空气净化相变蓄热式电暖器的制作方法

文档序号:12463518阅读:582来源:国知局

本发明涉及一种空气净化相变蓄热式电暖器,具体为一种具有空气净化与取暖功能的相变蓄热式电暖器。



背景技术:

冬季取暖是人们生活所必须解决的问题,供暖主要包括汽热、水热 和电热等多种方式。而电热供暖由于具有安全环保、调节灵活和使用方便等优点,广泛被接受。目前市场上电暖器主要包括电热油汀、热管式电暖器、对流式电暖器、卤素管电暖器以及远红外电暖器等。

随着中国经济进入了又一次加速增长,能源供需矛盾日益突出,而城市电力供应表现最为明显,用电高峰时电力供应不足,用电峰谷差不断变大。因此,国家在部分省市施行了峰谷电价政策,以缓解峰期供电压力,鼓励人们在谷期用电。

目前市场上,为响应国家谷电政策,开发出储热式电暖器,是通过利用夜间电负荷低谷期储存能量,用于白天供暖。通过这种方式可以实现电网削峰填谷,提高发电设备的利用率,并同时可节约采暖用电费用。储热式电暖器主要采用蓄热介质在谷价电时进行蓄热,需热时进行释放,蓄热介质主要导热油、蓄热砖等。专利US4906598,专利US20060086732,专利CN200810106672.5和专利 201420333780.7分别对几种蓄热方式进行了详细的介绍。也有设计师在储热电暖器中增加了一些附加功能,比如烘干、加湿等,从而增加储热式电暖器的应用范围。专利CN200420018910.4,201010173142.X和专利201310575649.1对这些功能有详细的介绍。

然而,市面上商品化的储热式电暖器种类并不多,主要采用显热式蓄热,蓄热介质的热容量小、体积及重量大、功耗偏大,蓄热温度高(最高700℃),有发生烫伤的危险,安全性低,且价格偏高,致使蓄热式电暖器只有很小的市场占有率。

因此,如何提高蓄热式电暖器的蓄热密度,减小体积,降低蓄热温度,增加安全性,加入附加功能,是拓展其市场范围的主要因素。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述技术的不足,从而提供一种蓄热密度大,体积小巧,外型美观,蓄热温度低,安全可靠,可同时净化室内空气的空气净化相变蓄热式电暖器。

发明所采用的技术方案是这样的:空气净化相变蓄热式电暖器,包括由保温材料制成的保温壳体,所述保温壳体内形成容腔,所述容腔内设置有蓄热容器,所述蓄热容器内设置有相变材料、电加热器以及至少一个热管换热器,所述保温壳体的顶部开设有冷空气入口,所述冷空气入口处设置有将外界冷空气引入容腔内的引风机,所述冷空气入口的下方罩设有空心过滤滤芯,所述保温壳体的侧壁开设有至少一个将容腔内的热空气导出的热空气出口,所述热空气出口位于所述蓄热容器顶部的上方,所述保温壳体上还设置有用于控制所述电加热器以及所述引风机的开关控制面板,所述相变材料的相变温度为80-300℃。

进一步改进的是:所述相变材料中高温相变材料。

进一步改进的是:所述蓄热容器由金属铝或不锈钢材质制成。

进一步改进的是:所述热管换热器为常温或高温重力热管。

进一步改进的是:所述空心过滤滤芯呈圆筒状。

进一步改进的是:所述引风机为变频风机。

进一步改进的是:所述蓄热容器内设置有温度传感器,所述温度传感器与所述开关控制面板相连接。

进一步改进的是:所述引风机以及所述空气过滤滤芯均与所述保温壳体相拆卸设置。

进一步改进的是:所述热管换热器具有四个,四个所述热管换热器对称设置于所述电加热器的周围,所述热空气出口具有两个,两个所述热空气出口对称开设于所述保温壳体的侧壁上。

进一步改进的是:所述保温壳体包括壳体本体、设置于所述壳体本体顶部且与其相配合的封盖板,所述封盖板与所述壳体本体相拆卸连接,所述引风机、所述空气过滤滤芯以及所述开关控制面板均与所述封盖板相连接。

通过采用前述技术方案,本发明的有益效果是:本空气净化相变蓄热式电暖器,可利用夜间谷电对其进行蓄热,在非谷电时进行使用供暖,可实现24小时连续供暖,有效节约能源;采用相变材料进行潜热蓄热,其蓄热密度大,体积小,蓄热温度低,相比于显热式蓄热电暖器,更有效节能,安全可靠;在为室内供暖的同时可净化室内空气,提高空气质量,可为人们提供更舒适更健康的生活环境。

