CN108870509A - 一种自变功率相变蓄能电暖器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自变功率相变蓄能电暖器，包括一个或多个变功率电热蓄能单元(1)，所述的变功率电热蓄能单元(1)的结构为混凝土砌块；在每个所述的混凝土砌块中预埋一个或多个蓄能管(2)，所述的蓄能管(2)中填充相变蓄能材料(4)；并且在每个所述的混凝土砌块(4)中预埋一张自变功率电热席(13)。采用上述技术方案，将取暖设施与建筑结构有机地结合起来，可以充分利用电网的低谷电，实现自变功率自调自补偿用电；提高电热转化效率，提高节能效果，降低取暖用电成本。
Description
技术领域
本发明属于建筑节能工程的技术领域，涉及民用建筑取暖技术。更具体地说，本发明涉及一种自变功率相变蓄能电暖器。
背景技术
目前，建筑移动式取暖大多采用普通直热式电热取暖器和恒功率固体蓄热电暖器。
但是，这些取暖器存在以下缺陷：不能充分合理地利用电网的低谷电，造成能源的浪费，也使得用户的取暖成本过高；即使恒功率固体蓄热电暖器也因蓄热温度过高，不安全；蓄能量过低，停电维持时间过短，仍需要过多使用峰、平期的电能。
发明内容
本发明提供一种自变功率相变蓄能电暖器，其目的是提高取暖器低谷用电蓄能效果。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的自变功率相变蓄能电暖器，包括一个或多个变功率电热蓄能单元，所述的变功率电热蓄能单元的结构为混凝土砌块；在每个所述的混凝土砌块中预埋一个或多个蓄能管，所述的蓄能管中填充相变蓄能材料；并且在每个所述的混凝土砌块中预埋一张自变功率电热席。
所述的蓄能管两端开口，每端在注入相变蓄能材料后，以热熔方式或胶粘蓄能管端盖进行封装。
所述的蓄能管通过一端置入铝塑复合袋，将相变蓄能材料灌装压进铝塑复合袋内，然后塑封袋口。
当混凝土砌块中设置多个蓄能管时，所述的蓄能管平行等距分布。
所述的蓄能单元的横截面为矩形，所述的蓄能单元的侧面为平面；当蓄能单元的数量为多个时，蓄能单元的侧面之间采用采用胶粘接。
所述的自变功率电热席中的电热器件为具有PTC特性的自变功率电热带。
所述的电暖器设置电暖器箱体，一个或多个蓄能单元设置在所述的电暖器箱体内；所述的电暖器箱体内前后设置采用金属面层的自变功率集成电热板进行补偿辐射供热。
所述的自变功率集成电热板中的电热器件为具有PTC特性的自变功率电热带。
所述的电暖器箱体内的底部设置风向朝上的轴流风机。
所述的电暖器箱体的底部设置多只万向滚轮。
所述的电暖器箱体上设置多个散热孔或散热槽孔。
所述的电暖器箱体上设置智能温控器，且箱体内温度设置≤100℃。
所述的电暖器箱体上设置电源开关和电源插座。
本发明采用上述技术方案，将取暖设施与建筑结构有机地结合起来，可以充分利用电网的低谷电，实现自变功率自调自补偿用电；提高电热转化效率，提高节能效果，降低取暖用电成本；自调自补偿供热，限制温度≤100℃，确保使用安全、可靠。
附图说明
附图所示内容及图中的标记作简要说明如下：
图1为本发明中的蓄能单元结构示意图；
图2为本发明中的电热席的结构示意图；
图3为图1所示结构的侧面示意图；
图4为图1中的A—A剖视示意图；
图4为图3所示结构的横向剖面示意图；
图5为本发明中的电暖器箱体的外形及局部内部结构示意图；
图6为图5所示结构的右视图；
图7为图5所示结构的左视图；
图8为图5中的A向示意图；
图9为图5中结构俯视方向的剖视图。
图中标记为：
