电蓄能热管换热供热装置的制作方法

文档序号:4671142阅读:239来源:国知局
专利名称:电蓄能热管换热供热装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电加热供热装置,尤其是电蓄能热管换热供热装置。
背景技术
目前,在人类的生活和生产活动中,供热或供热水的装置比较常见,如燃油锅炉、燃气 锅炉、燃煤锅炉、电锅炉等。其中电锅炉对环境污染较轻,是基本没有废气、废水、废料的 排放的清洁能源,但电力紧张矛盾和电加热费用限制了电锅炉的应用。
由于电力生产和输送的特点及电能自身的特性,电力供求紧张表现为时差性供求矛盾, 同时又存在严重浪费现象,即峰谷供求失配和低谷时段空耗。为此电力市场执行有分时计价 的电价政策,对于使用低谷时段电能予以鼓励。
电加热高温水蓄能,是利用低谷电力加热水介质,同时能享受分时计价的优惠电价而节 省费用,在用电高峰时用高温水输出热能,是电蓄能技术的有益开发和尝试;缺点是蓄能密 度低,因而占用空间大,效率也不高。
发明内容
为了克服电加热设备的上述缺点,本实用新型提供一种使用高密度蓄能体的电蓄能热管 换热供热装置。
为实现上述目的,本实用新型提供的电蓄能热管换热供热装置,由外壳体、隔热保温层 、电蓄能系统、换热系统和供热系统组成。
外壳体是商品化的一个外壳,也可以是借用的环境物,如墙壁、地槽等。 隔热保温层实现最大可能的阻止热量向外传递,降低热能损失。 一、电蓄能系统
电蓄能系统至少包括电加热装置和蓄能体。
电加热装置至少包括电热元件;电热元件是电能转化为热能的部件,并通过辐射或传导 向周围环境释放热能量。电热元件及其工艺附件如封装套件、填充材料、强化传热构造物及 导热结构件等形成热交换环境的热源体。
蓄能体是包含蓄能材料或直接用蓄能材料制成的部件,蓄能体主要以蓄能材料的显热或 /和潜热来储蓄热能量。蓄能体可以是一个整体,也可以是多个模块摆放组合。蓄能体的单 位体积蓄能密度一般是水在温差5(TC时的蓄热量的几倍到数十倍,例如使用高铁砖材料烧结 制成的蓄能体,温差450。C时蓄能密度可达到1000MJ. m—3以上。蓄能体和热源体之间存在或产生流体介质时,需要内壳体容器;蓄能体和热源体之间不 存在也不产生流体介质时,内壳体容器非必需。
电加热装置通过热源体释放热能传递给蓄能体,蓄能体以显热或/和潜热的形式储蓄热 能量。电加热装置和蓄能体构成了基本的电加热蓄能系统,简称电蓄能系统。
二、 换热系统
换热系统至少包括热管和间壁式换热器。
热管的蒸发段置于蓄能体亦即电蓄能系统的热环境中;热管的冷凝段兼作间壁式换热器 的热流体腔、或作为热流体腔的热源体。
间壁式换热器,是利用间壁即固体表面将进行热交换的冷热两种流体隔开、互不接触, 热量由热流体通过间壁传递给冷流体的换热器;其热流体腔是热管的冷凝段、或利用热管冷 凝段作热源体的封闭腔体。
三、 供热系统
冷流体流经间壁式换热器的冷流体腔时,冷流体通过间壁吸收热能,实现热能输出;根 据间壁式换热器的应用需要,冷流体腔可分为密闭结构和敞开结构。
本实用新型的有益效果是,实现了电蓄能供热或供热流体,通过热管换热的换热系数和 换热效率较高,蓄能密度大而装置体积较小,低谷电蓄能实现移峰填谷和享受分时电价优惠 政策而节省加热费用。
以下结合附图对本实用新型进一步说明。 图l是本实用新型的结构示意图; 图2是本实用新型第一个实施例的结构示意图; 图3是本实用新型第二个实施例的结构示意图。
图中l.外壳体,2.隔热保温层,3.蓄能体,4.电加热装置,5.热管,6.内壳体,7.间 壁式换热器的冷流体腔体,8.间壁式换热器的热流体腔体,9.抽气泵,10.安全附件。
具体实施方式



图1中,电蓄能系统由蓄能体(3)、电加热装置(4)构成;换热系统由热管(5)、间壁式 换热器的冷流体腔体(7)构成;供热系统,当冷流体流经间壁式换热器的冷流体腔体(7)时吸 收热能。热管(5)的冷凝段兼作间壁式换热器的热流体腔体,热管的蒸发段置于蓄能体亦即 电蓄能系统的热环境中,蒸发段的液态工质吸收热能而蒸发,冷凝段气态工质遇冷后放热而 冷凝并返回蒸发段,如此循环往复,实现热能供给间壁式换热器的冷流体腔的冷流体。
下面结合实施例对本实用新型进一步说明。
在图2所示实施例中,热管(5)的冷凝段置于间壁式换热器的热流体腔体(8)中,增加了 安全附件(IO)。
热能传递过程增加了间壁式换热器的热流体腔体(8)和其中的工质液体。 装置在初次运行前,首先加入适量工质液体于间壁式换热器的热流体腔体(8)中,然后 用抽气泵排出不容气体。
在图3所示实施例中,增加了抽气泵(9),并且
间壁式换热器的热流体腔体(8)中的换热工质液面比间壁式换热器的冷流体腔体(7)低, 热流体和冷流体发生间壁换热时,热流体发生相变。
装置在初次运行前,首先加入适量工质流体,然后用抽气泵排出系统的不容气体并形成 负压而降低工质沸点。
以上实施例的蓄能体可以采用金属基蓄热材料制成一个整体,或制成多个模块通过摆放 组合而成,及或固-液相变的蓄热材料经封装而成,及或采用内壳体封装成一体。
权利要求1.一种电蓄能热管换热供热装置,主要由外壳体(1)、隔热保温层(2)、电蓄能系统、换热系统、供热系统、或有内壳体(6)等构成,其特征是电蓄能系统至少包括蓄能体(3)和电加热装置(4),电加热装置(4)的热源体传递热能给蓄能体(3),蓄能体(3)以显热或和相变潜热方式存储热能;换热系统是热管(5)和间壁式换热器的冷流体腔体(7)构成;蓄能体(3)通过接触或和通过导热介质传递热能给热管(5)的蒸发段;供热系统是通过间壁式换热器的冷流体腔体(7)输出热能。
专利摘要本实用新型提供了一种电蓄能热管换热供热装置,其构造包括外壳体、隔热保温层、或有内壳体,设置了电蓄能系统、换热系统、供热系统。其中蓄能体采用高密度蓄能材料制造,蓄热量大而装置体积相对变小;采用热管换热,装置结构紧凑并可承压,产品集成程度较高。适用于供热和加热流体,低谷电蓄能实现移峰填谷及节省费用的目的。
文档编号F24D9/00GK201059675SQ20072020019
公开日2008年5月14日 申请日期2007年3月27日 优先权日2007年3月27日
发明者陈定兴 申请人:陈定兴
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