CN209229848U - 一种移动式相变蓄热供暖装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式相变蓄热供暖装置，包括蓄热箱、电加热装置、球形相变蓄热体、散热片、循环管、循环泵、温度传感器、温度显示面板、蓄电池、脚轮；本装置在夜间谷电时间段，蓄电池充电，电加热装置通电加热，进行蓄热，白天放热供暖；具有对用电“削峰填谷”的作用,既响应国家号召，又可以减少用户成本；本装置既是蓄热端，又是散热末端，对装置的一体化设计，既方便又实用，体积小巧、方便移动、操作简单、可跟随用户身边就近供暖；此外，该装置蓄热时间短、储热性能优良。

Description

一种移动式相变蓄热供暖装置

技术领域

本实用新型涉及供暖装置，具体涉及一种移动式相变蓄热供暖装置。

背景技术

相变储能技术能将能量以相变潜热的形式储藏于相变材料(PhaseChangeMaterials，PCMs)中，实现能量在不同时空之间的转换；利用相变材料的相变潜热实现能量的储存和利用，有助于提高能源利用效率和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向；与显热储能技术相比，相变储能技术具有储能密度高、体积小巧、温度控制恒定、节能效果显著、相变温度选择范围宽、易于控制等优点，在航空航天、太阳能利用、采暖和空调、供电系统优化、医学工程、军事工程、蓄热建筑和极端环境服装等众多领域均具有广阔的前景。

按照发改委要求，要在2017年底前完成全国95％以上存量居民合表用户改造，全面推行居民用电峰谷电价，要求尚未出台居民用电峰谷电价的地区在2015年底前出台政策，由居民用户选择执行。即全国各省市供电局将向工商业及普通居民在每天23点至第二天早晨7点时段提供5折优惠电价，以鼓励夜间电力消费，从而提高各地区电力供应部门的经济效益，优惠夜间电价在全国范围内逐步实施显然已成为大势所趋。峰谷电价最大的受益方是电采暖，其运行成本由此大幅降低，整个采暖市场随之出现一个全新的局面。电采暖可靠，使用方便，经济，环保，能给住宅提供高质量的温度和舒适性。目前已有的高温蓄热供暖都是显热蓄热材料依靠温度的变化来进行能量储存的，蓄放热是个变温过程，蓄热密度小，导致蓄热设备体积庞大，效率不高。而相变蓄热供暖是利用材料在相态(固-液、固-固或液-气)变化时，吸收或放出大量潜热而进行的热量储存或释放，相变过程中材料的温度几乎保持不变。利用中低温相变材料在夜间将谷电储存在相变材料中，白天用于供暖。中低温相变材料相变潜热大，和水蓄热相比，同样加热到85度，其有效焓值是同体积水的3～6倍，有效热量大部分集中在70～80度之间，非常适合采暖的蓄放热温度，稳定性和寿命长，储能单元可冲放热5000次以上，用于采暖可保证10年以上有效使用寿命，适应大、中、小型采暖用户；具有广阔的应用前景；然而现有蓄热供暖装置普遍存在体积大，不能移动，不能在用户身边就近供暖，供暖效果不理想；此外，现有相变储能普遍存在热交换面积小、储热性能不能充分发挥造成储热量小、蓄热时间长、蓄热速率慢等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种移动式相变蓄热供暖装置，在夜间用电加热蓄热，白天放热供暖；体积小巧、方便移动、操作简单、可跟随用户身边就近供暖；此外，该装置蓄热时间短、储热性能能够充分发挥。

本实用新型采用的技术方案如下：一种移动式相变蓄热供暖装置,包括蓄热箱、电加热装置、球形相变蓄热体、散热片、循环管、循环泵、温度传感器、温度显示面板、蓄电池、脚轮；其特征在于：所述蓄热箱内部靠近顶面水平安装顶部均流板、靠近底面水平安装底部均流板，顶部均流板、底部均流板将蓄热箱内部分隔为自上而下的供热室、蓄热室、加热室；所述顶部均流板、底部均流板上均匀布满通水孔一；所述加热室内安装电加热装置，并设置回水连接口；所述蓄热室内水平安装蓄热体安装板，蓄热体安装板上设置圆形放置孔，放置孔贯穿蓄热体安装板，放置孔一周设置与放置孔连通的通水孔二，放置孔周围设置通水孔三；所述供热室设置热水出口；所述蓄热箱内填充热媒体；所述球形相变蓄热体内部填充相变蓄热材料，放置在蓄热体安装板上的放置孔上；所述散热片通过支架安装在蓄热箱外，其内部安装循环管，循环管进水端连接热水出口，循环管出水端连接回水连接口，循环管进水端安装循环泵；所述温度传感器设置在供热室内，并发送温度信号给温度显示面板进行显示；所述蓄热箱上还安装有蓄电池，蓄电池连接各用电设备；所述蓄热箱底面安装脚轮。

