高效固态电热储能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高效固态电热储能装置，多个储能模块由下至上叠放构成储能体，形成一个高温腔、一个低温腔，隔板放置于低温腔上端，储能模块内具有储能体换热通道，电热元件由下至上按功率由大到小布置在储能体换热通道内，储能体上下连接有上隔层和下隔层，上隔层的上部或下隔层的下部与外壳之间形成同流程换热通道，同流程换热通道内设置有支撑部件，外壳的外壁设置有换热器，外壳与换热器相同侧的下部和上部分别开有进风口和出风口，换热器与外壳内部通过出风口连通，换热器下端出风处安装有换热循环风机，换热循环风机的出风方向正对着进风口，该固态电热储能装置储热温度均匀，储热、换热效率高，方便控制。

High efficiency solid electric heating energy storage device

The invention discloses a high-efficiency solid-state electric energy storage device, a storage module is stacked a storage body, forming a high temperature chamber, a low temperature chamber, the partition is placed in the low temperature cavity, energy storage module with energy storage body heat channel, heating elements from the bottom to power from large to small is arranged in the heat storage body inside the channel storage body is connected with the upper and lower layer under the layer with heat flow passage is formed between the upper layer and the lower part of the shell or barrier, with the flow of heat exchange channel is arranged in the outer wall of the supporting member is provided with a shell the heat exchanger, the heat exchanger shell with the same side of the upper part and lower part are respectively provided with an air inlet and an air outlet, a heat exchanger and the inside of the housing through the air outlet communicated with the lower outlet, is provided with a heat circulating fan heat exchanger, heat circulating fan out wind direction The solid state electric heating energy storage device has the advantages of uniform heat storage temperature, high heat storage and heat exchange efficiency, and convenient control.

【技术实现步骤摘要】
高效固态电热储能装置
本专利技术属于环保电热储能技术的领域，涉及一种高效固态电热储能装置。
技术介绍
