CN216384649U - 一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及蓄热水箱技术领域，具体涉及一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，包括水箱本体，所述水箱本体由上至下依次设有集热箱和蓄热箱，所述集热箱和蓄热箱之间通过隔热板进行分隔，所述集热箱设于地面上方，所述蓄热箱设于地面下方，且所述蓄热箱的侧壁以及底部均由黏土基隔热材料制成。所述基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱制造成本低，且保温效果好，利于蓄热，可有效地提高太阳能系统的整体供热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄热水箱技术领域，尤其涉及一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱。
背景技术
太阳能蓄热的一般原理大致如下：集热介质在太阳能集热器中得到由集热板吸收的太阳辐射能后，流入蓄热器中的换热盘管，通过热交换把部分热量传递给蓄热介质，而蓄热介质则在良好的保温条件下将这部分热量储存起来；当需要用热时，则利用另一种温度较低的(也可以是同一种)载热介质流经换热盘管，把所储存的热量提取出来输送给热泵或用热设备。太阳能蓄热水箱作为太阳能利用系统中热能存储、传输的重要设备，其结构设计、热工性能及流动参数对于提高太阳能系统整体效率非常重要。
目前使用的蓄热水箱一般为金属材质，其造价高、保温效果差，热传导快，使得该蓄热水箱在使用过程中水箱内温度易收到环境温度影响，从而降低整个太阳能系统的供热效率。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，所述基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱制造成本低，且保温效果好，利于蓄热，可有效地提高太阳能系统的整体供热效率。
为达到上述技术效果，本实用新型采用了以下技术方案：
一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，包括水箱本体，所述水箱本体由上至下依次设有集热箱和蓄热箱，所述集热箱和蓄热箱之间通过隔热板进行分隔，所述集热箱设于地面上方，所述蓄热箱设于地面下方，且所述蓄热箱的侧壁以及底部均由黏土基隔热材料制成。
进一步地，所述集热箱内设有第一蓄热介质，所述蓄热箱内设有第二蓄热介质。
进一步地，所述蓄热箱为圆柱形结构，所述集热箱为球形结构。
进一步地，所述黏土基隔热材料包括隔热黏土基质，所述隔热黏土基质的内部设有钢结构加强骨架，所述隔热黏土基质的内侧还设有内衬层。
进一步地，所述水箱本体内设有第一换热盘管，所述第一换热盘管的吸热端设于所述集热箱内，放热端设于所述蓄热箱内，且所述吸热端和放热端之间设有第一电磁阀。
进一步地，所述水箱本体上还设有第二换热盘管，所述第二换热盘管的吸热端设于所述水箱本体的外部并连接有太阳能集热器，所述第二换热管的放热端设于所述蓄热箱的内部，所述第二换热盘管上设有第二电磁阀。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，该太阳能蓄热水箱通过在地面下方设置蓄热箱，并采用黏土基隔热材料制造该蓄热箱的侧壁和底面，以提高该蓄热箱的蓄热能力，降低热量的流失，提高其保温效果，且制造成本相对于纯金属结构而言更低，制造难度也有所降低；此外，还通过在该蓄热箱的顶部设置集热箱，通过该集热箱直接接受太阳辐射能量并将热量输送至蓄热箱中进行存储，进一步提高了太阳能系统的整体供热效率。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提供的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱的整体结构示意图；
图2为本实用新型一实施例提供的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱的俯视图；
图3为本实用新型一实施例提供的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱的A-A处的剖面结构示意图；
图4为本实用新型一实施例提供的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱的B处的局部放大结构示意图；
附图标记为：10，水箱本体，11，集热箱，12，蓄热箱，13，隔热板，20，黏土基隔热材料，21，隔热黏土基质，22，钢板，23，内衬层，31，第一换热盘管，311，第一电磁阀，312，第一温度传感器，32，第二温度传感器，41，第二换热盘管，411，第二电磁阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1-4所示，本实施例提供的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，包括水箱本体10，所述水箱本体10由上至下依次设有集热箱11和蓄热箱12，所述蓄热箱12为圆柱形结构，以提高其抗压能力。所述集热箱11为球形结构且所述集热箱11的顶面为金属导热材质，以提高其蓄热能力。所述集热箱11和蓄热箱12之间通过隔热板13进行分隔，且所述集热箱11设于地面上方，所述蓄热箱12设于地面下方以减少散热。
