CN205191703U - 一种相变蓄热的取暖器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种相变蓄热的取暖器,包括取暖器壳体以及设置在取暖器壳体内的相变蓄热箱,在相变蓄热箱内设置有相变蓄热模块、换热介质、曲形换热管、温度传感器以及加热器,在相变蓄热模块内装有相变材料;曲形换热管的进气口与取暖器壳体的进气门连接,曲形换热管的出气口与取暖器壳体的出气门连接;在进气门的外侧安装有进气扇,在出气门的外侧安装有排气扇;在加热器上还连接有一控制器,在控制器上连接有一定时器,控制器根据所述定时器设定的时间控制加热器打开或关闭。本实用新型可以利用电网低谷期的电使取暖器加热、蓄热,到电网高峰期需要供暖时通过曲形换热管将积蓄的热量放出,再经进气扇和排气扇输送到室内,以维持室内温度。

Description

一种相变蓄热的取暖器
技术领域
本实用新型涉及取暖器技术领域,尤其涉及一种相变蓄热的取暖器。
背景技术
随着市场经济的发展,人们的物质文化生活水平得到了显著的提高,家用供暖和制冷设备,无论在城市还是农村都得到了广泛的应用;目前资源与能源问题,环境污染问题日益严重,在保证舒适,健康要求的同时,如何有效且合理地分配利用资源,广泛开展节能减排活动,减少常规能源的消耗成为人类社会经济持续发展的重要课题,在夏热冬冷地区的冬季,人们使用的供暖取暖设备,主要是电热取暖,包括空调,水暖散热器,电热油订,电热石英管取暖器,碳纤维浴霸,电加热陶瓷发热取暖器,但是这些供暖设备都是采用电取暖,且耗电量大,成本供暖不够理想;近年来世界经济发展国家都存在供电网的峰谷差过大的问题,严重地阻碍了电力资源的合理使用,更是影响了电热供暖设备的有效发展,加之现有空调供暖耗电量大,生产制造成本高,在安装和实用过程中也存在一些问题,比如说外机在使用过程中会向环境转移大量热量;不符合节能减排的要求;综上所述现有家用供暖设备使用时耗电量大,部分电器供暖装置是在整体电网负荷达到峰值时,取暖时间与电加热时间同时,这样会加剧电力网负荷峰谷差过大的问题,还有一些加热产品不符合安全健康低碳的要求。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中的不足,本实用新型提供一种利用电网低谷期的电进行加热和蓄热的取暖器,具备蓄热性能好和供暖迅速。
技术方案:为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:
一种相变蓄热的取暖器,其特征在于:包括取暖器壳体以及设置在取暖器壳体内的相变蓄热箱,在所述相变蓄热箱内设置有相变蓄热模块、换热介质、曲形换热管、温度传感器以及加热器,在所述相变蓄热模块内装有相变材料,所述温度传感器用于测量所述换热介质的温度,所述温度传感器与一根据所述温度传感器测量的温度控制所述加热器打开关闭的温控开关,所述加热器用于加热所述换热介质,所述换热介质加热所述相变蓄热模块内的相变材料用于蓄热,所述曲形换热管位于所述换热介质内,所述曲形换热管设有进气口和出气口,在所述曲形换热管的外管面设有换热肋片;所述取暖器壳体设有进气门和出气门;所述曲形换热管的进气口与取暖器壳体的进气门连接,所述曲形换热管的出气口与取暖器壳体的出气门连接;在所述进气门的外侧安装有进气扇,在所述出气门的外侧安装有排气扇;在所述加热器上还连接有一控制器,在所述控制器上连接有一定时器,所述控制器根据所述定时器设定的时间控制所述加热器打开或关闭;在所述取暖器壳体的外部安装有联动控制器,所述联动控制器控制所述进气门、出气门、进气扇以及排气扇的工作状态。
在所述换热介质内设置有多层置物支架,在所述多层置物支架的每层上均设置有所述蓄热模块。
