CN110715344A - 一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕 - Google Patents

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季翔
刘朋
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Abstract

本发明属于余热利用技术领域，具体涉及一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，包括土灶、通风管道、土炕、相变集热箱和烟囱，烟囱包括烟囱Ⅰ和烟囱Ⅱ，土灶与通风管道相连通，通风管道远离土灶的一端分成两条分管，通风管道的一支分管与烟囱Ⅰ相连接，通风管道的另一支分管与相变集热箱内的通风盘管相连，通风盘管与烟囱Ⅱ相连通，相变集热箱安置在土炕中；通风管道与烟囱Ⅰ相连接的分管上设有温控阀门Ⅰ，通风管道与通风盘管相连的分管上设有温控阀门Ⅱ。相变蓄热高效节能土炕充分利用相变材料的额蓄热功能，将土灶余热储存于相变集热箱中，在夜间等无炊事活动时间段进行采暖，提高居民的室内舒适度，减少能源消耗。

Description

一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕
技术领域
本发明属于余热利用技术领域，具体涉及一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕。
背景技术
随着我国新型城镇化和新农村建设的推进，农村环境越来越好，农民经济条件和生活水平不断提高，对于建筑服务水平和室内舒适度提出了更高的要求，空调和采暖设施安装越来越多，从而带来了建筑能耗快速增长的问题，给我国环境带来较大的压力。我国目前部分农村还在大量使用土灶进行做饭，再次过程中消耗大量的木材等燃料，大量的余热直接排放到室外，造成较大的能源浪费和环境污染。也有少部分农户将土灶与土炕结合起来，利用土灶余热为土炕进行供热，但由于传统土炕蓄热性能较差，余热利用率较低。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，充分利用相变材料的额蓄热功能，将土灶余热储存于相变集热箱中，在夜间等无炊事活动时间段进行采暖，提高居民的室内舒适度，减少能源消耗。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，包括土灶、通风管道、土炕、相变集热箱和烟囱，烟囱包括烟囱Ⅰ和烟囱Ⅱ，土灶与通风管道相连通，通风管道远离土灶的一端分成两条分管，通风管道的一支分管与烟囱Ⅰ相连接，通风管道的另一支分管与相变集热箱内的通风盘管相连，通风盘管与烟囱Ⅱ相连通，相变集热箱安置在土炕中；通风管道与烟囱Ⅰ相连接的分管上设有温控阀门Ⅰ，通风管道与通风盘管相连的分管上设有温控阀门Ⅱ。
进一步地，所述的通风管道在靠近土灶的主管通道上设有烟气除尘器。
进一步地，所述的通风管道采用的是保温管道。
进一步地，所述的通风管道的管道材质为金属管道，外侧采用岩棉保温管包裹。
进一步地，所述的温控阀门Ⅰ和所述的温控阀门Ⅱ均与相变集热箱内的温度传感器相连。
进一步地，所述的土炕与相变集热箱间有空气层。
进一步地，所述的相变集热箱为密封金属箱，相变集热箱与通风盘管之间填充相变材料。
本发明的有益效果是：相变蓄热高效节能土炕充分利用相变材料的额蓄热功能，将土灶余热储存于相变集热箱中，在夜间等无炊事活动时间段进行采暖，提高居民的室内舒适度，减少能源消耗。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中，1、土灶，2、通风管道，3、烟气除尘器，4、温控阀门Ⅰ，5、温控阀门Ⅱ，6、烟囱Ⅰ，7、土炕，8、相变集热箱，9、通风盘管，10、烟囱Ⅱ，11、空气层。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，包括土灶1、通风管道2、土炕7、相变集热箱8和烟囱，烟囱包括烟囱Ⅰ6和烟囱Ⅱ10，土灶1为日常做饭使用的农村传统土灶，可以采用木材、秸秆、煤炭等作为燃料。土炕为7空心炕体，相变集热箱8置于土炕7内，且土炕7与相变集热箱8间有空气层11。土灶1与通风管道2相连通，通风管道2包括一根主管以及与主管相连接的分管，两条分管设在通风管道2远离土灶1的一端，通风管道2的一支分管与烟囱Ⅰ6相连接，通风管道2的另一支分管与相变集热箱8内的通风盘管9相连，通风盘管9与烟囱Ⅱ10相连通，相变集热箱8安置在土炕7中；通风管道2与烟囱Ⅰ6相连接的分管上设有温控阀门Ⅰ4，通风管道2与通风盘管9相连的分管上设有温控阀门Ⅱ5。所述的温控阀门Ⅰ4和所述的温控阀门Ⅱ5均与相变集热箱8内的温度传感器相连。温控阀门Ⅰ4和温控阀门Ⅱ5均根据传感器温度进行自动控制，当温度低于设定温度时，温控阀门Ⅰ4关闭，温控阀门Ⅱ5开启，土灶1的烟气进入相变集热箱8，烟气并从烟囱Ⅱ10排出；当温度高于设定温度时，温控阀门Ⅰ4开启，温控阀门Ⅱ5关闭，土灶1的烟气通过烟囱Ⅰ6排向室外。通风盘管9为反复折弯结构管道，使得烟气在通风盘管9内有足够长的运动通道，烟气在通风盘管9内停留的时间越长，就能使得烟气中更多的热能留在相变集热箱8中。
作为本实施例的改进，所述的通风管道2在靠近土灶1的主管通道上设有烟气除尘器3，烟气除尘器3用于除去土灶1排出烟气中的有害杂质，使得干净的烟气排出到大气中。
进一步地，所述的通风管道2采用的是保温管道。通风管道2的管道材质为金属管道，外侧采用岩棉保温管包裹。
进一步地，所述的相变集热箱8为密封金属箱，相变集热箱8与通风盘管9之间填充相变材料，相变材料温度一般为45℃～60℃，能够存储土灶余热。
将相变材料余热装置(即相变集热箱)应用于土炕中，并与土灶相连，充分利用相变材料的额蓄热功能，将土灶余热储存于相变集热箱中，在夜间等无炊事活动时间段进行采暖，提高居民的室内舒适度，减少能源消耗，对于实现我国节能减排、提高农村幸福度的目标具有重要意义。