近些年，随着人们节能环保意识的提高和国家的大力推动，电热储能技术也称电蓄热技术的应用得到了快速的发展。但目前在实践中存在两个方面的问题：一是电热元件加热工作时，由于热动力推动热气流上升，不同高度的固态储热模块周围的空气形成了不同的温度分层，使装置内上层储热模块和下层储热模块的温度形成了很大的温差，储热模块叠放的越高则温差越大，每台装置加热时都有最高控制温度，如出现储热模块温度上高下低的情况，会造成装置总体上的储热能力大幅度下降，特别是高度尺寸较大的大型装置，会严重影响其储热效率；二是固态电储热装置多是以装置内的空气做为换热介质，在风机的驱动下，空气在储热模块和换热器间经风道形成循环，将模块中的热能释放出来。装置在放热过程中，由于不同层高的空气在流动换热时的路径不同、风阻不同，造成距离风机出口较远的模块换热较慢、温度较高；而距离风口较近的模块换热较快、温度较低，严重影响了装置的换热效率。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了一种储热温度均匀，储热、换热效率高，方便控制的高效固态电热储能装置。技术方案：高效固态电热储能装置，其特征在于：包括储能模块、电热元件、外壳、换热循环风机、换热器、隔板、上隔层、下隔层和支撑部件；多个储能模块在外壳内由下至上叠放构成储能体，储能体一侧与外壳形成一个高温腔，另一侧与外壳形成一个低温腔，隔板放置于低温腔上端，隔板下平面与最上层储能模块上平面齐平，储能模块内具有储能体换热通道，电热元件由下至上按功率由大到小布置在储能体换热通道内，储能体上下连接有上隔层和下隔层，上隔层的上部或下隔层的下部与外壳之间形成同流程换热通道，同流程换热通道内设置有支撑部件，外壳的外壁设置有换热器，外壳与换热器相同侧的下部和上部分别开有进风口和出风口，换热器与外壳内部通过出风口连通，换热器下端出风处安装有换热循环风机，换热循环风机的出风方向正对着进风口；所述同流程换热通道与远离出风口一侧的高温腔或低温腔连通。所述外壳内壁附有保温层。所述保温层内壁附有反射层。所述电热元件为一层或多层相同功率电热元件为一组，以组为单位由下至上按功率由大到小、方向为水平横向或水平纵向布置在储能体换热通道内。所述电热元件不直接与外壳接触，一端设置在外壳的外部，外部的端部设置有单独控制开关。所述电热元件是不同电功率的电热管，或同材质同截面积的电热合金制成的不同螺距的螺旋电热元件，或同材质同截面积的电热合金制成的电热元件的分层组合。所述单独控制开关外侧设置有外仓，外仓将单独控制开关遮挡在其中，外仓与外壳为一体的结构或分体的结构安装在外壳的外壁。所述保温层、上隔层、下隔层皆为保温材料制作。附图说明下面结合附图对本专利技术进行详细说明：图1、进风同程换热风道方案原理示意图；图2、出风同程换热风道方案原理示意图。所述标注为：1.储能模块、2.电热元件、3.反射层、4.同流程换热通道、5.保温层、6.外壳、7.换热循环风机、8.换热器、9.储能体换热通道、10.外仓、11.隔板、12.低温腔、13.高温腔、14.支撑部件、15.出风口、16.进风口、17上隔层、18.下隔层、19.单独控制开关。具体实施方式实施例1：如图1所示，多个储能模块1在外壳6内由下至上叠放构成储能体，外壳6内壁附有保温层5，保温层5内壁附有反射层3，反射层3能够反射热能，储能体左侧与外壳6形成一个高温腔13，右侧与外壳6形成一个低温腔12，低温腔12上端设置有隔板11，该隔板11下平面与最上层储能模块1上平面齐平。储能模块1内具有储能体换热通道9，电热元件2由下至上按功率由大到小布置在储能体换热通道9内，电热元件2一端在外壳6外侧，设置有单独控制开关19，单独控制开关19外侧设置有外仓10，外仓10安装于外壳6上。电热元件2与外壳6无接触。储能体上下连接有保温材料制作的上隔层17和下隔层18，下隔层18的下部与外壳6之间形成同流程换热通道4，同流程换热通道4内设置有支撑部件14，外壳6左侧的外侧设置有换热器8，外壳6相同的该侧下部和上部分别开有进风口16和出风口15，换热器8与外壳6内部的高温腔13通过出风口15连通，换热器8下端出风处安装有换热循环风机7，换热循环风机7的出风方向正对着进风口16。所述电热元件2为一层或多层相同功率电热元件2为一组，以组为单位由下至上按功率由大到小、方向为水平横向或水平纵向布置在储能体换热通道9内。所述电热元件2是不同电功率的电热管，或同材质同截面积的电热合金制成的不同螺距的螺旋电热元件，或同材质同截面积的电热合金制成的电热元件的分层组合。所述外仓10也可以是与外壳6为一体的结构。