所述加热器为陶瓷加热棒。
在所述曲形换热管的中段还设置有气流缓冲器,所述缓冲器包括缓冲器壳体、传热翼片以及气流缓冲柱,所述缓冲柱是封密式空心柱体结构,所述缓冲柱布置在缓冲器壳体内,且横向平行于所述缓冲器壳体,在所述缓冲柱与缓冲器壳体之间形成有气流通道,在所述缓冲器壳体上有序设有若干内外相通透的翼片槽,所述传热翼片由外向内穿过缓冲器壳体上的翼片槽与所述缓冲柱连接,所述缓冲器的进气端口通向进气门,所述缓冲器的出气端口通向出气门。系统采用缓冲器,能相对延长通入曲形换热管的气体在管内的换热时间,从而实现充分换热目的。
在所述取暖器壳体的底部设置有滚轮。
在所述取暖器壳体的下端设置有金属框架,所述滚轮设置在所述金属框架上。
相变蓄热模块和多层置物支架完全浸置于换热介质中,使得它与换热介质之间有着较大的接触面积,从而达到充分吸热、蓄热目的。
曲形换热管完全浸置于换热介质中,使得它与换热介质之间有着较大的接触面积,达到了充分换热的目的。所述取暖器采用曲形换热管,其曲形换热管的弯曲处能让气流在曲形换热管内暂时缓慢运动,使得进入管内的空气形成曲线流向,相对延长流程,达到充分换热的效果。
本实用新型在正常工况下,取暖器的供暖过程是通过进气扇从外界(室内)抽取空气,再进入曲形换热管,通入曲形换热管的气体与相变蓄热箱内的换热介质进行热交换,经过换热的气体再经排气扇输送到外界(室内),实现供暖。
在曲形换热管的中段还设置有气流缓冲器,气流缓冲器为多翼式缓冲器,多翼式气流缓冲器不仅能实现气流在管道中缓慢运行,更重要的是传热快,热交换效果好。缓冲柱是封密式空心圆柱体结构。曲形换热管内采用缓冲器,能相对延长通入曲形换热管的气体在管内的换热时间,从而实现充分换热目的。
在进气扇的入气端口安装有过滤网,防止物体被吸入,确保系统工作的安全性;在排气扇的出气端口安装有导风板,使用时可以调整制热空气的供暖方向。
在取暖器壳体的底部设置有金属框架,连有滚轮,取暖器在正常工况下可以移动蓄热和移动供暖。
有益效果:
1、本实用新型通过进气扇、排气扇、曲形换热管有机结合,从而完成气流循环,曲形换热管的外管壁置有换热肋片,曲形换热管完全浸置于换热介质中,使得它与换热介质有较大的接触面积,从而保证系统换热供暖的效果;利用夜间低谷价电进行蓄能,缓解电力负荷峰谷差,提高系统的经济性。
2、本实用新型的取暖器是家用供暖的好帮手,同时也适用于宾馆的客房,可根据供暖要求,灵活使用,不受特定的地理位置的限制,可以任意推动;因为本实用新型的取暖器是集相变蓄热箱、进气扇、排气扇、陶瓷电加热棒为一体的供暖系统,整个供暖系统不设外露管道,提高了热利用率;与现有的供暖设备相比,常用的供暖设备普遍存在升温缓慢,辐射空间小,实用范围和可调性差等缺点,部分电取暖设备甚至还有一些的安全隐患;本实用新型设计的结构能快速的使用户获得希望得到的环境温度,在使用过程中智能控制装置完全消除了安全隐患。
3、本实用新型基于相变蓄热和传热学的基本原理设计的取暖器,系统采用陶瓷加热棒适时加热相变蓄热箱内的换热介质,且通过换热介质的辐射热流提供相变蓄热模块蓄热,系统还设置了智能控制装置,利用峰谷电价,先给相变蓄热箱内换热介质加热,使相变蓄热模块蓄热,将蓄热模块加热到最佳蓄热值,然后在电网高峰期再把所蓄的热量通过进气扇,曲形换热管和排气扇放出输送到外界(室内),从而实现供暖。这样不仅可以调节电网负荷的峰谷差,还可以采用峰谷期电价计算,可节约运行成本,经济环保。
附图说明
图1为本实用新型系统中相变蓄热箱的内部结构示意图
图2为本实用新型系统中曲形换热管与进气扇和排气扇的连接图
图3为本实用新型取暖器的外表主视图
图4为本实用新型气流缓冲器的结构图
