冬暖夏凉的蓄热火炕制造技术

一种冬暖夏凉的蓄热火炕，属于室内取暖设施技术领域。本实用新型专利技术提供一种即热性好，方便、清洁、环保、节能，可基本控制室温的冬暖夏凉的蓄热火炕。本实用新型专利技术包括炉灶、炕体和烟囱三部分，炉灶包括灶膛和落灰室，落灰室设置在灶膛的下方，在灶膛与落灰室之间设置有炉箅子，在灶膛内部的上方设置热风送风室；炕体包括炕面、炕板、上烟火通道、下烟火通道、分烟室、卵石蓄热床、炕墙和暖气管；在炕板与卵石蓄热床之间留有间隙形成上烟火通道，在上烟火通道下方设置下烟火通道；暖气管设置在上烟火通道内，在上烟火通道与下烟火通道之间设置分烟室，分烟室通过排烟腔筒与热风送风室相连通；上烟火通道、下烟火通道与烟囱连接处设排烟口使两者连通。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于室内取暖设施
，具体涉及ー种冬暖夏凉的蓄热火炕。
技术介绍
火炕具有悠久的历史和浓厚的文化底蕴，是我国北方劳动人民长期在严寒的气候条件下生活的智慧结晶，成为人类最早掌握并使用的生活取暖方式之一。火炕成本较低并利用可再生的生物质能源，拥有一定的生态内涵和丰富的技术经验，符合可持续发展理念，符合国家节能减排政策，具有一定的发展潜力。目前北方农村能源消耗占全国农村总能源消耗量的56%，且超过80%的农村能源消耗用于采暖需求。2004年底全国约有6700万铺火炕，使用人ロ达I. 75亿。由于我国北方农村住户多且分散，采暖面积大，很难实现集中供暖；同时，火炕可以使用任何形式的生物质能源来改善室内热环境并减少商品能源消耗，不会增加农民的经济负担。因此，从我国农村能源结构、农村经济水平和火炕的应用特点来看，火炕将会在相当长的时期内一直被广泛沿用。现有的火炕分传统落地式火炕、架空式火炕(吊炕)和火墙式火炕。传统落地式火炕是北方农村最为常见的的火炕形式之一，其主要特点是火炕整体与地面直接接触，在其炕洞底部铺设200 300_厚度的粘土或者炉渣，起保温隔热作用。传统落地式火炕的主体结构大都采用实心砖进行搭砌，炕板采用混凝土板，炕面摸泥土烘干，但是落地式火炕的炕墙温度较低，其主要依靠炕面向室内散热，考虑到人体健康和热舒适，炕面温度不宜过高。研究发现，皮肤所能够适应的温度范围在29 37°C，感觉基本舒适的温度范围在30 35°C。因此，传统落地式火炕的供热能力非常受限并存在以下问题①薪柴消耗量大，浪费燃料，热效率低，室内散热量少，供暖效果不好。据调查，炕体的热效率大约为14 18%，炕连灶综合热效率不足45%。②炕体蓄热效果差，仅靠炊事做饭提供的热量不能满足冬天全天供暖的需求，还需要土暖气或者其他消耗商品能供暖的方式进行辅助采暖。③炕面温度不均匀，停火后炕头和炕梢温度最高相差20°C以上。④火炕即热性差，房间升温速度慢。火炕是间歇供热的，由于夜间间歇时间较长，并且严冬凌晨室外气温可低于ー 20°C，人们早上起床时，室内温度较低，即使立即生火烧炕，炕面需要经过30 60min才能达到30 35°C所需温度，室内温度需要I I. 5小时以上才能达到16°C。架空式火炕是将炕体底部架起，使其炕体脱离地面，产生ー个新的炕底面，炕的底板大约高于地面200 300mm，在炕底板上放置支柱用干支撑炕面板。与传统落地火炕相比，架空炕有了一定的改进，其主要有以下的特点①火炕的散热面积増大，火炕的上下表面都可以放热；②火炕与外墙接触的地方增强保温，減少了热损失取消了炕烟道内人为设置的炕洞阻隔，使换热过程在整个炕体内，増大了烟气与炕体的换热面积；④火炕的整体效率由45%提高到70%左右。