CN105115021A - 一种相变蓄热箱耦合散热管排的取暖器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相变蓄热箱耦合散热管排的取暖器，包括相变蓄热供暖组件和控制组件；相变蓄热供暖组件包括取暖器壳体、相变蓄热箱、相变介质、加热器、散热管排、联动阀门、格栅辐射板以及排风扇；相变蓄热箱固定安装在取暖器壳体内，在相变蓄热箱内填充满相变介质，加热器设置在相变蓄热箱内用于加热相变介质；散热管排设置在相变蓄热箱上端且与相变蓄热箱通过联动阀门连接，控制组件包括控制器、温度传感器、温控开关以及时间继电器。本发明可利用电网低谷期的电使取暖器加热、蓄热、到电网高峰期需要供热时，将积蓄的热量放出以维持室内温度；具有设计合理、结构简单、耗电量小和无污染等优点，合理利用能源资源，使用方便，经济环保。

Description

一种相变蓄热箱耦合散热管排的取暖器

技术领域

本发明涉及一种取暖器，尤其涉及一种相变蓄热箱耦合散热管排的取暖器。

背景技术

随着市场经济的发展，人们的物质文化生活水平得到了显著的提高，家用供暖和制冷设备，无论在城市还是农村都得到了广泛的应用；目前资源与能源问题，环境污染问题日益严重，在保证舒适，健康要求的同时，如何有效且合理地分配利用资源，广泛开展节能减排活动，减少常规能源的消耗成为人类社会经济持续发展的重要课题，在夏热冬冷地区的冬季，人们使用的供暖取暖设备，主要是电热取暖，包括空调，水暖散热器，电热油订，电热石英管取暖器，碳纤维浴霸，电加热陶瓷发热取暖器，但是这些供暖设备都是采用电取暖，且耗电量大，成本供暖不够理想；近年来世界经济发展国家都存在供电网的峰谷差过大的问题，严重地阻碍了电力资源的合理使用，更是影响了电热供暖设备的有效发展，加之现有空调供暖耗电量大，生产制造成本高，在安装和实用过程中也存在一些问题，比如说外机在使用过程中会向环境转移大量热量；不符合节能减排的要求；综上所述现有家用供暖设备使用时耗电量大，部分电器供暖装置是在整体电网负荷达到峰值时，取暖时间与电加热时间同时，这样会加剧电力网负荷峰谷差过大的问题，还有一些加热产品不符合安全健康低碳的要求。

发明内容

发明目的，为了克服现有技术中的不足，本发明的目的是通过一种相变蓄热箱耦合散热管排的取暖器；具备储热性能好，供暖迅速，成本供暖效果好，合理用电和无污染等优点，更符合峰谷电价的要求，使用方便，经济环保。

技术方案

为了实现以上目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

一种相变蓄热箱耦合散热管排的取暖器，其特征在于：包括相变蓄热供暖组件和控制组件；所述相变蓄热供暖组件包括取暖器壳体、相变蓄热箱、相变介质、加热器、散热管排、联动阀门、格栅辐射板以及排风扇；所述相变蓄热箱固定安装在所述取暖器壳体内，在所述相变蓄热箱内填充满所述相变介质，所述加热器设置在所述相变蓄热箱内用于加热所述相变介质；所述散热管排设置在所述相变蓄热箱上端且与所述相变蓄热箱通过所述联动阀门连接，在所述散热管排的后端设置所述格栅辐射板和排风扇；所述控制组件包括控制器、温度传感器、温控开关以及时间继电器，所述温度传感器设置在所述相变蓄热箱内用于测量所述相变蓄热箱的温度，所述控制器比较传感器获取的温度和设定的温度值控制所述温控开关打开或关闭所述加热器，所述控制器根据对所述时间继电器进行时间设定用于定时开启所述加热器。

在所述散热管排的散热管表面设置有散热管肋片。

所述加热器为陶瓷加热棒。

所述相变介质为纯铝基粒子。

所述联动阀门包括阀门壳体、阀芯以及轴杆，在所述的阀门壳体上设置有与所述相变蓄热箱连通的进气口和与所述散热管排连通的出气口，在所述阀芯上设置有与所述进气口和出气口导通的通孔，所述阀芯固定在所述轴杆上并在所述轴杆的转动作用下实现阀芯通孔与所述阀座进气口和出气口的导通或关闭。

