CN113063176A - 一种可调节型蓄热-散热复合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可调节型蓄热‑散热复合装置，用于室内的保温与散热，包括：蓄热水箱，截面呈长方形，具有水体外壳，该水体外壳同一侧面的顶部和底部分别连通有用于水流进入的进水管和水流流出的回水管；多个水平隔板，水平设置于蓄热水箱内部，且相邻的水平隔板之间交错放置，使得从进水管进入的水从蓄热水箱的上部依次转折流到下部，进而从回水管流出；通风内壳，包围蓄热水箱，且通风内壳与水体外壳之间为用于气体流通的空气层；多个百叶风门，设置于通风内壳的上表面与下表面，通过开启和闭合来调节空气层内的气体温度；以及风机，设置于水体外壳的下表面外侧与通风内壳的下表面内侧，与百叶风门相互配合，用于室内的保温和散热。
Description
技术领域
本发明涉及一种供暖装置，具体涉及一种可调节型蓄热-散热复合装置。
背景技术
随着科技的发展和经济全球化，能源和环境问题已成为人们关注的焦点，节能与环保已成为当今世界的主题。
传统供暖方式由于使用化石燃料，污染严重；同时普通换热器装置调节性能差。清洁能源环保无污却不稳定，并且用户侧供暖负荷变化较大。因此既要调节供给侧能量，同时又要调节室内需求能量。本发明着眼于此，提出一种末端蓄热调节装置。
传统供暖方式，一般以煤等化石燃料为能源，污染问题严重；而且一般采用普通散热器装置，由于是连续供暖，只能通过调节水温和流量来改变供热量，调节性能较差。而太阳能和风能等现代绿色能源，相比于传统能源有着诸多优势，资源充沛且清洁环保，但是其稳定性较差，表现在全天变化幅度较大，常常与用热负荷不匹配。以太阳能为例，白天太阳能充足，但是用热负荷相对较小；而夜晚太阳能不足，此时用热负荷相对较高。供需关系的不匹配往往需要用蓄热手段进行平衡。此外，除了利用清洁能源，也可采用热泵技术，热泵的性能系数大于1，一般在2～6之间。利用夜间廉价的低谷电进行热泵供暖，再将热量储存蓄热，节约运行费用且减轻公共电网高峰负荷压力。对于用户侧供暖负荷而言，一天之内的供暖热负荷以及整个供暖季的热负荷变化很大。从整个供暖季看，室外温度变化波动导致供暖热负荷变化，室外温度较高，供热负荷小；室外温度较低，供热负荷高。因而需要不断调节供暖量以满足用户需求。
基于以上因素，需要设计一种既能调节供给侧能量，同时又能调节室内需求能量的装置。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种可调节型蓄热-散热复合装置。
本发明提供了一种可调节型蓄热-散热复合装置，用于室内的保温与散热，具有这样的特征，包括：蓄热水箱，截面呈长方形，用于热水的进入，从而进行蓄热，具有水体外壳，该水体外壳同一侧面的顶部和底部分别连通有用于水流进入的进水管和水流流出的回水管；多个水平隔板，水平设置于蓄热水箱内部，且相邻的水平隔板之间交错放置，使得从进水管进入的水从蓄热水箱的上部依次转折流到下部，进而从回水管流出；通风内壳，包围蓄热水箱，且通风内壳与水体外壳之间的间隙为用于气体流通的空气层；多个百叶风门，设置于通风内壳的上表面与下表面，通过开启和闭合来调节空气层内的气体温度；以及风机，设置于水体外壳的下表面外侧与通风内壳的下表面内侧，与百叶风门相互配合，用于室内的保温和散热。
在本发明提供的可调节型蓄热-散热复合装置中，可以具有这样的特征，还包括：保温外壳，包裹于通风内壳***，用于保温。
在本发明提供的可调节型蓄热-散热复合装置中，还可以具有这样的特征：其中，保温外壳采用聚氨酯板、棉被或毛毯。
在本发明提供的可调节型蓄热-散热复合装置中，还可以具有这样的特征：其中，水体外壳以及通风内壳均采用金属，用于导热。
在本发明提供的可调节型蓄热-散热复合装置中，还可以具有这样的特征：其中，百叶肋片的宽度等于或大于空气层的厚度。
在本发明提供的可调节型蓄热-散热复合装置中，还可以具有这样的特征：其中，水体外壳的上下两个平面的两侧与通风内壳之间的水平位置处均设置有百叶肋片，用于与百叶风门以及风机相配合完成室内的保温以及散热。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的可调节型蓄热-散热复合装置，因为具有连通有进水管与回水管的蓄热水箱，所以能够通过蓄热水箱进行蓄热；因为蓄热水箱内交错设置有多个水平隔板，所以能够使得从进水管进入的水从蓄热水箱的上部依次转折流到下部，从而从回水管流出，进而使热量留存于蓄热水箱内；因为具有包围蓄热水箱的通风内壳，且通风内壳与水体外壳之间存在间隙，使其形成了空气层，所以能够用于气体流通；因为通风内壳的上表面与下表面设置有多个百叶风门，所以能够通过开启和闭合来调节空气层内的气体温度；因为水体外壳的下表面外侧通风内壳的下表面内侧设置有与百叶风门相互配合的风机，所以能够用于室内的保温和散热。
