一種應(yīng)用于火墻的金屬波紋伸縮節(jié)式相變蓄熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種相變蓄熱裝置，具體涉及一種應(yīng)用于火墻的金屬波紋伸縮節(jié)式相變蓄熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]火墻是北方農(nóng)村常用的取暖技術(shù)之一，但由于構(gòu)成火墻磚石自身儲(chǔ)熱能力有限，不能充分吸收儲(chǔ)存煙氣中的熱量，大量余熱隨煙氣從煙囪散失，造成農(nóng)村能源利用效率降低、CO2散發(fā)量增加，也加重了農(nóng)村家庭冬季采暖的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。同時(shí)，由于傳統(tǒng)火墻儲(chǔ)熱能力的限制，冬季停止采暖期間，僅依靠傳統(tǒng)火墻對(duì)室溫的調(diào)控作用，很難將農(nóng)宅內(nèi)溫度維持在人體舒適的范圍之內(nèi)。而根據(jù)北方農(nóng)民生活習(xí)慣，夜間多停爐結(jié)束供暖，無其它輔助熱源情況下，室內(nèi)溫度會(huì)出現(xiàn)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(shè)相變蓄熱裝置，利用相變蓄熱材料物相發(fā)生變化時(shí)伴有較大能量的吸收和釋放的現(xiàn)象，能有效強(qiáng)化傳統(tǒng)火墻的儲(chǔ)熱能力，進(jìn)而提高農(nóng)村能源利用效率，并改善室內(nèi)熱環(huán)境。
[0003]傳統(tǒng)火墻的一個(gè)很大的弊端為內(nèi)部積灰嚴(yán)重，且清理時(shí)需挖開墻磚，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，這也是火墻在農(nóng)村慢慢消失的一個(gè)主要原因?；饓ι霞釉O(shè)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(dòng)量增大的問題。因此，在開發(fā)應(yīng)用于火墻的相變蓄熱裝置時(shí)，必須解決清掃問題，才能使裝置在農(nóng)村得到廣泛的認(rèn)同和應(yīng)用。現(xiàn)有的相變蓄熱材料的封裝一直是蓄熱裝置的技術(shù)重點(diǎn)。因相變蓄熱材料受熱時(shí)，必然發(fā)生體積膨脹，如不采取適當(dāng)?shù)姆庋b技術(shù)，可能引起裝置結(jié)構(gòu)破壞、相變蓄熱材料泄漏。當(dāng)相變蓄熱裝置與火墻內(nèi)煙氣直接接觸換熱時(shí)，可增強(qiáng)換熱效率，進(jìn)而提高煙氣余熱回收率。但也可能由于煙道設(shè)計(jì)問題或裝置安裝位置不當(dāng)，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(jìn)而導(dǎo)致裝置脹裂甚至脹爆。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有火墻余熱回收效率低，室溫調(diào)節(jié)能力差，積灰堵塞煙道，以及因相變材料受熱膨脹而導(dǎo)致蓄熱裝置損壞的問題，進(jìn)而提出一種應(yīng)用于火墻的金屬波紋伸縮節(jié)式相變蓄熱裝置。
[0005]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:一種應(yīng)用于火墻的金屬波紋伸縮節(jié)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(shè)置在固定框內(nèi)，相變蓄熱材料封裝盒包括金屬波紋伸縮節(jié)、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(shè)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(jié)設(shè)置在煙氣換熱面板的內(nèi)端面與空氣換熱面板的內(nèi)端面之間，且金屬波紋伸縮節(jié)的兩個(gè)側(cè)端面分別與煙氣換熱面板的內(nèi)端面和空氣換熱面板的內(nèi)端面固接形成一個(gè)封閉的空腔，相變蓄熱材料填充在封閉的空腔內(nèi)，固定框包括連接框和容納槽，連接框設(shè)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(nèi)，連接框設(shè)置在火墻外，空氣換熱面板與連接框貼靠設(shè)置，連接框的端面上均布設(shè)置有多個(gè)第一螺紋孔，空氣換熱面板的側(cè)端面的外邊緣均布設(shè)置有多個(gè)第二螺紋孔，多個(gè)第一螺紋孔與多個(gè)第二螺紋孔的數(shù)量相同，且每個(gè)第一螺紋孔與一個(gè)第二螺紋孔對(duì)齊設(shè)置并通過螺栓連接。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的相變蓄熱裝置，采用相變蓄熱材料封裝盒與固定框可拆卸連接，結(jié)構(gòu)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(dòng)量和提供裝置性能。特別適用于農(nóng)村火墻使用?？苫厥栈饓?nèi)煙氣的余熱，使得能源的利用效率提高了 50%。使用本發(fā)明，使得農(nóng)村室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)能力增強(qiáng)，可在采暖間歇向室內(nèi)提供較穩(wěn)定的熱量，維持室內(nèi)溫度穩(wěn)定，提高室內(nèi)熱舒適性。
[0007]本發(fā)明的相變蓄熱材料封裝盒采用金屬波紋伸縮節(jié)，可自適應(yīng)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(fēng)險(xiǎn)，延長裝置的使用壽命。
[0008]本發(fā)明充分考慮了農(nóng)村的實(shí)際環(huán)境和農(nóng)民的生活習(xí)慣，從節(jié)能環(huán)保出發(fā)，以人為本，給人們生活帶來了便利同時(shí)也利于自身的推廣使用。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明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(shí)施方式】
[0010]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種應(yīng)用于火墻的金屬波紋伸縮節(jié)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(shè)置在固定框內(nèi)，相變蓄熱材料封裝盒包括金屬波紋伸縮節(jié)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(shè)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(jié)I設(shè)置在煙氣換熱面板2的內(nèi)端面與空氣換熱面板3的內(nèi)端面之間，且金屬波紋伸縮節(jié)I的兩個(gè)側(cè)端面分別與煙氣換熱面板2的內(nèi)端面和空氣換熱面板3的內(nèi)端面固接形成一個(gè)封閉的空腔，相變蓄熱材料填充在封閉的空腔內(nèi)，固定框包括連接框4和容納槽5，連接框4設(shè)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(nèi)，連接框4設(shè)置在火墻外，空氣換熱面板3與連接框4貼靠設(shè)置，連接框4的端面上均布設(shè)置有多個(gè)第一螺紋孔4-1，空氣換熱面板3的側(cè)端面的外邊緣均布設(shè)置有多個(gè)第二螺紋孔3-1，多個(gè)第一螺紋孔4-1與多個(gè)第二螺紋孔3-1的數(shù)量相同，且每個(gè)第一螺紋孔4-1與一個(gè)第二螺紋孔3-1對(duì)齊設(shè)置并通過螺栓連接。
[0011 ] 本發(fā)明中，金屬波紋伸縮節(jié)I為矩形波紋管，金屬波紋伸縮節(jié)1、空氣換熱面板3和煙氣換熱面板2之間形成一個(gè)封閉的矩形空腔，使得金屬波紋伸縮節(jié)I在受熱后體積膨脹時(shí)，拉伸更有規(guī)律性。
[0012]金屬波紋伸縮節(jié)I選用耐高溫的不銹鋼材質(zhì)以延長使用壽命，本發(fā)明采用單波、承壓和伸縮性能較好的U型波紋伸縮節(jié)，波深、波距、波厚等參數(shù)可由相變蓄熱材料的填充量和體積膨脹性能等參數(shù)確定，其原則是伸縮節(jié)預(yù)壓縮1/2長度工作位移時(shí)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(nèi)部面積。
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