專利名稱：相變太陽能熱風取暖器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能的熱利用技術領域，涉及一種用于太陽能豐富地區的采暖 設備，特別是一種相變太陽能熱風取暖器，該太陽能熱風取暖器適用于室內采暖。
背景技術：
我國西北部分采暖地區，由于居住分散，如農牧區、哨所等，常常利用集中采暖存 在很大的運輸成本和環境污染等問題，因此在該類地區尋找一種合理的采暖方式成為了現 實的問題。太陽能是取之不盡，用之不竭的清潔能源，充分利用太陽能熱能是一項符合我國 可持續發展戰略的技術。我國大多數寒冷地區，如西藏、內蒙古、新疆、青海等省份的太陽能 資源豐富，為太陽能的熱利用提供了充分的熱源。從上世紀70年代以來，國內外很多學者 對太陽能的熱利用已經進行足夠多的研究，且取得了很大的進展，如被動太陽房的建立、太 陽能熱水器以及太陽能熱泵技術大力發展等，因此，太陽能的光熱轉換技術由于其容易實 現，已經被廣泛的采用。利用太陽能采暖，由于受到太陽輻射其自身存在的能源密度低、周期性波動等特 性，大大限制了一些太陽能技術的應用，如被動太陽能采暖技術，一般通過在南向設置直接 受益窗、集熱蓄熱墻和附加陽光間來實現白天的太陽得熱，但是夜間便存在一定問題，應尋 找輔助設備與之相結合，實現時間上的互補；主動太陽能采暖通過蓄熱系統固然可以解決 太陽能周期性的問題，但是由于其投資成本過高，基本只停留在研究階段，很難實現大面積 的工程應用。綜上所述，如何在克服太陽能周期性、能源密度低的基礎上更好的利用其能量，是 本領域技術人員所共同關注的課題之一。
發明內容針對上述太陽能自身的周期性及能源密度低的缺陷，本實用新型的目的在于，提 供一種相變太陽能熱風取暖器，該變太陽能熱風取暖器利用相變材料白天吸收儲存太陽能 輻射能，需用時在室內釋放熱量。可實現集中采暖，為太陽能資源豐富的偏遠地區解決采暖 問題提供了有益的嘗試。為了實現上述任務，本實用新型采取如下的技術解決方案一種相變太陽能熱風取暖器，包括箱體，其特征在于，箱體兩側分別有網狀進風口 和出風口，箱體內設有插槽，插槽上至少插入一塊蓄熱板，所述的蓄熱板由保溫層、結構層、 相變材料和邊框組成，箱體一側設有出風口，出風口上安裝有調速風扇。本實用新型的其它一些特點是，所述的箱體上安裝有滾輪。所述的調速風扇為工業變速排風扇。所述的工業變速排風扇連接有風扇調速器。所述的箱體的頂板為可開啟頂板。[0013]所述的蓄熱板上安裝有把手。本實用新型的相變太陽能熱風取暖器，白天將蓄熱板置于室外充分接受日照發生相變，相變后兩塊蓄熱板緊密對貼組成一組，由于相變材料均為保溫層，熱量將被存儲起 來，置于室內保存，待夜間無太陽輻射且室內溫度較低時使用，達到了對太陽能輻射的移峰 填谷作用，基本解決了太陽能周期性波動的缺點。在室內，可將蓄熱板插入箱體安裝槽內，蓄熱板的數量可按房間大小不同來確定， 進風口處設置變速風扇，可以調節出風口流量，以方便對蓄熱板熱量放出的有效控制。該相變太陽能熱風取暖器具有以下優點一、節能由于充分使用了太陽能，大大節約了采暖中常規能源的使用，只在變速風扇處稍 有電能使用；二、安全設備無高溫物體及有毒介質；三、舒適出風口溫度35°C 40°C ；四、使用靈活根據采暖要求，可自由移動，且結構簡單、抽取方便、熱量存放自由、且容積小不占 過大的建筑空間。
圖1為一組蓄熱板結構示意圖。圖2為采暖器箱體框架結構示意圖；圖3為采暖器出風口結構示意圖；圖4為采暖器進風口結構示意圖；圖5為采暖器側面結構示意圖；圖6為采暖器整體結構示意圖；圖中的標號為1、保溫層；2、結構層；3、相變材料；4、手把；5、變速排風扇；6、網 格進風口 ；7、滾輪；
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
具體實施方式
