一体式电加热相变蓄能装置的制作方法

本实用新型涉及蓄能技术领域，特别是涉及一种一体式电加热相变蓄能装置。

背景技术：

随着电网中峰谷时期用电负荷的差距愈发扩大，人们越来越重视低谷电能的发展前景，应运而生的低谷电蓄能供暖系统，将为解决低谷电能剩余过多造成资源浪费提供一种新的思路；所谓低谷电蓄能就是通过蓄能技术将低谷时段的电能储存起来，在需要的时候进行释放，而且在供暖系统中加入低谷电蓄能装置，可以实现按需供暖，起到了“削峰填谷”的作用，提高了发电机组的使用效率，对电网也起到了调节的作用。所以，蓄能产品具有很重要的作用。

然而，现有的蓄能产品储热量小。

因此，提供一种储热量大的蓄能产品是亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种一体式电加热相变蓄能装置，以至少部分地解决如何提高储热量的技术问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了以下技术方案：

一种一体式电加热相变蓄能装置，其包括外壳部件；所述外壳部件；所述外壳部件的外层为外壳，所述外壳部件的内层为内胆；在所述外壳和所述内胆之间填充有保温材料；所述外壳部件的顶部焊接有传热介质出口管和传热介质进口管；所述传热介质出口管和所述传热介质进口管连通外部环境和内胆；所述内胆内设置有相变蓄热棒和第一支架；所述第一支架用于固定所述相变蓄热棒；所述相变蓄热棒内装有相变材料，所述相变蓄热棒周围包围有传热介质；所述内胆内的底部设置有电加热装置，所述电加热装置用于直接对所述传热介质加热。

进一步地，所述外壳的底部焊接有隔热层；所述隔热层上设置有第二支架，所述第二支架用于支撑所述外壳部件。

进一步地，所述隔热层为纳米微孔绝热板、聚氨酯绝热板或者橡塑绝热板中的一种。

进一步地，所述相变材料为相变点在70-80℃之间的材料。

进一步地，所述相变蓄热棒为能够承受0.3-0.5mpa压力的棒体。

进一步地，所述相变蓄热棒的体积占所述内胆体积的60-80％。

进一步地，所述第一支架为层置的多个；所述第一支架上设置有开孔；各层第一支架上的开孔相对应；所述开孔用于插入所述相变蓄热棒并用于阻止所述相变蓄热棒发生径向位移。

进一步地，所述相变蓄热棒的顶部和所述内胆的顶部之间设置有弹簧；所述弹簧用于支撑所述相变蓄热棒。

进一步地，所述电加热装置为两个；所述两个电加热装置呈八字形排列，且距离所述内胆底部的距离为5-30cm。

进一步地，所述传热介质进口管在所述内胆内的长度为所述相变蓄热棒长度的70％-98％。

进一步地，在所述外壳部件任一侧面的下部设置有连通所述外部环境和所述内胆的排污管。

进一步地，所述外壳部件的顶部焊接有连通所述外部环境和所述内胆的测温盲管；所述测温盲管内装有导热油。

本实用新型实施例提供一体式电加热相变蓄能装置。其中，该一体式电加热相变蓄能装置包括外壳部件；外壳部件；外壳部件的外层为外壳，外壳部件的内层为内胆；在外壳和内胆之间填充有保温材料；外壳部件的顶部焊接有传热介质出口管和传热介质进口管；传热介质出口管和传热介质进口管连通外部环境和内胆；内胆内设置有相变蓄热棒和第一支架；第一支架用于固定相变蓄热棒；相变蓄热棒内装有相变材料，相变蓄热棒周围包围有传热介质；内胆内的底部设置有电加热装置，电加热装置用于直接对传热介质加热。通过采取该技术方案，可以有效地增加储热量，而且还实现了部件布局紧凑的技术效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为根据本实用新型实施例的一体式电加热相变蓄能装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的一体式电加热相变蓄能装置内部俯视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员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与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实施例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实施所述方面。

下面结合图1-2对本实用新型进行详细说明。

为了解决如何提高储热量的技术问题，本实用新型提供一种一体式电加热相变蓄能装置。如图1-2所示，该一体式电加热相变蓄能装置包括外壳部件。该外壳部件的外层为外壳6，该外壳部件的内层为内胆8。在该外壳6和该内胆8之间填充有保温材料7。外壳部件的顶部焊接有传热介质出口管1和传热介质进口管3；传热介质出口管3和传热介质进口管1连通外部环境和内胆8；内胆8内设置有相变蓄热棒9和第一支架5；第一支架5用于固定相变蓄热棒9；相变蓄热棒9内装有相变材料，相变蓄热棒9周围包围有传热介质；内胆8内的底部设置有电加热装置13，电加热装置13用于直接对传热介质加热。

