一种太阳能换热装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种太阳能换热装置，包括吸热壳、填充铝材和导热铝管，其制备方法包括排布导热铝管和填充铝材，浇注相变储热材料，封口等步骤；本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术使用相变储能材料作为填充来存储热量，使用时可将凉水快速加热，避免了长时间存储热水导致的水垢、细菌、冻管的问题，本发明专利技术采用单元化设计，可根据不同使用需求选择组件数量，避免能源浪费，提高使用效率。

A solar heat exchanger and its preparation method

The invention discloses a solar heat exchange device, including a heat absorbing shell, a filling aluminum material and a heat conducting aluminum tube. The preparation method includes arranging heat conducting aluminum tubes and filling aluminum materials, pouring phase change heat storage materials, sealing and other steps. The invention has the beneficial effect that the invention uses a phase change energy storage material as a filling to store heat and use it. The cooling water can be heated quickly to avoid the problems of scale, bacteria and freezing tube caused by long time storage of hot water. The invention adopts the unit design, which can select the number of components according to the different use requirements, avoid energy waste and improve the use efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能换热装置及其制备方法
本专利技术涉及太阳能加热领域，尤其涉及一种太阳能换热装置及其制备方法。
技术介绍
目前，公知的太阳能热水器均是采用太阳能对水直接加热，或通过热媒介质加热后循环流入储水箱间接加热水。总之，水是一直处于被加热状态，这样容易产生大量水垢，影响换热效率，并且长期温水的环境会滋生大量细菌，影响身体健康，若冬季出现长期阴天，存储的热水在没有持续加热的情况下会很快冷却，导致无法使用存储设备甚至会出现冻裂的情况。
技术实现思路
本专利技术针对现有热水器使用不方便的问题，提供一种太阳能换热装置及其制备方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种太阳能换热装置，包括吸热壳、填充铝材和导热铝管，其特征在于，所述吸热壳为一面是开口的腔体，其外侧涂有黑色吸热涂层，所述吸热壳开口处与铝合金底板固定连接，所述铝合金底板外侧粘有保温毡；所述导热铝管为多个，平行于所述铝合金底板均匀平铺在所述吸热壳轴线所在平面上，所述导热铝管两端均伸出所述吸热壳，且相邻两根首尾连接；所述填充铝材为三维蜂巢结构，垂直于所述导热铝管填充在所述吸热壳腔内，所述填充铝材内部和外部均填充有相变储热材料。进一步，所述吸热壳为长方管，其开口为其某一侧面。进一步，所述吸热壳为半椭圆管，其开口为其长轴所在平面。进一步，所述填充铝材蜂巢直径为3-5mm。进一步，所述导热铝管间距为5-20mm。进一步，所述太阳能换热装置加热物质为水或者空气。上述太阳能换热装置的制备方法，包括以下步骤：1)将涂有黑色吸热涂层的吸热壳固定，将导热铝管平行于铝合金底板均匀平铺在吸热壳轴线所在平面上，并控制导热铝管两端均伸出，将相邻两根导热铝管首尾相连形成通路，再将填充铝材垂直于导热铝管均匀填充整个吸热壳内腔；2)从吸热壳开口处将加热后的液态相变储热材料浇注到吸热壳内，使其将填充铝材内部和外部均匀填充；3)待浇注的相变储热材料冷却凝固后，将铝合金底板与吸热壳开口密封连接，再将保温毡粘贴在铝合金底板外侧；4)将若干太阳能换热装置串联或并联连接，将吸热壳一侧面向太阳摆放，将导热铝管剩余一端接入水或空气入口，打开开关即可使用。相变储热材料由以下重量分数的物质组成：半精炼石蜡70-95％、机油4-28％、微孔石墨粉1-8％；其浇注方法包括以下步骤：1)按重量分数称取各组分，将半精炼石蜡加热至105℃使其融化，保温2h去除水分，再添加机油并搅拌均匀；2)向步骤1)所得混合物中逐步添加微孔石墨粉并不断搅拌，直至形成均匀的悬浮液，即制成相变储能材料，保温备用；3)将步骤2)所得相变储热材料浇注到吸热壳内，冷却至室温。