在本实施例中，所述蓄热箱12的侧壁以及底部均由黏土基隔热材料20制成，该材料为黏土聚氨酯复合材料，具有三维网络结构以提高蓄热箱12的保温效果，减少热量散失，所述黏土基隔热材料20包括隔热黏土基质21，此处所述隔热黏土基质21是指Al2O3含量在30％～45％范围内，以黏土为主要原料通过高温烧结制得的一类耐火材料，同时，为提高该黏土基隔热材料20的抗压强度，所述隔热黏土基质21的内部设有钢结构加强骨架，所述钢结构骨架为钢板22，该钢板22厚度为2mm-8mm之间，所述隔热黏土基质21的内侧还设有内衬层23，所述内衬层23为不锈钢板22。
在本实施例中，为将所述集热箱11内的热量输送至该蓄热箱12内，所述集热箱11内设有第一蓄热介质，所述蓄热箱12内设有第二蓄热介质，所述第一蓄热介质和第二蓄热介质优选为水。所述水箱本体10内设有第一换热盘管31，所述第一换热盘管31内设有可流动的换热介质，所述第一换热盘管31的吸热端设于所述集热箱11内并呈螺旋状设置，所述第一换热盘管31的放热端设于所述蓄热箱12内并呈螺旋状设置，且所述吸热端和放热端之间设有第一电磁阀311，同时，为便于对第一蓄热介质和第二蓄热介质的温度进行监测，所述集热箱11和换热腔内分别设有第一温度传感器312和第二温度传感器32，在具体实施时，通过所述第一温度传感器312和第二温度传感器32对该集热箱11和蓄热箱12内的温度进行实时地监测，当集热箱11内的温度高于蓄热箱12内的温度时，通过所述换热介质在该集热箱11内吸热并流动至所述蓄热箱12内进行放热，以提高该第二蓄热介质的温度。
在本实施例中，所述水箱本体10上还设有第二换热盘管41，所述第二换热盘管41内也设有可流动的换热介质，该换热介质可通过输送泵进行输送，所述第二换热盘管41的吸热端设于所述水箱本体10的外部并连接有太阳能集热器，所述第二换热管的放热端设于所述蓄热箱12的内部，所述第二换热盘管41上设有第二电磁阀411，在具体实施时，可通过该太阳能集热器对太阳能进行利用，并通过该第二换热盘管41内的换热介质将热量输送至蓄热箱12内进行放热，以将热量储存在该蓄热箱12内。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (6)
1.一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，其特征在于：包括水箱本体(10)，所述水箱本体(10)由上至下依次设有集热箱(11)和蓄热箱(12)，所述集热箱(11)和蓄热箱(12)之间通过隔热板(13)进行分隔，所述集热箱(11)设于地面上方，所述蓄热箱(12)设于地面下方，且所述蓄热箱(12)的侧壁以及底部均由黏土基隔热材料(20)制成。
2.如权利要求1所述的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，其特征在于：所述集热箱(11)内设有第一蓄热介质，所述蓄热箱(12)内设有第二蓄热介质。
3.如权利要求1所述的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，其特征在于：所述蓄热箱(12)为圆柱形结构，所述集热箱(11)为球形结构。
4.如权利要求1所述的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，其特征在于：所述黏土基隔热材料(20)包括隔热黏土基质(21)，所述隔热黏土基质(21)的内部设有钢结构加强骨架，所述隔热黏土基质(21)的内侧还设有内衬层(23)。
5.如权利要求1所述的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，其特征在于：所述水箱本体(10)内设有第一换热盘管(31)，所述第一换热盘管(31)的吸热端设于所述集热箱(11)内，放热端设于所述蓄热箱(12)内，且所述吸热端和放热端之间设有第一电磁阀(311)。
6.如权利要求1所述的一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱，其特征在于：所述水箱本体(10)上还设有第二换热盘管(41)，所述第二换热盘管(41)的吸热端设于所述水箱本体(10)的外部并连接有太阳能集热器，所述第二换热盘管的放热端设于所述蓄热箱(12)的内部，所述第二换热盘管(41)上设有第二电磁阀(411)。
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| CN202123145885.9U CN216384649U (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种基于粘土基隔热材料的太阳能蓄热水箱 |
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