[實用新型]一種余熱和電加熱兩用的相變儲熱供暖器

有效

• 申請號: 202221210112.6
• 申請日: 2022-05-19
• 公開（公告）號: CN217464631U
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 周圓圓;黃陽;孔繁華;孟慶濤;孫志雄;蔣艷紅
• 申請（專利權）人: 北京集思拓新材料科技有限公司
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02;F24D13/02;F24D19/00;F24D19/10
• 代理公司: 南京智轉慧移知識產權代理有限公司 32649
• 代理人: 田沛沛

本實用新型公開一種余熱和電加熱兩用的相變儲熱供暖器，包括設置有進風口和出風口的暖氣外殼，在暖氣外殼內設置有相變儲熱裝置本體，相變儲熱裝置本體內的相變材料儲熱，釋放后加熱空氣，實現熱風供暖。本實用新型可實現余熱和電加熱兩種儲熱方式，擴大了應用場景，尤其適合存在峰谷電價差的區域，也尤其適合具有工業余熱水或余熱氣的工業供暖，降低供暖費用，回收余熱資源，節能減排。相變儲熱裝置本體一體化設計，結構簡單，成本低，采用自然對流換熱方式，無需增加風機等輔助裝置，操作簡單，安全，使用方便，性能可靠。相變材料封裝在小包裝內，多個小包裝與導熱介質的接觸面積大，傳熱效率高，提高換熱效率，且小包裝的方式更安全。

技術領域

本實用新型供暖技術領域，具體涉及一種余熱和電加熱兩用的相變儲熱供暖器。

背景技術

目前居民供暖或工業供暖主要通過燃氣鍋爐、燃煤鍋爐、電鍋爐供暖。燃煤鍋爐存在環境污染問題，電鍋爐存在波峰段用電負荷大的問題。為了實現削峰填谷、調峰擴容的目標，政府通過降低低谷時間用電電價和經濟補償來吸引和鼓勵用戶在低谷時間段用電。另一方面，工業余熱潛力巨大，低溫余熱(＜200℃)資源溫差小，不適用于傳統換熱器，其回收技術處于嘗試和發展階段，目前沒有較好的回收方式，資源浪費嚴重。

相變儲能材料(PCM)是一種利用相變過程吸熱和放熱進行能量存儲和溫度調節控制的儲能材料，吸收和放出能量時材料自身溫度不變，具有儲能和溫度調節的功能。可以利用夜間電負荷低谷期儲存能量，用于白天供暖實現電力的削峰填谷，也可以回收儲存工業余熱，轉化為可直接利用、儲存和運輸的能源。

目前的相變儲熱式暖器大部分只能利用一種儲能方式，要么采用電加熱，要么利用余熱資源，限制了應用場景，且結構復雜。比如實用新型專利CN201920131439中的相變蓄熱式電暖氣，結構過于復雜，帶有風機就增加了暖氣損壞的風險，蓄熱單元由兩個單元組成，蓄熱時需要分別控制等。另外，目前的相變蓄熱式暖氣中的相變材料是直接裝填在內部的，對于無機相變材料來說易分層，對于有機相變材料來說導熱性太低，不利于傳熱。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題：提供一種解決工業低溫余熱資源回收利用和緩解低谷電過剩問題，擴大應用場景，提高傳熱效率，降低運行費用，同時結構簡單，不易損壞的低溫余熱和電加熱兩用的相變儲熱供暖器。

技術方案：為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型的一種余熱和電加熱兩用的相變儲熱供暖器，包括設置有進風口和出風口的暖氣外殼，在暖氣外殼內設置有相變儲熱裝置本體，相變儲熱裝置本體內的相變材料儲熱，釋放后加熱空氣，實現熱風供暖。

進一步地，所述相變儲熱裝置本體內部設置有導熱介質、盤管和相變材料包，所述相變材料包浸泡在導熱介質中，所述盤管布設在導熱介質中。

進一步地，在所述相變儲熱裝置本體內還設置有輔助加熱裝置，所述輔助加熱裝置為電加熱棒。

進一步地，所述盤管設置上出入口和下出入口，盤管的上出入口或者下出入口連接工業余熱熱源，工業余熱熱源包括余熱水和余熱氣。

進一步地，所述相變材料包內部設置有相變材料，相變材料包為若干個小包裝，均勻分布在導熱介質中。

進一步地，相變材料包的形狀為球形、橢球形、圓柱形或者不規則立體形，相變材料包的最大直徑或厚度≤30mm。

進一步地，所述暖氣外殼的進風口設置在下方，出風口設置在上方，冷空氣經暖氣外殼的進風口進入，被相變儲熱裝置加熱后，從暖氣外殼1的出風口排出。

進一步地，出風口處設置有可控制開度的風板。

進一步地，還包括控制器，控制器包括出風口風門控制器、溫度控制器、以及設置在相變儲熱裝置本體內的溫度傳感器。