一种打火灶余热和进风系统余热综合利用蓄热系统的制作方法_3

文档序号:10053515阅读:来源:国知局
选,沿着流体流动的方向,蓄能材料的蓄热能力升高的幅度逐渐降低。
[0076]作为优选,沿着送风的流动方向,相变蓄热材料的相变温度逐渐升高。进一步作为优选,相变蓄热材料设置为多块,沿着送风流动方向,每块相变材料的相变温度逐渐升高。
[0077]作为优选,所述蓄能材料和前面的蓄热介质相同。
[0078]作为优选,蓄热介质设置为多块,沿着空气的流动方向上,不同块中石蜡的份数逐渐增加。
[0079]作为优选,沿着空气的流动方向上,其中石蜡的份数增加的幅度逐渐降低。
[0080]作为优选,如图8所示,流体通道设置旁路通道,旁路通道上设置旁通阀28、29,在流体通道主通道上设置主阀门31,通过主阀门和旁通阀的开闭,切换流体方向,使得流体通过或绕过蓄热系统。
[0081]当然,图8只显示了进风通道的结构示意图,对于进水通道采用相同的结构,就不在进行详细介绍。
[0082]作为优选,包括控制模块,所述流体通道是进风通道,控制模块根据测量的室内空气温度来自动切换流体方向;或者所述流体通道是进水通道,进水通道连接水箱,控制模块根据测量的水箱内水的温度来自动切换流体方向。
[0083]作为优选,控制模块可以控制主阀门和旁通阀门的开闭的幅度,以便使得一部分流体流过旁通通道,一部分内流体流过主通道进入蓄热模块加热。
[0084]例如室内温度过高,高于设定最高值,则直接关闭主阀门,开通旁通阀门,如果室内温度过低,低于设定最低值,则关闭旁通阀门,开通主阀门,如果室内温度在设定最低值和最高值之间,则旁通阀门和主阀门都打开一定的开度。
[0085]同理,对于利用水箱的温度进行控制也采取上述的方式。
[0086]所述控制模块可以是控制模块9。
[0087]图3展示了一种蓄热换热器,所述换热器包括壳体16、蓄热介质15、流体通道,所述蓄热介质15位于壳体16内,所述流体通道位于蓄热介质15内,所述流体通道具有流体入口 17和出口 18,其中沿着流体的流动方向,所述蓄热介质15的蓄热能力逐渐升高,即所述蓄热换热器的蓄热能力为S,将蓄热能力S设置为距离流体入口 X的函数,即S=f (X),在蓄热换热器内,f’ (x)>0,其中f’(x)是f (x)的一次导数。
[0088]如果流体是高温流体,因为随着流体的流动,流体的温度会逐渐下降,也因此其放热能力逐渐降低,而通过蓄热介质的蓄热能力逐步升高,使的蓄热介质在流体流动方向上整体蓄热均匀,避免产生蓄热不均匀的情况,从而影响蓄热换热器内部蓄热不均匀导致的蓄热过多的部分容易损坏。同理,如果流体是低温流体,随着流体的流动,流体的温度会逐渐升高,也因此其吸热能力逐渐降低,而通过蓄热介质的蓄热能力逐步升高,使的蓄热介质在流体流动方向上整体吸热均匀,避免产生吸热不均匀的情况。
[0089]当然,作为优选,沿着流体流动的方向,蓄热介质的蓄热能力升高的幅度逐渐降低,即f’’ (xXO,其中f’’(x)是f (x)的二次导数。因为沿着流体的流动,高温流体温度会越来越低,通过如此设置,避免流体温度下降过快,从而影响蓄热的均匀性。通过实验证明,此中设置方式使得蓄热器的蓄热更加均匀。
[0090]上述的函数并不表示蓄热材料的蓄热能力是连续变化的,实际上蓄热材料的蓄热能力是可以离散的变化的。例如,所述蓄热器包括的蓄热材料包括多块,例如,沿着图1的左右方向设置多块,任意相邻两块的蓄热能力不同,沿着流体的流动方向,相邻两块的蓄热能力逐渐升高。进一步优选,升高的幅度逐渐降低。此种情况也包括在上述函数f (X)中。
[0091]作为优选,流体通道外部设置翅片,以强化传热。作为优选,随着流体的流动方向,翅片的高度逐渐增加。因为随着流体流动,流体温度不断降低,通过翅片高度的增加,使得在流体流动的路径上,单位长度的散热的数量基本相同,从而达到均匀蓄热。
[0092]作为优选,随着流体的流动方向,翅片增加的幅度越来越大。通过实验发现,通过这样设置可以使得整体蓄热更加均匀。
[0093]作为一个改进,作为一个改进,所述打火灶余热蓄热系统可以与送风系统组合在一起,共同使用一个蓄热模块。
