CN113587198A - 一种蓄热取暖器的制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蓄热取暖器的制作工艺，包括以下步骤：S1、制备相变复合材料；S2、用相变复合材料制备相变模块；S3、制备板式加热板；S4、取暖器的热流的设计及机体的组装。本发明通过对发热板发热温度、发热板与相变模块之间间距、不同相变模块表面热辐射效率的处理，可以使的相变模块整体温度均匀受热，温度工作温度处在蓄热材料的相变温度左右，且整体上下到达相变的时间接近，提高了相变蓄热材料的利用率和蓄热效率。

Description

一种蓄热取暖器的制作工艺
技术领域
本发明涉及供暖设备技术领域，尤其是涉及一种蓄热取暖器的制作工艺。
背景技术
目前，蓄热式电暖器是北方煤改电中常用的一种取暖设备，其在夜间电网低谷时段使用低价电能进行发热并将热量储存起来，白天电网高峰时段，通过释放夜间储存的热量来进行取暖，而不需要接入电网，从而达到降低取暖费用和平衡电网负载的目的。
现有蓄热取暖器通常采用金属加热管进行加热，加热管两侧摆放金属蓄热砖进行蓄热，由于金属加热管工作时温度高达600度，必须在金属腔体内部使用石棉进行隔热及保温，导致取暖器在使用及安装过程中有会释放及散落细小纤维，长时间悬浮在空气中，对皮肤及呼吸系统造成很多伤害。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种蓄热效率较高的蓄热取暖器的制作工艺。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备相变复合材料；将材料混料后进行充分的搅拌后，形成相变复合材料；
S2、用相变复合材料制备相变模块；将经过S1加工后的相变复合材料进行压制形成相变砖，并进行表面固化处理，然后将相变砖放置在蓄热腔的内部，并对蓄热腔进行表面处理，形成相变模块；
S3、制备板式加热板；在加热板的表面喷涂散热涂料形成板式加热板；
S4、取暖器的热流的设计及机体的组装；根据不同的设计需求，将板式加热器和相变模块进行组装形成蓄热取暖器。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S1中相变复合材料配备如下：
赤藓糖醇：木糖醇：石墨烯粉体：膨润土的质量比例为90-98：1-2：0.4-2：1-3份。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S1中具体搅拌工艺如下：
将混合的材料进行混料分散，搅拌工艺转速40-60r/min，时间15-20min，添加时顺序为50％赤藓糖醇，木糖醇、石墨烯粉体、膨润土及剩余赤藓糖醇。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S2中的相变复合材料堆积密度约为0.65-0.85g/cm3，其具体压制工艺如下：
压制下降速度：6-20mm/s保持时间10s压力2.0-2.5*107pa保持时间5-20s上升速度至10-40mm/s，调整工艺保持相变砖的密度在1.35-1.45g/cm3。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S2中的相变砖表面固化工艺如下：使用隧道炉，其包括第一温区、第二温区和第三温区，先在第一温区90-120℃加热3min，然后在第二温区150-180℃加热5min，最后在第三温区60℃加热3min。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述蓄热腔尺寸长度为700-1100mm，宽度为60-120mm，高度为30-160mm，蓄热强管壁为0.6-2mm。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S2中蓄热腔表面处理的工艺如下：
在蓄热腔的两侧喷石墨烯热辐射涂料，厚度为10-15um，烘烤温度为200℃，烘烤时间为30min。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述板式加热器尺寸250-300*800-1000mm，表面温度200-250度，加热区域内温差不超过10-15度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述步骤S4中的相变模块放置在中心位置且水平放置，所述板式发热板与相变模块之间的间距范围在12-25mm。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
通过对发热板发热温度、发热板与相变模块之间间距、不同相变模块表面热辐射效率的处理，可以使的相变模块整体温度均匀受热，温度工作温度处在蓄热材料的相变温度左右，且整体上下到达相变的时间接近，提高了相变蓄热材料的利用率和蓄热效率。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
为本发明公开的一种蓄热取暖器的制作工艺，包括以下步骤：
S1、制备相变复合材料；相变复合材料配备如下：赤藓糖醇：木糖醇：石墨烯粉体：膨润土的质量比例为90-98：1-2：0.4-2：1-3份；将材料混料后进行充分的搅拌，搅拌工艺转速40-60r/min，时间15-20min，添加时顺序为50％赤藓糖醇，木糖醇、石墨烯粉体、膨润土及剩余赤藓糖醇，形成相变复合材料，从而保证后期加工成型的相变模块具有良好的加热保温的效果，赤藓糖醇的目数在10-60目，优选18-30目；
S2、用相变复合材料制备相变模块；将经过S1加工后的相变复合材料进行压制形成相变砖，相变复合材料堆积密度约为0.65-0.85g/cm3，压制工艺如下：压制下降速度：6-20mm/s保持时间10s压力2.0-2.5*107pa保持时间5-20s上升速度至10-40mm/s，调整工艺保持相变砖的密度在1.35-1.45g/cm3，压制完成后进行表面固化处理，表面固化工艺如下：使用隧道炉，其包括第一温区、第二温区和第三温区，先在第一温区90-120℃加热3min，然后在第二温区150-180℃加热5min，最后在第三温区60℃加热3min；
