相變儲熱電熱交換器及智能控制循環運行系統技術方案

相變儲熱電熱交換器及智能控制循環運行系統，主要由儲熱材料（１）、儲熱箱體（２）、電熱組件（３）、緊湊式異型導熱板（７）、控制系統組成，其特點在于：采用熔點８０℃以下的石蠟為儲熱材料（１），電熱組件（３）由內向外，依次被緊湊式異型導熱板（７）、儲熱材料（１）、儲熱箱體（２）、換熱水箱（６）包裹其中，并由控制系統控制電路的通、斷。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術是提供家庭或小型單位制取采暖和生活熱水的電熱類設備，是一種新型的儲熱節能型低功率電加熱設備。二
技術介紹
在本技術以前，電采暖加熱設備多采用對水直接加熱，或由電熱體輻射傳熱的方式，其儲熱材料為水或金屬，上述儲熱材料在應用中不具備相變功能，并且儲熱密度小、時間短、腐蝕容器、加熱功率大，不適用現有家庭和小型單位的電路使用。三
技術實現思路
為解決上述不足和缺陷，本技術采用了新型儲熱材料及低功率加熱方式，并結合緊湊式導熱板及智能控制循環運行系統，研制了一種蓄熱時間長、加熱功率小、安全可靠、操作方便、結構緊湊、制造簡單，且能提供幾十至幾百平方米的采暖熱水和幾人至幾十人的生活熱水的新型低功率儲熱式電加熱設備。四、本技術的技術方案是具有相變儲熱功能的電熱交換器，主要由儲熱材料(1)、儲熱箱體(2)、電熱組件(3)、緊湊式異型導熱板(7)、控制系統組成，其特點在于采用熔點80℃以下的石蠟為儲熱材料(1)，電熱組件(3)由內向外，依次被緊湊式異型導熱板(7)、儲熱材料(1)、儲熱箱體(2)、換熱水箱(6)包裹其中，并由控制系統控制電路的通、斷。五附圖說明附圖1是電熱交換器(C)結構示意圖附圖2是智能控制運行系統示意圖附圖3是循環管路運行系統示意圖六、根據附圖說明相變儲熱電熱交換器及智能控制運行系統的具體實施方案為采用熔點80℃以下的固體石蠟作為固——相變儲熱材料(1)，放入密閉的儲熱箱體(2)內，最高加熱溫度550℃。采用低功率電熱組件(3)(額定電流20A以下)，放置在儲熱箱體(2)間，對儲熱箱體(2)由內向外加熱，且電熱組件(3)本身有絕緣保護，外殼不帶電，電熱組件(3)與儲熱箱體(2)之間夾絕緣云母板(4)，確保不會發生漏電事故，并能與儲熱箱體(2)緊密接觸，熱效率高達99％，并采用耐高溫絕緣導線(5)保證高溫下的絕緣。采用儲熱箱體(2)與電熱組件(3)整體放入換熱水箱(6)內，在儲熱箱體(2)與換熱水箱(6)之間放置緊湊式異型導熱板(7)，緊湊式導熱板(7)采用異型薄板制作，在儲熱箱體(2)與換熱水箱(6)之間通過傳導與輻射兩種形式傳熱，且由于緊湊式設計可隨儲熱箱體(2)溫度變化，使換熱量和換熱面積從10％～99％，隨溫度變化而增加或減少，達到均勻控制換熱，以延緩放熱時間的目的。換熱水箱(6)采用不銹鋼板焊接而成，上下集熱區可以達到平均溫度，均勻換熱的目的，進、出水管與循環管路運行系統(14A、14B)連接，進行換熱來制取熱水。保溫材料高溫部分采用巖棉或珍珠巖材料(8)；低溫部分采用阻燃型聚苯或聚氨脂材料(9)制作，用于隔熱保溫減少熱量損失，外殼(10)采用鋼板制作，表面噴塑處理，絲網印制控制面板的文字標識。由儲熱材料(1)、儲熱箱體(2)、電熱組件(3)、絕緣云母板(4)、耐高溫導線(5)、換熱水箱(6)、緊湊式異型導熱板(7)、高溫保溫材料(8)、低溫保溫材料(9)和外殼組成的電熱交換器(C)，與智能控制循環運行系統連接。