CN2890747Y - 一种相变蓄热电取暖器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种相变蓄热电取暖器，包括：壳体、电加热装置、相变材料，进风口、出风口格栅和风门控制器，壳体内固定设置有保温材料室，保温材料室的前壁面由散热板构成，在散热板与壳体的前壁面之间形成有风循环腔体，在保温材料室内设置有内胆，在内胆内装有相变材料，内胆和保温材料室之间填充有上部保温材料，在内胆的下部由内胆向内凹陷形成加热室，在加热室内固定有电加热器。本实用新型的相变蓄热电取暖器散热速率均匀，维修方便、安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电取暖器，特别是涉及一种相变蓄热电取暖器。
背景技术
我国是一个能源供应十分紧张的国家，自改革开放以来，政府虽然投入了大量的财力建设电厂，仍满足不了每年用电以5-7％增长的需要。然而，另一方面，用电负荷存在严重的不均衡性，即白天的用电高峰和夜晚的用电低谷使得电厂运行长期处于一种不稳定的状态，大大降低了其运行效率。近年来随着现代工业的发展和生活水平的提高导致中央空调的需求量越来越大，一些大中城市空调用电量已占其高峰用电量的30％以上，使得电力系统的峰谷差加大，在用电高峰时电网不得不实行拉闸限电，严重制约了工农业生产和人民的生活质量。由于以往的电热取暖器如电热油灯、电热石英管取暖器、电热微晶玻璃辐射取暖器等的电加热时间必须与取暖时间同步，所以限制了此类取暖器的使用。由于采用蓄热材料的取暖器可以实现用电低谷时吸热、用电高峰时散热，所以近年来人们逐渐转向蓄热取暖器的研究，但根据目前的应用情况来看，主要是以加热某些耐火砖或铸铁砖来储存热能的方式，这种方式在高温时储存能量密度大(材料比热虽然只有0.5KJ/Kg℃，但材料通常可加热至800℃)、占地面积小(材料比重达7000Kg/m3以上)、应用寿命长，因此在国外尤其是欧洲一些地区一直被沿用着。相比这种传统的显热蓄热方式，利用材料相态的变化储存能量的方式从理论上讲更具有储存能量密度高、储存材料工作温度低和工作安全的特点，因此一直以来就是人们争相研究的热点课题之一。在国内，张寅平等人研发的高温相变蓄热电取暖器(专利号：99214838.3和01275868.X)体积小，潜热蓄热密度大，放热速率高，满足了蓄热电暖器的基本要求，但是此种结构的电取暖器存在以下缺点：
首先，上述蓄热电取暖器的电加热方式为电热管直接埋入高温相变材料中加热材料使其实现相变，这样的加热方式在理论上和运行初期没有问题，但是在电取暖器长期使用后，如果电加热管出现故障，那么如何更换电加热管就成了一个棘手的问题，因为维修只能在冷态或常温状态下进行，而此时相变材料已与加热管凝结在一起，根本无法取出更换，如果将材料熔化后更换，则需要很长的加热周期，另外需要在高温工况下作业，此危险程度可见一斑。因此，该技术方案的电取暖器在加热方式设计上很不合理。
另外，上述电取暖器在结构设计上实现的是较强的散热速率，难以实现等温放热，因而放热速率衰减快、热舒适性较差。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供维修方便、散热速率均匀、可调节散热速率而且维修方便、使用安全的相变蓄热电取暖器。
本实用新型的目的是这样实现的：一种相变蓄热电取暖器，包括：壳体、电加热装置和相变材料，在壳体前表面的下部形成有进风口，在前表面的上部形成有出风口格栅，在壳体前表面的上部设置有控制出风口格栅开度的风门控制器，壳体内固定设置有保温材料室，保温材料室的前壁面由散热板构成，在散热板与壳体的前壁面之间形成有风循环腔体，在保温材料室内设置有内胆，在内胆内装有相变材料，内胆和保温材料室之间填充有上部保温材料，在内胆的下部由内胆向内凹陷形成加热室，在加热室内固定有电加热器，电加热器连接温度和时间控制器，壳体的底部和内胆之间填充有底部保温材料，在壳体的底面上形成有安装口，安装口处设置有底盖。
本实用新型的相变蓄热电取暖器还可以在加热室的上部设置强化导热肋，在强化导热肋上形成有多个孔。
上述的相变蓄热电取暖器，在壳体前表面内侧安装有壁面加热器。
