[实用新型]以太阳能为热源、以水和石蜡为储能介质的蓄热炕

说明书

本实用新型以太阳能为热源、以水和石蜡为储能介质的蓄热炕，包括太阳能集热设备、储热水箱和蓄热炕体；所述蓄热炕体包括回水口、供水口、木质炕盒、挤塑板、不锈钢炕盒、加热盘管、底部支撑管、不锈钢盖板、导热翅片；不锈钢炕盒嵌套在木质炕盒的内部空间中，在不锈钢炕盒和木质炕盒之间的空间内填充挤塑板，不锈钢炕盒内部底端设置底部支撑管，底部支撑管上部固定加热盘管，加热盘管均匀分布在不锈钢炕盒内，在不锈钢炕盒内部空间中同时填充水和石蜡；在不锈钢炕盒的上表面覆盖不锈钢盖板，所述不锈钢盖板下表面设置有导热翅片。该蓄热炕的传热效率更高，支撑性强，炕体表面温度分布更均匀，更能满足人体舒适性要求。

技术领域

本实用新型涉及新型火炕技术领域，具体涉及一种以太阳能为热源、以水和石蜡为储能介质的蓄热炕。

背景技术

火炕在中国北方已经有许多年的使用历史，而在21世纪的今天其仍然是北方广大农村地区冬季最主要的供暖方式。传统供暖方式火炕存在炕面温度不均匀、供热不连续、夜间热舒适性差、室内环境不卫生等问题，并且热源主要依靠直接燃烧煤炭和薪柴，供暖效率低下，会产生二氧化碳等有害气体加重环境污染。近年来，随着人们生活水平的不断提高，对于室内环境提出了更高的要求，室内空气品质要求也不断翻新，因此新型环保节能的火炕逐渐被人们研究并应用。郭敏等人(郭敏,马秀琴,葛梦媛,等.太阳能相变材料蓄热炕设计与实验初探[J].能源与节能,2017(2):62-64.)公开一种蓄热炕，该蓄热炕通过太阳能集热器加热水箱中的水，水箱与蓄热炕之间进行热传递，且蓄热炕以纯石蜡作为储能介质，以不锈钢盖密封，不足之处在于，纯石蜡的传热系数较低，传热时间较长，仅以不锈钢盖覆盖容易使炕体变形，而且炕体较大，容易造成传热不均。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种以太阳能为热源、以水和石蜡为储能介质的蓄热炕。该蓄热炕以水和石蜡混合作为储能介质，加快传热，在加热盘管下部增加底部支撑管，使加热盘管与不锈钢炕盒底部之间有空隙，可以与水层充分接触，导热更充分，传热效率更高，以带导热翅片的不锈钢盖板进行密封，传热性好，支撑性强，更灵活方便，使炕体表面温度分布更均匀，更能满足人体舒适性要求。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是：提供一种以太阳能为热源、以水和石蜡为储能介质的蓄热炕，包括太阳能集热设备、储热水箱和蓄热炕体；太阳能集热设备的集热端分别连接储热水箱的太阳集热器端高温水进口和太阳集热器端低温出水口，储热水箱的蓄热炕供水口和蓄热炕回水口分别连接蓄热炕体的供回水口；太阳能集热设备安装在室外，储热水箱和蓄热炕体均安装在室内；其特征在于，所述蓄热炕体包括回水口、供水口、木质炕盒、挤塑板、不锈钢炕盒、加热盘管、底部支撑管、不锈钢盖板、导热翅片；

所述木质炕盒内部铺设有挤塑板，在挤塑板上再覆盖低温地板反射膜，不锈钢炕盒嵌套在木质炕盒的内部空间中，在不锈钢炕盒和木质炕盒之间的空间内填充挤塑板，不锈钢炕盒内部底端设置底部支撑管，底部支撑管上部固定加热盘管，加热盘管均匀分布在不锈钢炕盒内，在不锈钢炕盒内部空间中同时填充水和石蜡；在不锈钢炕盒的上表面覆盖不锈钢盖板，所述不锈钢盖板下表面设置有导热翅片；加热盘管的两端向蓄热炕体外引出回水口和供水口，回水口通过管路连接储热水箱的蓄热炕回水口，形成回水管路；供水口通过相应管路连接储热水箱的蓄热炕供水口，形成供水管路，在供水管路上设置循环水泵及相应的控制阀门，在回水管路上设置电子流量计及相应的控制阀门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的蓄热炕体在加热盘管下部增加了底部支撑管，使加热盘管与不锈钢炕盒底部之间有空隙，可以与水层充分接触，导热更充分，传热效率更高；在不锈钢盖板下表面设置导热翅片，一方面起支撑作用，另一方面导热翅片穿插在水和石蜡中，加快传热；水与石蜡同时作为储热介质，传热系数较高的水与石蜡混合，水在温差作用下的自然对流作用加快热量的传递；有助于实现农村的“无煤化”供暖，水储热与相变储热技术的结合，不但改善了相变材料的导热性，而且降低了相变蓄热炕的成本。