[實用新型]一種電加熱金屬相變蓄熱裝置

有效

• 申請號: 201720968384.5
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN207262997U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 陳永生
• 申請（專利權）人: 江蘇雙井電能裝備科技有限公司
• 主分類號: F28D20/02
• 分類號: F28D20/02
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司32107
• 代理人: 夏哲華

技術領域

本實用新型涉及一種電加熱金屬相變蓄熱裝置。

背景技術

全球節能環保要求越來越高，熱量儲存與利用是節約資源的重要課題，深夜的電能利用問題尤其重要，此時電力用戶基本上都處于休息狀態，用電終端設備都被關閉，而此時發電系統基本上還在維持基本的運行，輸出的電能被發電系統與電力輸送系統及配電設備自身消耗，造成了大量的能源資源浪費；而深夜的谷時電價最低，通過深夜蓄熱的方式對深夜電能進行利用，既充分利用了電力資源，又降低了生產成本，節約能源；蓄熱方式分為顯熱蓄熱與潛熱蓄熱兩大類，顯熱蓄熱通過加熱手段將蓄熱材料的溫度提高，蓄熱材料的溫度越高則儲存的熱量越多；而潛熱蓄熱通過加熱手段對蓄熱材料進行加熱，加熱到一定的溫度時，繼續加熱后蓄熱材料的溫度會有一個穩定階段，此時進一步提供的熱量使得蓄熱材料發生相變，例如從固相變成液相，在這個過程中，蓄熱介質會吸收大量的熱量，相對應的，在熱量釋放的時候，相變材料從液相轉變為固相，就會釋放出大量熱量；顯熱蓄熱的材料一般采用耐火蓄熱磚，密度高，重量大，蓄熱量小，往往一個3KW的小取暖器就是120KG左右的重量，且體積龐大，如果要實現大功率的蓄熱，則無論是用料、運輸、場地、空間等都不能被用戶接受，所以此種蓄熱方式難以推廣應用；

而現有技術中的潛熱蓄熱的蓄熱材料一般采用非金屬材料，非金屬材料的相變熱較低，蓄熱量較小，又因為是非金屬蓄熱材料，導致無法進行高溫蓄熱，所以該技術同樣存在著蓄熱裝備體積龐大與制造成本居高不下的問題，且存在在使用中蓄熱能力衰減的問題，影響了該技術的推廣利用。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種體積小，重量輕，蓄熱容量大的電加熱金屬相變蓄熱裝置。

本實用新型的電加熱金屬相變蓄熱裝置，包括容器外殼，其特征在于：容器外殼內腔填充有能夠相變蓄熱或放熱的相變金屬材料，相變金屬材料內部設置有能夠對相變金屬材料進行加熱的電加熱元件；電加熱元件端部固定安裝在容器外殼上；容器外殼外部包覆有隔熱層；

所述電加熱元件為U形結構，U形結構兩端固定在容器外殼上；

所述相變金屬材料內部還設置有換熱裝置，換熱裝置與電加熱元件均勻間隔設置；

所述容器外殼與隔熱層之間設置有換熱裝置，換熱裝置緊貼容器外殼外壁纏繞包覆；

所述電加熱元件為電磁感應加熱裝置，電磁感應加熱裝置緊貼容器外殼外壁纏繞包覆；

所述相變金屬材料內部還均勻設置有換熱裝置；

所述容器外殼與隔熱層之間設置有換熱裝置，換熱裝置與電磁感應加熱裝置均勻間隔設置，換熱裝置與電磁感應加熱裝置緊貼容器外殼外壁纏繞包覆。

本實用新型的電加熱金屬相變蓄熱裝置，在容器外殼內填充能夠蓄熱或放熱金屬相變材料，金屬相變材料內部設置電加熱元件對金屬相變材料進行加熱，通過換熱裝置提高熱交換效率，并通過隔熱層提高保溫效果，體積小，重量輕，蓄熱容量大，相變金屬材料可采用各種單質金屬，也可以是合金，因為相變金屬的多樣性，可以很方便地實現低溫、中溫、高溫的蓄熱。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的電加熱金屬相變蓄熱裝置結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例二的電加熱金屬相變蓄熱裝置結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例三的電加熱金屬相變蓄熱裝置結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例四的電加熱金屬相變蓄熱裝置結構示意圖；

圖5是本實用新型實施例五的電加熱金屬相變蓄熱裝置結構示意圖；

圖6是本實用新型實施例六的電加熱金屬相變蓄熱裝置結構示意圖。

具體實施方式

如圖所示，一種電加熱金屬相變蓄熱裝置，包括容器外殼3，容器外殼3內腔填充有能夠相變蓄熱或放熱的相變金屬材料1，相變金屬材料1內部設置有能夠對相變金屬材料1進行加熱的電加熱元件2，通過電加熱元件2對相變金屬材料1進行加熱，相變金屬材料1加熱升溫后儲存能量，在需要使用能量再通過放熱釋放能量，提高能源利用率；電加熱元件2端部固定安裝在容器外殼3上，穩定可靠；容器外殼3外部包覆有隔熱層4，防止熱量散發，提高加熱效果。

本實用新型實施例一的電加熱金屬相變蓄熱裝置，電加熱元件2為U形結構，U形結構兩端固定在容器外殼上，通過U形結構的電加熱元件對相變金屬材料1進行加熱，加熱速度快，熱量利用率高。

本實用新型實施例二的電加熱金屬相變蓄熱裝置，相變金屬材料1內部還設置有換熱裝置5，提高熱交換效率，換熱裝置5與電加熱元件2均勻間隔設置，換熱均勻。