上述的壁面加热器为壁面加热丝。
上述的上部保温材料为矿渣棉，底部保温材料为蛭石或沸石。
上述的相变材料为高潜热、高传热的碱、盐、碱与盐的混合物或盐与盐的混合物。
上述的壳体为不锈钢壳体或铸铁壳体。
本实用新型的相变蓄热电取暖器由于在壳体前表面内侧安装有壁面加热器，所以克服了以往的相变蓄热电取暖器由于散热速率过快而导致散热能力衰减从而影响舒适性的缺点；由于改变了加热器的安装位置，所以使得加热器的维护变得方便简单，彻底解决了现有技术的取暖器维修困难的问题，节约了使用时的维护成本，同时也延长了相变蓄热电取暖器的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的相变蓄热电取暖器的一种实施例的局部剖视图；
图2为图1中的相变蓄热电取暖器的侧面剖视图。
其中：
1.壳体 2.出风口格栅
3.上部保温材料 4.内胆
5.电加热器 6.温度和时间控制器
7.电源线 8.风门控制器
9.底部保温材料 10.相变材料
11.散热板 12.壁面加热器
13.加热室 14.风循环腔体
15.进风口 16.保温材料室
17.强化导热肋
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的相变蓄热电取暖器的构造进行详细说明。
图1为本实用新型的相变蓄热电取暖器的一种实施例的局部剖视图，为了清楚起见，内胆4内填充的相变材料没有画出。
如图1和图2所示，本实用新型的相变蓄热电取暖器包括壳体1、电加热器5和相变材料10，在壳体1前表面的下部形成有进风口15，在前表面的上部形成有出风口格栅2，在壳体1前表面的上部设置有控制出风口格栅2开度的风门控制器8，壳体1内固定设置有保温材料室16，保温材料室16的前壁面由散热板11构成，在散热板11与壳体1的前壁面之间形成有风循环腔体14，在保温材料室16内设置有内胆4，在内胆4内装有相变材料10，内胆4和保温材料室14之间填充有上部保温材料3，在内胆4的下部由内胆4向内凹陷形成加热室13，在加热室13内固定安装有电加热器5，电加热器5透过内胆壁加热内胆中的相变材料，电加热器5连接温度和时间控制器6，壳体1的底部和内胆4之间填充有底部保温材料9，在壳体1的底面上形成有安装口(图中未示)，在安装口处设置有底盖(图中未示)。
出风口格栅由2层格栅组成，通过风门控制器8可以使两层格栅的栅孔对齐或使其互相交错，从而可以调节栅孔的开度，进而调节散热量。
为了能够均匀地对相变材料进行加热，在加热室的上部设置有强化导热肋17，强化导热肋17与加热室垂直，在强化导热肋17上形成有多个孔，以便于填充相变材料10。
由于蓄热后的相变材料10的热量主要通过散热板来散热，所以，填充在散热板与内胆之间的上部保温材料3的厚度要小于其它侧面的上部保温材料3的厚度，这样既可以起到一定的保温作用，又不妨碍热量的传递。
保温材料室16内填充的上部保温材料3可以是矿渣棉，壳体1底部填充的底部保温材料9可以是蛭石或沸石。装在内胆4内的相变材料10可以是高潜热、高传热的碱，如：NaOH，KOH或Ca(OH)2；盐，如：NaNO3，KNO3，LiCl，NaCl，CaCl2或BaCl2，也可以是这些碱与盐的混合物或盐与盐的混合物，如：NaOH与NaNO3的混合物或LiCl与BaCl2的混合物等，可以根据对温度的不同要求来选择相应的相变材料。
根据相变材料10的不同，壳体1的材质可以选用不锈钢或铸铁。
内胆4中相变材料10的温度通过温度控制器6来控制。在使用本相变蓄热电取暖器时，将温度和时间控制器6设定在在用电低谷时进行加热，当温度达到设定值时，温度和时间控制器6使电加热器5停止加热，热量由相变材料10以潜热的方式储存起来。在需要取暖时，通过风门控制器8打开出风口格栅2或将出风口格栅2调节至适当开度，空气从进风口15流入，并在流经散热板11时被加热，加热后的空气通过出风口格栅2进入室内。
在壳体1前表面内侧安装有壁面加热器12，壁面加热器12可以是壁面加热丝，壁面加热器12通过温度控制器(图中未示)来进行控制，由单独的电源进行加热。当出风口格栅的温度降至设定温度时，壁面加热器12的电源接通，可以补充向室内散发的热量，从而可以保证在取暖器热量衰减的情况下还能维持正常的热量输出。
