一種應用于火墻的金屬波紋伸縮節式相變蓄熱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種相變蓄熱裝置,具體涉及一種應用于火墻的金屬波紋伸縮節式相變蓄熱裝置。
【背景技術】
[0002]火墻是北方農村常用的取暖技術之一,但由于構成火墻磚石自身儲熱能力有限,不能充分吸收儲存煙氣中的熱量,大量余熱隨煙氣從煙囪散失,造成農村能源利用效率降低、CO2散發量增加,也加重了農村家庭冬季采暖的經濟負擔。同時,由于傳統火墻儲熱能力的限制,冬季停止采暖期間,僅依靠傳統火墻對室溫的調控作用,很難將農宅內溫度維持在人體舒適的范圍之內。而根據北方農民生活習慣,夜間多停爐結束供暖,無其它輔助熱源情況下,室內溫度會出現大幅度降低,根本滿足不了熱舒適性的要求,尤其不利于老人和兒童的身體健康。因此,火墻中加設相變蓄熱裝置,利用相變蓄熱材料物相發生變化時伴有較大能量的吸收和釋放的現象,能有效強化傳統火墻的儲熱能力,進而提高農村能源利用效率,并改善室內熱環境。
[0003]傳統火墻的一個很大的弊端為內部積灰嚴重,且清理時需挖開墻磚,費時費力,這也是火墻在農村慢慢消失的一個主要原因。火墻上加設相變蓄熱裝置后,積灰堵塞煙道的可能性增加,且灰垢將影響相變蓄熱材料與煙氣的換熱,造成清灰周期縮短、勞動量增大的問題。因此,在開發應用于火墻的相變蓄熱裝置時,必須解決清掃問題,才能使裝置在農村得到廣泛的認同和應用。現有的相變蓄熱材料的封裝一直是蓄熱裝置的技術重點。因相變蓄熱材料受熱時,必然發生體積膨脹,如不采取適當的封裝技術,可能引起裝置結構破壞、相變蓄熱材料泄漏。當相變蓄熱裝置與火墻內煙氣直接接觸換熱時,可增強換熱效率,進而提高煙氣余熱回收率。但也可能由于煙道設計問題或裝置安裝位置不當,造成接觸煙氣溫度過高,相變蓄熱材料體積膨脹加劇甚至氣化,進而導致裝置脹裂甚至脹爆。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型為解決現有火墻余熱回收效率低,室溫調節能力差,積灰堵塞煙道,以及因相變材料受熱膨脹而導致蓄熱裝置損壞的問題,進而提出一種應用于火墻的金屬波紋伸縮節式相變蓄熱裝置。
[0005]本實用新型為解決上述問題采取的技術方案是:一種應用于火墻的金屬波紋伸縮節式相變蓄熱裝置包括相變蓄熱材料封裝盒和固定框,相變蓄熱材料封裝盒設置在固定框內,相變蓄熱材料封裝盒包括金屬波紋伸縮節、煙氣換熱面板和空氣換熱面板,煙氣換熱面板與空氣換熱面板平行設置,煙氣換熱面板與空氣換熱面板均為矩形,煙氣換熱面板的面積小于空氣換熱面板的面積,金屬波紋伸縮節設置在煙氣換熱面板的內端面與空氣換熱面板的內端面之間,且金屬波紋伸縮節的兩個側端面分別與煙氣換熱面板的內端面和空氣換熱面板的內端面固接形成一個封閉的空腔,相變蓄熱材料填充在封閉的空腔內,固定框包括連接框和容納槽,連接框設置在容納槽敞口端的外邊緣,容納槽的四周邊緣固定在火墻內,連接框設置在火墻外,空氣換熱面板與連接框貼靠設置,連接框的端面上均布設置有多個第一螺紋孔,空氣換熱面板的側端面的外邊緣均布設置有多個第二螺紋孔,多個第一螺紋孔與多個第二螺紋孔的數量相同,且每個第一螺紋孔與一個第二螺紋孔對齊設置并通過螺栓連接。
