CN108800276A - 一种电蓄热装置 - Google Patents

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Abstract

一种电蓄热装置，包括外部的保温壳体以及设置在该保温壳体内的蓄热装置，其特征在于，所述的蓄热装置包括蓄热容器、热管、电发热器件、控温器件以及设置在该蓄热容器内的蓄热材料、换热盘管；该热管分散热段和吸热段两部分，其中，该散热段设置在所述的蓄热容器内，该吸热段则设置在所述的蓄热容器外且该电发热器件设置在所述的吸热段上；该换热盘管的一端设置有换热介质进口，另一端则设置有换热介质出口，且分别伸出到该保温壳体外；该蓄热容器的顶部或底部设置有若干接口且该接口伸出所述的保温壳体外。

Description

一种电蓄热装置
技术领域
本发明属于电器及储能、节能技术领域，尤其涉及一种通过热管传热的电蓄热装置的技术。
背景技术
随着人们生活水平以及对工作与居住环境舒适度要求的提高，电能等消耗随之大幅度增高，造成能源消耗过快、环境污染增加、电网负荷峰谷过大、峰负荷时电力供应严重不足等建筑能耗增加的问题，目前欧美发达国家的建筑能耗已达到全社会总能耗的40％ ，在我国建筑能耗约占全国总能耗的30左右％，随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，建筑能耗的比重将进一步增加。因此，建筑节能技术的开发与应用已成为当前建筑和建筑材料领域的热点问题之一。
电蓄热是提高能源利用效率和保护环境的重要技术，也是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式，在电力的“移峰填谷”、废热和工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。利用相变材料的相变潜热或熔盐来实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、结构简单、相对体积小、储热量大的一种通过热管传热的电蓄热装置，主要利用谷电来蓄热，用于解决热水或分布式采暖的需求。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种电蓄热装置，包括外部的保温壳体以及设置在该保温壳体内的蓄热装置，其特征在于，所述的蓄热装置包括蓄热容器、热管、电发热器件、控温器件以及设置在该蓄热容器内的蓄热材料、换热盘管；该热管分散热段和吸热段两部分，其中，该散热段设置在所述的蓄热容器内，该吸热段则设置在所述的蓄热容器外且该电发热器件设置在所述的吸热段上；该换热盘管的一端设置有换热介质进口，另一端则设置有换热介质出口，且分别伸出到该保温壳体外；该蓄热容器的顶部或底部设置有若干接口且该接口伸出所述的保温壳体外。本设计中的热管，是一种特种热管，热管里面的传热介质采用多种无机材料混合而成，这种传热介质配方由物理学家渠玉芝发明的，配方及热管制造方法见专利号（01120356.0）。此种热管横向和竖向放置都不影响传热效果，而且基本上是等温传热，其耐温的极限是1500摄氏度以下，传热速度是银的至少几万倍以上。该热管已在国内生产且以获得广泛应用。通常，蓄热材料的总量占蓄热容器总容积的90%左右。
在上述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的电发热器件是一种耐高温的螺旋状电加热管，套在所述的吸热段外表面上。
在上述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的电发热器件是一种高频感应线圈，套在所述的吸热段外表面上。
在上述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的吸热段设置有一个内凹的容纳腔，该容纳腔内设置有所述的电发热器件。
在上述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的电发热器件是一种耐高温的棒状电阻加热管。
在上述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的蓄热材料是一种低熔点多元混合熔盐材料。
在上述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的蓄热材料是一种相变蓄能材料。
在上述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的散热段的外表面上设置有散热翅片。
在上述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的控温器件设置在所述的蓄热容器内。
在上述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的控温器件共两组，其中一组设置在所述的蓄热容器内，另一组设置在所述的吸热段处。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。附图仅提供参考和说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1是本发明提供的的一种电蓄热装置的结构示意图；
