加热机构、加热系统、蓄热装置以及蓄热系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于加热气流的加热机构，其包括用于与电源连接的两个电的接头元件(43、44)和具有流入侧和流出侧的至少一个加热板单元(39A、39B、39C、39D、39E)，加热板单元包括多个加热板条(45、46)，多个加热板条位于气流中并且分别具有第一端部区域和第二端部区域，其中，相邻的加热板条(45、46)在第一端部区域和第二端部区域中分别通过导电的间隔件结构(47)相互连接。构(47)相互连接。构(47)相互连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热机构、加热系统、蓄热装置以及蓄热系统


[0001]本专利技术涉及一种用于加热气流的加热机构、一种用于气流的加热系统、一种蓄热装置以及一种具有这种蓄热装置的蓄热系统。

技术介绍

[0002]蓄热装置在实践中用于存储热能，该热能在需要时例如可以提供给发电站。一种已知的蓄热装置包括存储腔室，蓄热手段以散料的形式或以型砖的形式布置在该存储腔室中，蓄热手段被穿流以便利用热空气装载。热空气例如借助电驱动的加热装置事先被加热到温度。为此可以使用过剩的电能。然而，这种加热机构的效率迄今尚未满足最高要求。为了卸载，也就是说为了排出热量，蓄热手段被暖空气或环境空气穿流，该暖空气或环境空气在蓄热手段中被加热并且以加热的形式被供应给消耗器，例如涡轮机的蒸汽发生器。