1、蓄能单元，2、蓄能管，3、蓄能管端盖，4、相变蓄能材料，5、电暖器箱体，6、电源线，7、万向滚轮，8、自变功率集成电热板，9、轴流风机，10、智能温控器，11、电源开关，12、电源插座，13、自变功率电热席，14、散热孔，15、自变功率电热带，16、纸质胶带，17、玻纤网格，18、阻燃PE发泡隔热层，19、阻燃隔热苯板。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1、图2所示本发明的结构，为一种自变功率相变蓄能电暖器。为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高取暖器低谷用电蓄能效果的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图1至图9所示，本发明的自变功率相变蓄能电暖器，包括一个或多个变功率电热蓄能单元1，所述的变功率电热蓄能单元1的结构为混凝土砌块；在每个所述的混凝土砌块中预埋一个或多个蓄能管2，所述的蓄能管2中填充相变蓄能材料4；并且在每个所述的混凝土砌块4中预埋一张自变功率电热席13。
该混凝土砌块为由灌装相变材料的蓄能管若干根和卷包变功率电热席，浇注的混凝土结构。该混凝土砌块为挤压浇注的混凝土结构。
根据建筑结构的需要，设置蓄能单元1的数量，图3和图4设置了三个蓄能单元1，并排连接。
由于相变材料具有在相变过程中将热量以潜热的形式储存于自身或释放给环境的性能，因而通过轴流风机恰当的设计风口，可以使室内温度和热流箱体进行热交换，将室内温度控制在舒适的范围内。此外，使用相变材料还有以下优点：其一，相变过程一般是等温或近似等温的过程，这种特性有利于把温度变化维持在较小的范围内，使人体感到舒适；其二，相变材料有很高的相变潜热，少量的材料可以储存大量的热量，与显热储热材料(如混凝土、砖等)相比，可以大大降低对建筑物结构的要求，从而使建筑物采用更加灵活的结构形式。
相变材料应用于电采暖行业，是传统电采暖迈向蓄能电采暖的革命性转变，本发明的相变储热电暖器就是其中代表产品，相对传统电暖器可节能节费。
采用上述技术方案，可以充分利用夜间电网的低谷电，通过蓄能材料，将潜热在白天用电高峰时不再使用电网的电量；若采用光伏直驱用电，也可将白天的光伏电热转移到夜晚无电使用，此法可适用于无交流电区域供暖。提高节能效果，降低取暖用电成本。
蓄能管2的结构：
所述的蓄能管2两端开口，一端光封端盖，另一端在注入相变蓄能材料4后封盖，两端盖3，皆以热熔方式或胶粘方式进行封装。
所述的蓄能管2和蓄能管端盖3均采用PVC材料；所述的蓄能管端盖3套在蓄能管2的端口，其结合面上采用热熔或胶粘合并焊接密封。
当混凝土砌块4中设置多个蓄能管2时，所述的蓄能管2平行等距分布。
所述的蓄能管2孔内壁浸涂防水材料。
所述的蓄能单元1的横截面为矩形，所述的蓄能单元1的侧面为平面；当蓄能单元1的数量为多个时，蓄能单元1的侧面之间采用胶粘接。
所述的蓄能管2的具体尺寸可根据设计合理确定。
如图2所示，所述的自变功率电热席13为自限温电热席，其设有具有PTC特性的自变功率电热带15，所述的自变功率电热带15通过纸质胶带16固定在玻纤网格17上。
如图5至图9所示：
所述的电暖器设置电暖器箱体5，一个或多个蓄能单元1设置在所述的电暖器箱体5内；所述的电暖器箱体5内前后设置采用金属面层的自变功率集成电热板8进行补偿辐射供热。
所述的电暖器箱体5一般采用薄钢板制造。所述的电暖器箱体5的尺寸可以选用系列化设计。
所述的自变功率集成电热板8的电热器件为具有PTC特性的自变功率电热带。其发热元件是具有“PTC”效应(即电阻正温度系数效应)的特种或普通“PTC”导电高分子纳米复合材料，挤包在两股平行导电线芯之间形成的带状器件。该发热元件可随温度的变化而自动调节输出功率，实现自限温的作用。
当温升至一定的温度时，其电阻趋向于无穷大，输出功率近似于零，反之亦然，故具有良好的记忆特性和开关特性。将其通过专用技术盘绕在电暖器箱体5中。
由于以上所述电热器件为具有PTC特性的自变功率电热带，故，该电暖器的电源应用技术为无电区，光伏直驱用电，或光伏直驱，交流电互补，或直接低谷用电与平峰期用电互补。
该产品集PTC材料制备技术、产品制造技术、专业检测技术、产品应用技术为一体，具有以下特点：
