CN211120797U - 一种节能环保型的储热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种节能环保型的储热装置，具体涉及储热器技术领域，包括储热器，所述储热器的内部设有四个热交换器，且相邻两个热交换器之间固定设有连接管，所述储热器的外侧固定设有电控柜，且电控柜的正上方设有PIC显示屏，所述电控柜的内部固定安装有PIC控制器，所述进水温度传感器和出水温度传感器与PIC控制器的电性连接端相连接，所述热交换器的结构设置为双层结构并且夹层内部固定安装有电加热管。本实用新型利用相变材料储热后加热冷水或热媒，其热效率高，节省能源费用，主要涉及物理变化，无排放、节能环保、故障率低、恶劣天气可正常运转，同时，PIC程序控制无需专人看管、安全可靠。

Description

一种节能环保型的储热装置

技术领域

本实用新型实施例涉及储热器技术领域，具体涉及一种节能环保型的储热装置。

背景技术

电热水器是指以电作为能源进行加热的热水器，是与燃气热水器、太阳能热水器相并列的三大热水器之一，电热水器按加热功率大小可分为储水式、即热式、速热式三种，近年来伴随着大量可再生能源尤其是可再生电力的应用以及日益严峻的环境问题，高品位储能技术以及余热的高效回收利用越来越被人们所重视，这也为储热技术的进一步发展提供了机遇，利用储热技术应用到人们日常生活需求中去已逐渐成为研究的重点项目之一；

储热过程是储热介质吸收太阳辐射或其他载体的热量蓄存于介质内部，当环境温度低于介质温度时热量即释放，同时，热量释放后介质回到初始状态，相变反复循环形成贮存、释放热量的过程，将储热介质固定在容器内，该种设备就被称为是储热器。

现有技术存在以下不足：现有技术中利用电加热的热水设备的传热效率不高，消耗能量较多，进而不够节能环保。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种节能环保型的储热装置，通过设置的热交换器和PIC控制器，PIC控制器控制谷时加热可短时间供满储水箱和蓄满储热器内温度，达到晚上加热白天使用，比传统热水设备能源费用节省30-40％，同时，储热器内的相变材料特性，促使热效率可达到90％左右，比传统热水设备能源费用节省10-15％，此外，储热器设备内部工作原理是物理变化，无排放、无噪声、故障率低、恶劣天气可正常运转，最后，PIC控制可设定远程手机操控，故障报警提醒、温度控制、水量电量显示、无需专人看管、安全可靠，以解决现有技术中利用电加热的热水设备的传热效率不高，消耗能量较多，进而不够节能环保的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种节能环保型的储热装置，包括储热器，所述储热器的内部设有四个热交换器，且相邻两个热交换器之间固定设有连接管，所述储热器的外侧固定设有电控柜，且电控柜的正上方设有PIC显示屏，靠近所述电控柜的两个热交换器的外表面分别固定安装有冷水进水口和热水出水口，所述冷水进水口和热水出水口的外表面分别固定安装有进水温度传感器和出水温度传感器，所述电控柜的内部固定安装有PIC控制器，所述进水温度传感器和出水温度传感器与PIC控制器的电性连接端相连接；

所述热交换器沿垂直方向的两端分别螺栓固定有顶盖和底盖，所述热交换器的结构设置为双层结构并且夹层内部固定安装有电加热管，且电加热管与 PIC控制器的电性连接端相连接，所述热交换器的内部垂直设置有螺旋搅拌杆，且螺旋搅拌杆的一端固定安装有电机，所述电机与PIC控制器的电性连接端相连接，所述电机的输出轴套接有皮带轮，且皮带轮的外表面套接有传动带，四个所述热交换器内部设置的螺旋搅拌杆均通过传动带相互传动配合。

进一步地，所述热交换器沿垂直方向的两端分别固定安装有相变材料上部温度传感器和相变材料下部温度传感器，且相变材料上部温度传感器和相变材料下部温度传感器与PIC控制器的电性连接端相连接。

