CN205102246U - 蓄能式取暖器 - Google Patents

Abstract

一种蓄能式取暖器，包括内设腔体的罩壳和保温层，罩壳上方设有出风口，罩壳下方设有进气口，罩壳内表面设有保温层，取暖器还包括电控门开关和加热蓄能装置；电控门开关设于罩壳上部，加热蓄能装置包括加热管和储能砖，加热管设于罩壳中部，加热管的两侧对称设有储能砖；储能砖为扁平的六面体对称结构，六面体的任意一平面设有内凹工作面，内凹工作面上凸设有相互独立且平行的竖条，竖条上设有凹槽。本取暖器的电控门开关结构简单，一体化且体积较小，无燃烧，无需用水、也没有废弃物排放，运行无噪音，安装过程简单，利用电网低谷时段的低价电能，依靠储能砖储存热量，按照取暖需求将贮存的热量释放出来，更加节能环保，减少能源损耗。

Description

蓄能式取暖器

技术领域

本实用新型涉及一种蓄能式取暖器。

背景技术

随着全球气候变异，人口密度增加，怎样节能减排已成为人类关注的焦点。而提高取暖设备的利用率，也是能源保护的一大改进点。

市场上常见的取暖设备为暖气片取暖，通过热煤如水等在暖气片内流过时，热媒所携带的热量通过暖气散热片不断地传给温度较低的物体，从而实现热能的温差传递，这种暖气片笨重而且大都一体成型，暖气片的温度最多会达到和管里的热煤一样的温度，不会超过热煤的温度，实际中暖气片要向周围空间散热，也就不会达到下面水管里热水的温度，暖气片的入口温度比出口处温度高，热煤从管道输送到暖气片的途中，存在比较大的能源损耗。而另一种电暖器是利用通电后电热管加热，电能转换成热能的瞬间即热量传递并释放到空气中，如此反复循环，使室内温度得以提高，但这种取暖器也存在缺点，其通过增减电热管的接通数量来调节功率，升温缓慢，不能储热，用电量大，持续用电时间长，断电后很快房间会回冷；如需升温快，只能通过提高功率来实现，耗电且不节能。

实用新型内容

本实用新型提供一种蓄能式取暖器，能减少电能损耗，储存能量，减少家庭开支，节约社会能源。

本实用新型的技术方案：一种蓄能式取暖器，包括内设腔体的罩壳和保温层，所述罩壳上方设有出风口，罩壳下方设有进气口，罩壳内表面设有保温层，其特征在于：所述取暖器还包括一电控门开关和加热蓄能装置；所述电控门开关设于罩壳上部，所述加热蓄能装置包括加热管和储能砖，所述加热管设于罩壳中部，加热管的两侧对称设有储能砖；所述储能砖为扁平的六面体对称结构，所述六面体的任意一平面设有内凹工作面，所述内凹工作面上凸设有相互独立且平行的竖条，所述竖条上设有凹槽。

空气从进气口出入，加热后的气流从上部的出风口排除，利用储能砖来实现储能。通过该新型结构的储能砖来存储加热管产生热量，内凹工作面增加储能砖与加热元件的接触面积，竖条结构利于气流流体纵向流动，而竖条上的凹槽延长了热空气停留时间。利用夜间电网低谷时段的低价的电能，一定时间内完成电、热能量转换并贮存，在电网高峰时段，以辐射、对流的方式将贮存的热量释放出来，实现室内供暖。

优选的，所述凹槽为圆柱形或者倒圆台形。该结构面积较大，有利于热量积聚停留。

优选的，所述竖条之间设有凸块。在竖条之间设置凸块，增大了受热面积，也减缓了纵向气流流体的流通速度。所述凸块采用圆柱形最佳。

优选的，所述凸块与所述凹槽在纵向、横向都均匀布置。

优选的，所述凸块高度小于所述竖条的高度。凸块高度小于竖条高度，在空间内形成局部流动，有利于热量的储存。

优选的，所述内凹工作面两侧设有与竖条垂直的气流通道。一方面储能砖安装后增大导热面积，另一面也便于气流横向流通，热气均匀发散。

优选的，竖条选用长方体结构较佳。

优选的，除该内凹工作面所在的平面外的其他平面设有一保温涂层。保温涂层包覆砖体，使得热量储存在砖体内部，热量仅能从内凹面所在的平面散发；减少损耗，延长保温时间，提高储能砖的利用率。

优选的，所述保温涂层中组分的重量份组成包含：纳米陶瓷粉末100-500，氧化钇10-50，

七氧化二锝10-50，硅酸铝100-200，氧化铝100-200。常见的保温涂层无法满足储能砖的需求，因为普通的保温涂层往往最求最高的保温性能，而本方案储能砖需要均匀放热，保持一定的放热速度，因此发明人研发了一种保温涂层，既能满足保温要求，也能满足放热速度要求。