进一步，所述蓄热箱内壁设有一层隔热保温层。

进一步，所述蓄热箱侧面设置水位观测窗。

进一步，所述散热片靠近蓄热箱一侧为隔热保温层，与之相对一侧的散热面上水平设置三棱柱状的翅片。

进一步，所述热媒体采用水。

进一步，所述蓄热箱顶面设置连通供热室的补水管，补水管上设置补水阀；蓄热箱侧面底部设置排水管，排水管上设置排水阀。

工作流程介绍：本装置工作时分为两个阶段，

第一阶段为蓄热、充电阶段，具体流程为：在夜间谷电时间段，蓄电池充电，电加热装置通电加热，电加热装置首先加热加热室内的水，热水上升，经底部均流板的通水孔一进入蓄热室，蓄热室内安装有多层球形相变蓄热体，热水穿过通水孔二、通水孔三继续向上流动，热水流经球形相变蓄热体时与之发生热交换，其中通水孔二的作用是，让热水沿着球形相变蓄热体表面流动，加快换热速度；通水孔三作用是让部分热水能够直接到达上层对上层的球形相变蓄热体进行加热，使上下的球形相变蓄热体能够同时均匀受热，避免出现下层蓄热速度快，上层蓄热速度慢，整体蓄热不均匀，进而导致蓄热时间过长；

此外，底部均流板将蓄热室流入的热水均匀的分散开，分散流经上方的球形相变蓄热体，使上方的球形相变蓄热体能够均匀受热，避免热水只流经一部分球形相变蓄热体，未流经、或流经少处的球形相变蓄热体不蓄热或蓄热较少，进而造成整体蓄热不均衡，蓄热时间长问题；

蓄热体安装板的作用：将球形相变蓄热体整齐的排列在蓄热箱内，球形相变蓄热体间相互独立不堆积，避免了堆积对热媒体流动的阻碍，使得热媒体与球形相变蓄热体更好的充分接触换热，提高换热效率；

第二阶段为供热阶段，具体流程为：打开循环泵，水在蓄热箱、循环管内循环流动，水流经散热片时将热量传递到空气中，温度降低流回蓄热箱，在循环泵驱动下向上流动，流经球形相变蓄热体时，与之发生热交换，水温升高，经顶部均流板进入供热室，再进入循环管循环。

本实用新型的有益效果在于：在夜间谷电时间段，蓄电池充电，电加热装置通电加热，进行蓄热，白天放热供暖；具有对用电“削峰填谷”的作用,既响应国家号召，又可以减少用户成本；本装置既是蓄热端，又是散热末端，对装置的一体化设计，既方便又实用，体积小巧、方便移动、操作简单、可跟随用户身边就近供暖；此外，该装置蓄热时间短、储热性能优良。

附图说明

图1为本实用新型的外观立体结构示意图。

图2为本实用新型的内部结构示意图。

图3为本实用新型的循环管结构示意图。

图4为本实用新型的加热室内部结构示意图。

图5为本实用新型的供热室内部结构示意图。

图6为本实用新型的蓄热体安装板结构示意图。

图中：蓄热箱1，电加热装置2，球形相变蓄热体3，散热片4，循环管5，循环泵6，温度传感器7，温度显示面板8，蓄电池9，脚轮10，支架11，顶部均流板1-1，底部均流板1-2，供热室1-3，蓄热室1-4，加热室1-5，通水孔一1-6，回水连接口1-7，蓄热体安装板1-8，放置孔1-9，通水孔二1-10，通水孔三1-11，热水出口1-12，隔热保温层1-13，水位观测窗1-14，补水管1-15，补水阀1-16，排水管1-17，排水阀1-18，翅片4-1。

