一種保溫炕系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于生活家居，特別是一種保溫的炕或者床。
【背景技術】
[0002]炕，也稱火炕，是中國人2000多年前發(fā)明的。它由爐灶、火炕體和煙囪三部分構成，可坐臥的火炕體一端通向煙囪，一端設有爐灶是用來燒木柴、秸桿、煤炭等燃料，燃料產(chǎn)生的煙和熱氣通過炕間墻時，烘熱炕體的上板，使炕產(chǎn)生熱量取暖，抵御寒冷的天氣，煙最后從火炕煙口通過煙囪排出室外；一般炕的爐灶與灶臺相連，這樣就可利用做飯的燃料，使火炕發(fā)熱保溫，這樣就不必再單獨燒炕；從而節(jié)約燃料。
[0003]炕的結構遠較床復雜，有橫洞式、花洞式和空心炕之分有，空心炕更為先進，只以紅磚皇幾個立柱做支撐，上面蓋幾塊大水泥板，因為內部空間很大，不易被煙火灰堵塞炕道，常常搭好一鋪炕十年八年不用扒灰。因地區(qū)和民族習慣的不同，火炕的平面布置也有差異，有南炕、北炕、萬字炕以及環(huán)室的凹形炕等。
[0004]盡管北方城市樓房中已經(jīng)很少用炕取暖，而是用更為先進的暖氣電空調，但是在農(nóng)村地區(qū)如寒冷的東北和朝鮮，由于冬季存在大量的秸桿，火炕還被普遍應用，甚至在日本、韓國、朝鮮、蒙古等農(nóng)村地區(qū)也還在使用。
[0005]但是，現(xiàn)有的火炕磚石結構存在著先天缺陷:
[0006](I)保溫效果差，爐灶一旦停止燃燒供熱，炕體表面的溫度很快減低，根據(jù)經(jīng)驗I個小時內，炕體溫度可以下降十幾度，因此要不斷補充燃料，使用不方便；
[0007](2)散熱失衡，炕頭位置非常熱，而其他部位如炕梢則溫度較低；
[0008](3)日久天長，炕體內積累了較多的粉煤灰，造成堵塞、散熱不均、倒煙，而且需要定期清理，甚至要拆除炕體，工作十分繁瑣骯臟。
[0009](4)由于采用了磚混結構，每家每戶的炕，缺乏科學統(tǒng)一設計，建炕的工期時間長，不利于產(chǎn)業(yè)化。
[0010]專利申請?zhí)朇N03156016.4，公開了一種用于制冷和/或加熱住宅的氣炕結構。在冬天，向組成氣炕結構的上板與基板之間的空間供應熱空氣，根據(jù)對流和輻射機理來加熱住宅。在夏天，向上板與基板之間。從而，以控制流經(jīng)氣炕結構的熱或冷空氣流的流向。這個技術并沒有解決火炕散熱不均，保溫效果差的缺陷。
[0011]事實上，如果解決了火炕的先天的不足，其熱能的利用效率最高，因為是直接利用了食品加工的余熱，沒有空調、電暖氣的二次轉換，還有，就是農(nóng)村的秸桿在冬季能夠得到充分利用轉化，燃燒取暖產(chǎn)生的草木灰是優(yōu)質有機肥?？梢哉f，如果火炕設計的科學合理，不僅在中國北方農(nóng)村得到大規(guī)模的普及，而且可以在陰冷潮濕的長江流域地區(qū)得到應用，甚至進一步在世界的其他農(nóng)村得到應用。

【發(fā)明內容】

[0012]針對火炕得天獨厚的優(yōu)點和其先天的缺陷，本發(fā)明對現(xiàn)有的火炕進行了全面的改造設計，具體就是將炕體的材料從磚石改為金屬比如鋼板，鋼板設置為中空并且有幾個煙道，可以在腔體內注入水，當煙氣通過炕體內的煙道時候，其熱量加熱腔體內的水，熱水給炕體的上板均勻供熱，因為鋼板的傳熱效果大于磚石，水的保溫效果遠遠優(yōu)于空氣，這樣即使爐灶內沒有燃料，加熱的水也會比保持較長時間的溫度，避免了現(xiàn)有的火炕，保溫效果差的缺陷。同時，為了減少燃燒的煙氣污染，在爐灶的排煙管道內增加了一個金屬濾網(wǎng)。由于濾網(wǎng)主要用于抽油煙機、空氣濾清器，及除塵器等，適用于各種不同的過濾、除塵和分離要求，這樣較大顆粒的煙塵比如PM2.5會被濾網(wǎng)攔截，避免了大氣污染，當然濾網(wǎng)的目數(shù)根據(jù)具體條件來選擇。本發(fā)明創(chuàng)造性的將廉價的自來水作為保溫的媒介，與現(xiàn)有的火炕相比，具有散熱均衡，炕體保溫時間長，避免了現(xiàn)有火炕忽冷忽熱的弊端，而且可以節(jié)約燃料。
