本發(fā)明涉及一種室內(nèi)取暖技術(shù),特別是涉及一種節(jié)能型室內(nèi)燃?xì)夥忾]直燃采暖方法及裝置。
背景技術(shù):
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到了冬季,我國(guó)黃河以北的多數(shù)城市居民,以政府集中供暖的方式過(guò)冬,黃淮之間的少數(shù)地市,部分居民也可能有幸享受政府的集中供暖。而政府集中供暖——就是使用燃煤將鍋爐中的水進(jìn)行加熱,通過(guò)遍布城市中的熱力管網(wǎng)系統(tǒng),將一定溫度的熱水送至千家萬(wàn)戶的暖氣片中,以達(dá)到讓人們溫暖過(guò)冬的目的。燃煤鍋爐包括燃煤發(fā)電已經(jīng)被確定為冬季霧霾的主要推手,政府正在大力倡導(dǎo)煤改氣,即盡可能使用更加環(huán)保清潔的能源。
另外不難想象,集中供暖必然浪費(fèi)大量的水資源——大量帶有壓力的水在城市龐大的采暖管網(wǎng)中流動(dòng)。管網(wǎng)老化破裂、城市改造中的野蠻施工等多種因素常常造成熱水資源浪費(fèi)。
集中供暖方式必然會(huì)造成大量的能源消耗——將整個(gè)城市熱力管網(wǎng)中的水加熱,熱水在到達(dá)需要采暖的各個(gè)房間之前會(huì)與周圍的環(huán)境進(jìn)行熱交換,導(dǎo)致熱量無(wú)為損失。熱力系統(tǒng)中無(wú)法估量的閑置房間也在時(shí)刻消耗著能源,冷熱不均衡導(dǎo)致的能源浪費(fèi)比比皆是,同一熱力系統(tǒng)中有人穿背心開(kāi)窗戶,有人卻需要在室內(nèi)穿羽絨服過(guò)冬。
集中供暖系統(tǒng)中的突發(fā)事件會(huì)導(dǎo)致區(qū)域性大面積供暖中斷。集中供暖的開(kāi)始和終止固定不變,過(guò)程中也不會(huì)因天氣異常做過(guò)多調(diào)整。曾經(jīng)有凍雨的南方要求集中供暖的呼聲越來(lái)越大了。
顯然,并非全國(guó)性的政府集中供暖,并不完美地解決了部分在該熱力系統(tǒng)中的人們過(guò)冬問(wèn)題,付出的代價(jià)是很大的。
其他人在“寒”冷的冬季就只能忍受寒冷了,有的會(huì)選擇空調(diào)、電加熱器等對(duì)付著過(guò)冬,其取暖質(zhì)量無(wú)法和集中供暖相媲美。空調(diào)和電加熱均需要直接用電,我國(guó)的電主要是燃煤發(fā)電,看看每月的賬單就知道,要想效果好,費(fèi)用很高。用燃煤、燃?xì)獍l(fā)的電來(lái)取暖,這樣的電增加了許多成本,費(fèi)用不高是不可能的。
家用燃?xì)獗趻觳膳癄t,多安裝在居民的廚房里,一般20KW左右的能量,且不說(shuō)效果好不好,凡使用該方式取暖的家庭就一句話:太費(fèi)氣了,燃?xì)夤緦?duì)此類高耗氣用戶不得不采取限量購(gòu)買。想想也是,如果換作是20 KW的空調(diào)或電加熱器,房間得多熱??!