通过本实施例，可以有效地增加储热量，而且还实现了部件布局紧凑的技术效果。

在上述实施例中，内胆8优选为不锈钢内胆8。

其中，传热介质出口管1和传热介质进口管3构成传热介质连接部件。

在一个优选的实施例中，传热介质进口管3在内胆8内的长度为相变蓄热棒9长度的70％-98％，

通过本实施例便于低温回水不形成扰流，由此可以提高一体式电加热相变蓄能装置放热效率。

相变蓄热棒9周围包围有传热介质，用于加速热量交换。

优选地，相变材料为相变点在70-80℃之间的材料。

优选地，相变蓄热棒(9)为能够承受0.3-0.5mpa(兆帕)压力的棒体。

优选地，相变蓄热棒(9)的体积占内胆8体积的60-80％。

在一个优选的实施例中，外壳的底部焊接有隔热层11。隔热层11上设置有第二支架12，该第二支架12用于支撑外壳部件。

在本实施例中，隔热层11上设置有第二支架12。也就是说，隔热层11位于外壳部件与第二支架12之间。该第二支架12用于支撑外壳部件，从而可以提高装卸的便利性。

上述第二支架12优选为方钢支架。

该隔热层11用于防止热量通过支架12散失。

在一个优选的实施例中，隔热层11为纳米微孔绝热板、聚氨酯绝热板或者橡塑绝热板中的一种。

在一个优选的实施例中，第一支架为层置的多个；所述第一支架上设置有开孔；各层第一支架上的开孔相对应；所述开孔用于插入所述相变蓄热棒并用于阻止所述相变蓄热棒发生径向位移。

在本实施例中，该多层第一支架5上的开孔相对应，以使得相变蓄热棒9经开孔而穿过该多层第一支架5。该开孔用于插入相变蓄热棒9，并对该相变蓄热棒9进行固定，以防止该相变蓄热棒9发生径向位移。

在一个优选的实施例中，相变蓄热棒9顶部与内胆8顶部之间设置有弹簧4。该弹簧4用于支撑相变蓄热棒9。

在本实施例中，弹簧4可防止相变蓄热棒在运输过程中发生纵向位移；同时，相变蓄热棒9的内部材料在加热过程中，会产生一定的压力，通过弹簧4，可以抑制相变蓄热棒9的上端变形。

在一个优选的实施例中，在外壳部件任一侧面的下部设置有连通外部环境和内胆8的排污管10。

通过该排污管10可以便于对一体式电加热相变蓄能装置进行检修维护。

在一个可选的实施例中，电加热装置为两个；两个电加热装置呈八字形排列，且距离内胆底部的距离为5-30cm。

具体地，该电加热装置13可以设置在与排污管10相对的一侧。该电加热装置13距离内胆8底部的距离为5-30cm，以实现对内胆8内传热介质的充分加热。

通过电加热装置13直接接触传热介质加热，可以有效地减少储热过程中热量的损失。

在一个优选的实施例中，外壳部件的顶部焊接有连通外部环境和内胆8的测温盲管2；该测温盲管2内装有导热油。

为了便于理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理进行详细说明。

本实用新型提供的一体式电加热相变蓄能装置的工作过程主要可以包括：蓄热工作阶段、保温工作阶段和放热工作阶段。其中：

蓄热工作阶段：在谷电时期，对一体式电加热相变蓄能装置通电后，电加热装置13开始工作，电加热装置13将与其直接接触的传热介质加热，并通过传热介质将热量传入到相变蓄热棒9。当传入到相变蓄热棒9的温度达到相变材料相变点时，相变材料发生相变并吸收大量潜热，直至完全融化为液体，实现从固相到液相的转变，至此，材料相变结束；在此过程中，大量电能以热量的形式储存于一体式电加热相变蓄能装置中。

保温工作阶段：可以在一体式电加热相变蓄能装置的外部设置保温层，该保温层可保证装置24小时热量损失小于3％。当蓄热完毕后，一体式电加热相变蓄能装置内的热量可被有效应用于放热阶段，从提高了充放热效率。

放热工作阶段：在非谷电时期，对一体式电加热相变蓄能装置断电，电加热装置13不再工作；传热介质进口3、传热介质出口1与用户端连接，通过传热介质的循环流动可使相变蓄热棒9里存储的热量持续传出，以供用户端使用；以此来达到错峰用电，分时储能的目的，从而有效地降低了直接用电供暖的运行成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不代表任何特定技术含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

术语“相连”、“连接”等应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，亦或是一体连接；既可以是机械连接，也可以是电连接；既可以是直接连接或相连，也可以是通过中间媒介的间接连接或间接相连，还可以是两个元件内部的连通；既可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域普通技术人员来说，可以根据实际的具体情况来理解上述术语在本文中的具体含义。

上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

需要说明的是，出于简要的考虑，本文通过相关的方式描述了实施例。在上述各个实施例中，省略了相同的内容，而详细描述了各个实施例间相区别的内容。本领域技术人员应能理解，上述各个实施例之间可以相互借鉴。

在说明书中描述的特征和优点并非囊括，并且具体而言，许多附加特征和优点将鉴于附图、说明书和权利要求而为本领域普通技术人员所清楚。另外应当注意，在说明书中使用的语言已经主要出于可读性和指导的目的而加以选择，并且可以未被选择用于界定或者限定实用新型主题内容。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。