一种储热双通管及供热烘干系统的制作方法

1.本实用新型属于太阳能烘干系统技术领域，特别涉及一种储热双通管及供热烘干系统。


背景技术：

2.在太阳能双通管的利用中，目前比较通用的方式是通过太阳能双通管将内部循环的空气加热，再通过风机等装置将高温气体导流至换热器中，通过换热装置将外部液体换热实现太阳能热量的提取利用，本技术人根据技术改进，通过克服现有技术中的弊端，其采用存储的方式将太阳能集热管产生的热量存储，待夜晚或者集热低谷时段调用，以此实现白天与夜晚太阳能集热的弥补，本技术方案在申请号为202222580354.0的专利申请中已经详细说明。
3.但是在实际开发应用过程中，再次发现此种烘干系统存在如下弊端：1.因储能装置多采用相变材料堆叠或者垒砌，通过热风对相变材料加热将热量暂存，在存储过程中必须保证相变材料的周边具有良好的保温性，其目的是防止热量散失。当大面积或者大批量的进行保温设置时，造成系统组装或者运行成本上的提升；2.此种保温方式的保温性能差；3.因此种由相变材料组成的保温模块设置在集热管外部，在集热输送过程中会有热量散失或者降低，此种方式无法最高效、最直接的对相变材料进行加温。
4.总结以上弊端，本专利申请的目的是通过设计一种新型结构的储热双通管，其能够较为直接的对相变材料进行加热，在加温后能够保持较为稳定的保温效果，降低在储热低谷时的热量损失，并且能够将该储热双通管应用在供热烘干系统中。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型提出了一种储热双通管及供热烘干系统，其通过将储热材料设置在双通管的内部，直接对储热材料进行集热，借助双通管良好的保温性能实现热量稳定存储，并在储热低谷时有效的将温度提取应用。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
7.一种储热双通管，其包括一个双通管体，所述的双通管体中心处为通孔，其管壁分为内壁和外壁，所述的内壁和外壁为一体设置，内壁与外壁之间为真空层；双通管体的内部分为变径区和直边段，所述的直边段内固定有储热材料。所述的储热材料为杆状设置的储热棒，其通过支撑架固定在直边段内部；储热材料插入直边段内且直边段内前后通透。
8.所述的储热棒通过弹簧支撑架固定在直边段内部，所述的弹簧支撑架为螺旋变径设置，其细径与储热棒卡固，粗径与内壁卡固。
9.所述的储热棒包括棒体外壳和内腔，所述的内腔内设置有相变材料，内腔的两端通过端塞封堵。
10.一种供热烘干系统，其包括一个太阳能热风集热器组，太阳能热风集热器组通过管路连接一个或者若干个烘干仓模块；烘干仓模块的后侧设置有余热回收装置，余热回收
装置与太阳能热风集热器组进风口一侧连接。
11.在太阳能热风集热器组的首尾端连接有一根旁通管，旁通管上设置有旁通阀门。
12.在烘干仓的进风口端设置有外接供热口。
13.所述的余热回收装置上连接有四个管路，其中一个与烘干仓模块连接，一个与新风补偿管连接，一个与低温湿气排出管连接，另外一个与太阳能热风集热器组进风口连接。
14.所述的烘干仓模块后侧与太阳能热风集热器组进风口通过返回管路连接，所述的返回管路上设置有阀门。
15.本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过以上设计，其设计了一种具有储热功能的双通管，将储热材料设置在双通管管腔内，在双通管两端通透的前提下实现储热材料的固定，可借助双通管良好的吸热性能以及保温性能实现对储热材料的直接加热和保温，此种结构不需为储热材料的保温而再次增加成本，其保温效果好，储热过程损耗低；将以上所述的具有储热功能的双通管应用在烘干系统中，在进入烘干仓前设置有截止阀以及新风阀可实现对进入烘干仓内部的气流温度进行调整，新风阀的后侧连接着烘干仓；烘干仓的后侧设置有余热回收装置，通过余热回收装置实现烘干仓内部排出热源的二次利用，避免能源的浪费。余热回收装置的后侧和太阳能热风集热器组进风口一侧连接，此种连接方式可实现热源的充分利用。
16.本系统结构新颖，其克服了现有技术中的多种技术弊端，可实现热能的有效存储以及多重充分利用，尽可能高效的实现能量存储和转化，将热能损耗降至最低，将热能利用达到最大。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
18.图1为本实用新型双通管立体结构示意图；
19.图2为本实用新型双通管内部剖视结构示意图；
20.图3为储热棒内部剖视结构示意图；
21.图4为使用该储热双通管的供热烘干系统示意图；
22.图中，1、太阳能热风集热器组，11、联箱，2、风机，3、返回管路，31、回风电动风阀，4、旁通管，41、旁通阀门，5、储热双通管，51、变径区，52、外壁，53、内壁，54、真空层，55、通孔，56、弹簧支撑架，561、粗径前端，562、细径端，563、粗径后端，57、直边段，6、烘干仓模块，61、截止阀，62、新风阀，63、外接供热口，7、烘干仓，71、烘干仓风机，8、余热回收装置，81、新风补偿管，82、低温湿气排出管，83、烘干仓连接管，84、回风管，9、储热棒，91、外壳，92、相变材料，93、端塞。