相应被加热体系具有自动调节输出功率的特点，因此不会因自身发热而烧毁，却能因实际需要热量，自调自补偿输出功率；低温快速起动，高温自动限温，全部或局部皆可因其被加热处的温度变化而自动调节输出功率，无需增设控温装置；功率可变，动态平衡，恒温不变；宽幅工作电压，交直流两用，满足太阳光伏直驱电热或风电或光电直驱电热适应无电区域；安装简便、维护简单，自动化水平高，运行及维护费用低、全屏蔽，无电磁辐射生态安全；允许重叠、覆盖，而无高温热点；等电位接地，漏电保护，可安全用于潮湿地区；使用寿命长。
如图5和图8所示，所述的电暖器箱体5的底部设置风向朝上的轴流风机9，可强制实现热量的交换。轴流风机9的数量可采用一只或数只。
如图5、图6和图7所示，所述的电暖器箱体5的底部设置万向滚轮7，图中所示万向滚轮7的数量为4只。也可以采用其它数量的万向滚轮7。万向滚轮7可以方便将电暖器移动到需要的位置。并且采用锁止机构，必要时将万向滚轮7锁止，限制其移动。
如图5所示，所述的电暖器箱体5上设置多个散热孔14或散热槽孔，可以将其内部的热量向外部环境散发，起到热交流的作用。
所述的电暖器箱体5上设置智能温控器10，且箱体内温度设置≤100℃。
智能温控器10用于对取暖器的温度进行智能控制。取暖器用电的控制通过智能温控器10，控制取暖器在白天时，利用相变材料的潜热，转换成显热，即尽量少用电，用电只作为补充；夜间低谷时，启动电源进行加热，同时相变蓄能材料4通过其自身的相变将热量吸收，成为潜热。
如图6所示，所述的电暖器箱体5上设置电源开关11和电源插座12。
如图5和图6所示，所述的电暖器箱体5通过电源线6与外部电源连接。
如图9所示，所述的电暖器箱体5设有阻燃PE发泡隔热层18、阻燃隔热苯板19。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自变功率相变蓄能电暖器，其特征在于：所述的电暖器包括一个或多个变功率电热蓄能单元(1)，所述的变功率电热蓄能单元(1)的结构为混凝土砌块；在每个所述的混凝土砌块中预埋一个或多个蓄能管(2)，所述的蓄能管(2)中填充相变蓄能材料(4)；并且在每个所述的混凝土砌块(4)中预埋一张自变功率电热席(13)。
2.按照权利要求1所述的自变功率相变蓄能电暖器，其特征在于：所述的蓄能管(2)两端开口，在任一端口注入相变蓄能材料(4)后，以热熔方式或胶粘蓄能管端盖(3)进行封装。
3.按照权利要求2所述的自变功率相变蓄能电暖器，其特征在于：所述的蓄能管(2)通过一端置入铝塑复合袋，将相变蓄能材料(4)灌装压进铝塑复合袋内，然后塑封袋口。
4.按照权利要求1所述的自变功率相变蓄能电暖器，其特征在于：当混凝土砌块(4)中设置多个蓄能管(2)时，所述的蓄能管(2)平行等距分布。
5.按照权利要求1所述的自变功率相变蓄能电暖器，其特征在于：所述的蓄能单元(1)的横截面为矩形，所述的蓄能单元(1)的侧面为平面；当蓄能单元(1)的数量为多个时，蓄能单元(1)的侧面之间采用采用胶粘接。
6.按照权利要求1所述的自变功率相变蓄能电暖器，其特征在于：所述的自变功率电热席(13)中的电热器件为具有PTC特性的自变功率电热带(15)。
7.按照权利要求1所述的自变功率相变蓄能电暖器，其特征在于：所述的电暖器设置电暖器箱体(5)，一个或多个蓄能单元(1)设置在所述的电暖器箱体(5)内；所述的电暖器箱体(5)内前后设置采用金属面层的自变功率集成电热板(8)进行补偿辐射供热。
8.按照权利要求7所述的自变功率相变蓄能电暖器，其特征在于：所述的自变功率集成电热板(8)中的电热器件为具有PTC特性的自变功率电热带(15)。
9.按照权利要求7所述的自变功率相变蓄能电暖器，其特征在于：所述的电暖器箱体(5)内的底部设置风向朝上的轴流风机(9)。
10.按照权利要求7所述的自变功率相变蓄能电暖器，其特征在于：所述的电暖器箱体(5)的底部设置万向滚轮(7)数只。
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