CN101644458A - 间热式贮热供暖装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种间热式贮热供暖装置，所述间热式贮热供暖装置包括有贮热箱和供暖箱，所述贮热箱内设有贮热介质和电加热器，供暖箱上设有供暖介质进口和供暖介质出口；在所述贮热箱和供暖箱之间贯穿设有至少一个将贮热介质贮存的热量传递给供暖箱内供暖介质的真空导热管；所述贮热介质由在石蜡中添加适量的金属粉末构成，该贮热介质在贮热箱中形成位于上部的纯石蜡部分和位于下部的石蜡与金属粉末的混合部分；所述电加热器设置在位于上部的纯石蜡部分中。本发明的间热式贮热供暖装置可以降低运行成本，利用低谷电工作，减轻供电部分的负担，有利于节能和环保。

Description

间热式贮热供暖装置

技术领域

本发明是关于一种具有热发生装置的流体加热设备，尤其涉及一种间热式贮热供暖装置。

背景技术

为了解决常用电加热锅炉不能贮热及电加热元件容易结水垢等缺点，本发明人设计出一种名称为贮热供暖箱(专利号为ZL 01231323.8)的专利产品。本产品主要是由贮热箱和供暖箱组成，电加热器产生的热量可通过贮热箱中的贮热介质有效贮存起来，在供暖箱开始供暖循环时，利用贮热箱中贮存的热量不断加热供暖箱中的循环水，保证用户使用。本产品在短时间的停电、断电情况下，仍能够正常工作；同时，本产品也可有效避免电加热器结垢。

但是，该产品在实际使用中还存在一些缺陷：

1.现有贮热介质的热容较低，当电加热器断电后贮热箱供暖时间较短，一般为2～4小时，不能满足用户较长时间使用的要求；如果要继续供暖还需要电加热器通电给贮热介质继续贮热；如此，现有该贮热供暖箱不能完全避开白天用电高峰时段以利用晚上低谷电为贮热介质进行贮热，而还需要使用低谷电以外的时间进行通电贮热，因此，不仅增加了使用成本，也不利于节约能源，增加了供电部门的负担。

2.由于贮热介质存在热胀冷缩现象，为保证贮热箱永远在无压状态下工作，现有产品专门有一根管道通到室外与空气相通；这样的结构，给设备安装带来不便，也影响建筑物外部的美观；同时室外空气中的杂质会通过该管道进入到贮热箱内，影响其换热效率。

3.为保证设备运行的最佳状态，贮热箱内的贮热介质的用量应保持在标准范围内；贮热介质过多则使贮热箱内没有足够的膨胀空间；贮热介质过少又会使贮热量过低；因此，需要有一观测装置随时对贮热介质存量进行观察，而现有产品中没有所述观测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种间热式贮热供暖装置，其贮热介质可具有较高的热容，当电加热器断电后贮热箱供暖时间较长。

本发明的另一目的在于提供一种间热式贮热供暖装置，该间热式贮热供暖装置可以完全利用晚上的低谷电为贮热箱的贮热介质进行贮热，而在用电高峰时段断电而由贮热箱供暖，可以降低其使用成本，并减轻供电部门的负担，有利于节能环保。

本发明的又一目的在于提供一种间热式贮热供暖装置，能够使贮热箱排出和吸入气体，防止杂质随气体进入贮热箱，同时方便安装。

本发明的再一目的在于提供一种间热式贮热供暖装置，能够准确、方便地对贮热介质的存量进行测量，以保证贮热介质用量在标准范围内。

本发明的目的是这样实现的，一种间热式贮热供暖装置，所述间热式贮热供暖装置包括有贮热箱和供暖箱，所述贮热箱内设有贮热介质和电加热器，供暖箱上设有供暖介质进口和供暖介质出口；在所述贮热箱和供暖箱之间贯穿设有至少一个将贮热介质贮存的热量传递给供暖箱内供暖介质的真空导热管；所述贮热介质由在石蜡中添加适量的金属粉末构成，该贮热介质在贮热箱中形成位于上部的纯石蜡部分和位于下部的石蜡与金属粉末的混合部分；所述电加热器设置在位于上部的纯石蜡部分中。

在本发明的一较佳实施方式中，所述金属粉末为150～500目的粉末。

在本发明的一较佳实施方式中，所述金属粉末的最大加入量为贮热箱中石蜡容积的50％以下。

在本发明的一较佳实施方式中，所述真空导热管中的导热介质为酒精和蒸馏水的混合物，其中酒精为40％～50％。

在本发明的一较佳实施方式中，在贮热箱中位于贮热介质上表面上方预留有膨胀空间，该膨胀空间侧壁上设有减压口，该减压口通过一管道与贮热箱箱体外连通，该管道中设有过滤装置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述预留的膨胀空间不小于贮热箱容积的10％。