该固态电热储能装置的运行方式：空气由换热循环风机7从进风口16吹入同流程换热通道4，再经由低温腔12，进入储能模块1的储能体换热通道9内，电热元件2将空气加热，加热后的空气经由高温腔13从出风口15进入换热器8将热能输出，换热器8内的空气再由换热循环风机7从进风口16吹入同流程换热通道4，完成一个循环。该固态电热储能装置能够制作3米以上高度的高储能装置，最上层和最下层储能模块1温度的温差能够控制在10%内。实施例2：如图2所示，多个储能模块1在外壳6内由下至上叠放构成储能体，外壳6内壁附有保温层5，保温层5内壁附有反射层3，反射层3能够反射热能，储能体右侧与外壳6形成一个高温腔13，左侧与外壳6形成一个低温腔12，低温腔12上端设置有隔板11，该隔板11下平面与最上层储能模块1上平面齐平。储能模块1内具有储能体换热通道9，电热元件2由下至上按功率由大到小布置在储能体换热通道9内，电热元件2一端在外壳6外侧，设置有单独控制开关19，单独控制开关19外侧设置有外仓10，外仓10安装于外壳6上。电热元件2与外壳6无接触。储能体上下连接有保温材料制作的上隔层17和下隔层18，上隔层17的上部与外壳6之间形成同流程换热通道4，同流程换热通道4内设置有支撑部件14，外壳6左侧的外侧设置有换热器8，外壳6相同的该侧下部和上部分别开有进风口16和出风口15，换热器8与外壳6内部的同流程换热通道4通过出风口15连通，换热器8下端出风处安装有换热循环风机7，换热循环风机7的出风方向正对着进风口16。所述电热元件2为一层或多层相同功率电热元件2为一组，以组为单位由下至上按功率由大到小、方向为水平横向或水平纵向布置在储能体换热通道9内。所述电热元件2是不同电功率的电热管，或同材质同截面积的电热合金制成的不同螺距的螺旋电热元件，或同材质同截面积的电热合金制成的电热元件的分层组合。所述外仓10也可以是与外壳6为一体的结构。该固态电热储能装置的运行方式：空气由换热循环风机7从进风口16吹入低温腔12，再进入储能模块1的储能体换热通道9内，电热元件2将空气加热，加热后的空气进入高温腔13，经由同流程换热通道4从出风口15进入换热器8将热能输出，换热器8内的空气再由换热循环风机7从进风口16吹入低温腔12，完成一个循环。该固态电热储能装置能够制作3米以上高度的高储能装置，最上层和最下层储能模块1温度的温差能够控制在10%内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高效固态电热储能装置，其特征在于：包括储能模块、电热元件、外壳、换热循环风机、换热器、隔板、上隔层、下隔层和支撑部件；多个储能模块在外壳内由下至上叠放构成储能体，储能体一侧与外壳形成一个高温腔，另一侧与外壳形成一个低温腔，隔板放置于低温腔上端，隔板下平面与最上层储能模块上平面齐平，储能模块内具有储能体换热通道，电热元件由下至上按功率由大到小布置在储能体换热通道内，储能体上下连接有上隔层和下隔层，上隔层的上部或下隔层的下部与外壳之间形成同流程换热通道，同流程换热通道内设置有支撑部件，外壳的外壁设置有换热器，外壳与换热器相同侧的下部和上部分别开有进风口和出风口，换热器与外壳内部通过出风口连通，换热器下端出风处安装有换热循环风机，换热循环风机的出风方向正对着进风口；所述同流程换热通道与远离出风口一侧的高温腔或低温腔连通。

【技术特征摘要】
1.高效固态电热储能装置，其特征在于：包括储能模块、电热元件、外壳、换热循环风机、换热器、隔板、上隔层、下隔层和支撑部件；多个储能模块在外壳内由下至上叠放构成储能体，储能体一侧与外壳形成一个高温腔，另一侧与外壳形成一个低温腔，隔板放置于低温腔上端，隔板下平面与最上层储能模块上平面齐平，储能模块内具有储能体换热通道，电热元件由下至上按功率由大到小布置在储能体换热通道内，储能体上下连接有上隔层和下隔层，上隔层的上部或下隔层的下部与外壳之间形成同流程换热通道，同流程换热通道内设置有支撑部件，外壳的外壁设置有换热器，外壳与换热器相同侧的下部和上部分别开有进风口和出风口，换热器与外壳内部通过出风口连通，换热器下端出风处安装有换热循环风机，换热循环风机的出风方向正对着进风口；所述同流程换热通道与远离出风口一侧的高温腔或低温腔连通。2.根据权利要求1所述的高效固态电热储能装置，其特征在于：所述外壳内壁附有保温层。3.根据权利要求2所述的高效固态电热储能装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖滨，
申请(专利权)人：廖滨，
类型：发明
国别省市：辽宁,21