CN213334648U - 一种集热蓄热墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集热蓄热墙，属于蓄热墙领域，包括墙体A和墙体B，其特征在于，所述墙体A和墙体B之间安装有横梁，所述横梁上可拆卸安装有鼓风机，所述鼓风机底部安装有挡板A和挡板B，所述挡板A和挡板B底部安装均有导流板，所述墙体A由玻璃板和蓄热板组成，所述玻璃板位于外侧，所述蓄热板位于内测，所述玻璃板和蓄热板内部开设有夹层，所述夹层内部安装有相变材料，所述蓄热板底部开设有出气口。通过自然对流向室内供热，提高室内的热舒适度，通过相变材料的形态变化，对太阳能进行吸收散发，调节了室内的温度，增加了装置的实用性，通过鼓风机的工作，实现了室内的热循环，逐增加了室内的舒适性。

Description

一种集热蓄热墙

技术领域

本实用新型涉及蓄热墙技术领域，尤其涉及一种集热蓄热墙。

背景技术

我国北方地区较为寒冷，是采暖的主要区域，其中北方城镇供暖能耗为 1.84亿tce，占建筑能耗的21％，减少建筑采暖能耗对于建筑节能具有重大意义。北方地区太阳能资源丰富，若能加强建筑围护结构的保温蓄热性能，并高效利用太阳能进行采暖可有效改善室内热环境，减少采暖能耗。集热蓄热墙是一种应用较为广泛的太阳能采暖方式，但常采用的是显热蓄热，为了提高墙体的蓄热能力，可采用蓄热性能较好的相变材料。相变集热蓄热墙可显著提高其蓄热性能，大大提高其供热效率，显著改善冬季建筑室内热环境。相变集热蓄热墙的构造由外向内依次为玻璃盖板、空气夹层、相变材料层、保温材料层、结构层和内饰面层。室外空气温度、太阳辐射周期性变化条件下相变材料热物性的非线性变化，使得其传热异于传统集热蓄热墙，亟需探究相变集热蓄热墙的传热机理，以及相变集热蓄热墙式太阳房不同部件的热性能及其热工设计方法。

专利CN201010034197.2的公布了一种高效太阳能相变蓄热集热墙系统。是将相变材料贴附在太阳能集热蓄热墙通道内建筑墙体表面，并在相变材料表面以一定迎流攻角和阵列方式布置各种涡发生器，诱导涡旋减薄或破坏紧贴壁面的边界层或加大紊流强度而强化表面空气与相变材料换热，提高了相变材料的蓄放热速率，从而提高了太阳能相变蓄热集热墙系统的效能。通道顶端和底部开口分别与建筑房间和室外相通，在冬、夏季分别采取不同的运行策略，冬季向室内供热；夏季将通道内热空气排出，提高室内的舒适度。此种太阳能集热蓄热墙，具有制造简单，安装方便的特点，在太阳能建筑中有着广泛的应用前景和推广价值。

上述实用新型有些不足之处：1、普通蓄热集热墙会使内部温度逐渐升高，在没有光照的情况下，温度会逐渐下降，达不到预期效果。2、加热的空气进入室内后，会聚集在顶部，使顶部温度持续升高。

实用新型内容

本实用新型提供一种集热蓄热墙，旨在通过自然对流向室内供热，提高室内的热舒适度，通过相变材料的形态变化，对太阳能进行吸收散发，调节了室内的温度，增加了装置的实用性，通过鼓风机的工作，实现了室内的热循环，逐增加了室内的舒适性。

本实用新型提供的具体技术方案如下：

本实用新型提供的一种集热蓄热墙，包括墙体A和墙体B，其特征在于，所述墙体A和墙体B之间安装有横梁，所述横梁上可拆卸安装有鼓风机，所述鼓风机底部安装有挡板A和挡板B，所述挡板A和挡板B底部安装均有导流板，所述墙体A由玻璃板和蓄热板组成，所述玻璃板位于外侧，所述蓄热板位于内测，所述玻璃板和蓄热板内部开设有夹层，所述夹层内部安装有相变材料板，所述蓄热板底部开设有出气口。

可选的，所述墙体A和墙体B内部组成结构一致。

可选的，所述相变材料板是掺有相变材料的石膏板、水泥板、或是金属薄板盒内封装有相变材料、或是高密度聚乙烯作为支撑的定形相变材料板。

可选的，所述鼓风机的电力输入端与外部电源的电力输出端电性相连。

可选的，所述玻璃板上安装有进气口。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型实施例提供一种集热蓄热墙，太阳光透过玻璃板照射在相变材料上，热空气自然上升，玻璃板上安装有进气口，热空气顺着进气口进入夹层内，相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力，以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热；当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变，在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热，物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大，热空气顺着出气口进入室内，白天太阳光透过玻璃板照射在相变材料表面，相变材料熔化吸热并蓄存起来，同时太阳能集热蓄热墙通道内空气被加热温度升高，将被加热的空气送入室内，给室内供热，晚上，室内空气温度降低后，相变材料凝固放热加热空气，通过自然对流向室内供热，提高室内的热舒适度，通过相变材料的形态变化，对太阳能进行吸收散发，调节了室内的温度，增加了装置的实用性。

