辐射换热隐形贮热器制造技术

本实用新型专利技术辐射换热隐形贮热器，与全天候集热器配套，进入家庭，通过大量热能的贮存，实现对昼夜辐射源强度波动以及昼夜负载变化对应热量分配的调剂和输运，予全天候运行以保证。其特征是：由填充床和其内顶部的热水盘管、中部的释热换热管束及底部的贮热换热管束组成。贮热器做成厚度为“３７（或５０）墙”，贴紧房间任意隔断墙安置或取代该隔断墙，不额外占地，不增加楼板负荷，与建筑结构融为一体，协调、美观。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 一、
本技术涉及一种辐射换热热能贮存的装置。二
技术介绍
太阳能储热技术大致划分如下 最早的热量贮存是利用物质的显热。显热的贮热及释热是一个无相变非等温过程，即物质吸热升温，放热物质降温。与显热贮存相比，潜热贮存具有贮热密度高、设备体积小、热效率高以及吸、放热为恒温过程等特点。太阳能潜热储存最直接的是通过辐射换热，以热能使蓄热介质产生相变的过程中将热能储存。间接的是太阳光(包括可见光和不可见光)先通过辐射换热，一种以热的形式诱发物质发生化学反应(分解、聚合)，吸热或放热，最终转化为热的储存。另一种是通过光照射引起物质的光化学反应，在需要热量时，再通过各种手段(例如对逆向放热反应具有高活性的催化剂)使物质释热。根据热容量大小和蓄热介质类型可做成开放式热池及封闭式的反应池、土壤库、保温箱等形式。常用的蓄热介质主要是固相的土壤、岩石和液相的水、盐溶液、胶体，以至气相的蒸汽。三
技术实现思路
本技术的目的是与全天候集热器配套，实现对昼夜辐射源强度波动以及昼夜负载变化对应热量分配的调剂和输运。它适用于显热贮存和潜热贮存，而不牵扯反应热贮存。因为，后者的贮存介质和辅剂之定期更新、动力学条件等在家庭应用环境下极难保障。确定贮热系统必须考虑诸多因素，如贮热密度，系统的工作温度范围，流体对贮热介质的传热系数、传热面积，贮热材料成本，设备费用、操作费用以及循环寿命等。所以在家庭应用，除了热容量还必须考虑装置与建筑的结构协调、适配问题。为满足上述要求，设计出本技术辐射换热隐形贮热器，其特征是由填充床和其内顶部的热水盘管、中部的释热换热管束及底部的贮热换热管束组成，填充床的内套外包有保温层和防护外壳。所述的辐射换热隐形贮热器，其特征是热水盘管的补水入口与自来水管连接，热水出口与用水器截门连接。所述的辐射换热隐形贮热器，其特征是填充床底部的贮热换热管束入口、回口经联接器与集热器对应的出口、回口相接，贮热器换热管束入口必须高于集热器出口，贮热器换热管束回口不低于集热器回口。所述的辐射换热隐形贮热器，其特征是填充床中部的释热换热管束的出口、回口经联接器与负载联通。所述的辐射换热隐形贮热器，其特征是填充床内套与所有热管之间的间隙填充贮热介质和一定量的导热工质，并密封。本技术辐射换热隐形贮热器，使辐射换热集热器进入家庭，实现了分散供热，特别通过大量热能的贮存，予全天候运行以保证。四附图说明图1-系统主视图。图2-A-A剖视图。图标注释1-补水入口；7-释热回口；13-集热器出口；2-热水出口；8-贮热换热管束；14-导热工质；3-热水盘管；9-后联结器；15-贮热介质；4-释热换热管束；10-贮热回口； 16-内套；5-前联结器；11-贮热入口； 17-保温层；6-释热出口；12-集热器回口； 18-防护外壳；I-填充床； II-基座； III-辐射换热集热器； 五具体实施方式下面以室内配备辐射换热隐形贮热器为例，详解具体实施方式。一般白天，用热较少，而阳光充裕，普通太阳能热水器因为水箱热容量小，白天的太阳能利用并不充分，此状态在夏季、晴朗天气尤为突出。在黑夜，包括阴霾天气，普通太阳能热水器集热能力差，甚至没有，供暖、洗浴却是高峰。因没有大容量贮热器，储存的能量不能满足需求，供热将中断。若热水器的水箱做大，且不说占空间大，自重也使楼顶板难以承受。本实例立足于与建筑结构融为一体，尤其适合框架结构的建筑。如楼宇智能化的设施，水、电、消防、通讯等管、缆预埋一样，在土建设计中统一规划，一旦安装集热器时，做到有备无患。