温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置的制作方法

    技术2022-09-06  90


    本实用新型属于相变蓄热技术领域,特别是涉及一种温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置。



    背景技术:

    目前,全世界对相变材料蓄热性能的研究越来越多,相变材料有独特的潜热性能:它在其物相变化过程中,可以从环境吸收热量或向环境放出热量从而达到热量储存和释放的目的。利用此特性不仅可制造出各种提高能源的设施,同时由于其相变温度近似恒定,可以由于调整控制周围环境的温度,并且可以多次重复使用。从现在应用普遍程度来看,相变储热材料主要使用的是固液相变储热材料和固固相变储热材料。

    而相变蓄热材料作为一种高效的储能材料,在设施园艺中用于温室大棚的温度调控,其发展前景非常广阔。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,用于解决上述背景技术中存在的问题。

    本实用新型所采取的技术方案是:一种温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,包括内管、外管、相变蓄热材料及引风管;所述内管同轴固定套装在外管内,所述内管设有封闭腔,所述相变蓄热材料填充在内管的封闭腔内,所述引风管的管壁上开设有热风口,所述外管下端套装在热风口处并与引风管密闭连接,外管和内管之间的间隙为风道。

    本实用新型的有益效果在于:

    本实用新型结构简单、成本低廉,相变材料清洁、无污染,能够最大化解决温室多余热能的储存和释放,并通过套管的形式,增加了接触面积,对温室的热能有一定的可控性。

    附图说明

    图1是本实用新型实施例一结构示意图;

    图2是本实用新型实施例二结构示意图;

    其中:1-外管;1-1-出风口;2-内管;2-1-封闭腔;2-2-通道;3-相变蓄热材料;4-引风管;4-1-热风口;5-锥形管;6-连接杆;7-封闭板;8-导流板;8-1-外凸弧形板;8-2-水平板;9-立杆。

    具体实施方式

    实施例一,如图1所示,一种温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,包括内管2、外管1、相变蓄热材料3及引风管4;所述内管2同轴固定套装在外管1内,所述内管2设有封闭腔2-1,所述相变蓄热材料3填充在内管2的封闭腔2-1内,所述引风管4的管壁上开设有热风口4-1,所述外管1下端套装在热风口4-1处并与引风管4密闭连接,外管1与引风管4相互垂直设置,外管1和内管2之间的间隙为风道。

    所述相变蓄热材料3由石蜡、石墨烯、乳化剂复合而成。

    石蜡作为一种潜热储能材料,具有相变潜热大,固一液相变过程容积变化小,热稳定性好,无过冷现象,价格较低廉等优点。且航空、航天、微电子及光电子技术的发展,往往要求大功率组件工作时产生的大量耗散热只能在有限的散热面积和极短时间内排散掉,而低熔点的相变材料相对高熔点相变材料能快速达到熔点,充分利用潜热实现温控,热响应时间相对较短石蜡众多的优点使之在航空、航天、微电子等高科技系统以及房屋节能等各个领域得到了广泛应用。

    石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300w/mk,是目前为止导热系数最高的碳材料,高于单壁碳纳米管(3500w/mk)和多壁碳纳米管(3000w/mk)。当它作为载体时,导热系数也可达600w/mk。此外,石墨烯的弹道热导率可以使单位圆周和长度的碳纳米管的弹道热导率的下限下移。

    乳化剂是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力,使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质。乳化剂是表面活性物质,分子中同时具有亲水基和亲油基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量,从而提高乳状液的能量。乳化剂是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力,使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质。乳化剂是表面活性物质,分子中同时具有亲水基和亲油基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量,从而提高乳状液的能量。

    所述外管1和内管2的材质为由陶瓷和蓄热材料混合而成的材料。能随环境温度变化而吸收热量和放出热量。

    所述引风管4的热风口4-1处外延有锥形管5。锥形管5插入内管2内,起到引流的作用。

    所述外管1顶端为封闭端,该封闭端中部开设有出风口1-1。相较于外管1直径,出风口1-1缩小了面积,降低了热风排出的速度,便于热风内热量的有效吸收。

    锥形管5正对内管2下端设置,引风管4引入温室内的热风,引风管4引入的部分热风从热风口4-1和锥形管5进入内管2下端处并与内管2封装的相变蓄热材料3接触,热风沿着内管2和外管1之间的风道流通并从外管1的出风口1-1排出,在此过程中,相变蓄热材料3吸收热风中的热量。当环境温度降低时,相变蓄热材料3放出热量。

