一種固體蓄能模塊及電熱固體蓄能裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)創(chuàng)造性地提出了一種新穎的固體蓄能模塊及電熱固體蓄能裝置，將改變現(xiàn)有“固體蓄能式電鍋爐及其換熱結(jié)構(gòu)”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、蓄放熱時間長、電加熱管壽命短且成本高、維修麻煩等系列問題。利用一種特種熱管的高導(dǎo)熱性，采用高頻感應(yīng)線圈加熱熱管的吸熱段，再通過熱管上若干導(dǎo)熱翅片的傳熱，能把包裹在熱管外部的固體蓄能材料體迅速的加熱且蓄能，在放熱時，又能迅速的把儲存在固體蓄能材料體里的熱能導(dǎo)出。利用若干這樣的一種固體蓄能模塊組成電熱固體蓄能裝置，該裝置可以和熱交換器結(jié)合使用，能產(chǎn)生高溫蒸汽或供熱供暖用的熱水等等，也可以組成小型的家用蓄能采暖器。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種固體蓄能模塊及電熱固體蓄能裝置
本專利技術(shù)屬于太陽能熱利用
，尤其涉及一種固體蓄能模塊及電熱固體蓄能裝置的技術(shù)。
技術(shù)介紹
根據(jù)相關(guān)資料整理統(tǒng)計，減少或消除霧霾天氣，根本措施是要大幅削減主要污染物排放，關(guān)鍵之一是加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，解決煤炭燃燒污染及其他污染排放問題。固體蓄能常壓電鍋爐的設(shè)計與研發(fā)是針對目前眾多中小型燃煤鍋爐的替代產(chǎn)品，中小型燃煤鍋爐由于其熱效率低、環(huán)保治理及管理難度大已在各發(fā)達國家以及我國中型以上城市禁止使用，替代方式多為與集中供暖并網(wǎng)、改用燃氣供暖、改用燃油爐供暖、直接加熱式電暖氣、蓄熱式電暖氣等。然而許多用戶由于各種各樣的條件限制即無法和集中供熱并網(wǎng)、又不通燃氣，或是接通成本太高依然沿用傳統(tǒng)的燃煤鍋爐，使得城市的環(huán)境治理難度很大。固體蓄能式常壓鍋爐就是在此基礎(chǔ)上研發(fā)的替代產(chǎn)品，其良好的環(huán)保特性、節(jié)能特性、較低的運行成本、便捷的操作及便于實現(xiàn)自動控制的特性，使該產(chǎn)品具有良好的推廣價值，有望創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益。固體蓄能式常壓電鍋爐是針對供熱面積在幾百～幾萬平方米研發(fā)的燃煤鍋爐替代產(chǎn)品，可以在不用更換用戶端暖氣片及供熱管道的前提下只需更換鍋爐即可，原鍋爐房建筑均可保留，投資成本可以大大降低。蓄熱式電鍋爐的現(xiàn)有技術(shù)方面，近年來市場上出現(xiàn)了一種用熱水蓄熱式電鍋爐，是在原有的電供暖基礎(chǔ)上添加一個水箱，以水為儲熱介質(zhì)儲存電熱，成本較低，但存在很多缺點，主要是水的熱容較低，沸點較低，在常壓狀態(tài)下蓄能有限，要達到同等供熱效果，其蓄熱體積將大大增加，不但投資額增加，且需要很大的設(shè)備安裝空間，土地及土建成本也大大增加。近年來在市場上出現(xiàn)了利用蓄能磚代替水作為蓄能介質(zhì)的技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)，如“一種蓄熱式供暖機組及其蓄熱結(jié)構(gòu)”(申請?zhí)?010101205710)，“一種固體蓄能式電鍋爐及其換熱結(jié)構(gòu)”(申請?zhí)?01010606027.7)，都是一種在夜間用低谷電加熱固體蓄熱體蓄能的方式，由于蓄熱體熱容較高，可加熱溫度較高，相同體積蓄熱量大大增加，使設(shè)備體積大大減小，適合分布式建筑供暖及生活熱水供應(yīng)。谷電加熱固體蓄熱體蓄能的方式是在用電低谷時間(晚22.00---早5.00)，大工業(yè)低谷電費及商業(yè)低谷電費極低時，將電能轉(zhuǎn)化成熱能儲存在儲能箱中，并在全天24小時能夠穩(wěn)定供應(yīng)熱能的電能轉(zhuǎn)化和能量儲存的設(shè)備。可生產(chǎn)80℃以下的熱水，不受供熱面積限制。設(shè)備特點：(1)無污染。在使用過程中沒有任何廢氣，廢水，廢渣排放。(2)運行效益明顯穩(wěn)定。(3)可集中安裝或分散安裝在地下室和一層或室外。但是，上述的技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、蓄放熱時間長、電加熱管壽命短且成本高，電加熱管長期處于干燒狀態(tài)，導(dǎo)致電加熱管壽命短，一旦電加熱管燒壞，維修更換非常麻煩，甚至停機維修。