Claims (7)

1.一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，其特征在于：包括土灶(1)、通风管道(2)、土炕(7)、相变集热箱(8)和烟囱，烟囱包括烟囱Ⅰ(6)和烟囱Ⅱ(10)，土灶(1)与通风管道(2)相连通，通风管道(2)远离土灶(1)的一端分成两条分管，通风管道(2)的一支分管与烟囱Ⅰ(6)相连接，通风管道(2)的另一支分管与相变集热箱(8)内的通风盘管(9)相连，通风盘管(9)与烟囱Ⅱ(10)相连通，相变集热箱(8)安置在土炕(7)中；通风管道(2)与烟囱Ⅰ(6)相连接的分管上设有温控阀门Ⅰ(4)，通风管道(2)与通风盘管(9)相连的分管上设有温控阀门Ⅱ(5)。
2.根据权利要求1所述的一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，其特征在于：所述的通风管道(2)在靠近土灶(1)的主管通道上设有烟气除尘器(3)。
3.根据权利要求1所述的一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，其特征在于：所述的通风管道(2)采用的是保温管道。
4.根据权利要求3所述的一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，其特征在于：所述的通风管道(2)的管道材质为金属管道，外侧采用岩棉保温管包裹。
5.根据权利要求1所述的一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，其特征在于：所述的温控阀门Ⅰ(4)和所述的温控阀门Ⅱ(5)均与相变集热箱(8)内的温度传感器相连。
6.根据权利要求1所述的一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，其特征在于：所述的土炕(7)与相变集热箱(8)间有空气层(11)。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种利用土灶余热的相变蓄热高效节能土炕，其特征在于：所述的相变集热箱(8)为密封金属箱，相变集热箱(8)与通风盘管(9)之间填充相变材料。
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