进一步地，所述PIC显示屏与PIC控制器的电性连接端相连接。

进一步地，所述热交换器的内部靠近螺旋搅拌杆处填充有相变材料，所述顶盖的外表面固定安装有相变材料输入管。

进一步地，所述螺旋搅拌杆沿垂直方向的两端分别与顶盖和底盖相插接并且插接处均固定安装密封轴承。

进一步地，所述顶盖与热交换器之间以及底盖与热交换器之间均固定设有密封圈。

进一步地，所述储热器的内侧壁固定设有保温层。

进一步地，所述储热器的底部固定设有传动室，所述电机固定安装在传动室的内底壁上。

本实用新型实施例具有如下优点：

1、通过设置的热交换器和PIC控制器，PIC控制器控制谷时加热可短时间供满储水箱和蓄满储热器内温度，达到晚上加热白天使用，比传统热水设备能源费用节省30-40％，同时，储热器内的相变材料特性，促使热效率可达到90％左右，比传统热水设备能源费用节省10-15％，此外，储热器设备内部工作原理是物理变化，无排放、无噪声、故障率低、恶劣天气可正常运转，最后，PIC 控制可设定远程手机操控，故障报警提醒、温度控制、水量电量显示、无需专人看管、安全可靠；

2、通过设置的密封圈和密封轴承，热交换器与顶盖和底盖的连接处均设有密封圈，保证热交换器内部环境的密封性，同时，螺旋搅拌杆的两端分别与顶盖以及底盖的插接处也设有密封轴承以保证螺旋搅拌杆在电机的驱动下转动时热交换器的密封效果，进而保证了热交换器结构的紧密防止内部相变材料流出，保证储热器设备的正常稳定的工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例1提供的主视图；

图2为本实用新型实施例1提供的内部结构俯视图；

图3为本实用新型实施例1提供的内部结构右视图；

图4为本实用新型实施例1提供的热交换器的局部剖视图；

图5为本实用新型实施例1提供的图3中A部的结构放大图；

图6为本实用新型实施例1提供的系统框图；

图7为本实用新型实施例1提供的连接电路图；

图中：1、储热器；2、热交换器；3、冷水进水口；4、热水出水口；5、电控柜；6、PIC显示屏；7、进水温度传感器；8、出水温度传感器；9、相变材料上部温度传感器；10、相变材料下部温度传感器；11、连接管；12、传动室；13、电加热管；14、螺旋搅拌杆；15、顶盖；16、底盖；17、相变材料输入管；18、皮带轮；19、密封轴承；20、密封圈；21、保温层；22、传动带；23、电机；24、PIC控制器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照说明书附图1-7，该实施例的一种节能环保型的储热装置，包括储热器1，所述储热器1的内部设有四个热交换器2，且相邻两个热交换器2之间固定设有连接管11，所述储热器1的外侧固定设有电控柜5，且电控柜5的正上方设有PIC显示屏6，靠近所述电控柜5的两个热交换器2的外表面分别固定安装有冷水进水口3和热水出水口4，所述冷水进水口3和热水出水口4的外表面分别固定安装有进水温度传感器7和出水温度传感器8，所述电控柜5的内部固定安装有PIC控制器24，所述进水温度传感器7和出水温度传感器8 与PIC控制器24的电性连接端相连接；

所述热交换器2沿垂直方向的两端分别螺栓固定有顶盖15和底盖16，所述热交换器2的结构设置为双层结构并且夹层内部固定安装有电加热管13，且电加热管13与PIC控制器24的电性连接端相连接，所述热交换器2的内部垂直设置有螺旋搅拌杆14，且螺旋搅拌杆14的一端固定安装有电机23，所述电机23与PIC控制器24的电性连接端相连接，所述电机23的输出轴套接有皮带轮18，且皮带轮18的外表面套接有传动带22，四个所述热交换器2内部设置的螺旋搅拌杆14均通过传动带22相互传动配合。

