CN200975781Y - 间接加热二次管程换热式蓄能供热装置 - Google Patents
间接加热二次管程换热式蓄能供热装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种间接加热二次管程换热式蓄能供热装置，包括外壳体、保温层、加热装置的热源体、温控装置、安全附件、热传导液补充装置，保温层包含着压力容器，压力容器包含着蓄能元件、热传导液、热源体、换热装置，并且压力容器壳体和换热装置的流体进出管、热源体无缝连接；加热时热源体输入热能加热热传导液，蓄能元件吸收并储存能量，换热时待加热流体经过换热装置和热传导液吸收蓄能元件释放的能量；加热蓄能和换热释能能够分时进行，是解决能源供给和使用的时差性矛盾的有效方法和装置。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种间接加热蓄能供热装置，尤其是蓄能供热及热水装置。
背景技术
目前，公知的供热及热水装置是由外壳体、保温层、内胆容器、加热装置、温控装置、安全附件、流体进出管路及附件构成。
加热装置的热源包括电热元件、以及工艺附件如套管、导热构造等形成热源体；燃油燃烧机、以及传热炉壁或导热管及导热附件等形成热源体；燃气燃烧机、以及传热炉壁或导热管及导热附件等形成热源体；太阳能集热器、以及管路和热交换加热装置形成的热源体；以及其它来源获得的蒸汽或/和流体热媒、以及管路和热交换加热装置形成热源体等。
加热装置与温控装置联动，温控装置检测温度情况控制加热运行。
安全附件在过热、超压时起切断加热功能和泄压溢流的作用。
流体通过进出管路进出内胆容器或换热装置，通过热量传递获得较高温度。
目前的产品形式如即热式电热水器、燃气热水器、贮水式电热水器、电热水锅炉等。
但是，目前大多数加热供热装置都不具备蓄能功能，因而只能即时加热实时使用热媒、或贮存热媒备用。在电能供应峰谷严重、燃气供应时差性供需失衡、而太阳能又存在阴晴和黑白天等原因情况下，不具有蓄能的供热及热水设备增多将导致能源峰谷丰枯矛盾加剧。
发明内容
为了充分利用低谷时段电力和电价政策、充分利用燃气供应充裕时段、充分利用阳光充足时段、充分利用方便获取热能的时间和条件，缓解能源供需时差性峰谷矛盾，本实用新型提供一种间接加热二次管程换热式蓄能供热装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种间接加热二次管程换热式蓄能供热装置，包括外壳体、保温层，保温层包裹着可承压的密闭容器，在密闭容器上安装着安全附件和温控附件，换热装置安装在密闭容器腔内上方并连通冷流体输入输出管路，密闭容器腔内下方有加热装置的热源体，密闭容器内包含着蓄能元件和热传导液；蓄能元件是独立元件或/和一端穿过密闭容器的壳体并无缝衔接或/和两端穿过密闭容器的壳体并无缝衔接，多个蓄能元件时之间有间隙；蓄能元件是封装了相变蓄能材料的密闭容器，其壳体是封闭了的圆管或/和异型管或/和波纹管，其腔体中填充了相变蓄能材料、并预留了膨胀空间。冷流体流经换热装置的过程中，通过间壁或及导热构造物和热传导液交换热量。
加热装置的热源体是热传导液获得热能的热量交换界面，包括电热元件或/和工艺附件
如套管或/和导热构造等、燃气/燃油燃烧机的传热炉壁或/和导热管或/和导热附件等、蒸汽或/和流体热媒的换热管或/和换热输出装置等，即热源体的热源是电热元件或/和燃油燃烧机或/和燃气燃烧机或/和热流体。
加热蓄能时，热源体温度升高，加热热传导液，再通过热传导液把热量传递给相变蓄能器，故称间接加热；蓄能元件从热传导液吸收热能，达到相变温度后继续吸收热量而其中的相变蓄能材料发生固液相变，并以潜热的方式贮存了相对大量的能量。换热供热时，蓄能元件向热传导热释放热能，当相对低温的流体通过输入管路进入换热装置后，流体通过换热装置的腔壁吸收热量，而热传导液温度下降，蓄能元件通过壳体释放热量给以补充，低温流体升温并通过输出管路流出，从而实现供热或供热流体；蓄能元件释放热能，达到相变温度后继续释放热量而其中的相变蓄能材料发生液固相变，并把显热和大量潜热释放出来。
密闭容器是指能够承装一定工作压力包括负压的封闭容器。
热传导液补充装置用于添加和补充热传导液，可复用附件管路。
热传导液可以是热传导油、水、水溶液、其它可用液体。
加热的流体可以是水、油、其它液体。
加热装置与温控装置联动，温控装置附件随时检测和反馈温度情况。
安全附件在温度和压力超限时切断热能供给或/和泄压溢流或/和防触电及防漏电。
此外在实际应用中如使用电力时地线也不可缺失。
本实用新型的有益效果是，可以在供热或热流体时，通过电能或/和化学能转化成的热能及流体的热能，储蓄到蓄能元件中，加热流体时，流体通过换热装置吸收蓄能元件的能量而升温，加热和用热分成两个时段，是解决供热及加热流体过程中能源时差性供需矛盾的有效方法和装置。如低谷电时段电加热蓄能，供热或供热水时释放热能，从而可以缓解供电峰谷矛盾，若利用峰谷分时电价政策又可节省运行费用；燃油/燃气/太阳能/蒸汽及其它热流体加热蓄能供热，可以避免时差性热力供给矛盾，而随时可以释能供热；又可用热流体余热回收、蓄能供热。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的原理图。
