[發(fā)明專利]基于固體蓄熱與相變蓄熱的電供暖裝置

在審

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• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN115183309A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 孔祥飛;聶銳明;王路
• 申請（專利權）人: 河北工業(yè)大學
• 主分類號: F24D13/00
• 分類號: F24D13/00;F24D15/02;F24D19/10
• 代理公司: 北京翔石知識產權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 劉翔

1.一種基于固體蓄熱與相變蓄熱的電供暖裝置，其特征在于，包括，

鎂磚供熱模塊，其與外界電能接口相連，用以通過將電能轉化為熱能以將鎂磚加熱至對應溫度以使高溫鎂磚向熱能轉換模塊輸出高溫氣體；

相變蓄熱模塊，其與所述鎂磚供熱模塊相連，用以通過熱量交換裝置將所述高溫氣體的熱能通過熱量交換傳遞至相變蓄熱模塊的相變蓄熱材料進行儲存；

熱能轉換模塊，其分別與所述鎂磚供熱模塊、相變蓄熱模塊和供暖輸出端相連，用以將所述鎂磚供熱模塊輸出熱風中的熱能通過熱量交換裝置傳輸至相變蓄熱材料中并將所述相變蓄熱材料中的熱能通過熱量交換裝置傳輸至供暖輸出端以輸出熱水供暖或熱風供暖；

供暖控制模塊，其分別與所述鎂磚供熱模塊、所述相變蓄熱模塊和所述熱能轉換模塊相連，用以控制所述電供暖裝置在谷價電時開啟以對所述相變蓄熱材料進行蓄熱并向所述供暖輸出端供暖、在非谷價電時將所述鎂磚供熱模塊和所述相變蓄熱材料中儲存的熱量通過所述熱能轉換模塊交換至供暖輸出端以在非谷電時向供暖輸出端持續(xù)供暖。

2.根據權利要求1所述的基于固體蓄熱與相變蓄熱的電供暖裝置，其特征在于，所述鎂磚供熱模塊包括電加熱裝置、鎂磚和供熱箱體，其中：

所述電加熱裝置設置在所述供熱箱體內部并與外部電能接口相連，用以將外部電能轉換為熱能以加熱鎂磚，所述電加熱裝置包括若干電加熱管；

所述鎂磚設置在所述供熱箱體內部并通過固定架固定于所述電加熱管附近，用以儲存電加熱管傳遞的熱能通過鎂磚溫度升高以增加所述供熱箱體內的環(huán)境溫度；

所述供熱箱體，其為箱體式結構，用以為所述電加熱裝置和所述鎂磚提供保溫隔熱的密封空間，所述供熱箱體內密封有氣體且供熱箱上設置有用以供該氣體循環(huán)的進風口和出風口，所述供熱箱體包括箱體保溫層。

3.根據權利要求1所述的基于固體蓄熱與相變蓄熱的電供暖裝置，其特征在于，所述相變蓄熱模塊包括熱傳導介質、換熱管路、相變蓄熱材料和蓄熱箱體，其中：

所述熱傳導介質為液體，用以承載熱能并將熱能傳遞至所述相變蓄熱材料；

所述換熱管路，其為封閉式管路，換熱管路設置在所述蓄熱箱體內部，用以承載所述熱傳導介質并作為熱傳導介質的流動回路，換熱管路還設有進液口和出液口；

所述相變蓄熱材料，其設置在所述蓄熱箱體內部并與所述換熱管路面接觸，用以將所述熱傳導介質的熱能交換至所述相變蓄熱材料中；

所述蓄熱箱體，其為箱體式結構并設置有保溫層，用以分別承載所述相變蓄熱材料和所述換熱管路。

4.根據權利要求1所述的基于固體蓄熱與相變蓄熱的電供暖裝置，其特征在于，所述熱能轉換模塊包括蓄熱轉換模塊和供暖轉換模塊，其中：

所述蓄熱轉換模塊，其分別與所述鎂磚供熱模塊、所述相變蓄熱模塊和所述供暖控制模塊相連，用以將所述鎂磚供熱模塊產生的熱能轉化為所述相變蓄熱材料中儲存的熱能，蓄熱轉換模塊包括第一翅片換熱器、第一循環(huán)風機和第一液體循環(huán)泵；

所述第一翅片換熱器，其分別與所述鎂磚供熱模塊的進風口和出風口以及所述換熱管路相連，用以將所述鎂磚供熱模塊輸出熱風中的熱能轉換為所述相變蓄熱材料中儲存的熱能；

所述第一循環(huán)風機，其與所述所述鎂磚供熱模塊的出風口相連，用以對所述鎂磚供熱模塊提供動力以使鎂磚供熱模塊輸出風量并在所述第一翅片換熱器中進行熱量交換。

所述第一液體循環(huán)泵，其與所述換熱管路相連，用以對所述熱傳導介質提供動力以使熱傳導介質在所述換熱管路中流動并在所述第一翅片換熱器中進行熱量交換。

所述供暖轉換模塊，其分別與所述相變蓄熱模塊、所述供暖控制模塊以及所述供暖輸出端相連，用以將所述相變蓄熱材料中儲存的熱能轉化為供暖輸出端的熱能，所述供暖轉換模塊包括水暖轉換模塊和風暖轉換模塊。