CN2656926Y - 一种电加热相变自蓄能供热装置 - Google Patents

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Abstract

一种智能化利用峰谷电加热自蓄能的供热装置，采用相变温度为90℃、具有较高的导热系数、化学稳定性好的相变蓄能材料，可在低谷电价时段加热储能、可全天放热释能。它是由旁通管(1)、外壳(2)、保温材料(3)、机芯壳体(4)、电热套管(5)、电热管(6)、电动三通温度调节阀(7)、温度压力安全阀(8)、相变材料(9)、蛇型换热金属盘管(10)、控制器(11)、连接线(12)、支架(13)和支座(14)、温度检测保护元件(15)组成，加热、放热均按设定程序自动运行，材料安全、环保、结构简单、加工容易、操作方便，是理想的煤改电供暖设备，可有效提高电网负荷率，具有较大的社会效益和经济效益。

Description

一种电加热相变自蓄能供热装置
技术领域
本实用新型涉及一种供热装置，尤其涉及一种可用于供应生活热水或供暖的智能化峰谷电电加热相变自蓄能供热装置。
背景技术
目前，电蓄能有显热和潜热蓄能两种。显热蓄能主要设备是电锅炉、蓄热水箱，设备庞大、***复杂、投资高，还要求用户足够大空间位置，使用受到很大限制。而潜热蓄能是利用相变材料的熔解热，其蓄热量大、体积小、***简单、投资少，技术发展较快。因有机材料易老化，一般用相变温度为80℃的碱性无机材料蓄热，碱性无机相变材料导热性能差、腐蚀性强，换热所采用金属管道必须用特殊设备加工出内螺纹，而加热、放热还必须依靠导热翅片，翅片和外壳均需要专门的模具加工，产品规格受限，不适合市场多元化要求。另外，翅片和管道、内螺纹金属管道和外壳之间的联接还必须通过专门的胀接设备加工，工艺复杂，成本高，仅翅片就增加材料费30～40％；且加热时，材料内结晶水易分离而使蓄热腔体承受压力，使用安全性大为降低，同时，泄漏后，会对用户呼吸道产生强刺激性，推广难度很大。
技术方案
为克服显热蓄能和现用碱性无机材料相变蓄能设备的诸多不足，本实用新型提供了一种可用于供应生活热水或供暖的智能化峰谷电电加热相变自蓄能供热装置。
该装置由旁通管(1)、外壳(2)、保温材料(3)、机芯壳体(4)、电热套管(5)、电热管(6)、电动三通温度调节阀(7)、压力温度安全阀(8)、相变蓄能材料(9)、蛇型换热金属盘管(10)、控制器(11)、连接线(12)、支架(13)和支座(14)、温度检测保护元件(15)组成；电热管(6)安装在电热套管(5)内，其端口与壳体(4)采用焊接联接，蛇形换热金属盘管(10)为普通光滑金属管，自下而上逐层布置，蛇形换热金属盘管(10)的进出水端口与机芯壳体(4)焊接，蛇形换热金属盘管(10)通过支架(13)与机芯壳体(4)点焊固定，加热套管(5)与蛇形换热金属盘管(10)布置在机芯壳体(4)内，其间填充相变蓄能材料(9)，蛇形换热金属盘管(10)出口处装有压力温度安全阀(8)和电动三通温度调节阀(7)。
本实用新型的峰谷电相变自蓄能供热装置，采用相变温度为90℃、具有较高的导热系数、化学稳定性好的相变蓄能材料，加热蓄热过程无需导热翅片加强传热，由电热管通过电热套管直接与相变材料导热换热完成蓄能。
放热时，采用蛇形普通光滑金属管即可满足与水介质对流换热，而材料本身的导热量即可满足蛇形普通光滑金属管换热需求。电热管和蛇形换热金属盘管的排列布置由传热计算和水动力校核计算后确定，保温层的厚度由传热计算确定。
控制器为外接式控制器，实现控制器和机体分离。控制器有时间段和温度控制两种功能，加热受控制器的时间段和温度双重控制，而放热过程不受其控制。用户可根据实际情况设定加热时间，并有记忆功能，会按设定自动运行。
连接线(12)包括电源线的相线和零线、地线、控制温度信号线、超温保护信号线。