在所述相变蓄热箱的一侧设置有联动阀门开关手柄，该联动阀门开关手柄与所述轴杆固定。

所述格栅辐射板设有多凹弧面，在凹形弧面与凹形弧面之间设置有通风槽口。

在所述取暖器前面板装有筛网式防护罩。

有益效果

1、本发明的取暖器优点在于具备蓄热，储热性能好，供暖迅速，结构简单，使用方便，用电合理和无污染等优点；系统通过智能控制装置可以实现整个供暖过程和日常维护智能化。

2、本发明的相变蓄热箱耦合散热管排的取暖器，属于间接供暖，安全系数高，在使用过程中只需要一台柜体，无需安装水管道和气管道。

3、本发明系统采用高效蓄热的金属铝基粒子为蓄热介质，通过陶瓷电加热棒利用峰谷电价，先给相变蓄热箱的相变蓄热材料蓄热，将蓄热介质加热到最佳蓄热值，然后再把蓄的热通过联动阀门放出，再经排风扇和辐射板将放出的热量输送到室内，从而实现供暖；这样不仅可以调节电网负荷的峰谷差，还可以采用峰谷期电价计算，可节约运行成本，经济环保，具有良好的市场前景；所述该取暖器供暖及时，随开随热，使用极为方便。

附图说明

图1为本发明系统中相变蓄热箱的内部结构示意图；

图2为本发明系统中相变蓄热箱的侧面剖视图；

图3（A）为本发明系统中格栅辐射板的正面主视图，图3（B）为格栅辐射板的俯视图

图4为本发明系统中相变蓄热箱的外表主视图。

图中标号

1、相变蓄热箱，2、取暖器壳体，3、陶瓷加热棒，4、相变材料，5、棒形联动阀门，6、散热管排，7、棒形联动阀门开关手柄，8、格栅辐射板，9、排风扇，10、温度传感器，11、温控开关，12、时间继电器，13、排风扇调速开关，14、散热肋片，15、蓄热箱保温片，16、棒形联动阀门轴杆阀芯，17、筛网式防护罩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明

如图1、图2所示，本发明一种相变蓄热箱耦合散热管排的取暖器，包括相变蓄热供暖组件和控制组件；相变蓄热供暖组件包括取暖器壳体2、相变蓄热箱1、相变材料（相变介质）4、陶瓷加热棒3、散热管排6、散热肋片14、联动阀门5、格栅辐射板8以及排风扇9；控制组件包括，温度传感器10、温度控制开关11、时间继电器12以及排风扇调速开关13。在取暖器壳体2内设置有相变蓄热箱1，相变蓄热箱是保温箱体，相变蓄热箱的内箱体和外壳均采用不锈钢板制造而成，在内壳体和外壳之间填充有保温片。保温箱体内装有相变材料（相变介质）4，且箱体密封无泄漏；相变材料4为高效蓄热和传热的纯铝基粒子。在相变介质内设置有陶瓷加热棒3，陶瓷加热棒3固定安装在相变蓄热箱中。在相变蓄热箱内还设置有温度传感器10和连有温度控制开关11，温度传感器10的信号输出端与温控开关11的信号输入端连接，温控开关11的信号输出端与陶瓷加热棒3的信号输入端连接。温控开关控制陶瓷加热棒的工作状态，当温度传感器的测量伸入到相变蓄热箱内，测量到相变蓄热箱内的温度低于或高于某一设定读数时，将信号传递至温控开关，温控开关根据温度传感器提供的信号读数，从而决定关闭或开启陶瓷加热棒。

如图1、图2所示，在相变蓄热箱1的顶端设置有联动阀门5，联动阀门5的上端连有散热管排6。联动阀门为圆筒体结构，在圆筒体的外壁包覆或粘贴保温片。联动阀门由阀门壳体、轴杆阀芯、转子座脚以及开关手柄组成。阀门壳体上有序设置有多个相对应且串通的进气端口和出气端口，进气端口和出气端口的数量相同。联动阀门的圆筒体内设置有轴杆阀芯16，轴杆阀芯16上有序分布多个穿透轴杆的圆孔，且圆孔的直径规格与联动阀门的进气口和出气口相同。联动阀门的轴杆阀芯16采用复合阻热材料制成。在轴杆阀芯16的两端分别设置有转子座脚；轴杆阀芯16的一端穿过取暖器2一侧壳体与开关手柄7连接，联动阀门为手动式阀门，且开关手柄设置有开启和关闭两个功能，当需要阀门处于开启状态时，转动开关手柄90度，联动轴杆阀芯，此时轴杆阀芯上的孔与阀门壳体上的进气口和出气口贯通；同理当需要关闭阀门时，转动开关手柄，联动轴杆阀芯，此时轴杆阀芯又被调整90度，从而使阀门壳体上的进气口和出气口断开。联动阀门的轴杆阀芯16采用复合阻热材料制成。散热管排6为空心体多管结构，在单根管的外壁置有散热肋片14；散热管排单根管的上端是密封无泄漏，底端与联动阀门的出气端口连接；散热管6和散热肋片14均采用高效传热、导热金属制造。

