CN105180473B - 一种移动式太阳能储能散热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动式太阳能储能散热器，包括箱体，所述箱体为立方体形，其上盖板和两块相邻的侧盖板为中部镂空并镶嵌玻璃；其另两块侧盖板为活动百叶；其底部设有万向轮；所述箱体内设有相变储能装置。本发明设计合理，使用方便，通过可移动并错时可控释放热能的方式，避免了常规太阳能采暖装置夜间供暖效果差的缺点，提高了太阳能的利用效率。同时，采用模块化组合和标准件设计，简化装配程序，降低生产成本，适宜推广使用。

Description

一种移动式太阳能储能散热器

技术领域

本发明涉及一种取暖装置，尤其是一种利用太阳能并可移动的取暖装置，具体的说是一种移动式太阳能储能散热器。

背景技术

利用太阳能储热是一种重要的可再生能源利用途径，可再生能源利用对于缓解能源供求矛盾具有重要的价值。在当前中国的广大农村，冬季采暖的主要方式还是煤炉取暖和火炕取暖，存在着燃煤能耗大、污染环境、具有安全隐患等问题。采用太阳能储热取暖，具有无需开采资源、不污染环境、不破坏生态平衡等优点。

目前，建筑用太阳能采暖系统主要是通过太阳能热水器加热循环水，即时通过管路向建筑室内释放热量供暖。该方式存在以下不足：白天有太阳辐射时，室内外温度较高，室内采暖需求量不大，系统所供热量可能用不了；阴天或夜间无太阳辐射时，室内采暖需求量较大，而此时系统无供暖能力，即该系统的供暖时段与室内供暖需求时段错位，导致系统使用效果不佳，降低了可再生能源的利用率与经济效益。因此，需要开发一种不但能高效利用太阳能，并能按室内供暖需要释放热量的装置，提高可再生能源的利用率。

发明内容

本发明的目的是针对当前建筑节能装备中太阳能利用率不高的问题，提供一种移动式太阳能储能散热器，在阳光下可以高效吸收太阳热能，并可用于阴天或晚上室内供暖，极大地提高了太阳能的利用率，为提升建筑节能效果创造有利条件。

本发明的技术方案是：

一种移动式太阳能储能散热器，包括箱体，所述箱体为立方体形，其上盖板和两块相邻的侧盖板均为框形且中部镶嵌玻璃，其另两侧为活动百叶，其底板设有万向轮；所述箱体内设有相变储能装置。

进一步的，所述相变储能装置包括多块水平叠放的相变储热板，并在该相变储热板外侧套装多块圈板并相互固定为立方体形。

进一步的，所述相变储热板为孔隙中填满相变材料的泡沫金属块，每块相变储热板的上、下两端面为凸台形，并使其嵌入相应的圈板内。

进一步的，所述各圈板之间设有可防止圈板变形的支撑套管，并有连接螺栓依次穿过上盖板、圈板、支撑套管后，与底板紧固连接。

进一步的，所述储热装置还包括多根竖向贯穿各储热板的热管。

进一步的，所述玻璃为单层或双层，并在单层玻璃的内侧面或在双层玻璃的内层玻璃的内侧面设有可吸热的黑色涂层。

进一步的，所述百叶包括多片百叶板，每片百叶板通过铰链和折弯撑杆与相应的圈板活动相连；各百叶板之间设有可使其同步动作的连杆。

进一步的，所述百叶板5由保温材料制成，其内表面覆盖可将热流均匀且定向反射的金属材料层。

本发明的有益效果：

本发明设计合理，使用方便，通过可移位、错时、可控释放热能的方式，避免了常规太阳能采暖系统夜间供暖效果差的缺点，提高了太阳能的利用效率。同时，采用模块化组合和标准件设计，可按采暖需求量组合配置，并可简化装配程序，降低生产成本，适宜推广使用。

