[发明专利]一种应用于火墙的金属波纹伸缩节式相变蓄热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种相变蓄热装置，具体涉及一种应用于火墙的金属波纹伸缩节式相变蓄热装置。

背景技术

火墙是北方农村常用的取暖技术之一，但由于构成火墙砖石自身储热能力有限，不能充分吸收储存烟气中的热量，大量余热随烟气从烟囱散失，造成农村能源利用效率降低、CO₂散发量增加，也加重了农村家庭冬季采暖的经济负担。同时，由于传统火墙储热能力的限制，冬季停止采暖期间，仅依靠传统火墙对室温的调控作用，很难将农宅内温度维持在人体舒适的范围之内。而根据北方农民生活习惯，夜间多停炉结束供暖，无其它辅助热源情况下，室内温度会出现大幅度降低，根本满足不了热舒适性的要求，尤其不利于老人和儿童的身体健康。因此，火墙中加设相变蓄热装置，利用相变蓄热材料物相发生变化时伴有较大能量的吸收和释放的现象，能有效强化传统火墙的储热能力，进而提高农村能源利用效率，并改善室内热环境。

传统火墙的一个很大的弊端为内部积灰严重，且清理时需挖开墙砖，费时费力，这也是火墙在农村慢慢消失的一个主要原因。火墙上加设相变蓄热装置后，积灰堵塞烟道的可能性增加，且灰垢将影响相变蓄热材料与烟气的换热，造成清灰周期缩短、劳动量增大的问题。因此，在开发应用于火墙的相变蓄热装置时，必须解决清扫问题，才能使装置在农村得到广泛的认同和应用。现有的相变蓄热材料的封装一直是蓄热装置的技术重点。因相变蓄热材料受热时，必然发生体积膨胀，如不采取适当的封装技术，可能引起装置结构破坏、相变蓄热材料泄漏。当相变蓄热装置与火墙内烟气直接接触换热时，可增强换热效率，进而提高烟气余热回收率。但也可能由于烟道设计问题或装置安装位置不当，造成接触烟气温度过高，相变蓄热材料体积膨胀加剧甚至气化，进而导致装置胀裂甚至胀爆。

发明内容

本发明为解决现有火墙余热回收效率低，室温调节能力差，积灰堵塞烟道，以及因相变材料受热膨胀而导致蓄热装置损坏的问题，进而提出一种应用于火墙的金属波纹伸缩节式相变蓄热装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：一种应用于火墙的金属波纹伸缩节式相变蓄热装置包括相变蓄热材料封装盒和固定框，相变蓄热材料封装盒设置在固定框内，相变蓄热材料封装盒包括金属波纹伸缩节、烟气换热面板和空气换热面板，烟气换热面板与空气换热面板平行设置，烟气换热面板与空气换热面板均为矩形，烟气换热面板的面积小于空气换热面板的面积，金属波纹伸缩节设置在烟气换热面板的内端面与空气换热面板的内端面之间，且金属波纹伸缩节的两个侧端面分别与烟气换热面板的内端面和空气换热面板的内端面固接形成一个封闭的空腔，相变蓄热材料填充在封闭的空腔内，固定框包括连接框和容纳槽，连接框设置在容纳槽敞口端的外边缘，容纳槽的四周边缘固定在火墙内，连接框设置在火墙外，空气换热面板与连接框贴靠设置，连接框的端面上均布设置有多个第一螺纹孔，空气换热面板的侧端面的外边缘均布设置有多个第二螺纹孔，多个第一螺纹孔与多个第二螺纹孔的数量相同，且每个第一螺纹孔与一个第二螺纹孔对齐设置并通过螺栓连接。

本发明的有益效果是：本发明的相变蓄热装置，采用相变蓄热材料封装盒与固定框可拆卸连接，结构简单可靠，安装维修方便，拆卸方便，便于清灰和清扫，能有效减少劳动量和提供装置性能。特别适用于农村火墙使用。可回收火墙内烟气的余热，使得能源的利用效率提高了50％。使用本发明，使得农村室内温度的调节能力增强，可在采暖间歇向室内提供较稳定的热量，维持室内温度稳定，提高室内热舒适性。

本发明的相变蓄热材料封装盒采用金属波纹伸缩节，可自适应相变蓄热材料的体积膨胀，从而避免了相变蓄热装置的损坏、失效，以及相变蓄热材料泄露，降低相变蓄热装置失效的风险，延长装置的使用寿命。

本发明充分考虑了农村的实际环境和农民的生活习惯，从节能环保出发，以人为本，给人们生活带来了便利同时也利于自身的推广使用。

附图说明

图1是本发明的相变蓄热材料封装盒的主视图，图2是图1的左视图，图3是图1的右视图，图4是固定框的主视图，图5是图4的左视图，图6是图4的右视图。

具体实施方式