优选的，凸块从内凹工作面中心向四周发散式分布。即内凹工作面，正中部凸块密集，以正中间为中心，向四周扩散的凸块逐渐减少。由于热量来源于中部的加热管，因此同时存在储能和放热（即热能释放）的一对矛盾。如果放热过快，则储能量不足；如果放热过慢，则热能都集中于中部，无法利用整块的储能面积，进而影响储能砖的均匀放热。本方案通过合理位置的凸块设置，平衡了储能和放热之间的矛盾，提高了储能砖的储能量，同时有利于储能砖的均匀放热。

优选的，所述储能砖四个端角处设有腔体，所述腔体内填充有相变储能包覆体。

所述电控门开关包括一翻折成主板和副板的翻转门、一双金属片、输入开关和输出开关，所述主板设于出风口上方，所述输入开关和输出开关伸出罩体，所述双金属片一端伸向副板，双金属片另一端与输出开关连接。输出开关控制着金属铁片对翻转门的施加的力度大小，进一步控制着翻转门翻转的角度大小，来达到控制取暖器内热量的排出。常态下即输入开关未开启状态，双金属片与副板不接触，翻转门关闭出风口；当输入开关打开加热后，双金属片与翻转门顶触，即双金属片与副板顶触，双金属片受热弯曲，对翻转门施加一个力，使得翻转门的主板向上翻转打开出风口，取暖器工作，加热后气流从出风口排除热量从出风口排出。

优选的，主板上设有一对凸片。所述凸片限制主板翻转的角度。当主板在金属片作用下翻动，主板向副板方向翻转，凸片与主板上表面顶触时，主板下方的通风口打开到最大角度。电源关闭后，翻转门没有受到压力，在凸片作用下自然回复关闭装置。

优选的，所述金属片为多段式且相互之间弯折，第一段连接输出开关，第三段通过第二段与第一段相连，所述第三段设有弧形翻边。采用翻边，使得双金属片与副板接触面平滑，完整线接触提高温控开关的精密性。输入开关打开，输出开关带动金属片受力弯曲，使得副板向后翻转，主板打开出风口，暖风从出风口吹出。

优选的，所述第三段与第二段之间夹角为90度。

优选的，第二段与第一段之间折角大于120度。

优选的，所述双金属片通过定位片与输出开关连接，所述双金属片第一段与定位片通过调整螺栓固定。通过螺栓的拧紧与放松来调节双金属片的前后位置，进一步控制双金属片在工作过程中的弯曲给翻转门施加的推力。

优选的，加热管通过支架固设于罩壳中部，所述储能砖对称设置在支架两侧。

优选的，所述加热管为U形弯管。

优选的，所述蓄能式取暖器内还设有一个一次性热熔断器，所述热熔断器与输入开关连接。当加热器过热时，热熔断器会自动切断加热回路，关闭加热器。

优选的，所述蓄能式取暖器背面设有一安装架。安装架使得取暖器便于固设在墙体，节约占地空间。

本实用新型有益效果：本取暖器的电控门开关结构简单，无燃烧，无需用水、也没有废弃物排放，运行无噪音，安装过程简单，整个取暖器完全一体化且体积较小，利用夜间电网低谷时段的低价的电能，一定时间内完成电、热能量转换并贮存，在电网高峰时段，以辐射、对流的方式将贮存的热量释放出来，实现室内供暖。在低谷时段运行，降低了整个电力负荷的峰谷差，利于电力网安全运行。其采用耐高温的电发热元件通电发热，加热特制的蓄热材料——高比热容、高比重的储能砖，再用耐高温、低导热的保温材料将贮存的热量保存住，按照取暖需求愿调节释放速度，慢慢地将贮存的热量释放出来，更加节能环保，减少能源损耗。

附图说明

图1为蓄能式取暖器的示意图；

图2为蓄能式取暖器的局部剖视图；

图3为蓄能式取暖器的内部示意图；

图4为图1的局部放大图；

图5为储能砖示意图;

图6为储能砖一种结构的平面示意图;

图7为储能砖另一结构示意图；

图8为图7的储能砖的侧视图。

图中，1.罩壳，11.进气口，12.出风口，2.电控门开关，21.输入开关，22.输出开关，23.翻转门，231.主板，232.副板，24.双金属片，241.第一段，242.第二段，243.第三段，244.弧形翻边，α.第三段与第二段夹角，β.第二段与第一段夹角，25.凸片，26.定位片，3.电热管，4.储能砖，40.砖体平面，41.内凹工作面，42.竖条，43.凹槽，44.凸块，45.横向通道，46.保温涂层，47.相变储能包覆体，H.竖条的高度，h1.凹槽深度，h2.凸块高度，5.支架，6.安装架。