具体实施方式
23.以下通过实施方式对本实用新型进行进一步描述，
24.实施例1：
25.一种如上所述的储热双通管5，如图1、2、3所示，其包括一个双通管体，所述的双通管体中心处为通孔55，其管壁分为内壁53和外壁52，所述的内壁53和外壁52为一体成型设置，内壁53与外壁52之间为真空层54；双通管体的内部分为变径区51和直边段57，本实用新
型的技术重点在于，所述的直边段57内固定有储热材料。
26.以上所述的储热材料为杆状设置的储热棒9，其通过支撑架固定在直边段内部；因双通管设置的原理通过涂有或者包覆有吸热材料的内壁53和外壁52进行吸热，通过吸附的热量将在通孔55内流通的气体加热，所以，通孔55内保持通透是本技术方案首先要解决的技术问题。为实现以上技术目的，本实用新型必须保证储热棒9插入直边段57内且直边段57内前后通透。所述的储热棒9通过弹簧支撑架56固定在直边段57内部，所述的弹簧支撑架56为变径设置，如图2所示，变径设计的弹簧支撑架56包括粗径前端561、细径端562、粗径后端563，通过粗径前端561以及粗径后端563实现对内壁53的卡固，通过细径端562实现对储热棒9外径的卡固。以上卡固结构设定后，可保证储热棒9在通孔55内晃动且能保持通孔55内气体正常流通。
27.以上结构设计的优点在于：能够借助储热双通管5良好的吸热性能以及保温性能实现对储热材料的直接加热和保温，此种结构不需为储热材料的保温而再次增加成本，其保温效果好，储热过程损耗低。
28.进一步的，本实用新型所述的储热棒9为多层结构设置，其包括棒体外壳91和内腔，在内腔内设置有相变材料92，内腔的两端通过端塞93实现封堵，端塞93固定时优先选用螺纹连接，螺纹连接可防止插接时的热涨导致的松脱等弊端。所述的棒体外壳91以及端塞93选用铜材质或者铝材质，通过良好的导热效率提高储热棒9储热和散热效率。所述的相变材料92采用na2co3-baco3/mgo或者na2so4/sio2；因na2so4/sio2的热相变潜能和比热容均高于na2co3-baco3/mgo，在本实施例中优先选择使用na2so4/sio2。
29.实施例2：
30.一种采用如实施例1所述的储热双通管的供热烘干系统，如附图4所示，其包括一个太阳能热风集热器组1，所述的太阳能热风集热器组1内设置有多个联箱11，在联箱11之间插接设置多根储热双通管5，通过多根储热双通管5与多个联箱11互通实现一个太阳能加热组的成型。
31.所述的太阳能热风集热器组1通过管路和后侧的烘干仓模块6连接，所述的烘干仓模块6内部，在进入烘干仓7前设置有截止阀61以及新风阀62，截止阀61用于控制外部热风的进入，新风阀62的开启可用来调整进入烘干仓的气流温度；新风阀62的后侧连接着烘干仓7，可通过热风对烘干仓7内部物料进行烘干；因从烘干仓7排出的气流温度在100摄氏度以上，直接排放会造成能源浪费，本装置在烘干仓7的后侧设置有余热回收装置8，所述的余热回收装置8上连接有四个管路，其中一个为烘干仓连接管83，其与烘干仓7连接，一个与新风补偿管81连接，一个与低温湿气排出管82连接，另外一个通过回风管84与太阳能热风集热器组进风口连接。因从烘干仓7排出的气流中掺杂着水珠、水汽，通过余热回收装置8同时实现消除水珠、消除水汽以及热量回收的作用。所述的余热回收装置8可采用管壳换热器，其通过回风管84向内部供热，新风补偿管81用来补偿外部空气，降低热流中的水珠、水汽含量，降温、降湿的气流经过低温湿气排出管82排出至外部。
32.与现有技术相同，本装置在烘干仓7出口处设置湿度检测装置，湿度检测装置和外部控制器连接，通过外部控制器可以直接控制回风电动风阀31的开关，同时，本装置在烘干仓模块后侧与太阳能热风集热器组1的进风口处通过返回管路3连接，所述的返回管路3上设置有回风电动风阀31。
33.在烘干仓7可接受湿度允许的情况下，可通过开启回风电动风阀31来提高太阳能热风集热器组1的进风口的进风温度，其控制原理为：回风电动风阀31的开关幅度分为三个档位，分别为关闭、开启50％和全部开启。若物料湿度-烘箱排风湿度小于15％，回风阀全部打开，此时烘箱排出的风全部回到烘干系统内继续烘干物料；若物料湿度-烘箱排风湿度大于等于15％小于40％，回风阀开启50％，部分回风回到系统内烘干物料；若物料湿度-烘箱排风湿度大于等于40％，回风阀关闭，烘干设备排出的空气全部排到室外。
34.进一步的，本装置在太阳能热风集热器组1的首尾端连接有一根旁通管4并在旁通管上设置有旁通阀门41，其可在不作业状态下开启旁通阀门41实现无负荷循环。
35.本系统还在烘干仓7的进风口端连接有一个外接供热口63，其设置目的是：在天气不好的时候，用外部供热的方式反对物料烘干作业进行互补。
36.本系统结构新颖，可实现热能的多重充分利用，尽可能多的实现能量存储和转化，降低能量损耗，在现有技术的基础上，将热能利用率达到最大，是较为理想的储热双通管及供热烘干系统。