[0013]本發(fā)明的保溫炕系統(tǒng)，包括爐灶、火炕體和煙囪，爐灶和火炕體通過一個管道連接，該管道和所述的火炕體一端的進煙口連接，火炕體的另一端設置了一個出口和所述的煙囪連接，其特征是所述的火炕體設置為雙層中空結構，所述的管道內設置了一個濾網(wǎng)；其特征是所述的火炕體內還設置了最少兩個和火炕體縱向平行的排煙管道，并且所述的平行管道通過橫向管道和爐灶的進煙口連接；所述的火炕體的上板和基板之間中空的距離可以容納所述的排煙管道，在火炕體的基板下方設置了最少一個出水口，火炕體的一端或者上板設置了最少一個入水口，因此通過所述的入水口，可以將水注入到所述的火炕體內；基板排煙口離地高度大于其進煙口一端的離地高度，所述的進水口和出水口設置了密封蓋；這樣設計的目的是如果換水，由于基板有一定的坡度，炕體內的水可以全部從高處流向低處的出水口。為了減少爐灶產(chǎn)生的煙塵，通過煙囪，釋放并污染大氣，所述的爐灶和火炕體之間的管道連接設置了一個濾網(wǎng)，所述的濾網(wǎng)和該管道壁傾斜一定的角度，濾網(wǎng)與該管道內壁對著火炕體水平方向呈45°，濾網(wǎng)面積和管道內壁完全匹配閉合，該濾網(wǎng)的下方的管道設置了一個開口和一個封蓋，所述的封蓋通過一個鉸鏈和該管道連接，封蓋的另一端有一個環(huán)，將該環(huán)和所述的管道外壁的鉤子連接，該封蓋完全將所述的開口閉合。這個濾網(wǎng)增加，不僅減少了煙塵顆粒物對大氣的污染，而且，防止進入炕體內的煙道，保持煙道暢通，傳熱效率；當需要清理煙塵，只要打開連接管道下方的封蓋，露出里面的濾網(wǎng)，在其垂直下方，安放一個容器，將濾網(wǎng)上面覆蓋的煙塵，清掃到容器內，如果濾網(wǎng)老化，可以更換新濾網(wǎng)。
[0014]經(jīng)濟造價上，以寬2米長3米的火炕為例，采用2mm左右的普通鋼板，上下雙層焊接，需要的材料重量是2m*3m*0.002*7.8*2 = 180kg左右，鋼鐵的比重是7.8噸/立方米；四周的可以采用薄鋼板焊接，由于不承受太大的壓力，薄鋼板的厚度可以是Imm厚，當然為了搬運安裝方便，也可以采用把火炕體的基板和周圍鋼板事先裝配好，到了安裝地點后，再將上板和火炕體的立柱固定到火炕體，立柱可以用磚石料或者鋼鐵，目前市場的普通鋼材的平均價格是4元/kg，180kg的鋼材，就是720元，加上內設的管道材料等，總造價在1000元左右，不包括床墊。盡管價格比目前的磚混結構的價格要高一倍價格，如果實行標準化，模塊化大規(guī)模生產(chǎn)，成本會大幅度降低。但是使用壽命長，而且密閉導熱性能遠遠大于磚混的火坑，同時節(jié)約燃料，干凈衛(wèi)生。
[0015]鑒于火炕充分利用了爐灶的余熱，而且在農(nóng)村地區(qū)和韓國日本比較普及的事實上，這個古老的技術應該得到改進和完善，和現(xiàn)有的利用電暖氣等其他供熱設備比較，具有將熱量直接利用，效率高，同時農(nóng)村的大量秸桿在秋冬季節(jié)得到了充分利用，減少了露天秸桿焚燒帶來的大氣污染和燃煤的使用。
【附圖說明】
[0016]圖1本發(fā)明的系統(tǒng)結構示意圖；
[0017]圖2是火炕體俯視圖；
[0018]圖3是火炕體側視圖；
[0019]圖4是爐灶和火炕體連接管道的示意圖；
[0020]圖5是濾網(wǎng)示意圖；
[0021]圖中 I:
[0022]1.爐