相变蓄热电热供暖空调制造技术

一种高密度相变蓄热电热供暖空调，其特征是：在外壳内侧粘贴１０ｍｍ厚保温层，前上方设可调节的出风口，中部设固定百叶进风口；在相变蓄热壳体内，导热金属翅片并行地垂直穿在加热套管上，呈３列４行分布置，列间及翅片与壳体间分布有ｕ字蛇形铜盘管，并用ｃ型弯头穿行连接，盘管的两端分别与热管散热器的两端相连，在蓄热体与热管散热器之间设风机蜗壳和轴流离心风机；加热套管的两端穿过并焊接在相变蓄热壳体的左右两侧金属板上，形成的空腔充满相变蓄热材料，其中部设置温度传感器；电加热管穿在加热套管内，通过导线与时间温度控制器电连接；相变蓄热壳体的底板外侧焊接金属支撑架。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

所属领域本技术涉及一种集电加热、蓄热、强制换热、热管传热、风机盘管末端、保温于一体具有低谷电蓄热功能的柜式电热供暖送风空调，尤其是涉及一种可以利用低谷电进行高密度相变蓄热、热管相变传热、换热的电热供暖装置。目前，我国电力工业近几年发展迅速，但电力供应紧张状况并没有得到根本改观，主要表现在电网负荷率低，系统峰谷差距大，城市生活、商业用电快速增长，工业用电比重相对减少。这种实况促进了能源综合利用技术的发展，蓄热技术是其最关键技术之一。蓄热技术是指在用电低谷时段将低价电能转换成热形式的能量储存起来，在用电平、高峰时段释放出来被再利用的技术，以达到调荷节能、削峰填谷、降低电力运营成本、降低用户的能源运行费用、合理高效的使用优质洁净能源等目的。目前被普遍采用的蓄热技术主要有常压水蓄热和高温水蓄热、固相高温蓄热。由于水在0℃时的溶解潜热(80cal/g)和100℃时的汽化潜热(539cal/g)等相变潜热都较大，但容积密度(1g/ml)和比热(1cal/g.℃)较小，所以水的潜热、显热蓄热密度小，用水做介质蓄热都是利用显热特性常压水蓄热和高温水蓄热技术是利用水的温差显热特性，蓄热密度小，蒸汽蓄热是利用水的汽化潜热，虽然汽化热大，但蒸汽密度小，压力高，故相对蓄热密度小；固相高温蓄热是用电加热管将固态成型材料加热到400-700℃，再通过高温换热将蓄存的热量释放出去，其换热装置复杂、压力高、安全性能差，保温难度大，热损失大。为了克服上述供热水装置的种种不足，本专利技术提供一种一体化高密度相变蓄能用电供暖技术及装置。该专利技术不仅涉及一种特殊的相变蓄热材料；而且涉及一种具有较高换热能力的经特殊加工处理的紫铜蛇行盘管的设计；还涉及一种能够进行快速安装和移动的装置设计；同时还涉及一种能够将加热管通电时产生的热量均匀传递到相变蓄热材料的金属翅片设计；也还涉及一种能够进行全自动控制的温度时间控制器设计。由此设计制造成的一体化高密度相变蓄能用电供暖柜式空调不仅能够独立进行供暖，而且还能通过调节出风口的风叶摆向进行风向调节，通过控制风机的开启和关停控制室内温度；还具有低谷电蓄热功能，大大地降低了初投资和运行费用，提高了安全性和舒适性。从根本上解决了常压水蓄热和高温水蓄热、固相高温蓄热等常规蓄热装置所固有的体积大、压力高、初投资高、使用费用高、安全性能差等问题和缺点。。附图说明图1是本技术的纵剖面构造图。图1中1.外壳，2.保温层，3.出风口，4.回风口，5.出风口百叶，6.风机热管散热器，7.传热热管，8.风机蜗壳，9.风机，10.室温传感器，11.相变蓄热壳体，12.蓄热腔加强筋，13.相变蓄热材料，14.加热套管，15.导热金属翅片，16.电加热管，17.蓄能换热盘管，18.相变温度传感器，19.温度时间控制器。本技术解决上述问题所采用的技术方案是在外壳(1)内侧粘贴10mm厚保温层(2)，前上方设可调节的出风口(3)，中部设固定百叶进风口(4)；在相变蓄热壳体(11)内，导热金属翅片(15)并行地垂直穿在加热套管(14)上，呈3列4行分布置，列间及翅片(15)与壳体(11)间分布有u字蛇形铜盘管(17)，并用c型弯头穿行连接，盘管(17)的两端分别与热管散热器(6)的两端相连，在蓄热体(11)与热管散热器(6)之间设风机蜗壳(8)和轴流离心风机(9)；加热套管(14)的两端穿过并焊接在相变蓄热壳体(11)的左右两侧金属板上，形成的空腔充满相变蓄热材料(13)，其中部设置温度传感器(18)；电加热管(16)穿在加热套管(14)内，通过导线与时间温度控制器(19)电连接。