进一步地，本发明的可调节型蓄热-散热复合装置，其蓄热和散热可以根据末端用户需要进行切换，而通过风门、百叶肋片以及风机的不同开启程度可以调节室内所需要的散热量，从而保证室内温度较为稳定；此外，本发明的可调节型蓄热-散热复合装置适用于太阳能供暖***，因为太阳能供暖***十分简单，蓄热装置处于室内，可以认为不存在无效热损失，而且蓄热水箱内部可以实现很好的温度分层，太阳能集热效率较高。
因此，本发明的可调节型蓄热-散热复合装置可以利用太阳能或风能等实现差异化供暖以及蓄热，具有调节能力强，控制灵活等优点。
附图说明
图1的是本发明的实施例中可调节型蓄热-散热复合装置立体结构示意图；
图2是本发明的实施例中可调节型蓄热-散热复合装置处于蓄热状态的装置平面图；
图3是本发明的实施例中可调节型蓄热-散热复合装置处于蓄热状态的装置立面图；
图4是本发明的实施例中可调节型蓄热-散热复合装置处于散热状态的装置平面图；
图5是本发明的实施例中可调节型蓄热-散热复合装置处于散热状态的装置立面图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。
实施例：
如图1所示，本实施例的一种可调节型蓄热-散热复合装置100，用室内的保温和散热，包括：蓄热水箱1、多个水平隔板2、通风内壳3、多个百叶风门4、风机5以及保温外壳6。
本实施例的可调节型蓄热-散热复合装置100是一个长而薄的长方体，整体尺寸参数约为宽度15厘米，长度100厘米，高度与一般散热器高度接近80厘米左右。
蓄热水箱1截面呈长方形，用于热水的进入，从而进行蓄热，具有水体外壳101，该水体外壳101同一侧面的顶部和底部分别连通有用于水流进入的进水管7和水流流出的回水管8。
本实施例中，蓄热水箱1中的介质水，可以由太阳能集热装置提供热量，也可以由供暖管道或者电力加热提供热量；并且蓄热水箱1内也可以填充封装的相变蓄热材料，以增强蓄热能力。
进一步地，水体外壳101以及通风内壳3均采用导热性能好的金属，如铜、铝和不锈钢等金属。
多个水平隔板2水平设置于蓄热水箱1内部，且相邻的水平隔板2之间交错放置，使得从进水管7进入的水从蓄热水箱1的上部依次转折流到下部，进而从回水管8流出。
本实施例中，按照本实例的可调节型蓄热-散热复合装置100的尺寸，可以取7个水平隔板2适宜。
通风内壳3包围蓄热水箱1，且通风内壳3与水体外壳101之间的间隙为用于气体流通的空气层9，此外，水体外壳101的上下两个平面的两侧与通风内壳3之间的水平位置处均设置有百叶肋片10，用于与百叶风门4以及风机5相配合完成室内的保温以及散热，若蓄热水箱1的宽度较小，两侧的百叶肋片10也可以不设置。
本实施例中，百叶肋片10的宽度刚好等于或稍大于空气层9的厚度，一般可以取3厘米左右，且百叶肋片10可以采用铝制材料，耐高温且散热能力强。
多个百叶风门4设置于通风内壳3的上表面与下表面，通过开启和闭合来调节空气层9内的气体温度，可以根据使用情况调节百叶风门4的开合状态。
风机5设置于水体外壳101的下表面外侧与通风内壳3的下表面内侧，与百叶风门4相互配合，用于室内的保温和散热。
本实施例中，风机5采用灌流风机，转速小且噪音低。
保温外壳6包裹于通风内壳3***，用于保温。
本实施例中，保温外壳6采用聚氨酯板、棉被或毛毯等，达到替代的保温效果。
本实施例的可调节型蓄热-散热复合装置100的工作模式有保温蓄热和散热两种模式，具体如下：
如图2和图3所示，当处于保温蓄热模式时，即室外温度较高或者室内不具有供暖要求时，关闭百叶肋片10、百叶风门4与风机5，在百叶肋片10相互对接和百叶风门4相互对接处可以贴上提高气密性的硅胶密封条。百叶肋片处于闭合状态相互对接，将通风内壳3与水体外壳101之间的空气层9分成内外两个空气层。同时由于空气层9处在相对静止的状态，可以起到很好的保温效果。百叶风门4关闭的同时给整个装置安装上可拆卸的保温外壳6，保温外壳6可以使用聚氨酯板，或者用棉被、衣服或毛毯等包裹住装置的四周及表面。另外为了增强蓄热水箱1的蓄热能力，可以在蓄热水箱1内填充相变蓄热球，以达到较好的储热能力。由于百叶风门4与风机5的关闭，热水从进水管7中进入到蓄热水箱1中，热水通过水平隔板2流经整个蓄热水箱1，再从回水管8中流出，此时整个装置是一个蓄热装置，两个空气层均处于较好的保温状态中，蓄热水箱1的热量难以散发到室内，室内温度降低。
