CN106287912A - 一种分离式蓄热系统 - Google Patents

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宋鹏翔
蒋招梧
王乐
宋洁
李帅华
李志远
梁立晓
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Abstract

本发明涉及加热‑蓄热设备技术领域，具体涉及一种分离式蓄热系统，包括加热装置、储热装置、换热装置和动力循环装置，其中，加热装置通过导电产生热能并储存在储热装置中，通过将加热装置与储热装置分离设置，在满足高达10KV的高压电能完成对加热装置进行加热以产生热能的同时，也解决了传统技术方案将加热装置与蓄热装置放置在一起导致的绝缘问题和加热装置易被腐蚀的技术缺陷。

Description

一种分离式蓄热系统
技术领域
本发明涉及加热-蓄热设备技术领域，具体涉及一种分离式蓄热系统。
背景技术
传统的高压供热储能技术，是加热元件直接与相变储热材料相接触，加热电压一般为220V或380V，而该类电压是高电压经过变压器或者变电站转化而得来，过程繁琐且由于电压不够高导致导电产生热能的速度慢，而若想采用类似10kV的高压电直接进行电热转化，当加热元件直接与相变储热材料相接触时，加热元件处在复杂的高电压、高温、高热气流的环境中，因此，其周围具有较高强度的电场、由较高温度梯度所引起的热应力以及高温气流所带来的对材料较强的腐蚀作用，使得传统的加热元件及储热模块无法满足要求。
因此，如何设计出一种能满足高压加热的供暖系统及方法成为本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服采用相变储热材料后，现有技术中的加热-蓄热设备无法采用高电压进行直接加热的技术缺陷，从而提供一种分离式蓄热系统。
为此，本发明提供一种分离式蓄热系统，该技术方案具体为：
一种分离式蓄热系统，包括：
加热装置，用于通过导电产生热能；
储热装置，与所述加热装置连接，用于接收并储存所述加热装置产生的热能；
换热装置，与所述储热装置连接，用于接收来自获取所述储热装置中的热能并将所述热能移至换热介质中，用于通过所述换热介质进行供暖；
动力循环装置，用于加快提高所述加热装置向与所述储热装置的热量空气流动速度。
上述分离式蓄热系统，其中，所述加热装置中设置有电阻丝，用于导电后产生热能。
上述分离式蓄热系统，其中，所述储热装置设置有由储热材料构成的蓄热体结构，用于储存所述加热装置产生的热能。
上述分离式蓄热系统，其中，所述储热材料为复合相变储热材料。
上述分离式蓄热系统，其中，所述动力循环装置为风扇或风机。
上述分离式蓄热系统，其中，所述动力循环装置设置在所述加热装置的一侧或两侧。
上述分离式蓄热系统，其中，所述换热装置为气-水换热器，所述换热介质为水。
上述分离式蓄热系统，其中，所述加热装置通过高压电加热的方式产生热能。
上述分离式蓄热系统，其中，所述加热装置中接入的高压电的电压为10KV。
上述分离式蓄热系统，其中，还包括一个控制装置，用于控制所述加热装置的功率。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的分离式蓄热系统，将加热装置与蓄热装置分开设计，解决了传统技术方案将加热装置与蓄热装置放置在一起导致的绝缘问题和加热装置易被腐蚀的技术缺陷。
2.本发明提供的分离式蓄热系统，采用复合相变储热材料作为储热材料，储热量高，设置有动力循环装置，增加了加热装置与蓄热装置的空气流动速度，提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中分离式蓄热系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种分离式蓄热系统，参见图1所示结构，包括加热装置1，储热装置2，动力循环装置4和换热装置3，其中加热装置1用于通过导电产生热能，储热装置2与加热装置1连接，用于接收并储存加热装置1产生的热能，换热装置3与储热装置2连接，用于接收储来自储热装置2的热能并将该热能转移至换热介质中，动力循环装置4与储热装置2连接，用于提高加热装置1向储热装置2的热量流动速度。