进一步地，所述热交换器2沿垂直方向的两端分别固定安装有相变材料上部温度传感器9和相变材料下部温度传感器10，且相变材料上部温度传感器9 和相变材料下部温度传感器10与PIC控制器24的电性连接端相连接。

进一步地，所述PIC显示屏6与PIC控制器24的电性连接端相连接，可通过显示屏显示温度，水量以及电量。

进一步地，所述热交换器2的内部靠近螺旋搅拌杆14处填充有相变材料，所述顶盖15的外表面固定安装有相变材料输入管17，通过相变材料输入管17 可根据需要更换相变材料，以发挥相变材料的最大性能。

实施场景具体为：本实用新型使用时，PIC控制器24程序控制晚上谷电时通过电加热管13加热热交换器2内部的相变材料，相变材料可选用石蜡，例如石蜡材料接收热量融化将这部分热量储存在储热器1的内部，然后，使用时，通过冷水进水口3注入冷水或者热媒，使得其通过连接管11在四个热交换器2内部夹层中循环，同时吸收石蜡中储存的热量加温，石蜡由液态回归固体状态，此时，PIC控制器24程序控制传动室12内的电机23驱动皮带轮18转动，四个热交换器2内部的螺旋搅拌杆14均通过皮带轮18以及传动带22 相互传动配合，使得热交换器2内部的例如石蜡这类的相变材料在螺旋搅拌杆 14的搅拌下充分进行热交换，促使内部相变材料流动，更好的达到材料的最佳特性，将热量传递给冷水或者热媒，此外，热交换器2上安装相变材料上部温度传感器9和相变材料下部温度传感器10并且均与PIC控制器24相连接，通过程序设定相变材料的最佳高位温度，进而可通过PIC控制器24控制电加热管13的加热时间，最后，热水出水口4处设置的出水温度传感器8与PIC 控制器24连接，出水温度传感器8测量热水出水口4的温度并通过PIC显示屏6显示，由PIC控制器24程序控制达到设定的温度的热水或者热媒通过热水出水口4排出使用，谷时加热可短时间供满储水箱和蓄满储热器1内温度，达到晚上加热白天使用，比传统热水设备能源费用节省30-40％，同时，储热器1内的相变材料特性，促使热效率可达到90％左右，比传统热水设备能源费用节省10-15％，此外，储热器1设备内部工作原理是物理变化，无排放、无噪声、故障率低、恶劣天气可正常运转，最后，PIC控制可设定远程手机操控，故障报警提醒、温度控制、水量电量显示、无需专人看管、安全可靠。

参照说明书附图3-4，该实施例的一种节能环保型的储热装置，进一步地，所述螺旋搅拌杆14沿垂直方向的两端分别与顶盖15和底盖16相插接并且插接处均固定安装密封轴承19；

所述螺旋搅拌杆14沿垂直方向的两端分别与顶盖15和底盖16相插接并且插接处均固定安装密封轴承19，保证热交换器2的结构密封性。

进一步地，所述顶盖15与热交换器2之间以及底盖16与热交换器2之间均固定设有密封圈20，保证热交换器2的结构密封性。

进一步地，所述储热器1的内侧壁固定设有保温层21，提高储热器1的保温效果，防止热量的散失。

进一步地，所述储热器1的底部固定设有传动室12，所述电机23固定安装在传动室12的内底壁上。

实施场景具体为：本实用新型在使用时，热交换器2沿垂直方向的两端分别通过螺栓固定连接有顶盖15和底盖16，同时连接处均设有密封圈20，以保证热交换器2内部环境的密封性，同时，热交换器2内部垂直设置的螺旋搅拌杆14的两端分别与顶盖15以及底盖16相插接，其插接处也设有密封轴承19 以保证螺旋搅拌杆14在电机23的驱动下转动时热交换器2的密封效果，进而保证了热交换器2结构的紧密防止内部相变材料流出，保证储热器1设备的正常稳定的工作。