采用蓄熱水箱(11)與循環管路運行系統(14A、14B)連接，具備蓄熱水和循環系統膨脹水箱的雙重功能，蓄熱水箱(11)由鋼板或樹脂材料制作，內外壁防腐處理，外壁用低溫保溫材料(9)做隔熱保溫；蓄熱水箱(11)內設置浮球自動補水裝置(12)、溢流裝置(13)、供、回水循環管路接口(14A、14B)、洗浴水箱(15)、溫控閥門(16、16A)，其中洗浴水箱(15)的供水管路與給水管路連接，出水管路與洗浴管路連接，并設置冷熱水混合開關(17)，供洗浴使用；在散熱器(31)循環管路上，設置冬、夏轉換閥門(33)，冬天時打開，采暖、洗浴循環管路同時運行，夏天時關閉，只運行洗浴循環管路；蓄熱水箱(11)頂部安裝太陽能集熱板(18)，太陽能集熱板由多個有序排列的凸鏡組成，并與蓄熱箱體(11)頂板保持焦距和密封，陽光充足時通過太陽能集熱板(18)收集熱量，對蓄熱水箱(11)加熱，陽光不足時由于太陽能集熱板(18)與蓄熱水箱(11)頂板為雙層密封結構，從而不會散失蓄熱水箱(11)內的熱量，達到節約能源的目的。整個智能控制循環運行系統，由溫控裝置(19A、191)、高溫保險裝置(20)、循環水泵(21)、顯示裝置(22)、時控裝置(23)、聲光報警裝置(24)、高溫保護裝置(25A)、轉換開關(K)、低溫保護裝置(25B)、漏電保護裝置(26)、換熱水箱(6)、蓄熱水箱(11)、溫控閥門(16)、電動閥門(29)、冬、夏轉換閥門(33)、放氣裝置(27)、過濾裝置(28)、檢修裝置(32)、排污裝置(30)、溢流裝置(13)、太陽能集熱板(18)和智能控制循環運行系統組成，其中智能控制循環運行系統由循環管路(14A、14B)系統和智能控制系統兩部分組成，具有多種完善的系統保護和經濟運行功能，可實現自動恒溫運行的目的。智能控制循環運行系統中智能控制運行系統的具體方案為由溫控裝置(19)控制加熱組件(3)、電動閥門(29)和循環水泵(21)電路的通、斷，當溫度低于設定溫度，開始自動加熱，循環水泵(21)自動運行，電動閥門(29)關閉，實現強制加熱循環狀態；當溫度超過設定溫度，自動停止加熱，循環水泵(21)自動停止運行，電動閥門(29)打開，轉入自然放熱循環狀態。當溫度達到高溫保護溫度，高溫保護裝置(25A)動作，自動斷開加熱組件(3)電路，并轉換為保護運行狀態，循環水泵(21)自動運行，電動閥門(29)打開，實現強制放熱循環狀態。當溫度超過設定的保險溫度，高溫保險裝置(20)斷開，加熱組件(3)電路斷開，加熱停止。當轉換開關(K)轉換到低溫保護時，溫度低于低溫保護設定溫度，低溫保護裝置(25B)動作，循環水泵(21)和加熱組件(3)電路自動接通運行，電動閥門(29)打開，實現強制加熱循環狀態；達到設定溫度后該電路自動斷開，可以防止凍壞循環管路運行系統；在散熱器(31)循環管路上，設置冬、夏轉換閥門(33)，冬天時打開，采暖、洗浴循環管路同時運行，夏天時關閉，只運行洗浴循環管路。漏電保護裝置(26)若萬一發生漏電可通過切斷電源保護設備及人身安全。顯示裝置(22)包括時間顯示、溫度顯示、故障顯示、運行顯示并與聲光警報裝置(24)相連；時間顯示顯示時間、自動開關機時間；溫度顯示顯示加熱溫度、進、出水溫度；故障顯示；顯示故障狀態；運行顯示顯示設備運行狀態；聲光報警裝置(24)出現故障時利用聲光報警。時控裝置(23)可提前設定加熱和停止時間，達到經濟運行的目的。智能控制循環運行系統中循環管路運行系統的具體方案為采用在循環管路運行(14A、14B)系統上設置循環水泵(21)、電動閥門(29)和溫控閥門(16、16A)，控制供、回水溫度；加熱溫度和時間隨熱量損失的增大而提高，隨熱量損失減小而降低；放氣裝置(27)、溢流裝置(13)、過濾裝置(28)和檢修裝置(32)確保循環管路運行系統的正常和檢修方便，并能充分利用太陽能和夜間廉價的低谷電能，達到節約能源、減少開支和經濟運行的目的。七、具體實施例以下是上述技術的一個具體實施例，但不限定以上的技術。具體實例是；采用厚度1.2毫米的耐高溫不銹鋼板，焊制兩個高500毫米、寬300毫、厚110毫米的方形儲熱箱體(2)，頂部留一個M14的螺紋孔本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張濤，
申請(專利權)人：張濤，
類型：實用新型
國別省市：