具体实施方式

如图1-4所示，蓄能式取暖器包括设有空腔的罩壳1和设于罩壳内表面的保温层，罩壳上部开有出风口12，下部开有进气口11，空腔体内设有电控门开关2和加热蓄能装置，加热蓄能装置包括储能砖4和电热管3，电热管3设于腔体中部，多块均匀排列的储能砖4设于电热管3的两侧。电热管优选为u型管。多个加热管3通过支架5固设于罩壳1中部。

如图3所示，储能砖4的某一平面40上设有有一凹槽工作面41，该凹槽工作面41朝向加热管3，吸收热量并储存。凹槽工作面上设有多个平行排列的竖条42，竖条上开有凹槽43。所述凹槽工作面在竖条之间设置有凸块44，凸块高度h2比竖条高度H小。内凹工作面两侧设有与竖条垂直的气流通道45。

凹槽深度h1等于1/2竖条高度H最佳，而凸块高度h2等于2/3竖条高度H为最佳高度。

如图7-8所示，凸块与凹槽在纵向、横向都均匀布置。凸块、凹槽的排列也可以如图6所示从内凹工作面中心向四周发散式分布。

储能砖六个面除内凹工作面所在的平面外的其他五个平面设有一保温涂层46。保温涂层中组分的重量份组成包含：纳米陶瓷粉末100-500，氧化钇10-50，七氧化二锝10-50，硅酸铝100-200，氧化铝100-200。

储能砖四个端角处设有腔室，所述腔室内填充有相变储能包覆体47。

如图1.图4所示，电控门开关设于取暖器上部，主要由输入开关21、输出开关22、翻转门23和双金属片24组成，翻转门23由主板231和副板232组成，主板设于取暖器出风口12的上方，双金属片24伸向副板232，最佳为伸向副板的端部。常态下双金属片与翻转门不接触，翻转门23关闭出风口12；当打开输入开关21，取暖器加热，输出开关22开启，双金属片4对翻转门3的副板32施加一个力，主板31向上翻转开启出风口12，风从出风口排除，如图中箭头所示为气流流出方向。主板上设有凸片26，凸片26对主板231起着一个限位作用，主板向上翻转到最大角度时，主板上边缘与凸片上方顶触，出风口打开到最大。输入开关21和输出开关22伸出罩壳上表面。

双金属片由多段组成，第一段241连接输出开关，第三段243通过第二段242与第一段241相连，所述第三段设有弧形翻边244。

第一段441与输出开关22通过调整螺栓与定位片26可拆卸连接，便于金属片损坏时维修更换方便，也便于控制金属片受热后的一个弯曲程度。第三段与第二段夹角α优选角度为大于等于120°，第二段与第一段夹角β角度优选为90°。

蓄能式取暖器设有一次性热熔断器，所述热熔断器与输入开关连接。蓄能式取暖器背面还可以设置一个可拆卸的安装架6。

Claims (10)

1.一种蓄能式取暖器，包括内设腔体的罩壳，所述罩壳上方设有出风口，罩壳下方设有进气口，其特征在于：所述取暖器还包括一电控门开关和加热蓄能装置；所述电控门开关设于罩壳上部，所述加热蓄能装置包括加热管和储能砖，所述加热管设于罩壳中部，加热管的两侧对称设有储能砖；所述储能砖为扁平的六面体对称结构，所述六面体的任意一平面设有内凹工作面，所述内凹工作面上凸设有相互独立且平行的竖条，所述竖条上设有凹槽。

2.根据权利要求1所述的蓄能式取暖器，其特征在于：所述内凹工作面的竖条之间设有凸块。

3.根据权利要求2所述的蓄能式取暖器，其特征在于：所述凸块与所述凹槽在纵向、横向都均匀布置。

4.根据权利要求2所述的蓄能式取暖器，其特征在于：所述凸块高度低于所述竖条的高度。

5.根据权利要求1所述的蓄能式取暖器，其特征在于：所述内凹工作面两侧设有与竖条垂直的气流通道。

6.根据权利要求1所述的蓄能式取暖器，其特征在于：除该内凹工作面所在的平面外的其他平面设有一保温涂层。

7.根据权利要求1所述的蓄能式取暖器，其特征在于：所述电控门开关包括一翻折成主板和副板的翻转门、双金属片、输入开关和输出开关，所述主板设于出风口上方，所述输入开关和输出开关伸出罩体，所述双金属片一端伸向副板，双金属片另一端与输出开关连接。

8.根据权利要求7所述的蓄能式取暖器，其特征在于：所述双金属片与副板的端部对应。

9.根据权利要求7所述的蓄能式取暖器，其特征在于：所述双金属片为多段式且相互之间弯折，第一段连接输出开关，第三段通过第二段与第一段相连，所述第三段设有弧形翻边。

10.根据权利要求7所述的蓄能式取暖器，其特征在于：所述金属片通过定位片与输出开关连接，所述双金属片第一段与定位片通过调整螺栓固定。