[0006]本實用新型的有益效果是:本實用新型的相變蓄熱裝置,采用相變蓄熱材料封裝盒與固定框可拆卸連接,結構簡單可靠,安裝維修方便,拆卸方便,便于清灰和清掃,能有效減少勞動量和提供裝置性能。特別適用于農村火墻使用。可回收火墻內煙氣的余熱,使得能源的利用效率提高了 50%。使用本實用新型,使得農村室內溫度的調節能力增強,可在采暖間歇向室內提供較穩定的熱量,維持室內溫度穩定,提高室內熱舒適性。
[0007]本實用新型的相變蓄熱材料封裝盒采用金屬波紋伸縮節,可自適應相變蓄熱材料的體積膨脹,從而避免了相變蓄熱裝置的損壞、失效,以及相變蓄熱材料泄露,降低相變蓄熱裝置失效的風險,延長裝置的使用壽命。
[0008]本實用新型充分考慮了農村的實際環境和農民的生活習慣,從節能環保出發,以人為本,給人們生活帶來了便利同時也利于自身的推廣使用。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的相變蓄熱材料封裝盒的主視圖,圖2是圖1的左視圖,圖3是圖1的右視圖,圖4是固定框的主視圖,圖5是圖4的左視圖,圖6是圖4的右視圖。
【具體實施方式】
[0010]【具體實施方式】一:結合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6說明本實施方式,本實施方式所述一種應用于火墻的金屬波紋伸縮節式相變蓄熱裝置包括相變蓄熱材料封裝盒和固定框,相變蓄熱材料封裝盒設置在固定框內,相變蓄熱材料封裝盒包括金屬波紋伸縮節1、煙氣換熱面板2和空氣換熱面板3,煙氣換熱面板2與空氣換熱面板3平行設置,煙氣換熱面板2與空氣換熱面板3均為矩形,煙氣換熱面板2的面積小于空氣換熱面板3的面積,金屬波紋伸縮節I設置在煙氣換熱面板2的內端面與空氣換熱面板3的內端面之間,且金屬波紋伸縮節I的兩個側端面分別與煙氣換熱面板2的內端面和空氣換熱面板3的內端面固接形成一個封閉的空腔,相變蓄熱材料填充在封閉的空腔內,固定框包括連接框4和容納槽5,連接框4設置在容納槽5敞口端的外邊緣,容納槽5的四周邊緣固定在火墻內,連接框4設置在火墻外,空氣換熱面板3與連接框4貼靠設置,連接框4的端面上均布設置有多個第一螺紋孔4-1,空氣換熱面板3的側端面的外邊緣均布設置有多個第二螺紋孔3-1,多個第一螺紋孔4-1與多個第二螺紋孔3-1的數量相同,且每個第一螺紋孔4-1與一個第二螺紋孔3-1對齊設置并通過螺栓連接。
[0011]本實用新型中,金屬波紋伸縮節I為矩形波紋管,金屬波紋伸縮節1、空氣換熱面板3和煙氣換熱面板2之間形成一個封閉的矩形空腔,使得金屬波紋伸縮節I在受熱后體積膨脹時,拉伸更有規律性。
[0012]金屬波紋伸縮節I選用耐高溫的不銹鋼材質以延長使用壽命,本實用新型采用單波、承壓和伸縮性能較好的U型波紋伸縮節,波深、波距、波厚等參數可由相變蓄熱材料的填充量和體積膨脹性能等參數確定,其原則是伸縮節預壓縮1/2長度工作位移時體積可容納相變蓄熱材料所需填充量,工作位移可滿足相變蓄熱材料體積受熱膨脹,最大允許位移保證煙氣換熱面板2不突出容納槽5的閉口端端面。
[0013]煙氣換熱面板2選用1.5mm厚的鋼板,且其面積小于容納槽5的內部面