具体实施方式

以下为本实用新型的较佳实施方式，但并不因此而限定本实用新型的保护范围。

一种移动式相变蓄热供暖装置,包括蓄热箱1、电加热装置2、球形相变蓄热体3、散热片4、循环管5、循环泵6、温度传感器7、温度显示面板8、蓄电池9、脚轮10；所述蓄热箱1内部靠近顶面水平安装顶部均流板1-1、靠近底面水平安装底部均流板1-2，顶部均流板1-1、底部均流板1-2将蓄热箱1内部分隔为自上而下的供热室1-3、蓄热室1-4、加热室1-5；所述顶部均流板1-1、底部均流板1-2上均匀布满通水孔一1-6；所述加热室1-5内安装电加热装置2，并设置回水连接口1-7；所述蓄热室1-4内水平安装蓄热体安装板1-8，蓄热体安装板1-8上设置圆形放置孔1-9，放置孔1-9贯穿蓄热体安装板1-8，放置孔1-9一周设置与放置孔连通的通水孔二1-10，放置孔1-9周围设置通水孔三1-11；所述供热室1-3设置热水出口1-12；所述蓄热箱1内填充热媒体；所述球形相变蓄热体3内部填充相变蓄热材料，放置在蓄热体安装板1-8上的放置孔1-9上；所述散热片4通过支架11安装在蓄热箱1外，其内部安装循环管5，循环管5进水端连接热水出口1-12，循环管5出水端连接回水连接口1-7，循环管5进水端安装循环泵6；所述温度传感器7设置在供热室1-3内，并发送温度信号给温度显示面板8进行显示；所述蓄热箱1上还安装有蓄电池9，蓄电池9连接各用电设备；所述蓄热箱1底面安装脚轮10。

进一步，所述蓄热箱1内壁设有一层隔热保温层1-13；减少蓄热箱1热量散失。

进一步，所述蓄热箱1侧面设置水位观测窗1-14，方便观测蓄热箱1内水位，及时进行补水。

进一步，所述散热片4靠近蓄热箱1一侧为隔热保温层1-13，与之相对一侧的散热面上水平设置三棱柱状的翅片4-1，该层隔热保温层可以减少朝向蓄热箱1一侧的散热，让热量更多的向外辐射，翅片增大散热面积，提高供暖效率。

进一步，所述热媒体采用水。

进一步，所述蓄热箱1顶面设置连通供热室1-3的补水管1-15，补水管1-15上设置补水阀1-16；蓄热箱1侧面底部设置排水管1-17，排水管1-17上设置排水阀1-18；方便及时补水、排水。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种移动式相变蓄热供暖装置,包括蓄热箱、电加热装置、球形相变蓄热体、散热片、循环管、循环泵、温度传感器、温度显示面板、蓄电池、脚轮；其特征在于：所述蓄热箱内部靠近顶面水平安装顶部均流板、靠近底面水平安装底部均流板，顶部均流板、底部均流板将蓄热箱内部分隔为自上而下的供热室、蓄热室、加热室；所述顶部均流板、底部均流板上均匀布满通水孔一；所述加热室内安装电加热装置，并设置回水连接口；所述蓄热室内水平安装蓄热体安装板，蓄热体安装板上设置圆形放置孔，放置孔贯穿蓄热体安装板，放置孔一周设置与放置孔连通的通水孔二，放置孔周围设置通水孔三；所述供热室设置热水出口；所述蓄热箱内填充热媒体；所述球形相变蓄热体内部填充相变蓄热材料，放置在蓄热体安装板上的放置孔上；所述散热片通过支架安装在蓄热箱外，其内部安装循环管，循环管进水端连接热水出口，循环管出水端连接回水连接口，循环管进水端安装循环泵；所述温度传感器设置在供热室内；所述蓄热箱上还安装有蓄电池，蓄电池连接各用电设备；所述蓄热箱底面安装脚轮。

2.根据权利要求1所述的移动式相变蓄热供暖装置，其特征在于：所述蓄热箱内壁设有一层隔热保温层。

3.根据权利要求1所述的移动式相变蓄热供暖装置，其特征在于：所述蓄热箱侧面设置水位观测窗。

4.根据权利要求1所述的移动式相变蓄热供暖装置，其特征在于：所述散热片靠近蓄热箱一侧为隔热保温层，与之相对一侧的散热面上水平设置三棱柱状的翅片。

5.根据权利要求1所述的移动式相变蓄热供暖装置，其特征在于：所述热媒体采用水。

6.根据权利要求1所述的移动式相变蓄热供暖装置，其特征在于：所述蓄热箱顶面设置连通供热室的补水管，补水管上设置补水阀；蓄热箱侧面底部设置排水管，排水管上设置排水阀。