[0094]如图6所示,一种打火灶余热系统和送风系统综合的蓄热系统,包括打火灶余热模块27、换热模块26、蓄热模块23、送风模块、热交换模块和回风模块,所述余热模块27吸收打火灶余热,然后通过换热模块26传递给蓄热模块23,送风模块输送新风,回风模块输送末端用户房间的空气到室外,新风和空气在热交换模块进行换热,新风吸收空气的热量后进入蓄热模块,然后再进入末端用户的房间。
[0095]现有技术中,打火灶余热系统和送风系统基本上是互相孤立的系统,两个都有各自独立的换热系统,而本申请将两者通过共同的蓄热模块结合起来,使得两者可以共同加热空气,大大的节约了空间,而且通过两者的结合,可以将热量集中在一起,基本上避免了采取散热器进行供暖。
[0096]作为优选,在送风模块和热交换模块之间设置前面所提到的过滤模块5。
[0097]作为优选,在送风模块中设置过滤模块5。
[0098]作为优选,送风模块包括新风风道1和送风风道3。
[0099]作为优选,回风模块包括回风风道2和排风风道4。
[0100]作为优选,热交换模块包括热交换器6。
[0101]作为详细的描述,图4展示了一种设置蓄能模块的蓄能系统,包括壳体以及安装于壳体上的新风风道1、回风风道2、送风风道3、排风风道4,所述壳体内设置热交换器6、储能模块7 ;所述的回风风道2、热交换器6相接;所述的新风风道1和排风风道4与室外相连;所述的回风风道2和送风风道3与室内相连;所述的新风风道1、热交换器6、储能模块7、送风风道3依次相接。其中蓄能模块连接打火灶余热模块,如图7所示。
[0102]上述送风系统相对于现有技术的一个改进就是蓄能模块7的设置。在现有技术中,一般直接设置一个换热器,所述换热器连接新风风道和排风风道,从而实现新风和排风的换热。有时候,所述换热器是蓄热换热器。本实用新型相对于现有技术的一个改进在于蓄能模块7设置在热交换器6和送风风道3之间。通过这样的设置,使得新风风道和送风通道之间的流路与蓄能模块7相连,而回风风道2和排风风道4之间的流路没有与蓄热模块相连,而且蓄热模块设置在热交换器的下游(即送风先流过热交换器,再流过蓄热模块)。通过这样设置,使得送风在于排风进行热交换后,然后再进入蓄能模块进行蓄热。而现有技术中,排风和送风都与蓄热换热器相连,使得在温度下降,例如室内和室外温度都下降的时候,此时蓄热换热器存储的热量会同时加热排风和送风,从而使得因为排风而带走一部分热量。本实用新型的送风系统相对于现有技术,避免了排风与蓄能模块相连,从而避免热量传递给排风,保证热量全部传递给送风,从而大大节约了能源。
[0103]通过上述蓄热模块位置的设置,还能够保证打火灶余热的热量不会被回风模块带走,保证了热量的利用,避免热量的损失。
[0104]当白天室内外温差较小时,新风和排风同时经过热交换器6,实现了排风对新风的温度补偿,并将多余的热量通过储能模块7中的相变调温材料储存起来;当夜晚室内外温差较大时,新风和排风经过热交换器6实现排风对新风的部分温度补偿,与此同时,白天储存在储能模块7中的热量经过相变调温材料释放出来,进一步减小进入室内的新风与室内的温差,从而在换风时尽可能避免打破室内温度的平衡,减少室内温度的额外补偿。
[0105]作为优选,打火灶余热蓄热系统中的蓄热模块就是相变蓄能模块7是同一个部件。相变蓄能模块与打火灶余热模块27通过换热模块连接,将热量传递给蓄能模块7。对于打火灶余热蓄热系统的其他特征与前面记载的相同,就不再一一描述。
[0106]作为优选,蓄能模块中设置相变蓄热材料。
[0107]作为优选,还包括过滤装置,所述过滤装置设置在新风风道1和热交换器6之间。
[0108]作为优选,过滤模块采取前面所提到的过滤模块5。
[0109]作为优选,所述蓄能模块采用前面所提到的蓄热换热器的结构,例如参见图3。
[0110]作为另一个实施例,送风风道3内壁或者外壁包覆蓄能材料。通过在内壁或外壁设置蓄能材料,可以起到替换辅助蓄能模块的作用。当然可以起到了辅助蓄能模块蓄热的功能,从而达到节能功能。现有技术中都是单独设置蓄能换热器,而本实用新型通过在送风风道2的内壁或者外壁上包覆蓄能材料,可以进一步减少蓄能模块的体积,而且在外观上没有增加任何设备,达到设备的整体的整洁,节省了设备空间。
[0111]作为优选,蓄热材料设置在在内壁上。作为优选
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