图中标号:1、取暖器壳体,2、相变蓄热箱,3、相变蓄热模块,4、换热介质,5、多层置物支架,6、相变材料,7、陶瓷加热棒,8、曲形换热管,9、进气门,10、出气门,11、进气扇,12、排气扇,13、温度传感器,14、温控开关,15、气流缓冲器,16、定时器,17、保温材料,18、换热肋片,19、联动控制器,20、气流缓冲器外壳,21、传热翼片,22、气流缓冲柱。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明:
如图1、图2所示,本实用新型一种可移动式相变蓄热的取暖器,包括取暖器壳体1、相变蓄热箱2、相变蓄热模块3、相变材料6、换热介质4、多层置物支架5、陶瓷加热棒7、曲形换热管8、进气门9、出气门10、进气扇11、排气扇12、温度传感器13、温控开关14、联动控制器19和定时器16。
相变蓄热箱2设置在取暖器壳体1内部。在相变蓄热箱2内设置有多层置物支架5,多层置物支架上分列分层放置多个蓄热模块3;在相变蓄热模块3内装灌有相变材料6,且密封无泄漏。在换热介质4内还设有曲形换热管8,在曲形换热管8的外管面设置有换热肋片18。在相变蓄热箱2内部的剩余空间内填充满换热介质4。曲形换热管8完全浸置于换热介质4中,使得它与换热介质4之间有着较大的接触面积,达到了充分换热的目的。
曲形换热管8设有进气端口和出气端口;在取暖器壳体1的一侧设有进气门9,在取暖器壳体的另一侧设有出气门10,。曲形换热管8的进气端口与进气门9连接;曲形换热管8的出气端口与出气门10连接;在相变蓄热箱2内固定安装有陶瓷加热棒7。在相变蓄热箱内还设有温度传感器13,温度传感器13与温控开关14连接,温度传感器13用于测量相变蓄热箱内换热介质4的温度,温控开关14比较温度传感器获取的温度和设定的温度值从而打开或关闭陶瓷加热棒7。
陶瓷加热棒7加热相变蓄热箱2内的换热介质4,换热介质4加热相变蓄热模块3内的相变材料6,通过相变材料6的相变从而实现蓄热。相变蓄热模块3和多层置物支架5完全浸置于换热介质4中,使得它与换热介质之间有着较大的接触面积,从而达到充分吸热、蓄热目的。
如图3所示,在所述取暖器壳体1外部安装有联动控制器19;所述联动控制器为组合式集成开关;所述联动控制器19可控制进气门9、出气门10、进气扇11、排气扇12的工作状态;所述进气门、出气门、进气扇、排气扇的开启与关闭属于连锁互动;所述组合联动控制器19的信号输出端分别与进气门9、出气门10、进气扇11、排气扇12的信号输入端连接。
相变蓄热箱2和取暖器壳体1均采用不锈钢制成,在相变蓄热箱2和取暖器壳体1之间填充满保温材料17。多层置物支架5也采用不锈钢制成。曲形换热管8采用高效导热、传热金属制造而成,曲形换热管8的弯曲处能让气流在曲形换热管8内暂时缓慢运动,使得进入管内的空气形成曲线流向,相对延长流程,达到充分换热的效果。
在取暖器壳体的外部安装有定时器16和控制器,定时器16采用电子控制程序,控制器根据系统要求对定时器16进行时间设定,用于定时开启或关闭所述陶瓷加热棒7。
本实用新型在正常工况下,系统供暖过程是通过进气扇9从外界(室内)抽取空气,再进入曲形换热管8,通入曲形换热管8的气体与相变蓄热箱内的换热介质4进行热交换,经过换热的气体再经排气扇12输送到外界(室内),实现供暖。
在进气扇11的入气端口安装有过滤网,防止物体被吸入,确保系统工作的安全性。在排气扇12的出气端口安装有导风板,使用时可以调整制热空气的供暖方向。
