[實用新型]電蓄能盲管噴淋相變換熱供熱裝置

無效

• 申請號: 200720200180.3
• 申請日: 2007-03-26
• 公開（公告）號: CN201059673Y
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 陳定興
• 申請（專利權）人: 陳定興
• 主分類號: F24D9/02
• 分類號: F24D9/02;F24D11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種電加熱供熱裝置，尤其是電蓄能盲管噴淋相變換熱供熱裝置。

背景技術

目前，在人類的生活和生產活動中，供熱或供熱水的裝置比較常見，如燃油鍋爐、燃氣鍋爐、燃煤鍋爐、電鍋爐等。其中電鍋爐對環境污染較輕，基本沒有廢氣、廢水、廢料的排放；但電力緊張矛盾和電加熱費用限制了電鍋爐的應用。

由于電力生產和輸送的特點及電能自身的特性，電力供求緊張表現為時差性供求矛盾，同時又存在嚴重浪費現象，即峰谷供求失配和低谷時段空耗。為此電力市場執行有分時計價的電價政策，對于使用低谷時段電能予以鼓勵。

電加熱高溫水蓄能，是利用低谷電力加熱水介質，同時享受分時計價的低谷電價而能夠節省費用，在用電高峰時用高溫水輸出熱能，是電蓄能技術的有益開發和嘗試。

缺點是蓄能密度低，因而占地空間大，效率也不高。

發明內容

為了克服電加熱設備用電高峰爭用而加劇峰谷矛盾的缺點，本實用新型提供一種使用高密度蓄能體的電蓄能盲管噴淋相變換熱供熱裝置。

為實現上述目的，本實用新型提供的電蓄能盲管噴淋相變換熱供熱裝置，由外殼體、隔熱保溫層、電蓄能系統、換熱系統和供熱系統組成。

外殼體是商品化的一個外殼，也可以是借用的環境物，如墻壁、地槽等。

隔熱保溫層實現最大可能的阻止熱量傳遞，降低熱能損失。

一、電蓄能系統

電蓄能系統至少包括電加熱裝置和蓄能體。

電加熱裝置至少包括電熱元件；電熱元件是電能轉化為熱能的部件，并通過輻射或傳導向周圍環境釋放熱能量。電熱元件及其工藝附件如封裝套件、填充材料、強化導熱構造物、導熱結構件等集成一體而形成熱源體。

蓄能體是包含蓄能材料或直接用蓄能材料制成的部件，主要以蓄能材料的顯熱或/和潛熱來儲蓄熱能量。蓄能體可以是一個整體，也可以是多個模塊擺放組合。蓄能體的單位體積蓄能密度一般是水在溫差50℃時的蓄熱量的幾倍到數十倍；例如使用高鐵磚材料燒結制成的蓄能體，溫差450℃時蓄能密度可達到1000MJ.m^-3以上。

蓄能體和熱源體之間存在或產生流體介質時，需要內殼體容器。蓄能體和熱源體之間不存在也不產生流體介質時，內殼體容器非必需。

電加熱裝置通過熱源體釋放熱能傳遞給蓄能體，蓄能體以顯熱或/和潛熱的形式儲蓄熱能量。電加熱裝置和蓄能體構成了基本的電加熱蓄能系統，簡稱電蓄能系統。

二、換熱系統

換熱系統至少包括蒸氣發生器、間壁式換熱器、工質流控制裝置、工質管道。

工質是換熱系統的工作流體，包括液體、純液體蒸氣或混合蒸氣。

蒸氣發生器包括工質輸入接口、工質輸出接口、蒸氣發生段簡稱蒸發段，工質輸入/輸出接口在蒸發段的上部；工質輸入接口的一端連通蒸發段、另一端連通工質管道、從工質管道輸送液相工質進入蒸發段，工質輸出接口的一端連通蒸發段、另一端連通工質管道、從蒸發段輸出氣相工質到工質管道，蒸發段或是光管或和波節管或和折彎管或和蛇形彎管或和盤管或和扁平狀的腔體、水平截面呈或圓形或和異形、蒸發段底部封閉呈盲管或和底部互通結構、蒸發段置于蓄能體或及熱源體的熱交換環境中。因工質流經過工質輸入接口噴灑到蒸發段，故稱為噴淋；又因蒸發段只有上部導通而底部封閉，故稱盲管。

間壁式換熱器，是利用間壁即固體表面將進行熱交換的冷熱兩種流體隔開、互不接觸，熱量由熱流體通過間壁傳遞給冷流體的換熱器。

工質流控制裝置，是具有開通或關閉管道功能、并且在開通時能驅動工質具有流速的裝置，具有閥門和泵的雙重功能，至少是閥門和泵的組合或具有截止功能的泵。

工質管道是指由管子和管道元件組成整體的壓力系統，其功能是輸送工質流。

蒸氣發生器、間壁式換熱器、工質流控制裝置通過工質管道連接組成密閉系統。

換熱系統工作時，蓄能體或和熱源體提供熱能給蒸發段，工質在工質流控制裝置的作用下通過工質輸入接口進入蒸氣發生器的蒸發段，在蒸發段吸收間壁及環境的熱能而發生氣相變化，氣相工質再通過工質輸出接口進入工質管道至間壁式換熱器熱流體腔，并通過間壁加熱冷流體而降溫或發生氣液相變，而沉落在間壁式換熱器的相對下方，然后回流到工質管道或滯留在換熱器熱流體腔下部，從而實現換熱工作、并能通過工質流控制裝置調整流速或流量來控制換熱量。

三、供熱系統

間壁式換熱器的熱流體通過間壁加熱冷流體，系統實現熱量的輸出。根據間壁式換熱器的應用需要，冷流體腔可分為密閉結構和敞開結構。