隐形贮热器虽然体积大，自重大，但它替代一段(或整面)隔断墙，相对反而轻，隔音效果又好。整体结构合理设计成厚度为“37(或50)墙”，高度为房间净高；宽度为0.5m的整数倍的系列规格预制构件，安置在室内，因其宽，高，薄的特点，空间利用充分，不额外占地。加之特意使防护外壳外表面粗糙，可以很方便地做与室内壁一致的装饰。如图1、2。本辐射换热隐形贮热器与传统的乡间火墙不同，功能不是散热取暖，而是一个保温极好的大容器。为获得高贮热密度，贮热介质15采用廉价砾石而不用水，工况属显热贮热，砾石吸热是静荷载。在100℃时，砾石的比热容c为0.20cal/g·℃，比水的1cal/g·℃低，砾石的密度ρ为2.5～2.9g/cm3，比水的0.96g/cm3高，综合结果两者贮热量Q＝c·ρ·m相近(m为介质质量)。砾石只是热载体，不参加任何反应，无须补充、更新，寿命长，受热不产生高压(而100℃的水蒸汽饱和压力是10倍大气压，防爆是个大难题)，安全可靠。填充床I内的热传递除了砾石相互的接触传导外，还有颗粒物之间的热辐射传热。砾石的导热率较低，为0.32kcal/m·h·℃，是水的60％，与金属差两个数量砾石级，故再注入一定量的热超导工质14，形成空间导热工质14对流，降低垂直方向的温度梯度，进一步加速热交换。根据自然循环原理，填充床I中部的释热换热管束4与其它负载连接，释热换热管束4须有5％的斜度，即释热换热管束4的释热出口6高于释热回口7，以维持该环路的自然循环。底部的贮热换热管束8与辐射换热集热器III连接，它的贮热入口11与贮热回口10至少水平，最好贮热入口11略高于贮热回口10，否则会出现倒坡、气塞，破坏该环路的自然循环。本实例中，除了填充床I内的砾石贮热以外，热水盘管3内的水也充当着贮热介质，可以视为动荷载，在使用热水前，已储存了不小的热量。热水盘管3位于填充床I上部，热水盘管3中的水通过管壁传导热，直接从填充床I吸热，热交换充分、迅速。热水盘管3之所以可以做成盘管，因为其中的水的流动与贮热换热管束8和释热换热管束4不同，靠的是自来水的出厂压力强制循环。做成盘管的目的是加长水流动的线长度，增大换热接触面积，当填充床I的贮热量足够大，温度足够高时，水流动沿途不断吸热升温，抵达出口处已达到洗浴温度(≥45℃)，成为即热式热水器，从而热水得以连续提供。填充床I下部的基座II高矮取决于辐射换热集热器III的安装位置。一层房间±0是室外地面，自然循环的压头要求辐射换热集热器III的集热器出、回口12、13都必须低于贮热换热管束8的贮热入口11和贮热回口10至少半米，不可能挖坑将集热器III降到地平线以下，只能由基座II将填充床I托起。二层以上完全可以将辐射换热集热器III安装在本层楼板半米以下的外墙面处，不加基座II，填充床I可以增高，体积加大，贮热量则更大。本技术辐射换热隐形贮热器最大特点是，将贮热器从楼顶移入室内，不需要强制循环的管道泵，置于墙位既不额外占据空间，也不增加楼板负荷，缩短与负载的距离，利于保温，减少热输运及储存中的插入损耗。其次是热水盘管3和释热换热管束4双负载相对独立，互不干扰。再者是系统可以边工作边贮热，如蓄电池的浮充状态，贮热量足够大，维持温度不变，成为即热式热水器。权利要求1.一种辐射换热隐形贮热器，其特征是由填充床和其内顶部的热水盘管、中部的释热换热管束及底部的贮热换热管束组成，填充床的内套外包有保温层和防护外壳。2.根据权利要求1所述的辐射换热隐形贮热器，其特征是热水盘管的补水入口与自来水管连接，热水出口与用水器截门连接。3.根据权利要求1所述的辐射换热隐形贮热器，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射换热隐形贮热器，其特征是：由填充床和其内顶部的热水盘管、中部的释热换热管束及底部的贮热换热管束组成，填充床的内套外包有保温层和防护外壳。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐卫河，
申请(专利权)人：徐卫河，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]