附图说明

图1是本发明示意图。

图中,1、冷空气;2、引风机;3、空气过滤滤芯;4、保温壳体;5、热管换热器;6、电加热器;7、蓄热容器;8、相变材料;9、热空气;10、开关控制面板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

如图1所示,本发明公开一种空气净化相变蓄热式电暖器,包括由保温材料制成的保温壳体4,所述保温壳体4内形成容腔,所述容腔内设置有蓄热容器7,所述蓄热容器7内设置有相变材料8、电加热器6以及至少一个热管换热器5,所述保温壳体4的顶部开设有冷空气入口,所述冷空气入口处设置有将外界冷空气1引入容腔内的引风机2,所述冷空气入口的下方罩设有空心过滤滤芯3,所述保温壳体4的侧壁开设有至少一个将容腔内的热空气9导出的热空气出口,所述热空气出口位于所述蓄热容器7顶部的上方,所述保温壳体4上还设置有用于控制所述电加热器6以及所述引风机2的开关控制面板10,所述相变材料8的相变温度为80-300℃。

工作原理:实现通过两个过程,蓄供热过程和供热过程。蓄供热过程:夜间通过电加热器6对蓄热容器7中的相变材料8进行加热,至相变材料8完全熔融,达到一定温度后会自动停止电加热器6,整个过程中,冷空气1会在引风机2驱动下经过空气过滤滤芯3,与热管换热器5热交换后变为热空气9排出,排出的空气是经过净化后带有一定温度的清洁空气。供热过程:在蓄热结束电加热器6自动停止后,相变材料8会通过热管换热器5释放储存的热量,冷空气1会在变频风机驱动下经过空气过滤滤芯3,与热管换热器5热交换后变为热空气9排出,排出的空气同样是经过净化后带有一定温度的清洁空气,这样就可保证一天24小时持续供暖,且室内空气始终保持干净清洁,引风机2会根据室内温度自动调节冷空气1的进风速率,使室内温度保持在舒适范围内。通过此方案可在提高室内舒适度的同时,维护身体健康安全,真正做到安全舒适,节约能源。

相变材料8指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。当加热到熔化温度时,就产生从固态到液态的相变,熔化的过程中,相变材料8吸收并储存大量的潜热,当相变材料8冷却时,储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去,进行从液态到固态的逆相变,在这两种相变过程中,所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时,材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变,形成一个宽的温度平台,虽然温度不变,但吸收或释放的潜热却相当大,本实施例中采用优选的相变材料为木糖醇,赤藓糖醇,硝酸钾-尿素混合物,硝酸锂-硝酸钾混合盐,硝酸锂,其它硝酸锂体系混合盐,除了上述相变材料以外,其它相变温度为80-300℃的相变材料也能够在此使用。

本实施例中采用优选的实施方式为,所述蓄热容器7由金属铝或不锈钢材质制成,通过采用金属铝或者不锈钢材质制造的蓄热容器7具有良好的耐热性能,防止出现热变形现象。

本实施例中采用优选的实施方式为,所述热管换热器5为常温或高温重力热管。

为了能够充分过滤引入的冷空气1,本实施例中采用优选的实施方式为,所述空心过滤滤芯呈圆筒状。

为了能够根据室内温度自动调节冷空气1的进风速率,使室内温度保持在舒适范围内,所述引风机2为变频风机。

为了能够使得电加热器6加热至设定温度时能够自动停止加热,所述蓄热容器7内设置有温度传感器,所述温度传感器与所述开关控制面板10相连接。

为了方便对引风机2进行维修保养,而且方便更换空气过滤滤芯3,所述引风机2以及所述空气过滤滤芯3均与所述保温壳体4相拆卸设置。

为了使得热风能够均匀排出,所述热管换热器5具有四个,四个所述热管换热器5对称设置于所述电加热器6的周围,所述热空气出口具有两个,两个所述热空气出口对称开设于所述保温壳体4的侧壁上。

为了方便加工以及安装,所述保温壳体4包括壳体本体、设置于所述壳体本体顶部且与其相配合的封盖板,所述封盖板与所述壳体本体相拆卸连接,所述引风机2、所述空气过滤滤芯3以及所述开关控制面板10均与所述封盖板相连接。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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