架空炕虽然有了很大的改善，但也有自身的缺陷和不足①火炕是以辐射散热方式为主，下炕板与地面之间距离只有200 300mm，如果下炕板只有一面通风，其散热量很难进入人员活动区而主要以辐射散热的方式传递给地面，热量最終通过地面损失。②吊炕热得快，凉得也快，如果建筑物的围护结构保温隔热不好，所放出的热量会很快通过围护结构传递到室外，只适合热负荷小的房间。③火炕内部是单烟道，停火后，炕头炕梢温差较大，可相差25°C以上。④由于没有积灰池，烟道内进灰量大，当炕底板积灰量厚度超过20mm厚，则炕底板几乎不散热。火墙式火炕将传统落地炕和内置火墙进行联合，是ー种新型节能火炕。该新型火炕的结构主要包括炕面、炕洞、烟道、火墙以及锅灶。火墙与室内的换热壁面即为火炕的炕前墙，这种火炕的火墙内置，拥有独立的燃烧室。其最大的特点就是将火墙与全洞式落地炕结合，打破了传统的单烟道形式采用双烟道结构，并且火 墙的出烟ロ通向火炕炕洞，火炕和火墙的烟道共用一个烟囱，最終烟气在同一出烟ロ由烟囱排出，无需另外设置烟囱。而火墙的高度是低于炕面的，二者共同组成火炕采暖系统，即可以单独使用，也可以联合使用。火墙式火炕不但具备传统火炕的特点，还改善了热エ性能，主要为①炕墙温度高，大部分时间都在60 80°C之高，与室内温差大，向室内散热量多，室内热环境得到改善；②炕墙升温速度快，火炕即热性提高。但火墙式火炕依然有以下不足①火墙内烧火时，畑 排烟温度高，火炕系统的热量损失相对比较大，浪费燃料；②只烧灶时，火炕内部烟气不能够及时地均匀散开，导致炕面温度不均匀，气象不好时会发生倒烟现象；③炕墙中后端温度过低，炕墙对烟气热量的利用率过低当深秋和初冬时，人们只烧炉灶，仅靠做饭余热能满足房间采暖，但炕火墙正上的炕面是由两层混凝土板和泥土层组成的，没有直接与高温烟气换热，致使炕檐温度较低，人坐炕上不舒适。而当深冬来临时，仅靠做饭不能满足房间采暖需求吋，人们需要启动炕火墙来加热火炕，此时高温火焰直接与炕板发生辐射热传递，使得炕火墙正上方的炕面温度过高，人体接触吋，有热烫感觉。⑤火墙内燃料燃烧时，炕墙高温区域温度在80 140°C之间波动，由于炕墙外表面直接暴露在室内环境中，很容易烫伤人。综上所述，传统落地式火炕、架空式火炕和火墙式火炕除存在各自的缺点外还具有共同的局限性一、薪柴消耗量大，浪费燃料，热效率均有待提高。ニ、炕体蓄热效果差，火炕是间歇供热的，由于夜间间歇时间较长，并且严冬凌晨室外气温非常低，人们早上起床时，室内温度甚至低于5°C。三、炕面温度不均匀。四、由于夏天室外气温高，或阴雨天室外气压低，烟囱和炕体内的热压如果过小，或在室外逆风(风向与烟气流向相反)的情况下，当风压和热压作用相反时，会产生灶不好烧现象，引起烟气回流发生室内空气污染。五、夏天，由于炊事给炕体供热，致使室内温度过高。夜里睡在加热的炕面上，人们会感觉室内更热，舒适性差。因此，夏天火炕加热与室内降温一直是ー对矛盾的问题。灶的热效率低主要原因是生物质燃料不能充分燃烧而产生大量的碳粉尘和CO、CO2,还有少量的SO2和NOx，烟囱冒出的烟气越黑，则说明生物质燃料燃烧越不充分，有害气体含量越多。生物质燃料燃烧不充分有如下原因一、炉灶进氧量不充足。传统的炉灶分有落灰室和无落灰室两种,有落灰室的炉灶有炉篦子，无落灰室的炉灶没有炉篦子。有落灰室的炉灶其落灰室在地面以下，炉篦子与地面平齐，燃料燃烧以后产生热压，氧气不能从落灰室进入，因此炉灶进风几乎完全从炉灶门进入，而在生物质燃料添入炉灶后其本身也阻挡了进风，因而燃烧缺氧而达不到充分燃烧。无落灰室的炉灶其吊火高度过高，超过300 mm,因而高温火焰不能接触锅底，热量不能充分利用，烧饭时间加长，人们往往大量添加燃料，尽量使高温火焰接触锅底，而燃料过多依然会阻挡进风，供氧量不够，同样达不到充分燃烧。