附图说明

图1是本发明储热工况时的示意图。

图2是本发明的爆炸分解示意图。

图3是本发明散热工况时的示意图。

图4是本发明上盖板、侧盖板嵌装一块玻璃时的局部剖视图。

图5是本发明上盖板、侧盖板嵌装两块玻璃时的局部剖视图。

图6是本发明圈板、相变蓄热板、连接螺栓、支撑套管的装配局部剖视图。

其中：1-玻璃；1-1-涂层；2-上盖板；3-热管；4-连接螺栓；5-百叶板；6-相变蓄热板；7-侧盖板；8-底板；8-1-凹槽；9-万向脚轮；10-折弯撑杆；11-连杆；12-压板；13-垫块；14-圈板；15-支撑套管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-3所示，一种移动式太阳能储能散热器，包括箱体，并在箱体内设有储能装置。所述箱体为立方体形，其上盖板2和两块相邻的侧盖板7为中部镂空并镶嵌玻璃1。该玻璃1为单层或双层，并在单层玻璃的内侧面或是双层玻璃的内层玻璃的内侧面设有可吸热的黑色涂层1-1，如图4和5所示，以利于高效吸收太阳辐射热能。该涂层1-1可以用黑色涂料涂覆在玻璃表面而制成。所述玻璃1嵌装在上盖板2或侧盖板7内侧，并用压板12和螺钉紧固。当嵌装2块玻璃时，可在两块玻璃之间衬垫垫块13，使其保持距离，避免贴合，玻璃与相变储热板6之间的空气层有助于隔热，防止热量散发，两层玻璃时的隔热效果更佳。所述箱体的另两个相邻的侧面为活动百叶，每个百叶由一组百叶板5组成，可向上开启或向下闭合。所述侧盖板7用螺钉紧固在上盖板2、圈板14以及底板8的侧边上，既可增加相变储热板的采光吸热面积，又可增加箱体的结构强度。所述箱体的底板下侧设有4个万向脚轮9，使箱体既可平稳摆放，又可灵活移动，方便使用。

所述储能装置包括多块水平叠放的相变储热板6，并在该相变储热板6外侧套装多块圈板14，该相变储热板6为孔隙中填满相变材料的泡沫金属块，可通过冲压成型。所述每块相变储热板6的上、下两端面为凸台形，如图6所示，使其可嵌入相应的圈板14内，与圈板14共同形成立方体形。同时，每两块相变储热板6上下相互贴合，便于热量传导。所示相变储热板6的数量可以根据需要灵活增、减，并将最下一块相变蓄热板6嵌装入底板8上表面的凹槽8-1，使其稳固。所述各圈板14之间设有可增加圈板14抗弯强度的支撑套管15，并有连接螺栓4依次穿过上盖板2、圈板14和支撑套管15后与底板8紧固连接，形成具有足够强度的稳固结构。进一步的，所述储热装置还包括多根竖向贯穿各储热板的热管3。该热管3为中空封闭管状，外壳由铜或不锈钢制成，内部灌注一定数量的乙醇，利用乙醇气液相变可以高效的传递热量，使各相变储热板6的储热更加均匀，充分利用其储热容量。

所述百叶包括多片百叶板5，如图2所示，每片百叶板5通过铰链和折弯撑杆10与相应的圈板14活动相连。储热工况中，通过手动折曲折弯撑杆10，可使百叶板5呈闭合状态。散热工况中，可手动扳直折弯撑杆10支撑百叶板5，使其保持开启状态。各百叶板5之间设有可使其同步动作的连杆11，只要扳动其中任意一块百叶板5，就能使整个百叶开启或关闭，方便使用。所述百叶板5采用保温材料制成，其内表面覆盖金属材料层，如不锈钢板或铝板，可将相变储热板释放的热流均匀且定向的反射到室内，其外表面可用与箱体其他外表面相协调的装饰材料，使箱体外表美观和谐。

本发明的工作原理为：储热工况中，将本发明置于阳光下，将两个镶嵌玻璃的立面朝向太阳辐射较为强烈的南、西方位，并使百叶处于闭合状态。阳光穿透玻璃后转换为热能，相变蓄热板高效吸收太阳辐射热能。随着存储热能越来越多，相变材料由固态逐渐转变为糊态。当夜间或阴雨天室内需要采暖时，将本发明移动至室内采暖区域，如图3，开启侧面的百叶，则处于散热工况，如室内温度低于箱体内温度时，相变蓄热板即可释放所储热能，对室内供暖，直至相变蓄热板的温度与室温平衡为止。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种移动式太阳能储能散热器，包括箱体，其特征是所述箱体为立方体形，其上盖板（2）和两块相邻的侧盖板（7）均为框形且中部镶嵌玻璃（1），其另两侧为活动百叶，其底板（8）设有万向轮（9）；所述箱体内设有相变储能装置；所述相变储能装置包括多块水平叠放的相变储热板（6），并在该相变储热板（6）外侧套装多块圈板（14）并相互固定为立方体形；所述相变储热板（6）为孔隙中填满相变材料的泡沫金属块；每块相变储热板（6）的上、下两端面为凸台形，并使其嵌入相应的圈板（14）内；所述各圈板（14）之间设有可防止圈板（14）变形的支撑套管（15），并有连接螺栓（4）依次穿过上盖板（2）、圈板（14）和支撑套管（15）后，与底板（8）紧固连接。

2.根据权利要求1所述的移动式太阳能储能散热器，其特征是所述相变储能装置还包括多根竖向贯穿各相变储热板（6）的热管（3）。

3.根据权利要求1所述的移动式太阳能储能散热器，其特征是所述玻璃（1）为单层或双层，并在单层玻璃的内侧面或在双层玻璃的内层玻璃的内侧面设有可吸热的黑色涂层（1-1）。

4.根据权利要求1所述的移动式太阳能储能散热器，其特征是所述百叶包括多片百叶板（5），且每片百叶板（5）通过铰链和折弯撑杆（10）与相应的圈板（14）活动相连；各百叶板（5）之间设有可使其同步动作的连杆（11）。

5.根据权利要求4所述的移动式太阳能储能散热器，其特征是所述百叶板（5）由保温材料制成，其内表面覆盖可将热流均匀且定向反射的金属材料层。