參見附圖，本實用新型的相變太陽能熱風取暖器，包括箱體，箱體兩側分別有進風 口和出風口，箱體內設有插槽，插槽上至少插入一組蓄熱板，所述的蓄熱板由保溫層、結構 層、相變材料和邊框組成，箱體一側設有網狀出風口，出風口上安裝有調速風扇。由于相變材料背面貼保溫層，正面涂刷選擇性吸收材料作為結構層，制成抽插式 蓄熱板；白天將蓄熱板抽出置于室外，正面朝上接受太陽輻射，經選擇性吸收材料光熱轉 換后，相變材料得熱熔化；充分相變后兩塊蓄熱板正面相貼組成一組，置于室內保存；需用 時，將蓄熱板放入取暖器箱體的蓄熱板安裝槽內，各安裝槽之間保證每塊蓄熱板間有一定 間距(Icm)，垂直于蓄熱板的箱體一側的網狀出風口設置調速風扇，另一側為網狀進風口，改變風扇轉速可調節蓄熱板在放熱量。箱體內的安裝槽數量決定取暖器功率，適用于不同 面積的房間。每個箱體可配套大于安裝槽數的蓄熱板，以便在蓄熱板完全放熱，而仍需要取 暖時互換。以下是發明人給出的具體制備實施例。參見圖1，將相變材料制成抽插式蓄熱板(50 X 50 X 5cm), 5kg/塊；相變材料1 以石蠟和烯烴類聚合物為原料制備，相變溫度在25-70°C可調，相變 焓最大可達175kJ/kg。保溫層2 采用2cm聚苯乙烯板，與相變材料1粘貼在一起；結構層3 選擇性吸收材料制成，與保溫層2粘貼在一起；邊框選擇斷熱鋁合金制成，將相變材料1、保溫層2和結構層3制成一體；并在邊 框上安裝把手4，把手4的材料為不銹鋼。參見圖2，箱體框架采用50X50X3mm角鋼制作，箱體的頂板能夠開啟，頂板采用 Im彩鋼板或不銹鋼板制作，頂板的四周內翻邊，以增加強度；箱體的側板采用Im彩鋼板或 不銹鋼板制作，側板的四周內翻邊，以增加強度；箱體的底板采用3m鋼板制作，底板安裝滾 輪(圖6)，滾輪采用普通橡膠滾輪。箱體內設置蓄熱板安裝槽，箱體兩側有網狀進風口 6 (圖 4)和出風口，在出風口安裝工業變速排風扇5 (圖3)，其中，網狀風口選用不銹鋼絲網。工業變速排風扇5連接有風扇調速器，風扇調速器選擇市售的常規調速器。制成的相變太陽能熱風取暖器總重量為65kg 70kg，外形尺寸為60 X 60 X 80cm, 其供熱量為850kJ 1000kJ，一套蓄熱板的供熱時間約5小時(500W)。可根據使用建筑面 積來確定所需蓄熱板的個數以及可調節變速排風扇風速來控制采暖器的散熱量。使用時，白天將蓄熱板置于室外充分接受日光照射，其中相變材料層朝向太陽輻 射方向，充分吸收太陽光后發生光熱轉化，使得相變材料熱熔，然后將兩塊蓄熱板對貼，保 溫放置。等室內溫度較低時，打開對貼的蓄熱板，插于采暖器箱體內，開啟變速排風扇，即可 有熱風吹出。
權利要求一種相變太陽能熱風取暖器，包括箱體，其特征在于，箱體兩側分別有網狀進風口和出風口，箱體內設有插槽，插槽上至少插入一組蓄熱板，所述的蓄熱板由保溫層、結構層、相變材料和邊框組成，箱體一側設有網狀出風口，出風口上安裝有調速風扇。
2.如權利要求1所述的相變太陽能熱風取暖器，其特征在于，所述的箱體上安裝有滾輪。
3.如權利要求1所述的相變太陽能熱風取暖器，其特征在于，所述的調速風扇為工業 變速排風扇。
4.如權利要求3所述的相變太陽能熱風取暖器，其特征在于，所述的工業變速排風扇 連接有風扇調速器。
5.如權利要求1所述的相變太陽能熱風取暖器，其特征在于，所述的箱體的頂板為可 開啟頂板。
6.如權利要求1所述的相變太陽能熱風取暖器，其特征在于，所述的蓄熱板上安裝有 把手。
7.如權利要求1所述的相變太陽能熱風取暖器，其特征在于，所述的邊框選擇斷熱鋁 合金制作。
專利摘要本實用新型公開了一種相變太陽能熱風取暖器，包括箱體，箱體兩側分別有網狀進風口和出風口，箱體內設有插槽，插槽上至少插入一組蓄熱板，所述的蓄熱板由保溫層、結構層、相變材料和邊框組成，箱體一側設有網狀出風口，出風口上安裝有調速風扇。本實用新型的相變太陽能熱風取暖器，白天將蓄熱板置于室外充分接受日照發生相變，相變后兩塊蓄熱板緊密對貼組成一組，由于相變材料均為保溫層，熱量將被存儲起來，置于室內保存，待夜間無太陽輻射且室內溫度較低時使用，達到了對太陽能輻射的移峰填谷作用，基本解決了太陽能周期性波動的缺點。
文檔編號F24D15/02GK201569066SQ20092024578
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月15日 優先權日2009年12月15日
發明者劉加平, 劉艷峰, 王麗娟, 王登甲 申請人:西安建筑科技大學