在本发明的一较佳实施方式中，所述过滤装置包括设于管道端部的容器和设于该容器中的吸附原料。

在本发明的一较佳实施方式中，所述容器为一罐状体，其上端设有通孔；所述吸附原料为吸附剂或过滤剂。

在本发明的一较佳实施方式中，贮热箱的一侧面上设有观测贮热介质存量的观测装置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述观测装置为观测视窗，所述观测视窗的中心线与贮热介质标准存量的水平面齐平；所述贮热介质中添加氧化铁或氧化铜粉末使贮热介质显色。

由上所述，本发明中的贮热介质是由在石蜡中添加适量的金属粉末构成，增加了贮热介质的热容，当电加热器断电后能够延长贮热箱的供暖时间。本发明的间热式贮热供暖装置完全可以利用整个低谷电时段进行通电贮热工作，而在白天的时间段将该装置断电，而由贮热介质供热以满足用户需要。所以，本发明的间热式贮热供暖装置可以降低运行成本，利用低谷电工作，减轻供电部分的负担，有利于节能和环保。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1：为本发明的间热式贮热供暖装置的结构示意图。

图2：为图1的侧视示意图。

图3：为图1的另一侧侧视示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，一种间热式贮热供暖装置，所述间热式贮热供暖装置包括有贮热箱1和供暖箱2，所述贮热箱1内设有贮热介质11和电加热器12，供暖箱2上设有供暖介质进口21和供暖介质出口22；在所述贮热箱1和供暖箱2之间贯穿设有至少一个将贮热介质11贮存的热量传递给供暖箱内供暖介质23的真空导热管3，本实施方式中所述供暖介质23为水；所述贮热介质11由在石蜡111中添加适量的金属粉末112构成，该贮热介质11在贮热箱1中形成位于上部的纯石蜡部分4和位于下部的石蜡111与金属粉末112的混合部分5；所述电加热器12设置在位于上部的纯石蜡部分4中。

本发明中所述的间热式是指一种间接导热方式，在本发明中，电加热器12的热量首先传递给贮热介质11，然后通过真空导热管3(根据实际情况可设置多根)将热量再传递给供暖箱2。由于本发明贮热介质11中的石蜡111的熔点温度在42～64℃，而其沸点为360℃，因此，本发明的间热式贮热供暖装置为一种低温传导装置，与供暖箱2中的供暖介质(水)23接触的真空导热管3表面不会产生结垢现象。

进一步，由于本发明中的贮热介质11是由在石蜡111中添加适量的金属粉末112构成，所述石蜡的固液相变温度为42～64℃，在石蜡中添加金属粉末后，在原贮热介质11体积不变的情况下提高了贮热介质11的热容，改变了贮热介质11的相变温度，从而增加了贮热介质11的贮热量，当电加热器12断电后能够延长贮热箱1的供暖时间。通过试验，本发明的间热式贮热供暖装置根据金属粉末112的添加量的多少，可使断电后贮热箱1的供暖时间延长8～12小时左右。由于一般所说的低谷电时段为晚上10点至次日早上6点，因此，本发明的间热式贮热供暖装置完全可以利用整个低谷电时段进行通电贮热工作，而在白天的时间段将该装置断电，而由贮热介质11供热以满足用户需要。所以，本发明的间热式贮热供暖装置可以降低运行成本，利用低谷电工作，减轻供电部分的负担，有利于节能和环保。

在本发明中，所述在石蜡中添加的金属粉末112为150～500目的粉末，较佳为300～500目；采取这样的方案是通过对提高贮热介质的效率和制造该装置的成本等方面问题进行综合考虑后得出的。本发明中的金属粉末112最佳采用铁粉或铝粉。

进一步，为了使本发明间热式贮热供暖装置的贮热效果和热传导效果达到较佳状态，在本发明的实施方式中，所述金属粉末112的最大加入量为贮热箱1中石蜡111容积的50％以下。

由于本发明的贮热介质11中添加了金属粉末112，为了避免所述电加热器12受磁场作用产生感应电，同时也为了防止电加热器12出现故障时与金属粉末112接触而发生短路，因此，将所述电加热器12设置在位于上部的纯石蜡部分4中。在此情况下，如果金属粉末112添加的过多(超过贮热箱1中石蜡111总容积的50％)，势必会升高所述纯石蜡部分4和石蜡111与金属粉末112的混合部分5的分界面，增加混合部分5的容积，纯石蜡部分4的容积也会减少，使纯石蜡部分4与混合部分5的容积相差悬殊；同时，由于电加热器12位于所述纯石蜡部分4中，因此，当纯石蜡部分4温度较高甚至达到沸点时，所述混合部分5还没有贮存足够的热量，造成上下两部分贮热不平衡，影响贮热和热传导效果；再者，金属粉末112添加过多也会增加该装置的制造成本。由此，通过大量试验得出结论，金属粉末112的最大加入量为贮热箱1中石蜡111容积的50％以下是最佳的。

在本实施方式中，所述真空导热管3中的导热介质31为酒精和蒸馏水的混合物，其中酒精的重量为40％～50％；这样的配比，既满足导热需要又可以节约成本。

进一步，如图1所示，在本实施方式中，在贮热箱1中位于贮热介质11上表面上方预留有膨胀空间6，所述预留的膨胀空间6不小于贮热箱1容积的10％，最佳状况时预留的膨胀空间6为贮热箱1容积的15％；该膨胀空间6侧壁上设有减压口61，该减压口61通过一管道62与贮热箱1箱体外连通，该管道62中设有过滤装置63。