2、本实用新型实施例提供一种集热蓄热墙，透过出气口进入室内的热空气逐渐上浮，连接鼓风机的外部电源，鼓风机通过电机的圆周运动，机械装置使泵内部的隔膜做往复式运动，从而对固定容积的泵腔内的空气进行压缩、拉伸形成真空，在泵抽气口处与外界大气压产生压力差，在压力差的作用下，将气体压入泵腔，再从排气口排出，向上的气体被鼓风机吸入，再排出至挡板A 与挡板B之间，从挡板A与挡板B上的导流板继续向上移动，通过热空气的循环，使室内的温度维持再恒定温度，避免顶部温度高，底部温度低，通过鼓风机的工作，实现了室内的热循环，逐增加了室内的舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种集热蓄热墙的正视剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种集热蓄热墙的图1中墙体A放大结构示意图。

图中：1、墙体A；2、横梁；3、鼓风机；4、墙体B；5、挡板A；6、挡板B；7、玻璃板；8、进气口；9、蓄热板；10、夹层；11、相变材料板；12、出气口；13、导流板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合图1和图2对本实用新型实施例的一种集热蓄热墙进行详细的说明。

参考图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种集热蓄热墙，包括墙体A1和墙体B4，所述墙体A1和墙体B4之间安装有横梁2，所述横梁2上可拆卸安装有鼓风机3，所述鼓风机3底部安装有挡板A5和挡板B6，所述挡板 A5和挡板B6底部安装均有导流板13，所述墙体A1由玻璃板7和蓄热板9组成，所述玻璃板7位于外侧，所述蓄热板9位于内测，所述玻璃板7和蓄热板 9内部开设有夹层10，所述夹层10内部安装有相变材料板11，所述蓄热板9 底部开设有出气口12。

参考图1和图2所示，集热蓄热墙能高效利用太阳能进行采暖可有效改善室内热环境，减少采暖能耗，但一组集热蓄热墙能储存的热量较少，不能维持温度，需要多组集热蓄热墙配合。

参考图1和图2所示，相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力，以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热；当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变，在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热，物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。

参考图1所示，连接鼓风机3的外部电源，鼓风机3通过电机的圆周运动，机械装置使泵内部的隔膜做往复式运动，从而对固定容积的泵腔内的空气进行压缩、拉伸形成真空，在泵抽气口处与外界大气压产生压力差，在压力差的作用下，将气体压入泵腔，再从排气口排出，向上的气体被鼓风机3吸入，再排出至挡板A5与挡板B6之间，从挡板A5与挡板B6上的导流板13继续向上移动，通过热空气的循环，使室内的温度维持再恒定温度，避免顶部温度高，底部温度低，通过鼓风机3的工作，实现了室内的热循环，逐增加了室内的舒适性。

参考图1所示，太阳光透过玻璃板7照射在相变材料板11上，热空气自然上升，玻璃板7上安装有进气口8，热空气顺着进气口8进入夹层10内。

本实用新型实施例提供一种集热蓄热墙，太阳光透过玻璃板7照射在相变材料板11上，热空气自然上升，玻璃板7上安装有进气口8，热空气顺着进气口8进入夹层10内，相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力，以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热；当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变，在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热，物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大，热空气顺着出气口12进入室内，白天太阳光透过玻璃板7照射在相变材料表面，相变材料熔化吸热并蓄存起来，同时太阳能集热蓄热墙通道内空气被加热温度升高，将被加热的空气送入室内，给室内供热，晚上，室内空气温度降低后，相变材料凝固放热加热空气，通过自然对流向室内供热，提高室内的热舒适度，通过相变材料的形态变化，对太阳能进行吸收散发，调节了室内的温度，透过出气口12进入室内的热空气逐渐上浮，连接鼓风机3的外部电源，鼓风机3通过电机的圆周运动，机械装置使泵内部的隔膜做往复式运动，从而对固定容积的泵腔内的空气进行压缩、拉伸形成真空，在泵抽气口处与外界大气压产生压力差，在压力差的作用下，将气体压入泵腔，再从排气口排出，向上的气体被鼓风机3吸入，再排出至挡板 A5与挡板B6之间，从挡板A5与挡板B6上的导流板13继续向上移动，通过热空气的循环，使室内的温度维持再恒定温度，避免顶部温度高，底部温度低，通过鼓风机3的工作，实现了室内的热循环，逐增加了室内的舒适性，其中鼓风机的型号为DF-1-90。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种集热蓄热墙，包括墙体A(1)和墙体B(4)，其特征在于，所述墙体A(1)和墙体B(4)之间安装有横梁(2)，所述横梁(2)上可拆卸安装有鼓风机(3)，所述鼓风机(3)底部安装有挡板A(5)和挡板B(6)，所述挡板A(5)和挡板B(6)底部安装均有导流板(13)，所述墙体A(1)由玻璃板(7)和蓄热板(9)组成，所述玻璃板(7)位于外侧，所述蓄热板(9)位于内测，所述玻璃板(7)和蓄热板(9)内部开设有夹层(10)，所述夹层(10)内部安装有相变材料板(11)，所述蓄热板(9)底部开设有出气口(12)。

2.根据权利要求1所述的一种集热蓄热墙，其特征在于，所述墙体A(1)和墙体B(4)内部组成结构一致。

3.根据权利要求1所述的一种集热蓄热墙，其特征在于，所述相变材料板(11)是掺有相变材料的石膏板、水泥板、或是金属薄板盒内封装有相变材料、或是高密度聚乙烯作为支撑的定形相变材料板(11)。

4.根据权利要求1所述的一种集热蓄热墙，其特征在于，所述鼓风机(3)的电力输入端与外部电源的电力输出端电性相连。

5.根据权利要求1所述的一种集热蓄热墙，其特征在于，所述玻璃板(7)上安装有进气口(8)。

Images