本专利技术的有益效果是：本专利技术使用相变储能材料作为填充来存储热量，使用时可将凉水快速加热，避免了长时间存储热水导致的水垢、细菌、冻管的问题；本专利技术采用单元化设计，可根据不同使用需求选择组件数量，避免能源浪费，提高使用效率。附图说明图1为本专利技术的内部结构示意图；图2为实施例2俯视剖面图；图3为实施例3俯视剖面图；各部分分别为：1、吸热壳；2、填充铝材；3、导热铝管；4、铝合金底板；5、保温毡。具体实施方式以下结合实例对本专利技术进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1一种太阳能换热装置，包括吸热壳1、填充铝材2和导热铝管3，吸热壳1为一面是开口的腔体，其外侧涂有黑色吸热涂层，吸热壳1开口处与铝合金底板4固定连接，铝合金底板4外侧粘有保温毡5；导热铝管3为多个，平行于铝合金底板4均匀平铺在吸热壳1轴线所在平面上，导热铝管3两端均伸出吸热壳1，且相邻两根首尾连接；填充铝材2为三维蜂巢结构，垂直于导热铝管3方向填充在吸热壳1腔内，填充铝材2内部和外部均填充有相变储热材料。实施例2一种太阳能换热装置，包括吸热壳1、填充铝材2和导热铝管3，吸热壳1为一侧面为开口的长方管，其外侧涂有黑色吸热涂层，吸热壳1开口处与铝合金底板4固定连接，铝合金底板4外侧粘有保温毡5；导热铝管3为多个，间距5mm平行于铝合金底板4均匀平铺在吸热壳1轴线所在平面上，导热铝管3两端均伸出吸热壳1，且相邻两根首尾连接；填充铝材2为直径3mm的三维蜂巢结构，垂直于导热铝管3方向填充在吸热壳1腔内，填充铝材2内部和外部均填充有相变储热材料，所述太阳能换热装置加热物质为水。实施例3一种太阳能换热装置，包括吸热壳1、填充铝材2和导热铝管3，吸热壳1为半椭圆管，其长轴所在平面设为开口，其外侧涂有黑色吸热涂层，吸热壳1开口处与铝合金底板4固定连接，铝合金底板4外侧粘有保温毡5；导热铝管3为多个，间距12mm平行于铝合金底板4均匀平铺在吸热壳1轴线所在平面上，导热铝管3两端均伸出吸热壳1，且相邻两根首尾连接；填充铝材2为4mm的三维蜂巢结构，垂直于导热铝管3方向填充在吸热壳1腔内，填充铝材2内部和外部均填充有相变储热材料，所述太阳能换热装置加热物质为空气。实施例4一种太阳能换热装置，包括吸热壳1、填充铝材2和导热铝管3，吸热壳1为一侧面为开口的长方管，其外侧涂有黑色吸热涂层，吸热壳1开口处与铝合金底板4固定连接，铝合金底板4外侧粘有保温毡5；导热铝管3为多个，间距20mm平行于铝合金底板4均匀平铺在吸热壳1轴线所在平面上，导热铝管3两端均伸出吸热壳1，且相邻两根首尾连接；填充铝材2为5mm的三维蜂巢结构，垂直于导热铝管3方向填充在吸热壳1腔内，填充铝材2内部和外部均填充有相变储热材料，所述太阳能换热装置加热物质为水。实施例1-4太阳能换热装置的制备方法，包括以下步骤：1)将涂有黑色吸热涂层的吸热壳固定，将导热铝管平行于铝合金底板均匀平铺在吸热壳轴线所在平面上，并控制导热铝管两端均伸出，将相邻两根导热铝管首尾相连形成通路，再将填充铝材垂直于导热铝管均匀填充整个吸热壳内腔；2)从吸热壳开口处将加热后的液态相变储热材料浇注到吸热壳内，使其将填充铝材内部和外部均匀填充；3)待浇注的相变储热材料冷却凝固后，将铝合金底板与吸热壳开口密封连接，再将保温毡粘贴在铝合金底板外侧；4)将若干太阳能换热装置串联或并联连接，将吸热壳一侧面向太阳摆放，将导热铝管剩余一端接入水或空气入口，打开开关即可使用。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能换热装置，包括吸热壳、填充铝材和导热铝管，其特征在于，所述吸热壳为一面是开口的腔体，其外侧涂有黑色吸热涂层，所述吸热壳开口处与铝合金底板固定连接，所述铝合金底板外侧粘有保温毡；所述导热铝管为多个，平行于所述铝合金底板均匀平铺在所述吸热壳轴线所在平面上，所述导热铝管两端均伸出所述吸热壳，且相邻两根首尾连接；所述填充铝材为三维蜂巢结构，垂直于所述导热铝管填充在所述吸热壳腔内，所述填充铝材内部和外部均填充有相变储热材料。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能换热装置，包括吸热壳、填充铝材和导热铝管，其特征在于，所述吸热壳为一面是开口的腔体，其外侧涂有黑色吸热涂层，所述吸热壳开口处与铝合金底板固定连接，所述铝合金底板外侧粘有保温毡；所述导热铝管为多个，平行于所述铝合金底板均匀平铺在所述吸热壳轴线所在平面上，所述导热铝管两端均伸出所述吸热壳，且相邻两根首尾连接；所述填充铝材为三维蜂巢结构，垂直于所述导热铝管填充在所述吸热壳腔内，所述填充铝材内部和外部均填充有相变储热材料。2.根据权利要求1所述的太阳能换热装置，其特征在于，所述吸热壳为长方管，其开口为其某一侧面。3.根据权利要求1所述的太阳能换热装置，其特征在于，所述吸热壳为半椭圆管，其开口为其长轴所在平面。4.根据权利要求1所述的太阳能换热装置，其特征在于，所述填充铝材蜂巢直径为3-5mm。5.根据权利要求1所述的太阳能换热装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佃双，曾强国，
申请(专利权)人：烟台开发区蓝鲸金属修复有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37