如图1、图2所示，当本发明的间热式贮热供暖装置通电贮热时，贮热箱1中的贮热介质11受热后会膨胀，为保证贮热箱1在无压状态下工作，贮热介质11受热膨胀时，贮热箱1内的气体可通过管道62排出；当电加热器12断电后，贮热介质11温度降低会产生一定收缩，此时，外部气体可通过管道62进入贮热箱1中以平衡箱内压力。由于该管道62中设有过滤装置63，因此，当膨胀气体从贮热箱1中排出时，过滤装置63可以对排入室内的气体进行过滤；当外部空气进入贮热箱1中时过滤装置63又可过滤掉空气中的杂质，防止杂质混入贮热介质11中影响换热效率。同时，由于该管道62中设有过滤装置63，使本发明中贮热箱1内的气体可直接排入室内，因此，安装时能够避免将管道62伸出室外而在墙壁上打孔，所以，不会对建筑物外观造成影响。

进一步，如图2所示，所述过滤装置63包括设于管道62端部的容器631和设于该容器631中的吸附原料，该吸附原料为吸附剂或过滤剂。所述容器631为一罐状体，其上端设有排出或吸入气体的通孔6311。

进一步，在本实施方式中，如图3所示，贮热箱1的一侧面上设有观测贮热介质11存量的观测装置7。

本发明在使用过程中，可以通过该观测装置7随时观察贮热箱1内的贮热介质11的存量，保证间热式贮热供暖装置在最佳状态下运行，提高其安全可靠性。

进一步，如图3所示，所述观测装置7为观测视窗71；所述观测视窗71为一耐热透明的玻璃视窗，该玻璃视窗中心线与贮热介质11标准存量的水平面110齐平；本实施方式中，当贮热介质11标准存量的水平面110在观测视窗71的中心上下20mm范围内，间热式贮热供暖装置均可正常工作，当贮热介质11标准存量的水平面110低于观测视窗71的中心20mm以下时，就需要向贮热箱1中补充贮热介质11，否则将影响间热式贮热供暖装置的换热效率及安全性。

为了更清楚地看到贮热介质11标准存量的水平面110，可在所述贮热介质11中添加氧化铁或氧化铜粉末使贮热介质11显色；添入氧化铁后可使贮热介质11显现红色；添入氧化铜后可使贮热介质11显现绿色。

此外，本发明的间热式贮热供暖装置还设有电器控制箱8，所述电器控制箱8中包括有温控仪表和电控装置等部分。

按照CMA质量检测标准进行检测，本发明的间热式贮热供暖装置正平衡热效率达到97％以上。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1、一种间热式贮热供暖装置，所述间热式贮热供暖装置包括有贮热箱和供暖箱，所述贮热箱内设有贮热介质和电加热器，供暖箱上设有供暖介质进口和供暖介质出口；在所述贮热箱和供暖箱之间贯穿设有至少一个将贮热介质贮存的热量传递给供暖箱内供暖介质的真空导热管；其特征在于：所述贮热介质由在石蜡中添加适量的金属粉末构成，该贮热介质在贮热箱中形成位于上部的纯石蜡部分和位于下部的石蜡与金属粉末的混合部分；所述电加热器设置在位于上部的纯石蜡部分中。

2、如权利要求1所述的间热式贮热供暖装置，其特征在于：所述金属粉末为150～500目的粉末。

3、如权利要求1所述的间热式贮热供暖装置，其特征在于：所述金属粉末的最大加入量为贮热箱中石蜡容积的50％以下。

4、如权利要求1、2或3所述的间热式贮热供暖装置，其特征在于：所述真空导热管中的导热介质为酒精和蒸馏水的混合物，其中酒精为40％～50％。

5、如权利要求1、2或3所述的间热式贮热供暖装置，其特征在于：在贮热箱中位于贮热介质上表面上方预留有膨胀空间，该膨胀空间侧壁上设有减压口，该减压口通过一管道与贮热箱箱体外连通，该管道中设有过滤装置。

6、如权利要求5所述的间热式贮热供暖装置，其特征在于：所述预留的膨胀空间不小于贮热箱容积的10％。

7、如权利要求5所述的间热式贮热供暖装置，其特征在于：所述过滤装置包括设于管道端部的容器和设于该容器中的吸附原料。

8、如权利要求7所述的间热式贮热供暖装置，其特征在于：所述容器为一罐状体，其上端设有通孔；所述吸附原料为吸附剂或过滤剂。

9、如权利要求1所述的间热式贮热供暖装置，其特征在于：贮热箱的一侧面上设有观测贮热介质存量的观测装置。

10、如权利要求9所述的间热式贮热供暖装置，其特征在于：所述观测装置为观测视窗，所述观测视窗的中心线与贮热介质标准存量的水平面齐平；所述贮热介质中添加氧化铁或氧化铜粉末使贮热介质显色。

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