三通温度调节阀(7)可按温度设定值，调节旁通水量保证用水温度。
该峰谷电相变自蓄能供热装置在制作时，只需普通的剪、焊设备加工即可制出成品；无需模具加工，产品可实现系列化、多元化，满足不同用户需求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
附图1本实用新型的主剖视图
附图2本实用新型的左剖视图
附图3本实用新型的俯视剖视图
实施例
一种智能化利用峰谷电加热自蓄能供热装置，由旁通管(1)、外壳(2)、保温材料(3)、机芯壳体(4)、电热套管(5)、电热管(6)、电动三通温度调节阀(7)、压力温度安全阀(8)、相变蓄能材料(9)、蛇形换热金属盘管(10)(普通光滑金属管自下而上逐层布置)、外接式控制器(11)、连接线(12)、支架(13)和支座(14)、温度检测保护元件(15)组成；电热管(6)安装在电热套管(5)内，其端口与壳体(4)采用焊接联接；蛇形换热金属盘管(10)的进出水端口与机芯壳体(4)焊接，蛇形换热金属盘管(10)通过支架(13)与机芯壳体(4)点焊固定；加热套管(5)与蛇形换热金属盘管(10)布置在机芯壳体(4)内，其间填充相变蓄能材料(9)，蛇形换热金属盘管(10)出口处装有压力温度安全阀(8)和电动三通温度调节阀(7)。
加热过程：在设定的时间段内，电热管(6)通电产生的热量传给电热套管(5)，再由电热套管(5)以导热的方式传给固态相变材料(9)，相变材料(9)升温到90℃时发生固、液相变，储存熔解热；当温度达到93℃，温度检测保护元件(15)发出温度信号，控制器自动切断电源，完成蓄热过程。当到达93℃，控制器(11)失灵不能自动断电；材料温升到96℃时，温度检测保护元件(15)强行切断电源，并发出报警信号，只有当温度降到65℃以下时才能恢复通电。
放热过程：相变材料(9)以导热方式将热量传递给蛇形换热金属盘管(10)，流过管道的热介质——水通过对流换热方式与蛇形换热金属盘管(10)完成热交换；出水温度可按用户设定通过电动三通温度调节阀(7)自动调整。
当用户误将进、出口阀门全部关闭后，加热时水膨胀压力升高后产生破坏力；为防止事故发生，当温度或压力超过设定值后温度压力安全阀(8)开启泄压，压力或温度至设定值下后温度压力安全阀(8)自动关闭。
本实用新型的峰谷电相变自蓄能供热装置，可在低谷电价时段加热储能、可全天放热释能。加热、放热均按设定程序自动运行，加热运行受时间和温度双重控制，并有压力、温度多重保护。材料安全、环保、结构简单、加工容易、操作方便，是理想的煤改电供暖设备，可有效提高电网负荷率，具有较大的社会效益和经济效益。

Claims (3)

1、一种峰谷电相变自蓄能供热装置，由旁通管(1)、外壳(2)、保温材料(3)、机芯壳体(4)、电热套管(5)、电热管(6)、电动三通温度调节阀(7)、压力温度安全阀(8)、相变蓄能材料(9)、蛇型换热金属盘管(10)、控制器(11)、连接线(12)、支架(13)和支座(14)、温度检测保护元件(15)组成，其特征在于：电热管(6)安装在电热套管(5)内，其端口与壳体(4)采用焊接联接，蛇形换热金属盘管(10)的进出水端口与机芯壳体(4)焊接，蛇形换热金属盘管(10)通过支架(13)与机芯壳体(4)点焊固定，加热套管(5)与蛇形换热金属盘管(10)布置在机芯壳体(4)内，其间填充相变蓄能材料(9)，蛇形换热金属盘管(10)出口处装有压力温度安全阀(8)和电动三通温度调节阀(7)。
2、根据权利要求1所述的供热装置，其特征在于：蛇形换热金属盘管(10)为普通光滑金属管，自下而上逐层布置。
3、根据权利要求1所述的供热装置，其特征在于：控制器(11)为外接式。
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