如图4和图5所示，当处理散热模式时，即当室外温度较低或者室内有供暖要求时，拿掉保温外壳，打开百叶风门4、风机5和百叶肋片10，百叶肋片10旋转至垂直于金属内外壳表面，并将水体外壳101与通风内壳3连接起来，百叶肋片10相当于装置内蓄热水箱1的散热肋片，可以加强换热，同时百叶风门4与风机5的打开相当于加强了空气层的空气流动，由于蓄热水箱1的温度分层，蓄热水箱1上侧温度更高，空气流动到上侧百叶风门4流出的空气温度更高，有利于室内温度的提高。总体来说，散热模式下的装置提高了蓄热水箱1与空气层9的传热系数，此时整个装置是一个散热装置，蓄热水箱1的热量易于散发到室内，室内温度提高。在此模式下，可以根据需要的散热量大小，调节上、下百叶风门4开度，百叶肋片10的旋转角度，调低或者停止风机5的运转。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的可调节型蓄热-散热复合装置，因为具有连通有进水管与回水管的蓄热水箱，所以能够通过蓄热水箱进行蓄热；因为蓄热水箱内交错设置有多个水平隔板，所以能够使得从进水管进入的水从蓄热水箱的上部依次转折流到下部，从而从回水管流出，进而使热量留存于蓄热水箱内；因为具有包围蓄热水箱的通风内壳，且通风内壳与水体外壳之间存在间隙，使其形成了空气层，所以能够用于气体流通；因为通风内壳的上表面与下表面设置有多个百叶风门，所以能够通过开启和闭合来调节空气层内的气体温度；因为水体外壳的下表面外侧通风内壳的下表面内侧设置有与百叶风门相互配合的风机，所以能够用于室内的保温和散热。
根据本实施例所涉及的可调节型蓄热-散热复合装置，因为通风内壳***包裹有保温外壳，所以能够用于整个装置的保温。
根据本实施例所涉及的可调节型蓄热-散热复合装置，因为水体外壳以及通风内壳均采用金属，所以便于通过热水的进入进行导热。
根据本实施例所涉及的可调节型蓄热-散热复合装置，因为百叶肋片的宽度等于或大于空气层的厚度，所以能够连接通风内壳与水体外壳，使其相当于蓄热水箱的散热肋片，进而可以增强换热。
根据本实施例所涉及的可调节型蓄热-散热复合装置，因为水体外壳的上下两个平面的两侧与通风内壳之间的水平位置处均设置有百叶肋片，所以能够与百叶风门以及风机相配合完成室内的保温以及散热。
综上，本实施例的可调节型蓄热-散热复合装置，其蓄热和散热可以根据末端用户需要进行切换，而通过风门、百叶肋片以及风机的不同开启程度可以调节室内所需要的散热量，从而保证室内温度较为稳定；此外，本实施例的可调节型蓄热-散热复合装置适用于太阳能供暖***，因为太阳能供暖***十分简单，蓄热装置处于室内，可以认为不存在无效热损失，而且蓄热水箱内部可以实现很好的温度分层，太阳能集热效率较高。
因此，本实施例的可调节型蓄热-散热复合装置可以利用太阳能或风能等实现差异化供暖以及蓄热，具有调节能力强，控制灵活等优点。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种可调节型蓄热-散热复合装置，用于室内的保温与散热，其特征在于，包括：
蓄热水箱，截面呈长方形，用于热水的进入，从而进行蓄热，具有水体外壳，该水体外壳同一侧面的顶部和底部分别连通有用于水流进入的进水管和水流流出的回水管；
多个水平隔板，水平设置于所述蓄热水箱内部，且相邻的所述水平隔板之间交错放置，使得从所述进水管进入的水从所述蓄热水箱的上部依次转折流到下部，进而从所述回水管流出；
通风内壳，包围所述蓄热水箱，且所述通风内壳与所述水体外壳之间的间隙为用于气体流通的空气层；
多个百叶风门，设置于所述通风内壳的上表面与下表面，通过开启和闭合来调节所述空气层内的气体温度；以及
风机，设置于所述水体外壳的下表面外侧与所述通风内壳的下表面内侧，与所述百叶风门相互配合，用于室内的保温和散热。
2.根据权利要求1所述的可调节型蓄热-散热复合装置，其特征在于，还包括：
保温外壳，包裹于所述通风内壳***，用于保温。
3.根据权利要求2所述的可调节型蓄热-散热复合装置，其特征在于：
其中，所述保温外壳采用聚氨酯板、棉被或毛毯。
4.根据权利要求1所述的可调节型蓄热-散热复合装置，其特征在于：
其中，所述水体外壳以及所述通风内壳均采用金属，用于导热。
5.根据权利要求1所述的可调节型蓄热-散热复合装置，其特征在于：
其中，所述百叶肋片的宽度等于或大于所述空气层的厚度。
6.根据权利要求1所述的可调节型蓄热-散热复合装置，其特征在于：
其中，所述水体外壳的上下两个平面的两侧与所述通风内壳之间的水平位置处均设置有百叶肋片，用于与所述百叶风门以及所述风机相配合完成室内的保温以及散热。
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