如图4所示,在曲形换热管8的中段还设置有气流缓冲器15,气流缓冲器15为圆筒体多翼式缓冲器。缓冲器包括缓冲器壳体20、传热翼片21以及气流缓冲柱22,缓冲柱是封密式空心圆柱体结构,缓冲柱22布置在缓冲器壳体20内,且横向平行于壳体,在缓冲柱22与壳体20之间形成气流通道,气流通道且作为充分换热的空间。在缓冲器的壳体20上有序设有若干内外相通透的翼片槽,传热翼片21由外向内穿过缓冲器壳体20上的翼片槽与缓冲柱22连接;传热翼片与翼片槽之间需焊接无泄漏。缓冲器壳体、缓冲柱和传热翼片均采用导热金属板制成;缓冲器的进气端口通向进气门9,缓冲器的出气端口通向出气门10。系统采用缓冲器,能相对延长通入曲形换热管的气体在管内的换热时间,从而实现充分换热目的。多翼式气流缓冲器不仅能实现气流在管道中缓慢运行,更重要的是传热快,热交换效果好。
如图3所示,在取暖器壳体1的底部设置有金属框架,连有滚轮,取暖器在正常工况下可以移动蓄热和移动供暖。
本实用新型取暖器基于相变蓄热和传热学的基本原理设计的取暖器,系统采用陶瓷加热棒7适时加热相变蓄热箱2内的换热介质4,且通过换热介质4的辐射热流提供相变蓄热模块3蓄热。本实用新型取暖器还设置了智能控制装置,利用峰谷电价,先给相变蓄热箱2内换热介质4加热,使相变蓄热模块3蓄热,将蓄热模块3加热到最佳蓄热值,然后在电网高峰期再把所蓄的热量通过进气扇11,曲形换热管8和排气扇12放出输送到外界(室内),从而实现供暖。这样不仅可以调节电网负荷的峰谷差,还可以采用峰谷期电价计算,可节约运行成本,经济环保。

Claims (7)

1.一种相变蓄热的取暖器,其特征在于:包括取暖器壳体以及设置在取暖器壳体内的相变蓄热箱,在所述相变蓄热箱内设置有相变蓄热模块、换热介质、曲形换热管、温度传感器以及加热器,在所述相变蓄热模块内装有相变材料,所述温度传感器用于测量所述换热介质的温度,所述温度传感器与一根据所述温度传感器测量的温度控制所述加热器打开关闭的温控开关,所述加热器用于加热所述换热介质,所述换热介质加热所述相变蓄热模块内的相变材料用于蓄热,所述曲形换热管位于所述换热介质内,所述曲形换热管设有进气口和出气口,在所述曲形换热管的外管面设有换热肋片;所述取暖器壳体设有进气门和出气门;所述曲形换热管的进气口与取暖器壳体的进气门连接,所述曲形换热管的出气口与取暖器壳体的出气门连接;在所述进气门的外侧安装有进气扇,在所述出气门的外侧安装有排气扇;在所述加热器上还连接有一控制器,在所述控制器上连接有一定时器,所述控制器根据所述定时器设定的时间控制所述加热器打开或关闭;在所述取暖器壳体的外部安装有联动控制器,所述联动控制器控制所述进气门、出气门、进气扇以及排气扇的工作状态。
2.根据权利要求1所述的取暖器,其特征在于:在所述换热介质内设置有多层置物支架,在所述多层置物支架的每层上均设置有所述蓄热模块。
3.根据权利要求1所述的取暖器,其特征在于:所述加热器为陶瓷加热棒。
4.根据权利要求1所述的取暖器,其特征在于:在所述曲形换热管的中段还设置有气流缓冲器,所述缓冲器包括缓冲器壳体、传热翼片以及气流缓冲柱,所述缓冲柱是封密式空心柱体结构,所述缓冲柱布置在缓冲器壳体内,且横向平行于所述缓冲器壳体,在所述缓冲柱与缓冲器壳体之间形成有气流通道,在所述缓冲器壳体上有序设有若干内外相通透的翼片槽,所述传热翼片由外向内穿过缓冲器壳体上的翼片槽与所述缓冲柱连接,所述缓冲器的进气端口通向进气门,所述缓冲器的出气端口通向出气门。
5.根据权利要求1所述的取暖器,其特征在于:在所述取暖器壳体的底部设置有滚轮。
6.根据权利要求5所述的取暖器,其特征在于:在所述取暖器壳体的下端设置有金属框架,所述滚轮设置在所述金属框架上。
7.根据权利要求1所述的取暖器,其特征在于:在所述进气扇的入气端口安装有过滤网;在所述排气扇的出气端口安装有用于调整制热空气的供暖方向导风板。
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