虽然在上述的实施例中，强化导热肋17垂直安装在加热室上，强化导热肋17还可以与还可以与加热室呈一定角度进行安装。另外，当内胆高度较高时，还可考虑将加热室置于靠近内胆中间的位置处，以使相变材料能够均匀受热。
本实用新型的相变蓄热电取暖器可以在底部安装滚轴，在使用时放在地面上。由于其何种较小，也可以挂装在墙壁上。
Claims (8)
1.一种相变蓄热电取暖器，包括壳体、电加热装置和相变材料，其特征在于：在壳体前表面的下部形成有进风口，在前表面的上部形成有出风口格栅，在壳体前表面的上部设置有控制出风口格栅开度的风门控制器，壳体内固定设置有保温材料室，保温材料室的前壁面由散热板构成，在散热板与壳体的前壁面之间形成有风循环腔体，在保温材料室内设置有内胆，在内胆内装有相变材料，内胆和保温材料室之间填充有上部保温材料，在内胆的下部由内胆向内凹陷形成加热室，在加热室内固定有电加热器，电加热器连接温度和时间控制器，壳体的底部和内胆之间填充有底部保温材料，在壳体的底面上形成有安装口，安装口处设置有底盖。
2.如权利要求1所述的相变蓄热电取暖器，其特征在于：在加热室的上部设置有强化导热肋。
3.如权利要求1或2所述的相变蓄热电取暖器，其特征在于：在强化导热肋上形成有多个孔。
4.如权利要求3所述的相变蓄热电取暖器，其特征在于：在壳体前表面内侧安装有壁面加热器。
5.如权利要求4所述的相变蓄热电取暖器，其特征在于：所述的壁面加热器为壁面加热丝。
6.如权利要求4或5的所述的相变蓄热电取暖器，其特征在于：所述的上部保温材料为矿渣棉，所述的底部保温材料为蛭石或沸石。
7.如权利要求6所述的相变蓄热电取暖器，其特征在于：所述的相变材料为高潜热、高传热的碱、盐、碱与盐的混合物或盐与盐的混合物。
8.如权利要求7所述的相变蓄热电取暖器，其特征在于：所述的壳体为不锈钢壳体或铸铁壳体。
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| CN 200620026121 CN2890747Y (zh) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | 一种相变蓄热电取暖器 |
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| CN 200620026121 CN2890747Y (zh) | 2006-05-22 | 2006-05-22 | 一种相变蓄热电取暖器 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020211464A1 (zh) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 张力 | 一种复合相变储能材料及相变储热采暖装置 |
| CN112665002A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-16 | 安徽安泽电工有限公司 | 一种节能蓄热电暖器的热能缓释及补偿结构 |
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2006
- 2006-05-22 CN CN 200620026121 patent/CN2890747Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| WO2020211464A1 (zh) * | 2019-04-19 | 2020-10-22 | 张力 | 一种复合相变储能材料及相变储热采暖装置 |
| CN112665002A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-16 | 安徽安泽电工有限公司 | 一种节能蓄热电暖器的热能缓释及补偿结构 |
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