移動(dòng)式燃?xì)馊∨癄t,需要拖根長(zhǎng)長(zhǎng)的氣源,也就幾個(gè)KW的熱量,談不上費(fèi)氣,最大的問(wèn)題是它消耗室內(nèi)的氧氣,并把廢氣全部排在的室內(nèi),用一會(huì)兒,人就會(huì)感到頭暈。它要求必須定時(shí)通風(fēng)換氣,稍高級(jí)點(diǎn)的還帶有缺氧保護(hù)單元。通風(fēng)換氣意味著短暫的室內(nèi)加熱很快歸零。就是說(shuō)這種取暖只適合在開(kāi)放的環(huán)境里持續(xù)使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種設(shè)計(jì)新穎、節(jié)能環(huán)保且熱效率高的節(jié)能型室內(nèi)燃?xì)夥忾]直燃采暖方法及裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種節(jié)能型室內(nèi)燃?xì)夥忾]直燃采暖方法及裝置,其技術(shù)方案是:首先在房間內(nèi)設(shè)置一個(gè)封閉腔室,在封閉腔室的下端隔離出一個(gè)燃燒室,在燃燒室內(nèi)放置燃?xì)鉅t,并且,燃燒室與室外空氣相通;其次在燃燒室的上方依次設(shè)置近火水箱、空氣加熱箱和遠(yuǎn)火水箱,其中近火水箱和遠(yuǎn)火水箱通過(guò)連接管連通,貫穿近火水箱、空氣加熱箱和遠(yuǎn)火水箱設(shè)置有換熱管,燃燒爐的廢熱氣通過(guò)換熱管與近火水箱、空氣加熱箱和遠(yuǎn)火水箱進(jìn)行熱交換,最后連接管通過(guò)三通引出熱水,再與暖氣設(shè)備連通,在空氣加熱箱內(nèi)設(shè)置風(fēng)機(jī),并且,在空氣加熱箱上設(shè)置冷風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口,利用空氣進(jìn)行熱交換。
在廢氣通道的外面設(shè)置廢氣通道封箱,在廢氣通道封箱上設(shè)置進(jìn)氣口和強(qiáng)制出風(fēng)口,將廢氣通道的余熱送入需要熱量的房間。在廢氣通道上設(shè)置水箱換熱器,將自來(lái)水通過(guò)該水箱換熱器適當(dāng)升溫,告別冬季刺骨的冷水,盡可能將廢氣出口溫度降至環(huán)境溫度。
換熱管采用翅片管,并且,換熱管采用蜂窩狀結(jié)構(gòu),自下而上密閉連接,通向最上端的廢熱氣出口,中間設(shè)置有空氣隔板,以便空氣流動(dòng)均勻;近火水箱和遠(yuǎn)火水箱設(shè)置有兩路連接管,以便近火水箱的熱水和遠(yuǎn)火水箱的水有效流動(dòng)。
燃?xì)鉅t通過(guò)燃?xì)夤芘c燃?xì)膺B通,燃?xì)鉃樘烊粴饣蛞夯瘹?,如果室外空氣進(jìn)入管道過(guò)于復(fù)雜,在適當(dāng)?shù)牟课辉黾语L(fēng)機(jī),保證燃?xì)鉅t燃燒時(shí)有足夠的氧氣;在遠(yuǎn)火水箱上設(shè)置有注水口,水位計(jì)、溫度計(jì),便于掌握必要的信息。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明設(shè)計(jì)理念新穎,采用封閉的進(jìn)出氣方式,秉承將全部熱量留在室內(nèi)的中心思想,讓人們采暖方式有了新的選擇,由于燃料燃燒過(guò)程不消耗室內(nèi)空氣中的氧氣,燃燒產(chǎn)生的廢氣也全部排出室外,這樣主機(jī)部分就可以根據(jù)最佳采暖需要任意放置,也可以不間斷連續(xù)燃燒取暖。
2、本發(fā)明使用成本低,由于熱量幾乎全部留在了室內(nèi),建筑面積100平方米的居室,比如使用普通的4KW天然氣單爐就可以溫暖過(guò)冬。4KW一天24小時(shí)連續(xù)工作,開(kāi)到最大耗氣量大約6.5立方,相信不會(huì)有人24小時(shí)全開(kāi)。那么每天的實(shí)際費(fèi)用應(yīng)該在5元左右(天然氣價(jià)格2.25元/m3),整個(gè)冬季下來(lái)也就500元的樣子,這和集中供暖的冬季總費(fèi)用2500元/100平方米相比優(yōu)勢(shì)明顯。更不必說(shuō)使用4KW的電取暖了,每天全負(fù)荷近100度的耗電量,算上階梯電價(jià),恐怕要50元到70元的日使用成本了。道理很簡(jiǎn)單,用燃?xì)獍l(fā)電而后再使用該電取暖,從氣到電的過(guò)程,自然加了相當(dāng)高的成本。
3、本發(fā)明取暖效果好,人們可自行靈活掌握火候,可根據(jù)冷暖狀況,隨時(shí)隨地將溫度控制在自己感覺(jué)最舒適的溫度。
4、本發(fā)明節(jié)能環(huán)保顯著,節(jié)能就意味著環(huán)保,天然氣是目前公認(rèn)的較清潔能源,惡化的環(huán)境推動(dòng)著發(fā)電要煤改氣,采暖鍋爐也要煤改氣。如果城市居民自己直接采用本發(fā)明取暖,自然而然就完成了煤改氣,會(huì)節(jié)約集中供暖過(guò)程中大量無(wú)為的能源消耗和水資源浪費(fèi)。
