[實用新型]一種電熱蓄能桶

有效

• 申請號: 201520151245.4
• 申請日: 2015-03-16
• 公開（公告）號: CN204648408U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 李淵
• 申請（專利權）人: 李淵
• 主分類號: F24D13/00
• 分類號: F24D13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于家用電器及儲能、節能技術領域，尤其涉及一種電熱蓄能桶的技術。

背景技術

隨著人們生活水平以及對工作與居住環境舒適度要求的提高，電能等消耗隨之大幅度增高，造成能源消耗過快、環境污染增加、電網負荷峰谷過大、峰負荷時電力供應嚴重不足等建筑能耗增加的問題，目前歐美發達國家的建筑能耗已達到全社會總能耗的40％，在我國建筑能耗約占全國總能耗的30左右％，隨著經濟的不斷發展，人民生活水平的不斷提高，建筑能耗的比重將進一步增加。因此，建筑節能技術的開發與應用已成為當前建筑和建筑材料領域的熱點問題之一。

相變蓄能是提高能源利用效率和保護環境的重要技術，也是常用于緩解能量供求雙方在時間、強度及地點上不匹配的有效方式，在太陽能的利用、電力的“移峰填谷”、廢熱和余熱的回收利用、工業與民用建筑和空調的節能等領域具有廣泛的應用前景，目前已成為世界范圍內的研究熱點。利用相變材料的相變潛熱來實現能量的儲存和利用，有助于提高能效和開發可再生能源，是近年來能源科學和材料科學領域中一個十分活躍的前沿研究方向。

當前的大環境下，低碳、節能環保、蓄能等技術是國際上重點發展方向。

現有的市場上，蓄冰空調是一種比較成熟的技術，在發達國家已經普及化，雖然水也是種廉價的相變蓄能材料，但是它的相變溫度點在零下，由于是低溫制冰，相對來說耗能較大，提高相變溫度熔點，特別在4-7度左右的相變蓄能技術是今后低溫蓄能的研究方向。而純蓄熱裝置，成熟的技術很少，蓄冰空調解決了夏天的蓄冷問題，但是，冬天的蓄熱問題一直以來沒有很好的技術解決方案。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計合理、結構簡單、體積小、蓄能量大的電熱蓄能裝置，如果該裝置和相變溫度在70至90度左右的相變蓄能材料配合的話，就很好的解決了寒冷地區冬天儲熱的問題，真正做到了電力的“移峰填谷”，對于寒冷地區冬天的熱水供應和采暖提供一種理想的技術方案。

為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案：一種電熱蓄能桶，包括蓄能桶本體，蓄能桶本體從外到內依次由外殼體、保溫材料、內膽，以及設置在內膽外表面的電熱元件，以及設置在內膽內的相交蓄能材料、蓄能材料托盤、若干組換熱盤管、進水管、回水管，其特征在于：所述的蓄能桶本體頂部設置有貫通所述的內膽的若干接口和排氣嘴；所述的進水管一端為進水口，另一端設置有管堵，進水管本體的一側設置有若干等間距分布的分水口；所述的回水管的一端為出水口，另一端設置有管封堵，回水管本體的一側設置有和所述的分水口一樣間距分布的若干回水口；所述的進水口及出水口分別和所述的接口適配；所述的蓄能材料托盤在蓄能桶本體內呈水平分層設置且相鄰的上下塊蓄能材料托盤之間保持合適的間距，所述的換熱盤管設置在所述的蓄能材料托盤上，每組所述的換熱盤管設置有第一端口和第二端口，第一端口連接到所述的分水口，相應的，第二端口連接到所述的回水口，每組換熱盤管都等長設置。通常，所選用的相變蓄能材料的相變溫度范圍通常在70℃～90℃左右；如果電熱蓄能桶用來兼顧傳統空調余熱回收的，這時候，所選用的相變蓄能材料的相變溫度范圍通常在40℃～70℃左右；通常，本技術里的進水管和回水管就相當于冷輻射空調中用到的毛細管網柵里的進水管和回水管，而換熱盤管就像毛細管網柵中的毛細管，只不過，在這里換熱盤管通常呈螺旋漸開狀盤管，每一組換熱盤管的兩端分別連接到進水管上的分水口和回水管上的回水口，構成一個類似于毛細管網狀的換熱系統，若干分水口之間的間距、回水口之間的間距都是同樣的等間距，如果把從進水口經一組換熱盤管再到出水口的路徑為一支路的話，那么，每一支路都基本等長，即做到每支路同程；而蓄能材料托盤呈水平分層設置在桶體內，就相當于把桶體內的相變蓄能材料分隔成若干層和若干等份，有效堅決了相變蓄能材料因堆放太深而出現的使用久后出現的相分離的通病，同時，利于將熱量通過導熱性好的鋁蜂窩芯材，快速而均勻地傳遞到桶體內的每個層面，反之，也能將桶體內的相變蓄能材料里的能量快速的交換出來，不僅蓄能快，而且釋放能量也快，彌補了相變蓄能材料導熱性較差的缺陷。通常，換熱盤管兩端的第一端口和第二端口各設置有一個內絲活接螺母，相應的，分水口和回水口上設置有外絲螺紋且和內絲活接螺母適配。通常，蓄能桶的截面呈方形或圓形，特殊情況下也可以做成扁平的蓄能桶放置在淋浴房底部或衛浴柜內部，形成一種無形無水箱熱水器，如果蓄能桶扁平到只需一組換熱盤管的時候，那么，實際上進水管和回水管基本上消失了，只留下進水口和出水口直接和換熱盤管的兩端口連接。通常，一組換熱盤管配合一塊蓄能材料托盤，如果在每一層蓄能材料托盤上由于空間的局限，使得每一組換熱盤管的換熱面積不夠，那么可以將相鄰的兩塊蓄能材料托盤上的換熱盤管設置為一體，這樣，可以每兩塊蓄能材料托盤配合一組換熱盤管，當然，也可以多塊蓄能材料托盤配合一組換熱盤管，但是要保證每組換熱盤管都等長；通常，由于相變蓄能材料在固液兩態交替變換時，會出現體積上的膨脹或收縮，造成桶體內的壓力變化，如果桶體做成密閉的容器，將極大提高制作工藝和成本，所以，在通常的情況下，相變蓄能材料的灌注量要合適，始終給它留出足夠的膨脹空間，設置一個貫通內膽內腔的排氣嘴，主要用來平衡桶體內的氣壓，使得桶體內的氣壓始終保持常壓，這樣，對于桶體的制作工藝要求就大大降低了，更利于產品的成本管控，通常，蓄能桶本體分成頂部的蓋體和下部的槽體兩部分。