ニ、炕与灶高度差过小，烟气流动不顺畅。从流体力学的角度看，由于烟气在流动的过程中是上升的，所以炕与灶高差越大越有利烟气流动。但火炕炕体的高度以合适为宜，不能太高也不能太矮，太高不利于上炕和坐在炕沿上，太矮不利于烟气的流动和热量的传递，一般炕体的高度是以成人在坐炕时，火炕高度略高于膝盖以下的小腿高度，大致为600 mm 700 mm。在上世纪八十年代以前，人们使用土坯搭炕，土坯的规格一般为长400 mm宽200 mm厚50 mm，传 统有‘七层灶台八层炕’的说法，‘ー层’即‘ー块土坯加灰ロ厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冬暖夏凉的蓄热火炕，包括炉灶、炕体和烟囱三部分，炉灶为热源体，炕体为散热部件，烟囱为排烟部件；其特征在于所述炉灶包括具有炉门的灶膛和具有落灰室门的落灰室，所述落灰室设置在灶膛的下方，在灶膛与落灰室之间设置有炉箅子；在灶膛内部的上方设置有热风送风室，所述热风送风室由内部中空的送风圈组成，所述送风圈与送风管的一端固定连接并连通，送风管的另一端与设置在火炕外部的调速鼓风机相连接；所述炕体包括炕面、炕板、上烟火通道、下烟火通道、分烟室、卵石蓄热床、炕墙和暖气管，所述炕板通过炕板支柱和炕墙支撑在地面上，在炕板的上表面设置有涂层式的炕面；所述卵石蓄热床设置在炕体内，在炕板与卵石蓄热床之间留有间隙形成上烟火通道，在上烟火通道的下方设置有下烟火通道，在所述上烟火通道与下烟火通道之间设置有烟火通道隔板；所述暖气管设置在上烟火通道内，在所述上烟火通道前端与下烟火通道前端之间设置有分烟室，所述分烟室通过排烟腔筒与热风送风室相连通；所述排烟腔筒内部中空，排烟腔筒的内部中空部分与送风圈的内部中空部分贯通连接，所述排烟腔筒与风管的一端固定连接并连通，风管的另一端与暖气管的入口相连通，暖气管的出口与热风出风管的入口相连通，热风出风管的出口设置在火炕外通向需采暖的室内；所述烟囱垂直于炕板布置且外端开口，上烟火通道、下烟火通道与烟囱连接处开设排烟口使两者连通。...

【技术特征摘要】
1.一种冬暖夏凉的蓄热火炕，包括炉灶、炕体和烟 三部分，炉灶为热源体，炕体为散热部件，烟囱为排烟部件； 其特征在于所述炉灶包括具有炉门的灶膛和具有落灰室门的落灰室，所述落灰室设置在灶膛的下方，在灶膛与落灰室之间设置有炉箅子；在灶膛内部的上方设置有热风送风室，所述热风送风室由内部中空的送风圈组成，所述送风圈与送风管的一端固定连接并连通，送风管的另一端与设置在火炕外部的调速鼓风机相连接； 所述炕体包括炕面、炕板、上烟火通道、下烟火通道、分烟室、卵石蓄热床、炕墙和暖气管，所述炕板通过炕板支柱和炕墙支撑在地面上，在炕板的上表面设置有涂层式的炕面；所述卵石蓄热床设置在炕体内，在炕板与卵石蓄热床之间留有间隙形成上烟火通道，在上烟火通道的下方设置有下烟火通道，在所述上烟火通道与下烟火通道之间设置有烟火通道隔板；所述暖气管设置在上烟火通道内，在所述上烟火通道前端与下烟火通道前端之间设置有分烟室，所述分烟室通过排烟腔筒与热风送风室相连通；所述排烟腔筒内部中空，排烟腔筒的内部中空部分与送风圈的内部中空部分贯通连接，所述排烟腔筒与风管的一端固定连接并连通，风管的另一端与暖气管的入口相连通，暖气管的出口与热风出风管的入口相连通，热风出风管的出口设置在火...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄宇，于波，宋宇，张秀丽，王洪艳，吕亚飞，刘兴山，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：实用新型
国别省市：