技術(shù)實現(xiàn)思路
(一)解決的技術(shù)問題本專利技術(shù)創(chuàng)造性地提出了一種新穎的固體蓄能模塊及電熱固體蓄能裝置，將改變原有技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、蓄放熱時間長、電加熱管壽命短且成本高等系列問題。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用了下列技術(shù)方案：一種固體蓄能模塊，包括固體蓄能模塊，其特征在于，所述的固體蓄能模塊包括熱管以及包裹在熱管外的蓄能材料體，該熱管貫穿所述的蓄能材料體的本體，且至少一端的吸熱段伸出其本體外，另一端的散熱段包括處在蓄能材料體內(nèi)的這段熱管的外表面上均設(shè)置有若干導(dǎo)熱翅片。通常，所采用的熱管是一種特種熱管，熱管里面的傳熱介質(zhì)采用多種無機材料混合而成，這種傳熱介質(zhì)配方由物理學(xué)家渠玉芝專利技術(shù)的，見專利號(01120356.0)。此種熱管橫向和豎向放置都不影響傳熱效果，而且基本上是等溫傳熱，其耐溫的極限是1500攝氏度以上，傳熱速度是銀的至少幾千賠以上。該熱管已在國內(nèi)生產(chǎn)且以獲得廣泛應(yīng)用。在上述的一種固體蓄能模塊，其特征在于，所述的固體蓄能模塊包括熱管以及包裹在熱管外的蓄能材料體，該熱管貫穿所述的蓄能材料體的本體，且熱管的兩端的吸熱段和散熱段都伸出蓄能材料體的本體外，除吸熱段外的熱管的外表面上均設(shè)置有若干導(dǎo)熱翅片。在上述的一種固體蓄能模塊，其特征在于，所述的熱管內(nèi)部真空且設(shè)置有一種高傳熱速率熱傳介質(zhì)，該高傳熱速率熱傳介質(zhì)系籍由將下列化合物溶解于水中產(chǎn)生一混合物，干燥所得之該混合物以產(chǎn)生具下列重量百分比的該高傳熱速率熱傳介質(zhì)物：(1)三氧化二鈷，0.5-1.0％；(2)三氧化二硼，1.0-2.0％；(3)重鉻酸鈣，1.0-2.0％；(4)重鉻酸鎂，10.0-20.0％；(5)重鉻酸鉀，40.0-80.0％；(6)重鉻酸鈉，10.0-20.0％；(7)氧化鈹，0.05-0.10％；(8)二硼化鈦，0.5-1.0％；(9)過氧化鉀，0.05-0.10％；(10)一選用之金屬或銨的重鉻酸鹽，5.0-10.0％，其中M系選自鉀、鈉、銀及銨所構(gòu)成之群組；(11)鉻酸鍶，0.5-1.0％；以及(12)重鉻酸銀，0.5-1.0％，該熱傳介質(zhì)位于一基材上。在上述的一種固體蓄能模塊，其特征在于，所述的熱管本體的材質(zhì)為有磁性的耐高溫合金鋼管。在上述的一種固體蓄能模塊，其特征在于，所述的熱管本體材質(zhì)為有磁性的不銹鋼446材質(zhì)制成的管。熱管采用磁性材料，利于高頻感應(yīng)線圈加熱。在上述的一種固體蓄能模塊，其特征在于，所述的蓄能材料體是含有氧化鎂或三氧化二鐵或氧化鐵或碳或鋁或硅酸鹽礦粉中的一種或幾種的澆注體。在上述的一種固體蓄能模塊，其特征在于，所述的固體蓄能模塊包括熱管以及包裹在熱管外的蓄能材料體，該熱管貫穿所述的蓄能材料體的本體，且只有吸熱段伸出蓄能材料體的本體外，除吸熱段外的熱管的外表面上均設(shè)置有若干導(dǎo)熱翅片，所述的蓄能材料體的外表面上設(shè)置有可供空氣流通的若干凹槽。一種電熱固體蓄能裝置，包括如權(quán)利要求1-6所述的固體蓄能模塊、感應(yīng)線圈、高頻電流發(fā)生及控制裝置、外保溫殼體、溫度傳感器，其特征在于，若干個所述的固體蓄能模塊有規(guī)則地堆放在所述的外保溫殼體內(nèi)，且每個所述的固體蓄能模塊的吸熱段都設(shè)置在同一側(cè)，每個吸熱段上套有感應(yīng)線圈，且所有的感應(yīng)線圈連同溫度傳感器都連接到所述的高頻電流發(fā)生及控制裝置上，相應(yīng)的，其散熱段則同處另一側(cè)，且和外保溫殼體的內(nèi)側(cè)形成一個散熱腔，且有若干個出風(fēng)口和回風(fēng)口連通所述的散熱腔。在上述的一種電熱固體蓄能裝置，其特征在于，所述的散熱腔內(nèi)部設(shè)置有若干風(fēng)擋板，所述的風(fēng)擋板能把所述的散熱腔的空間分隔成若干個氣體流道，所述的氣體流道的一端連接出風(fēng)口，另一端連接回風(fēng)口。