技术特征：
1.一种储热双通管，其特征在于：其包括一个双通管体，所述的双通管体中心处为通孔，其管壁分为内壁和外壁，内壁与外壁之间为真空层；双通管体的内部固定有储热材料。2.如权利要求1所述的一种储热双通管，其特征在于：所述的储热材料为杆状设置的储热棒，其通过支撑架固定在直边段内部；储热材料插入双通管体的内部且双通管体的内部前后通透。3.如权利要求2所述的一种储热双通管，其特征在于：所述的储热棒通过弹簧支撑架固定在直边段内部。4.如权利要求3所述的一种储热双通管，其特征在于：所述的弹簧支撑架为螺旋变径设置，其细径与储热棒卡固，粗径与内壁卡固。5.如权利要求2所述的一种储热双通管，其特征在于：所述的储热棒包括棒体外壳和内腔，所述的内腔内设置有相变材料，内腔的两端通过端塞封堵。6.一种使用如权利要求1或2所述的储热双通管的供热烘干系统，其特征在于：其包括一个太阳能热风集热器组，太阳能热风集热器组内插接有若干双通管体；太阳能热风集热器组通过管路连接一个或者若干个烘干仓模块；烘干仓模块的后侧设置有余热回收装置，余热回收装置与太阳能热风集热器组进风口一侧连接。7.如权利要求6所述的一种供热烘干系统，其特征在于：在太阳能热风集热器组的首尾端连接有一根旁通管，旁通管上设置有旁通阀门。8.如权利要求6所述的一种供热烘干系统，其特征在于：所述的余热回收装置上连接有四个管路，其中一个与烘干仓模块连接，一个与新风补偿管连接，一个与低温湿气排出管连接，另外一个与太阳能热风集热器组进风口连接。9.如权利要求8所述的一种供热烘干系统，其特征在于：所述的烘干仓模块后侧与太阳能热风集热器组进风口通过返回管路连接，所述的返回管路上设置有阀门。

技术总结
本实用新型公开了一种储热双通管及供热烘干系统，其设计了一种储热双通管，其包括一个双通管体，所述的双通管体中心处为通孔，其管壁分为内壁和外壁，内壁与外壁之间为真空层；双通管体的内部固定有储热材料，此种结构不需为储热材料的保温而再次增加成本，其保温效果好，储热过程损耗低；将以上所述的具有储热功能的双通管应用在烘干系统中，在进入烘干仓前设置有截止阀以及新风阀可实现对进入烘干仓内部的气流温度进行调整，新风阀的后侧连接着烘干仓；烘干仓的后侧设置有余热回收装置，通过余热回收装置实现烘干仓内部排出热源的二次利用，避免能源的浪费。避免能源的浪费。避免能源的浪费。


技术研发人员：张书伟 张艳春 张连君 鲍万刚 张学胜 刘建宝
受保护的技术使用者：山东旭能新能源科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/7/21