本技术的工作原理和工作流程是蓄热过程在用电低谷时段，时间温度控制器(19)控制电加热管(16)通过加热套管(14)加热翅片(15)，再通过均布的翅片(15)扩散传递到相变材料(13)中，相变材料(13)的温度逐渐升高，在未达到相变温度-熔点以前存储显热，相变材料获得足够的热量后，逐渐发生晶格变化----相变潜热，相变结束并达到设定温度时蓄热过程完成。释热供暖过程电加热管(16)停止加热，其相变材料(13)中所储存的热量通过均布的导热翅片(15)和u字蛇形换热铜盘管(17)传递到热管(7)中，使热管散热器的温度与蓄热体内的温度保持一致，通过风机(9)强制通风将室内空气加热到所需温度，相变蓄热材料(13)逐渐发生晶格变化----凝固，释放所存的潜热后，其温度开始下降并释放显热，达到规定的温度(45℃)时，释热过程结束。本技术的有益效果是，可以通过电加热管、加热套管和、导热翅片、换热热管的传热完成相变材料的蓄热、供热两种功能，结构紧凑，安全稳定可靠。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1所示100平米相变蓄热电热供暖空调，可实现1.在不需加热的情况下连续供暖10h，其工作原理在用电低谷时段，时间温度控制器(19)控制总功率为9000W的电加热管(16)通过加热套管(14)和翅片(15)加热相变材料(13)，相变材料(13)的温度逐渐升高，在未达到相变温度-熔点以前存储显热，相变材料获得足够的热量后，达到相变温度-熔点82℃，逐渐发生相变储存潜热，相变结束并达到设定温度时蓄热过程完成，断开加热管电源，该过程约需330分钟，其相变材料(13)中(440kg)所储存的总热量为40000kcal；通过均布的导热翅片(15)和u字蛇形换热铜盘管(17)传递到热管中，通过热管将所蓄热量等温传递到散热盘管，供暖时将风机打开，通过调节百叶口和设定室内温度将室内加热至所需温度，相变蓄热材料(13)逐渐发生晶格变化----凝固，释放所存的潜热后，其温度开始下降并释放显热，达到规定的温度(40℃)时，释热完毕，此时总共供热量可满足100平米采暖。2.在边蓄供边加热的情况下连续供暖18小时，其工作原理边蓄供边加热打开风机，相变材料(13)中所携带的热量通过均布的导热翅片和换热管传递到散热盘管(6)实现供暖，当带走的热量使相变材料的温度低于设定温度时，在时间温度控制器(19)的控制下，启动电加热管(16)，给相变蓄热材料(13)加热蓄能，将剩余部分热量存储到相变蓄热材料(13)中，该相变蓄热材料的比热为0.84cal/g.k，熔点为82℃，熔解热为73.8cal/g，该过程中总蓄热量为98.6cal/g，其中显热16.8cal/g，潜热73.8cal/g。当相变蓄热材料(13)的温度达到85℃时，停止加热，当相变蓄热材料的温度低于40℃时，重新启动电加热管(6)进行补热，以此实现100平米供暖。对于供100平米的蓄热供暖装置，根据《设计规范》，其10小时总热负荷为40000kcal，在用电低谷时段加热管工作5小时即可蓄满，因此该蓄热供水装置加热管(16)总功率应为9000w，需相变材料(13)440kg，所占容积为0.2m3。由此可见，本技术作为以电加热为热源的相变蓄热供暖装置，可实现高密度相变低谷蓄热，削峰填谷，平衡电网并提高电网的负荷率等效用，同时由于低谷时段的电价较低，也降低了运行费用，同时还降低了初投资和管理费用。图2是目前常规电热锅炉供暖的工作原理简意图。图2中1.电热锅炉，2.循环水泵，3.用户末端(风机盘管货暖气片)，4.介质水管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王智慧，
申请(专利权)人：王智慧，
类型：实用新型
国别省市：