在上述的一種電熱固體蓄能裝置，其特征在于，在所述的感應(yīng)線圈和吸熱段之間設(shè)置有隔熱套。(三)有益效果本專利技術(shù)的上述技術(shù)方案具有以下有益效果：本專利技術(shù)創(chuàng)造性地提出了一種新穎的固體蓄能模塊及電熱固體蓄能裝置，將改變現(xiàn)有“固體蓄能式電鍋爐及其換熱結(jié)構(gòu)”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、蓄放熱時間長、電加熱管壽命短且成本高、維修麻煩等系列問題。利用一種特種熱管的高導(dǎo)熱性，采用高頻感應(yīng)線圈加熱熱管的吸熱段，再通過熱管上若干導(dǎo)熱翅片的傳熱，能把包裹在熱管外部的固體蓄能材料體迅速的加熱且蓄能，在放熱時，又能迅速的把儲存在固體蓄能材料體里的熱能導(dǎo)出。利用若干這樣的一種固體蓄能模塊組成電熱固體蓄能裝置，該裝置可以和熱交換器結(jié)合使用，能產(chǎn)生高溫蒸汽或供熱供暖用的熱水等等，也可以組成小型的家用蓄能采暖器。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例中的技術(shù)方案，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種固體蓄能模塊，包括固體蓄能模塊(1)，其特征在于，所述的固體蓄能模塊(1)包括熱管(2)以及包裹在熱管(2)外的蓄能材料體(3)，該熱管(2)貫穿所述的蓄能材料體(3)的本體，且至少一端的吸熱段(20)伸出其本體外，另一端的散熱段(21)包括處在蓄能材料體(3)內(nèi)的這段熱管的外表面上均設(shè)置有若干導(dǎo)熱翅片(22)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種固體蓄能模塊，包括固體蓄能模塊(1)，其特征在于，所述的固體蓄能模塊(1)包括熱管(2)以及包裹在熱管(2)外的蓄能材料體(3)，該熱管(2)貫穿所述的蓄能材料體(3)的本體，且至少一端的吸熱段(20)伸出其本體外，另一端的散熱段(21)包括處在蓄能材料體(3)內(nèi)的這段熱管的外表面上均設(shè)置有若干導(dǎo)熱翅片(22)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體蓄能模塊，其特征在于，所述的固體蓄能模塊(1)包括熱管(2)以及包裹在熱管(2)外的蓄能材料體(3)，該熱管(2)貫穿所述的蓄能材料體(3)的本體，且熱管(2)的兩端的吸熱段(20)和散熱段(21)都伸出蓄能材料體(3)的本體外，除吸熱段(20)外的熱管(2)的外表面上均設(shè)置有若干導(dǎo)熱翅片(22)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體蓄能模塊，其特征在于，所述的熱管(2)內(nèi)部真空且設(shè)置有一種高傳熱速率熱傳介質(zhì)，該高傳熱速率熱傳介質(zhì)系籍由將下列化合物溶解于水中產(chǎn)生一混合物，干燥所得之該混合物以產(chǎn)生具下列重量百分比的該高傳熱速率熱傳介質(zhì)物：(1)三氧化二鈷，0.5-1.0％；(2)三氧化二硼，1.0-2.0％；(3)重鉻酸鈣，1.0-2.0％；(4)重鉻酸鎂，10.0-20.0％；(5)重鉻酸鉀，40.0-80.0％；(6)重鉻酸鈉，10.0-20.0％；(7)氧化鈹，0.05-0.10％；(8)二硼化鈦，0.5-1.0％；(9)過氧化鉀，0.05-0.10％；(10)一選用之金屬或銨的重鉻酸鹽，5.0-10.0％，其中M系選自鉀、鈉、銀及銨所構(gòu)成之群組；(11)鉻酸鍶，0.5-1.0％；以及(12)重鉻酸銀，0.5-1.0％，該熱傳介質(zhì)位于一基材上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體蓄能模塊，其特征在于，所述的熱管(2)本體的材質(zhì)為有磁性的耐高溫合金鋼管。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種固體蓄能模塊，其特征在于...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李增清，李淵，
申請(專利權(quán))人：李淵，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江,33