本實用新型涉及太陽能儲能供熱裝置及相變換熱裝置,具體涉及一種活動板芯簡易低溫相變換熱裝置及由其構成的太陽能儲能供熱裝置。
背景技術:
太陽能采暖以環(huán)保、安全、節(jié)能、衛(wèi)生等優(yōu)點迅速贏得了廣泛消費者的青睞,但其具有間歇性,易受天氣影響,成為制約其普及的一個重要因素。近年來,各國積極開發(fā)新型相變蓄熱太陽能熱水器及研究與太陽能熱利用技術集合的相變技術。一些換熱裝置成本過高,應用在農業(yè)上對農戶的經營造成一定經濟的壓力。當前亟需開發(fā)出適用于溫室設施使用的,能與太陽能系統(tǒng)聯用的低溫相變儲能裝置。
技術實現要素:
針對現有技術的上述問題,本實用新型提供一種活動板芯簡易相變換熱裝置和由其構成的太陽能儲能供熱裝置,該相變換熱裝置采用了低溫相變材料,體積小,放熱量大,放熱均勻,便于控制,低成本,適用于對熱能的儲存,便于把儲存的熱能以多種形式供給農戶。
為實現上述目的,本實用新型包括如下技術方案:
一種活動板芯簡易相變換熱裝置,其包括儲能元件1、層架構件2和熱風機組3;
儲能元件1為鋁箔袋內封裝低溫相變儲能材料;
層架構件2外部為箱體結構,內部設置支架,多個儲能元件1相互平行放置于支架上,相鄰儲能元件1之間具有通風間隙6;箱體兩端分別設置進風口4和出風口5;進風口4或出風口5連接熱風機組3。
如上所述的活動板芯簡易相變換熱裝置,其特征在于,所述鋁箔袋的尺寸為(10~50)cm×(30~50)cm。
如上所述的活動板芯簡易相變換熱裝置,其特征在于,所述儲能元件1的厚度為(2~6)cm。
如上所述的活動板芯簡易相變換熱裝置,其特征在于,所述層架構件12中相鄰兩個儲能元件間的距離為(0.2~3)cm。
如上所述的活動板芯簡易相變換熱裝置,其特征在于,所述鋁箔袋的尺寸為15cm×40cm,所述儲能元件1的厚度為3cm,所述層架構件12中相鄰兩個儲能元件間的距離為0.5cm。
如上所述的活動板芯簡易相變換熱裝置,其特征在于,所述支架由金屬網狀材料構成。
如上所述的活動板芯簡易相變換熱裝置,其特征在于,所述層架構件2中儲能元件1的數量為5~40個。
另一方面,本實用新型提供一種太陽能儲能供熱裝置,其是由太陽能集熱器7、活動板芯簡易相變換熱裝置和轉熱裝置8組成;
該活動板芯簡易相變換熱裝置為如上所述的活動板芯簡易相變換熱裝置;
太陽能集熱器7的出風口連接所述層架構件2的進風口,所述層架構件2的出風口設置熱風機組3,并分別連接轉熱裝置8的進風口和太陽能集熱器7的進風口。
本實用新型的有益效果在于,該裝置采用袋狀封裝容器儲能元件,將相變儲能材料封裝在鋁箔袋內,增大了傳熱介質與相變材料之間的換熱面積,從而提高了設備的儲能速率。利用層架構件的排列,將只能吊掛的封裝鋁箔袋換熱效果加強,同時袋狀儲能元件有利于降低成本,增加安裝的簡易性,利于推廣。該裝置體積小,放熱量大,放熱均勻,便于控制,低成本,適用于對熱能的儲存,便于把儲存的熱能以多種形式供給農戶。
附圖說明
圖1是實施例1的活動板芯簡易相變換熱裝置的結構示意圖。
圖2是實施例2的太陽能儲能供熱裝置的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1活動板芯簡易相變換熱裝置
如圖1所示,活動板芯簡易相變換熱裝置包括儲能元件1、層架構件2和熱風機組3。
儲能元件1為袋狀結構,低溫相變材料封裝在鋁箔袋內。鋁箔袋的尺寸為15×40cm,厚度約30mm。低溫相變材料相變溫度為57~59℃,密度1290Kg/m3,有效工作溫度范圍在55-60℃。相變材料熔融性均一且不易燃燒,潛熱值可達250KJ/kg。
層架構件2外部為箱體結構,內部設置不銹鋼絲網制成的支架,25個儲能元件1相互平行放置于支架上,相鄰儲能元件1之間的距離為5mm,相鄰儲能元件1之間具有通風間隙6。箱體兩端分別設置進風口4和出風口5;出風口5連接熱風機組3。換熱機組3采用環(huán)流風機。
實施例2太陽能儲能供熱裝置
如圖2所示,太陽能儲能供熱裝置由太陽能集熱器7、活動板芯簡易相變換熱裝置和轉熱裝置8組成?;顒影逍竞喴紫嘧儞Q熱裝置使用實施例1所述的裝置。
太陽能集熱器7的出風口連接活動板芯簡易相變換熱裝置層架構件2的進風口,層架構件2的出風口設置熱風機組3,并分別連接轉熱裝置8的進風口和太陽能集熱器7的進風口。層架構件2的進風口設置放空閥門9。轉熱裝置8可采用熱泵空調。
該裝置的工作過程如下:
1.相變儲能
開啟太陽能集熱器7和層架構件2間的氣路閥門。太陽能集熱器7吸收太陽能量,加熱集熱器內的空氣,在集熱器溫度高于蓄能元件1的溫度時,熱風機組3啟動,在太陽能集熱器7和層架構件2間形成氣體循環(huán)。利用太陽能集熱器內的熱能加熱低溫相變材料,當其溫度達到相變材料的相變溫度后開始相變儲能過程,低溫相變材料基本液化后主機停止運行。太陽能集熱器獲取的熱量以相變潛熱的形式儲存于低溫相變材料之中。
2.放熱供暖
當溫室內達到需要供暖時,開啟層架構件2與轉熱裝置8間的氣路閥門和放空閥門9,開啟換熱機組3。換熱裝置內相變材料開始放熱,經換熱機組3將暖風送至室內的轉熱裝置8中,通過熱風傳遞,從而達到溫室加溫目的。
以上實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應由權利要求限定。