工作原理：

参照说明书附图1-7，PIC控制器24程序控制晚上谷电时通过电加热管13 加热热交换器2内部的相变材料，相变材料将热量储存在储热器1的内部，使用时，通过冷水进水口3注入冷水或者热媒，使得其通过连接管11在四个热交换器2内部夹层中循环，同时吸收相变材料中储存的热量加温，然后，热水出水口4处设置的出水温度传感器8与PIC控制器24连接，出水温度传感器8 测量热水出水口4的温度并通过PIC显示屏6显示，由PIC控制器24程序控制达到设定的温度的热水或者热媒通过热水出水口4排出使用。

参照说明书附图3-4，热交换器2与顶盖15和底盖16的连接处均设有密封圈20，保证热交换器2内部环境的密封性，同时，螺旋搅拌杆14的两端分别与顶盖15以及底盖16的插接处也设有密封轴承19以保证螺旋搅拌杆14在电机23的驱动下转动时热交换器2的密封效果，进而保证了热交换器2结构的紧密防止内部相变材料流出，保证储热器1设备的正常稳定的工作。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种节能环保型的储热装置，包括储热器(1)，其特征在于：所述储热器(1)的内部设有四个热交换器(2)，且相邻两个热交换器(2)之间固定设有连接管(11)，所述储热器(1)的外侧固定设有电控柜(5)，且电控柜(5)的正上方设有PIC显示屏(6)，靠近所述电控柜(5)的两个热交换器(2)的外表面分别固定安装有冷水进水口(3)和热水出水口(4)，所述冷水进水口(3)和热水出水口(4)的外表面分别固定安装有进水温度传感器(7)和出水温度传感器(8)，所述电控柜(5)的内部固定安装有PIC控制器(24)，所述进水温度传感器(7)和出水温度传感器(8)与PIC控制器(24)的电性连接端相连接；

所述热交换器(2)沿垂直方向的两端分别螺栓固定有顶盖(15)和底盖(16)，所述热交换器(2)的结构设置为双层结构并且夹层内部固定安装有电加热管(13)，且电加热管(13)与PIC控制器(24)的电性连接端相连接，所述热交换器(2)的内部垂直设置有螺旋搅拌杆(14)，且螺旋搅拌杆(14)的一端固定安装有电机(23)，所述电机(23)与PIC控制器(24)的电性连接端相连接，所述电机(23)的输出轴套接有皮带轮(18)，且皮带轮(18)的外表面套接有传动带(22)，四个所述热交换器(2)内部设置的螺旋搅拌杆(14)均通过传动带(22)相互传动配合。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保型的储热装置，其特征在于：所述热交换器(2)沿垂直方向的两端分别固定安装有相变材料上部温度传感器(9)和相变材料下部温度传感器(10)，且相变材料上部温度传感器(9)和相变材料下部温度传感器(10)与PIC控制器(24)的电性连接端相连接。

3.根据权利要求1所述的一种节能环保型的储热装置，其特征在于：所述PIC显示屏(6)与PIC控制器(24)的电性连接端相连接。

4.根据权利要求1所述的一种节能环保型的储热装置，其特征在于：所述热交换器(2)的内部靠近螺旋搅拌杆(14)处填充有相变材料，所述顶盖(15)的外表面固定安装有相变材料输入管(17)。

5.根据权利要求1所述的一种节能环保型的储热装置，其特征在于：所述螺旋搅拌杆(14)沿垂直方向的两端分别与顶盖(15)和底盖(16)相插接并且插接处均固定安装密封轴承(19)。

6.根据权利要求1所述的一种节能环保型的储热装置，其特征在于：所述顶盖(15)与热交换器(2)之间以及底盖(16)与热交换器(2)之间均固定设有密封圈(20)。

7.根据权利要求1所述的一种节能环保型的储热装置，其特征在于：所述储热器(1)的内侧壁固定设有保温层(21)。

8.根据权利要求1所述的一种节能环保型的储热装置，其特征在于：所述储热器(1)的底部固定设有传动室(12)，所述电机(23)固定安装在传动室(12)的内底壁上。

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