本发明系统中当电加热装置（陶瓷加热棒）接通电源后，相变材料（金属铝基粒子）4开始升温融化，当相变材料4完全融化时，温度控制开关11使陶瓷加热棒3停止加热。这时热量主要由相变材料4以潜热方式储存起来。在室内需要供暖时，打开联动阀门5通过散热管6、散热肋片14快速放热，再经过辐射板8和排风扇9将散热管排放出的热量输送到室内。

如图2、图3所示，在散热管排6的垂直立面后侧设有格栅辐射板8；格栅辐射板由高光面不锈钢板制成；格栅辐射板8固定安装在取暖器壳体内；格栅辐射板8设有多凹弧面，在凹形弧面之间设有通风槽口；在格栅辐射板8立面的后侧设置有排风扇9，通过辐射板和排风扇将散热管排放出的热量输送到室内。

在所述取暖器2前面板装有筛网式防护罩17，确保系统的安全性。

在所述取暖器2的前面板设置有排风扇调速开关13；排风扇的调速开关控制排风扇9的工作状态；调速开关13的信号输出端与排风扇9的信号输入端连接。

如图4所示，在取暖器壳体的一侧外部安装有时间继电器12；时间继电器12根据峰谷电价合理设定运行时间，且确定陶瓷加热棒3的开启或关闭；时间继电器12的信号输出端与陶瓷加热棒3的信号输入端连接。时间继电器12与温度传感器10、温度控制开关11、温控加热装置连锁互动。

按照本发明的实施方式，时间继电器采用电子控制程序，时间继电器的信号输出端与陶瓷加热棒的信号输入端连接；本发明的取暖器在电网峰谷期合理使用，这样不仅可以调节电网负荷的峰谷差，还可以采用峰谷期电价计算，可节约运行成本，经济环保，具有良好的市场前景；适合在夏热冬冷地区的冬季使用。

Claims (8)

1.一种相变蓄热箱耦合散热管排的取暖器，其特征在于：包括相变蓄热供暖组件和控制组件；所述相变蓄热供暖组件包括取暖器壳体、相变蓄热箱、相变介质、加热器、散热管排、联动阀门、格栅辐射板以及排风扇；所述相变蓄热箱固定安装在所述取暖器壳体内，在所述相变蓄热箱内填充满所述相变介质，所述加热器设置在所述相变蓄热箱内用于加热所述相变介质；所述散热管排设置在所述相变蓄热箱上端且与所述相变蓄热箱通过所述联动阀门连接，在所述散热管排的后端设置所述格栅辐射板和排风扇；所述控制组件包括控制器、温度传感器、温控开关以及时间继电器，所述温度传感器设置在所述相变蓄热箱内用于测量所述相变蓄热箱的温度，所述控制器比较传感器获取的温度和设定的温度值控制所述温控开关打开或关闭所述加热器，所述控制器根据对所述时间继电器进行时间设定用于定时开启所述加热器。

2.根据权利要求1所述的取暖器，其特征在于：在所述散热管排的散热管表面设置有散热管肋片。

3.根据权利要求1所述的取暖器，其特征在于：所述加热器为陶瓷加热棒。

4.根据权利要求1所述的取暖器，其特征在于：所述相变介质为纯铝基粒子。

5.根据权利要求1所述的取暖器，其特征在于：所述联动阀门包括阀门壳体、阀芯以及轴杆，在所述的阀门壳体上设置有与所述相变蓄热箱连通的进气口和与所述散热管排连通的出气口，在所述阀芯上设置有与所述进气口和出气口导通的通孔，所述阀芯固定在所述轴杆上并在所述轴杆的转动作用下实现阀芯通孔与所述阀座进气口和出气口的导通或关闭。

6.根据权利要求6所述的取暖器，其特征在于：在所述相变蓄热箱的一侧设置有联动阀门开关手柄，该联动阀门开关手柄与所述轴杆固定。

7.根据权利要求1所述的取暖器，其特征在于：所述格栅辐射板设有多凹弧面，在凹形弧面与凹形弧面之间设置有通风槽口。

8.根据权利要求1所述的取暖器，其特征在于：在所述取暖器前面板装有筛网式防护罩。