    所述外管1和内管2之间通过多个连接杆6固定连接。连接杆6不影响热风的流通。

    实施例二,如图2所示,所述内管2管壁延其径向开设有两个通道2-2并通过多个封闭板7将整个封闭腔2-1分隔为三个封闭分腔,每个通道2-2内均固定设有导流板8。导流板8将热风引入通道2-2下端内,然后再绕过导流板8从通道2-2上端流出,增大与相变蓄热材料3的接触面积。并减小相变蓄热材料3蓄热和散热的时间。

    所述内管2的两个通道2-2左右相对设置。使左右两侧的热风都与相变蓄热材料3接触面积相同。

    所述两个导流板8一端均为外凸弧形板8-1并设置在对应通道2-2外侧,便于将热风导入通道2-2内,两个导流板8的另一端均为水平板8-2并设置在对应通道2-2内侧,两个导流板8均通过多个立杆9与对应通道2-2固定连接,两个导流板8另一端与通道2-2内侧均设有一定能够供热风流通的间隙。

    立杆9只起到支撑作用,不影响热风的流通。

    以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,其特征在于:包括内管(2)、外管(1)、相变蓄热材料(3)及引风管(4);所述内管(2)同轴固定套装在外管(1)内,所述内管(2)设有封闭腔(2-1),所述相变蓄热材料(3)填充在内管(2)的封闭腔(2-1)内,所述引风管(4)的管壁上开设有热风口(4-1),所述外管(1)下端套装在热风口(4-1)处并与引风管(4)密闭连接,外管(1)和内管(2)之间的间隙为风道。

    2.根据权利要求1所述的温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,其特征在于:所述相变蓄热材料(3)由石蜡、石墨烯、乳化剂复合而成。

    3.根据权利要求1所述的温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,其特征在于:所述外管(1)和内管(2)的材质为由陶瓷和蓄热材料混合而成的材料。

    4.根据权利要求1所述的温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,其特征在于:所述引风管(4)的热风口(4-1)处外延有锥形管(5)。

    5.根据权利要求1或3所述的温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,其特征在于:所述外管(1)顶端为封闭端,该封闭端中部开设有出风口(1-1)。

    6.根据权利要求5所述的温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,其特征在于:所述外管(1)和内管(2)之间通过多个连接杆(6)固定连接。

    7.根据权利要求1所述的温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,其特征在于:所述内管(2)管壁延其径向开设有两个通道(2-2)并通过多个封闭板(7)将整个封闭腔(2-1)分隔为三个封闭分腔,每个通道(2-2)内均固定设有导流板(8)。

    8.根据权利要求7所述的温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,其特征在于:所述内管(2)的两个通道(2-2)左右相对设置。

    9.根据权利要求7或8所述的温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,其特征在于:所述两个导流板(8)一端均为外凸弧形板(8-1)并设置在对应通道(2-2)外侧,两个导流板(8)的另一端均为水平板(8-2)并设置在对应通道(2-2)内侧,两个导流板(8)均通过多个立杆(9)与对应通道(2-2)固定连接,两个导流板(8)另一端与通道(2-2)内侧均设有一定间隙。

    技术总结
    温室热风式相变蓄热节能型远红外陶瓷散热装置,属于相变蓄热技术领域。所述内管同轴固定套装在外管内,所述内管设有封闭腔,所述相变蓄热材料填充在内管的封闭腔内,所述引风管的管壁上开设有热风口,所述外管下端套装在热风口处并与引风管密闭连接,外管和内管之间的间隙为风道。本实用新型结构简单、成本低廉,相变材料清洁、无污染,能够最大化解决温室多余热能的储存和释放,并通过套管的形式,增加了接触面积,对温室的热能有一定的可控性。

    技术研发人员:李强;蔡有杰;王玉岭;王龙平
    受保护的技术使用者:齐齐哈尔大学
    技术研发日:2019.07.22
    技术公布日:2020.04.03

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