然后将相变砖放置在蓄热腔的内部，蓄热腔尺寸长度为700-1100mm，宽度为60-120mm，高度为30-160mm，蓄热强管壁为0.6-2mm，蓄热腔材料可选镀锌钢管、201/304不锈钢、铝合金型材等材料，优选304不锈钢。然后对蓄热腔进行表面处理，其中经过便面处理的蓄热腔安装在设备的两端，为了增加热辐射效率，蓄热腔表面处理的工艺如下：在蓄热腔的两侧喷石墨烯热辐射涂料，厚度为10-15um，烘烤温度为200℃，烘烤时间为30min，蓄热腔材质为不锈钢、碳钢、镀锌铁、铝合金的一种，蓄热腔采用需要密封，可承受0.3Mpa的压力，形成相变模块；外面设置有蓄热腔，内部为相变砖的相变模块；
S3、制备板式加热板；将发热板切割成型后，并在其表面喷涂散热涂料形成板式加热板，板式加热器尺寸250-300*800-1000mm，表面温度200-250度，加热区域内温差不超过10-15度；
S4、取暖器的热流的设计及机体的组装；根据不同的设计需求，将板式加热器和相变模块进行组装形成蓄热取暖器，相变模块放置在中心位置且水平放置，相变模块放置在中心位置，水平放置，相变模块通过支撑架整体提升高度，提升高度3-8cm，位于最下方一根的相变模块下面带有隔热保温材质，保温材料可选择玻璃纤维布，云母板；相变模块侧面热辐射效率不同，中间采用两侧热辐射效率较低的相变模块，上下采用两侧热辐射效率较高的相变模块，相变模块通过固定支架进行固定，固定支架上带有螺杆，螺杆水平摆放，发热板通过螺杆进行固定，发热板与螺杆之间通过陶瓷垫片进行绝缘。发热板与相变模块之间的间距通过陶瓷垫片的厚度与固定支架的厚度之和进行控制，间距范围在12-25mm，发热板前后左右放置金属隔板，金属隔板厚度0.6-1.2mm，隔板外侧为取暖器外壳，外壳与金属隔板之间为空气隔热层，其中前后面板与隔板之间厚度8-15mm，左侧面板与隔板之间间距8-15mm，右侧面板与金属隔板之间间距20-60mm，右侧金属隔板上方装有过温保护装置，右侧外壳上方装有温控控制面板，上方隔板中间位置带有排风口，排风口长度为50-85cm，宽度15-25mm。
通过对发热板发热温度、发热板与相变模块之间间距、不同相变模块表面热辐射效率的处理以及上风排风口尺寸的控制，可以使的相变模块整体温度均匀受热，温度工作温度处在蓄热材料的相变温度左右，且整体上下到达相变的时间接近，提高了相变蓄热材料的利用率，降低了成本。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备相变复合材料；将材料混料后进行充分的搅拌后，形成相变复合材料；
S2、用相变复合材料制备相变模块；将经过S1加工后的相变复合材料进行压制形成相变砖，并进行表面固化处理，然后将相变砖放置在蓄热腔的内部，并对蓄热腔进行表面处理，形成相变模块；
S3、制备板式加热板；在加热板的表面喷涂散热涂料形成板式加热板；
S4、取暖器的热流的设计及机体的组装；根据不同的设计需求，将板式加热器和相变模块进行组装形成蓄热取暖器。
2.根据权利要求1所述的一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于：所述步骤S1中相变复合材料配备如下：
赤藓糖醇：木糖醇：石墨烯粉体：膨润土的质量比例为90-98：1-2：0.4-2：1-3份。
3.根据权利要求2所述的一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于：所述步骤S1中具体搅拌工艺如下：
将混合的材料进行混料分散，搅拌工艺转速40-60r/min，时间15-20min，添加时顺序为50％赤藓糖醇，木糖醇、石墨烯粉体、膨润土及剩余赤藓糖醇。
4.根据权力要求2所述的一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于，所述步骤S1中赤藓糖醇的目数在10-60目。
5.根据权利要求1所述的一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于：所述步骤S2中的相变复合材料堆积密度约为0.65-0.85g/cm3，其具体压制工艺如下：
压制下降速度：6-20mm/s保持时间10s压力2.0-2.5*107pa保持时间5-20s上升速度至10-40mm/s，调整工艺保持相变砖的密度在1.35-1.45g/cm3。
6.根据权利要求5所述的一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于：所述步骤S2中的相变砖表面固化工艺如下：使用隧道炉，其包括第一温区、第二温区和第三温区，先在第一温区90-120℃加热3min，然后在第二温区150-180℃加热5min，最后在第三温区60℃加热3min。
7.根据权利要求1所述的一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于：所述蓄热腔尺寸长度为700-1100mm，宽度为60-120mm，高度为30-160mm，蓄热强管壁为0.6-2mm；所述蓄热腔材料可选镀锌钢管、201/304不锈钢、铝合金型材等材料。
8.根据权利要求1所述的一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于：所述步骤S2中蓄热腔表面处理的工艺如下：
在蓄热腔的两侧喷石墨烯热辐射涂料，厚度为10-15um，烘烤温度为200℃，烘烤时间为30min。
9.根据权利要求1所述的一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于：所述板式加热器尺寸250-300*800-1000mm，表面温度200-250度，加热区域内温差不超过10-15度。
10.根据权利要求1所述的一种蓄热取暖器的制作工艺，其特征在于：所述步骤S4中的相变模块放置在中心位置且水平放置，所述板式发热板与相变模块之间的间距范围在12-25mm。
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