步改进，所述的第二水管、第五水管的出水口设置蓄热水箱的底部，第一水管、第三水管和第四水管的进水口设置在蓄热水箱的中上部。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述的盘管层内设置有填充材料。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述的填充材料为细石混凝土。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述的细石混凝土上部表层设置镀锌钢丝网或硅晶网。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述的烟囱下端设有可关闭烟囱的手动风门。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述的炕体左右两端和后端紧贴墙面布置。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述的烟腔层前侧壁、上侧壁和下侧壁由轻质耐火板材制作，其它侧壁借用墙面制作，并在墙面内铺设一层无机保温层。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述的钢框架在烟腔层的下侧设置有可作为储存仓的散热层，散热层与外界连通。
[0015]本技术具有的有益效果：
[0016]1.通过将暖炕设置为太阳能供热和余烟供热的方式，从而在有烟气余热时，比如用灶具烧水做饭产生的烟气余热或炉具正常点燃使用时的炉子小出力压火产生的余热，可优先使用该部分烟气余热对炕体进行供热，减少太阳能供热系统的供热，使得太阳能供热系统中集热热量(热水)尽可能的多的保存，以在夜间或太阳能不足时使用，与现有技术中仅设置太阳能供热的方式相比，减少电加热辅助热源的使用，提高资源利用率；另外，在太阳能严重不足，比如阴雨天气，余烟供热又不足以能够完全达到取暖需求时，可加大余烟供热的火力，比如加大炉具的炭火火力，作为火炕使用，多种形式的供热方式，可以给用户提供更多的供热方式的选择，更加灵活多变。而将炕体设置为底部钢框架，上部烟腔层采用轻质耐火板材制作，与现有的粘土砖砌结构相比，能够大大减小炕体的重量和热惰性，从而餐厨烟气和炉子压火等小出力下的烟气余热即可完成升温取暖，而且，炕体的制作也更加简单。
[0017]2.通过将太阳能供热系统设置为集热循环管路和供热循环管路，集热循环管路由太阳能集热器、蓄热水箱和与蓄热水箱连接的辅助热源组成，供热循环管路由蓄热水箱和炕体内的盘管层组成，太阳能集热循环管路将热水储存在蓄热水箱内，并由与蓄热水箱连接的供热循环管路对炕体进行供热，布置简单合理，另外，第二水管、第五水管的出水口设置蓄热水箱的底部，第一水管、第三水管和第四水管的进水口设置在蓄热水箱的中上部，从而从蓄热水箱底部的相对温度较低的水进入到太阳能集热器中加热，从盘管层出来的相对温度较低的水进入到蓄热水箱底部，而设置在蓄热水箱中上部温度较高的水进入炕体内的盘管层，且从太阳能集热器中出来的加热过的水进入到蓄热水箱上部，使加热水合理利用。
[0018]3.在细石混凝土上部表层设置镀锌钢丝网或硅晶网，提高抗裂性能，防止或减少细石混凝土开裂的状况。
[0019]4.通过在烟囱下端设有可关闭烟囱的手动风门，从而在不生火时，可以推动手动风门将烟囱的通道临时关闭，以更好的对室内保温。
[0020]5.炕体左右两端和后端紧贴墙面布置，提高炕体的整体稳定性，而且，可以利用墙面作为烟腔层的部分侧壁，节省材料。
[0021]5.通过在钢框架上的烟腔层的下侧设置散热层，散热层一方面可作为储存仓使用，提高储物功能，另一方面，散热层与外界空气流动，可带出烟腔层下部的一部分热量，提高室内整体温度。
附图说明
[0022]下面结合附图对本技术作进一步的说明：
[0023]图1为现有技术的结构示意图；
[0024]图2为本技术炕体的结构示意图；
[0025]图3为图2的A
‑
A剖视图；
[0026]图4为图2的B
‑
B剖视图；
[0027]图5为太阳能供热系统的结构示意图；
[0028]图中：1、盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气余热和太阳能综合利用的暖炕系统，其特征在于：包括太阳能供热系统、烟气余热供热系统和炕体，所述的炕体包括底层的钢框架，钢框架上部设有矩形封闭的烟腔层和处于烟腔层一侧的排烟管，排烟管后端与烟囱连通，烟气余热供热系统分别与设在烟腔层前端一侧的烟气进口和排烟管前端连通，烟腔层内由竖直挡烟板隔离形成迂回的烟气通道，烟气通道一端与烟气进口连通，另一端与烟囱连通，烟腔层和竖直挡烟板均由轻质耐火板材制作，烟腔层的上方设有与太阳能供热系统连接的盘管层，盘管层上侧设置炕面。2.根据权利要求1所述的一种烟气余热和太阳能综合利用的暖炕系统，其特征在于：所述的太阳能供热系统包括太阳能集热器、蓄热水箱和与蓄热水箱连接的辅助热源，所述的蓄热水箱通过第一水管和第二水管分别与盘管层进水端和出水端连接形成供热循环管路，蓄热水箱通过第三水管和第五水管与太阳能集热器连接形成集热循环管路，通过第四水管与热水用水点连接，第一水管上设置供热循环泵，第三水管上设有集热循环泵，第一水管、第二水管、第三水管和第四水管和第五水管上均设有阀门。3.根据权利要求2所述的一种烟气余热和太阳能综合利用的暖炕系统，其特征在于：所述的第二水管、第五水管的出水口设置蓄热水箱的底部，第一水管、第三水管和...

【专利技术属性】
技术研发人员：管振忠，王崇杰，岳勇，薛一冰，张文馨，徐翔，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：新型
国别省市：