图2是本发明提供的一种蓄热装置的结构示意图；
图3是本发明提供的一种螺旋状电发热器件的结构示意图；
图4是本发明提供的一种热管的结构示意图；
图5是本发明提供的一种吸热段设置有一个内凹的容纳腔的热管结构示意图；
图6是本发明提供的一种换热盘管的结构示意图。
图中，保温壳体1、蓄能装置2、蓄热容器3、热管4、电发热器件5、控温器件6、蓄热材料7、换热盘管8、接口30、散热段40、吸热段41、容纳腔42、散热翅片43、换热介质进口80、换热介质出口81。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，一种电蓄热装置，包括外部的保温壳体1以及设置在该保温壳体1内的蓄热装置2。该蓄热容器3的顶部设置有一大一小的接口30，底部边侧也设置有一个接口30且所有的接口30伸出保温壳体1外。底部边侧的接口30主要用于放空蓄热容器3内的蓄热材料。
如图2和图1所示，蓄热装置2包括蓄热容器3、热管4、电发热器件5、控温器件6以及设置在该蓄热容器3内的蓄热材料7、换热盘管8。
如图4和图1所示，该热管4分散热段40和吸热段41两部分，其中，该散热段40设置在蓄热容器3内，该吸热段41则设置在蓄热容器3外且该电发热器件5设置在吸热段41上。
如图6、图1和图2所示，该换热盘管8一端设置有换热介质进口80，另一端则设置有换热介质出口81，且分别伸出到该保温壳体1外。
如图3和图1所示，本实施例中，电发热器件5是一种耐高温的螺旋状电加热管或高频感应线圈，套在吸热段41外表面上。
本实施例中，蓄热材料7是一种低熔点多元混合熔盐材料。
本实施例中，控温器件6设置在蓄热容器3内。
实施例2：
本实施例中，吸热段41设置有一个内凹的容纳腔42，该容纳腔42内设置有电发热器件5，该电发热器件5是一种耐高温的棒状陶瓷电阻加热管。其它的和实施例1一样，在此不再一一赘述。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了保温壳体、蓄能装置、蓄热容器、热管、电发热器件、控温器件、蓄热材料、换热盘管、接口、散热段、吸热段、容纳腔、散热翅片、换热介质进口、换热介质出口等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种电蓄热装置，包括外部的保温壳体（1）以及设置在该保温壳体（1）内的蓄热装置（2），其特征在于，所述的蓄热装置（2）包括蓄热容器（3）、热管（4）、电发热器件（5）、控温器件（6）以及设置在该蓄热容器（3）内的蓄热材料（7）、换热盘管（8）；该热管（4）分散热段（40）和吸热段（41）两部分，其中，该散热段（40）设置在所述的蓄热容器（3）内，该吸热段（41）则设置在所述的蓄热容器（3）外且该电发热器件（5）设置在所述的吸热段（41）上；该换热盘管（8）的一端设置有换热介质进口（80），另一端则设置有换热介质出口（81），且分别伸出到该保温壳体（1）外；该蓄热容器（3）的顶部或底部设置有若干接口（30）且该接口（30）伸出所述的保温壳体（1）外。
2.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的电发热器件（5）是一种耐高温的螺旋状电加热管，套在所述的吸热段（41）外表面上。
3.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的电发热器件（5）是一种高频感应线圈，套在所述的吸热段（41）外表面上。
4.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的吸热段（41）设置有一个内凹的容纳腔（42），该容纳腔（42）内设置有所述的电发热器件（5）。
5.根据权利要求4所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的电发热器件（5）是一种耐高温的棒状电阻加热管。
6.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的蓄热材料（7）是一种低熔点多元混合熔盐材料。
7.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的蓄热材料（7）是一种相变蓄能材料。
8.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的散热段（40）的外表面上设置有散热翅片（43）。
9.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的控温器件（6）设置在所述的蓄热容器（3）内。
10.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述的控温器件（6）共两组，其中一组设置在所述的蓄热容器（3）内，另一组设置在所述的吸热段（41）处。
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