图2是第一个实施例的剖面构造图。
图3是第二个实施例的剖面构造图。
图4是第三个实施例的剖面构造图。
图中1.外壳体，2.保温层，3.密闭容器，4.安全附件，5.换热装置，6.流体输入输出管路，7.支撑装置，8.热源体，9.温控装置附件，10.蓄能元件，11.热传导液，12.热传导液补充装置复用安全附件的结构。
具体实施方式
在图1中，外壳体(1)和密闭容器(3)之间填充保温层(2)，安全附件(4)和温控装置附件(9)安装在密闭容器(3)上，密闭容器(3)包含着蓄能元件(10)及加热装置的热源体(8)和换热装置(5)并填充有热传导液(11)，换热装置(5)和流体输入输出管路(6)连通，支撑装置(7)起辅助支撑作用、也可以利用密闭容器(3)底部构造或蓄能元件(10)本身的构造及其它可用构造来代替，温控装置附件(9)检测密闭容器(3)的温度并反馈，加热装置受压力、温度和设定逻辑的控制；加热时热源体(8)首先加热热传导液(11)，再通过热传导液(11)加热蓄能元件(10)，故称间接加热；而流体输入换热装置(5)后，通过热传导液(11)吸收蓄能元件(10)中的热能而升温，故称二次管程换热。在本例中热传导液(11)是通过安全附件(4)的安装管路或其安装底座口添加到密闭容器(3)中，热传导液补充装置(12)复用了安全附件的结构，换热装置(5)是圆管或/和波纹管或/和异型管或/和带有导热构造的管板，热源体(8)的热源是电热元件或/和燃油燃烧机或/和燃气燃烧机或/和热流体。
在图2所示实施例中，蓄能元件(10)是独立元件，支撑装置(7)支撑蓄能元件(10)，蓄能元件(10)之间保留空隙可通过流体。蓄能元件(10)做成单体元件形式，可以批量生产。在本例中热传导液是通过热传导液补充装置(12)添加到密闭容器腔的，通过热传导液补充装置(12)补充热传导液而添加或/和维持液面不因泻压溢流而降低。
在图3所示实施例中，蓄能元件是独立元件或/和一端或/和两端贯穿密闭容器壳体，蓄能元件之间保留空隙可通过流体。在本例中热传导液是通过安全附件(4)的安装管路或安装底座口添加到密闭容器腔的，热传导液补充装置(12)复用安全附件的结构。
在图4所示实施例中，热传导液补充装置(12)的一端和换热装置(5)或/和流体输入输出管路(6)连通，另一端和密闭容器(3)腔连通。在热传导液补充装置(12)的控制下，通过流体输入输出管路(6)添加或补充热传导液到密闭容器腔内。
在以上实施例中，使用燃油/燃气的燃烧机作热源时，热源体即炉壁或/和热流体管路或/和导热构造等；使用电加热时，热源体即电热元件的封装管或/和工艺附件如套管或/和导热构造等；而太阳能集热器作热源时，太阳能加热后的热媒体流过放热装置即热源体把热能传递给蓄能元件；其它流体热媒的热源体是传递热量给蓄能元件的换热装置。
Claims (6)
1.一种间接加热二次管程换热式蓄能供热装置，包括外壳体(1)、保温层(2)、保温层(2)包裹着可承压的密闭容器(3)、安全附件(4)和温控装置附件(9)安装在密闭容器(3)上，其特征是：换热装置(5)在密闭容器(3)内上方并和冷流体输入输出管路(6)连通、密闭容器(3)内下方有加热装置的热源体(8)、密闭容器(3)内包含着蓄能元件(10)并填充有热传导液(11)，蓄能元件(10)是独立元件或/和一端穿过密闭容器(3)的壳体并无缝衔接或/和两端穿过密闭容器(3)的壳体并无缝衔接，多个蓄能元件时之间有间隙。
2.根据权利要求1所述的间接加热二次管程换热式蓄能供热装置，其特征是：蓄能元件(10)是封装了相变蓄能材料的密闭容器，其壳体是封闭了的圆管或/和异型管或/和波纹管，其腔体中填充了相变蓄能材料、并预留了膨胀空间。
3.根据权利要求1所述的间接加热二次管程换热式蓄能供热装置，其特征是：在密闭容器(3)的底部有支撑装置(7)支撑或/和辅助支撑蓄能元件(10)。
4.根据权利要求1所述的间接加热二次管程换热式蓄能供热装置，其特征是：有热传导液补充装置(12)和密闭容器(3)能够导通，热传导液补充装置(12)是独立填料装置或复用密闭容器(3)壳体上的构造或利用换热装置(5)的流体管路导入流体，通过热传导液补充装置(12)补充热传导液而添加或/和维持液面不因泻压溢流而降低。
5.根据权利要求1所述的间接加热二次管程换热式蓄能供热装置，其特征是：热源体(8)的热源是电热元件或/和燃油燃烧机或/和燃气燃烧机或/和热流体。
6.根据权利要求1所述的间接加热二次管程换热式蓄能供热装置，其特征是：换热装置(5)是圆管或/和波纹管或/和异型管或/和带有导热构造的管板。
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