储热装置2设置于加热装置1的上方，以便于获取加热装置1中产生的热量，换热装置3中设置有换热介质，以通过换热介质将蓄热装置中储存的热量应用于类似于供暖或再发电供电之类的场所，在本发明中，蓄热装置储存的热能主要用于供暖。
上述实施例提供的分离式蓄热系统，通过将加热装置与储热装置分离设置，在满足高达10KV的高压电能完成对加热装置进行加热以产生热能的同时，解决了传统技术方案将加热装置与蓄热装置放置在一起导致的绝缘问题和加热装置易被腐蚀的技术缺陷。
作为本发明一个优选实施例，加热装置中设置有电阻丝，用于导电后产生热能，作为可选的技术方案，电阻丝通过与外界高压电连接，用于导通后发热产生热能。
作为本发明一个优选实施例，储热装置2中设置有由储热材料构成的蓄热体结构，用于储存加热装置1产生的热能，将储热材料堆积成固定床结构，一方面使得蓄热装置的结构稳定，另一方面，固定床结构更有利于蓄热。
在此基础上，进一步的，储热装置2中的储热材料为复合相变储热材料，在本实施例中，复合相变材料由相变储热材料、载体材料和导热增强材料三部分组成。其中，相变储热材料用于储存热量，为具有较高的相变潜热、过冷度小、稳定性好、经济性能好的熔融盐；载体材料主要用于支撑相变材料，为耐高温、耐腐蚀、显热储热性能好、经济性良好的无机非金属材料；导热增强材料用于增强材料的导热性能，一般选择导热系数高、耐腐蚀、性能稳定、便于分散的材料，例如石墨、碳化硅等材料。较常规相变储热材料而言，复合相变储热材料的储热量大，成本低，在一定程度上降低了储热装置的体积和成本。
作为本发明一个优选实施例，动力循环装置4为风扇或风机，通过风扇或风机的扇叶的转动加速空气的流动，进而加快加热装置1和储热装置2的空气流动速度。
作为本发明一个优选实施例，动力循环装置4设置在加热装置1的一侧或者两侧，当动力循环装置4设置在加热装置1的一侧时，加热装置的另外一侧可以设置其他的装置，例如控制柜等；当动力循环装置4设置在加热装置1的两侧是，即加热装置1的两侧分别设置一个动力循环装置，以更好的提高加热装置1向储热装置2的热量流动速度。
作为本发明一个优选实施例，换热装置3为气-水换热器，换热介质为水，通过换热将储热装置2中的部分热能储存于换热介质中，本实施例中的储热装置2中的热能主要应用于供暖，因此，换热装置3连接有一个供暖管和一个回水管，以使储能装置2中储存的热能通过换热介质水传递至待供暖区。
作为本发明一个优选实施例，加热装置通过高压电加热的方式产生电能，采用高压电进行加热，产生热能的速率快，同时，高压电无需经过变电站进行低压转换，操作简单、节省变压器和电缆等配电成本。
在此基础上，进一步的，加热装置中接入的高压电为10KV。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种分离式蓄热系统，其特征在于，包括：
加热装置，用于产生热能；
储热装置，与所述加热装置连接，用于接收并储存所述加热装置产生的热能；
换热装置，与所述储热装置连接，用于接收来自所述储热装置的热能并将所述热能移至换热介质中，用于通过所述换热介质进行供暖；
动力循环装置，用于提高所述加热装置向所述储热装置的热量流动速度。
2.根据权利要求1所述分离式蓄热系统，其特征在于，所述加热装置中设置有电阻丝，用于导电后产生热能。
3.根据权利要求1所述分离式蓄热系统，其特征在于，所述储热装置设置有由储热材料构成的蓄热体结构，用于储存所述加热装置产生的热能。
4.根据权利要求1所述分离式蓄热系统，其特征在于，所述储热材料为复合相变储热材料。
5.根据权利要求1所述分离式蓄热系统，其特征在于，所述动力循环装置为风扇或风机。
6.根据权利要求1所述分离式蓄热系统，其特征在于，所述动力循环装置设置在所述加热装置的一侧或两侧。
7.根据权利要求1所述分离式蓄热系统，其特征在于，所述换热装置为气-水换热器，所述换热介质为水。
8.根据权利要求1所述分离式蓄热系统，其特征在于，所述加热装置通过高压电加热的方式产生热能。
9.根据权利要求8所述分离式蓄热系统，其特征在于，所述加热装置中接入的高压电的电压为10KV。
10.根据权利要求1所述分离式蓄热系统，其特征在于，还包括一个控制装置，用于控制所述加热装置的功率。
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