[發明專利]無機相變蓄熱式電采暖爐及采暖方法

在審

• 申請號: 201910602515.1
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110388684A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 蔣綠林
• 申請（專利權）人: 常州海卡太陽能熱泵有限公司
• 主分類號: F24D11/00
• 分類號: F24D11/00;F24D19/10
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司 32105
• 代理人: 徐靜

本發明公開了一種無機相變蓄熱式電采暖爐及采暖方法，包括保溫水箱、無機相變蓄熱管、電加熱單元、混水控溫單元和電氣控制單元，保溫水箱內部均布有無機相變蓄熱管，電加熱單元設置在保溫水箱內部中心，混水控溫單元設置在保溫水箱的進水管和出水管之間，通過混水控溫單元控制電采暖出水水溫，保溫水箱外還設置有電氣控制單元，通過電氣控制單元控制保溫水箱內部的蓄熱程度。通過上述方式，本發明無機相變蓄熱式電采暖爐及采暖方法具有獨立的加熱循環和放熱循環，能夠單獨運行也可疊加運行，能夠適應三種不同工況：純蓄熱工況、純放熱工況和邊蓄邊放工況，能夠實現低成本、長壽命的無機相變蓄熱式電采暖。

技術領域

本發明涉及相變蓄熱技術領域，特別是涉及一種無機相變蓄熱式電采暖爐及采暖方法。

背景技術

蓄熱式電采暖爐是一種在一定時間內將電能轉化為熱能儲存起來以供在需要的時候再把熱能釋放出來實現采暖的裝置。電能可以采用白天的太陽能光伏發電和晚上的谷電，通過蓄熱式電采暖爐的使用可以使得光伏發電的不連續變為采暖的連續使用或可控使用，以及實現電網用電的削峰填谷，提高能源的利用效率。

蓄熱材料按照蓄熱介質的劃分可分為顯熱蓄熱和潛熱蓄熱兩種。

顯熱蓄熱一般分為水蓄和固蓄：水蓄成本最低，也最安全，但由于只能取有限溫差的顯熱，帶來單位體積蓄熱密度較小、占地面積大等缺點。

固蓄是利用固體材料（鎂磚、陶瓷、水泥等）在溫度變化大且體積變化小的特點，實現大溫差顯熱蓄熱，優點是單位體積蓄熱密度大、制造成本低；但也存在以下缺點：（1）、600℃以上的高溫蓄熱，設備運行安全性和可靠性無法保證；（2）采用空氣換熱，換熱溫差很大，熱能的有效利用率低；（3）系統熱損極大。

潛熱蓄熱是指利用相變蓄能材料在特定的溫度（相變溫度）下發生固液相變時，伴隨著大量吸熱和放熱的一種蓄熱方式，具有蓄熱密度大，在吸熱和放熱過程中近乎等溫等特點，相對于水蓄和固蓄，具有體積小，蓄/放熱溫差小等優點，可應用于熱流密度的時空調節，提高能源的利用效率。

現有相變材料可分為有機相變材料、無機相變材料和復合相變材料。無機相變材料包括結晶水合鹽、熔融鹽、金屬合金和其他無機物，其中應用最廣泛的是結晶水合鹽和熔融鹽，具有材料便宜、蓄熱密度大等優點。但無機相變材料具有腐蝕性強、固液相變過程中體積變化大和導熱性能差等缺點，帶來電加熱蓄熱裝置制造成本高、壽命短等缺陷。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種無機相變蓄熱式電采暖爐及采暖方法，具有獨立的加熱循環和放熱循環，能夠單獨運行也可疊加運行，能夠適應三種不同工況：純蓄熱工況、純放熱工況和邊蓄邊放工況，能夠實現低成本、長壽命的無機相變蓄熱式電采暖。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種無機相變蓄熱式電采暖爐，包括保溫水箱、無機相變蓄熱管、電加熱單元、混水控溫單元和電氣控制單元，保溫水箱內部均布有無機相變蓄熱管，電加熱單元設置在保溫水箱內部中心，

混水控溫單元設置在保溫水箱的進水管和出水管之間，通過混水控溫單元控制電采暖出水水溫，保溫水箱外還設置有電氣控制單元，通過電氣控制單元控制保溫水箱內部的蓄熱程度。

在本發明一個較佳實施例中，保溫水箱包括內膽、外膽以及設置在內膽和外膽之間的保溫層，保溫水箱上還設置有進水口、出水口和法蘭口，

進水口位于保溫水箱的上部，進水管穿過外膽和內膽與保溫水箱中心電加熱單元中導流管上部的導流環焊接連接，進水管穿過保溫水箱內膽處通過焊接密封；

出水口位于保溫水箱下部，出水管穿過外膽和內膽后延長至保溫水箱內腔底部中心位置并朝下開孔，出水管穿過保溫水箱內膽處通過焊接密封；

法蘭口位于保溫水箱頂部，法蘭口包括法蘭螺栓孔、法蘭蓋板、密封圈和連接螺栓，連接螺栓穿過法蘭蓋板兩側的法蘭螺栓孔進行固定，法蘭蓋板內側還設置有密封圈，