5.本發(fā)明安裝方便,無(wú)論新房、毛坯房還是正在居住的房子都可以輕松安裝這樣的采暖裝置。
6.本發(fā)明普惠面廣,由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)不同階段的歷史原因,一刀切的政府集中供暖方式并非是人人能夠享受的福利,誰(shuí)都想溫暖過(guò)冬,南方人也不例外。有了本發(fā)明,空調(diào)只需要制冷就可以了,這又是資源節(jié)約。不在集中供暖系統(tǒng)的人們,可靈活使用天然氣、液化氣(甚至燃油爐)等自行解決取暖問(wèn)題。一旦集中供暖方式被淘汰,那么每年冬季隨供暖而來(lái)的霧霾是不是就沒(méi)有了。
總之,本發(fā)明市場(chǎng)廣闊,推廣后,將具有很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明采用天然氣做為氣源的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明采用液化氣做為氣源的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1所示的燃燒室及近火水箱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2中蜂窩狀出氣口的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖2中燃燒室空氣進(jìn)氣口和燃?xì)膺M(jìn)氣口的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖2中燃燒室透明觀察窗的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖1中空氣加熱箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例:參見(jiàn)圖1—圖7,圖中,1-燃?xì)猓?-密閉進(jìn)風(fēng)道;3-進(jìn)氣風(fēng)機(jī);4- 燃?xì)鉅t;5-透明觀察窗;6-引火罩;7-近火水箱;8-熱風(fēng)出口;9- 空氣加熱箱;10-翅片管;11-空氣隔板,12-連接管,13-風(fēng)機(jī),14-溫度計(jì),15-遠(yuǎn)火水箱,16-水位計(jì),17-注水口,18-水箱換熱器,19-強(qiáng)制出風(fēng)口,20-廢氣通道,21-廢氣通道封箱,22-進(jìn)風(fēng)口。
圖中主機(jī)安裝在起居室,燃燒室中的燃?xì)鉅t4為4KW,可以通過(guò)透明觀察窗5,直觀看到燃燒狀態(tài),爐子具有熄火自動(dòng)斷氣功能。燃燒所需的天然氣1通過(guò)管道直接接入廚房燃?xì)夤艿?,圖1中燃?xì)獠捎锰鞜釟猓瑘D2中燃?xì)獠捎靡夯瘹猓?/p>
燃燒所需的空氣通過(guò)密閉的管道2直接通向室外,視進(jìn)氣管道的長(zhǎng)度和彎度可增加進(jìn)氣風(fēng)機(jī)3,以確保燃燒時(shí)所需的氧氣。
點(diǎn)火后,火焰通過(guò)引火罩6,開(kāi)始對(duì)近火水箱加熱7,燃燒產(chǎn)生的廢熱氣則通過(guò)近火水箱中間的蜂窩孔向上流動(dòng)并將空氣加熱箱9中的翅片管10加熱,啟動(dòng)風(fēng)機(jī)13,即可將室內(nèi)冷空氣吹進(jìn)空氣加熱箱9中,經(jīng)過(guò)空氣隔板11與翅片管10進(jìn)行熱交換之后,從熱風(fēng)出口8吹出,提升房間溫度。廢熱氣繼續(xù)上行穿過(guò)遠(yuǎn)火水箱15,進(jìn)一步與水箱進(jìn)行熱交換,遠(yuǎn)火水箱15和近火水箱7通過(guò)連接管12連通,連接管12上可以分出管路,以便接入管道循環(huán)泵23、地暖系統(tǒng)24或掛接暖氣片25等。遠(yuǎn)火水箱15上設(shè)置有注水口17、溫度計(jì)14和水位計(jì)16。
經(jīng)過(guò)一定熱交換的廢熱氣,升至頂部通過(guò)密閉的金屬?gòu)U氣通道20直接通往室外。設(shè)置廢氣通道風(fēng)箱21,并在廢氣通道20的近出口端,設(shè)置進(jìn)風(fēng)口22,在其遠(yuǎn)出口端,設(shè)置通往臥室的強(qiáng)制出風(fēng)口19,進(jìn)一步將余熱交換至室內(nèi)。設(shè)置水箱換熱器18,可將引入的自來(lái)水適當(dāng)加熱,以告別冬季冷水。
改變進(jìn)出氣管道的高低和方向、改變水箱、水箱換熱器和空氣加熱箱的數(shù)量和組合順序,改變風(fēng)機(jī)和進(jìn)出風(fēng)口的數(shù)量和位置等能夠組成多個(gè)實(shí)施例,增加溫度等參數(shù)的檢測(cè)并通過(guò)電氣元件以達(dá)到更加舒適便利的自動(dòng)控制,均為本發(fā)明的常見(jiàn)變化范圍,在此不一一詳述。