技术实现思路

[0003]本专利技术所基于的目的是提供一种具有高加热功率的用于加热气流的加热机构、一种以有利的方式可应用于蓄热装置的用于气流的加热系统、一种具有有效的热空气穿流的蓄热装置以及一种具有这种蓄热装置的蓄热系统。
[0004]根据本专利技术，该目的是通过具有权利要求1的特征的加热机构、具有权利要求10的特征的加热系统、具有权利要求30的特征的蓄热装置以及具有权利要求44的特征的蓄热系统来实现的。
[0005]根据本专利技术，提供了用于加热气流的加热机构，该加热机构包括用于与电源连接的两个电的接头元件和具有流入侧和流出侧的至少一个加热板单元，该加热板单元包括多个加热板条，这些加热板条位于气流中并且分别具有第一端部区域和第二端部区域，其中，相邻的加热板条在第一端部区域和第二端部区域中分别通过导电的间隔件结构相互连接。
[0006]因此，根据本专利技术的加热机构包括多个加热板条，这些加热板条并列地或堆叠地布置并且为了实现加热板单元或加热板组在其端部区域处彼此联接，更确切地说，通过导电的间隔件结构彼此联接。加热板组的加热板条在电气意义上并联连接。
[0007]术语“加热板条”在当前情况下应当在其整个宽度上来理解并且不仅包括长的金属板而且包括长的导电的陶瓷层，该陶瓷层在其端部区域中通过导电的间隔件结构相互连接。
[0008]加热板单元的加热板条提供用于在加热机构与气流之间热传递的大的表面。产生出了较大的可流入的总横截面，其中，由于加热板相对于气流的方向平行地定向，同时存在较小的流动阻力并且较大的通流速度是可能的。因此，在运行中在高的加热功率的同时在板条上产生出在技术上有利的低的材料温度。
[0009]在根据本专利技术的加热机构的特定的实施方式中，加热板单元的加热板条交替地构造并且是平坦的。结构化的加热板条作为结构特别是具有波形部并且与平坦的加热板条一起构成蜂窝结构，该蜂窝结构可以由气流穿流。也可以考虑的是，加热板单元仅包括波状的
加热板条或仅包括平坦的加热板条。
[0010]此外，如果波状的加热板条以其波峰部支撑在至少一个相邻的平坦的加热板条上，则对于加热板单元的固有稳定性是有利的。
[0011]加热板条可以具有光滑的或精细地结构化的表面。
[0012]在特定的实施方式中，根据本专利技术的加热机构的间隔件结构包括所谓的衬板，该衬板布置在相邻的加热板条之间且将这些加热板条彼此连接。这些衬板用于，使得至少这些平坦的加热板条彼此具有平行的取向；它们于是形成间隔板，该间隔板使相邻的加热板条的端部区域保持距离。
[0013]为了使结构化的并且为此特别是波状的加热板条的端部区域也定向为平行于平坦的加热板条的端部区域，这些衬板具有基本上与波形部的幅度相符合的厚度。加热板条和衬板之间的连接可以根据传统的连接方法来建立；例如，加热板条和衬板在两个端部区域中分别相互焊接、钎焊和/或铆接。
[0014]根据本专利技术的加热机构的优选的实施方式可以提供大的流动横截面，该实施方式包括至少两个加热板单元，在这些加热板单元之间布置有电绝缘的分隔壁，该分隔壁优选由陶瓷形成。优选地，还设置有多于两个、例如六个加热板单元，它们可以曲折式地串联连接。
[0015]这两个加热板单元优选串联连接，但也可以并联连接。此外，这两个加热板单元优选通过接触板相互连接，该接触板特别是在端侧靠置在相互连接的加热板单元上。
[0016]将两个并列的加热板堆叠部彼此连接的接触板优选与加热板堆叠部焊接或钎焊。
[0017]在加热机构中并列布置的加热板单元特别是结构相同的、基本上矩形的组件，该组件在加热机构中曲折式地相继布置。加热板单元也可以略微在一个方向上弯曲，以便可以限定地吸收热膨胀。于是，整个构造具有至少近似矩形的基面，其中，一侧略微向内弯曲，而另一侧略微向外弯曲。
[0018]电绝缘的分隔壁特别是由陶瓷的耐高温的材料形成。例如，该分隔壁由纤维增强的陶瓷或陶瓷的织物组成，其中该分隔壁以板或孔板的形式而构造。
[0019]在特定的实施方式中，分隔壁由某一材料制造，该材料由堇青石基体的陶瓷制成。
[0020]分隔壁用于通过相继串联连接的加热板单元确保曲折式的流动路径。
[0021]根据本专利技术的加热机构的接头元件优选同样分别由导电的板或板材构成。特别是在这种情况下，接头元件可以与将两个加热板单元相互连接的接触板对齐。
[0022]根据本专利技术的加热机构可以连接到直流电压源或交流电压源，并且可以例如在小、低或中压范围内在110V到10kV交流电或在12V到1.5kV直流电下运行。
[0023]根据权利要求10，本专利技术的主题还包括一种用于气流的加热系统，该加热系统包括流入侧和流出侧以及加热装置，该加热装置具有至少一个加热单元，该加热单元包括加热机构和至少一个支承元件，该加热机构具有相对于该气流直角地定向的入流基面，该加热机构布置在支承元件上并且支承元件对于气流是可透过的，使得气流可流入加热机构的入流基面，或气流可以从加热机构流动通过支承元件。
[0024]根据本专利技术，加热系统包括至少一个加热单元，该加热单元包括加热机构以及至少一个支承元件，该加热机构布置在该支承元件上。加热机构以其基面限定气流的流动横截面，该气流可以利用加热机构被加热。支承元件用作加热机构的支承部。
[0025]在根据本专利技术的加热系统的优选的实施方式中，加热单元的支承元件是由电绝缘的、耐热的并且特别是陶瓷的材料制成。该材料构造允许气流穿流的结构。例如，形成保持矩阵的支承元件由具有蜂窝结构的陶瓷的型砖、由陶瓷棒、由板、由孔板或由以其他方式构造的具有畅通的结构的构件制成。特别是可以使用纤维增强的陶瓷来制造支承元件。也可以考虑组合不同的材料来制造支承元件。
[0026]在根据本专利技术的加热系统的特定的实施方式中，支承元件由蜂窝陶瓷构成，该蜂窝陶瓷由堇青石基体制成。蜂窝在流动方向上优选具有方形或矩形的横截面。
[0027]支承元件优选具有用于加热机构的支承面，该支承面与加热机构的入流基面相对应。
[0028]为了不产生不期望的旁路流，在优选的实施方式中支承元件设置有侧壁，侧壁在侧部限定加热机构并且至少在横向方向上构造为气密的。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于加热气流的加热机构，包括用于与电源连接的两个电的接头元件(43、44)和具有流入侧和流出侧的至少一个加热板单元(39A、39B、39C、39D、39E、39F)，加热板单元包括多个加热板条(45、46)，多个加热板条位于气流中并且分别具有第一端部区域和第二端部区域，其中，相邻的加热板条(45、46)在第一端部区域和第二端部区域中分别通过导电的间隔件结构(47)相互连接。2.根据权利要求1的所述加热机构，其特征在于，加热板单元(39A、39B、39C、39D、39E、39F)的加热板条(45、46)交替地构造并且是平坦的。3.根据权利要求2所述的加热机构，其特征在于，结构化的加热板条(45、46)具有波形部并且以其波峰部支撑在至少一个相邻的平坦的加热板条(46)上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的加热机构，其特征在于，导电的间隔件结构(47)包括衬板(48)和/或梳状结构，衬板布置在相邻的加热板条(45、46)之间并将加热板条互相连接，梳状结构容纳加热板条。5.根据结合权利要求3的权利要求4所述的加热机构，其特征在于，波形部具有与衬板(48)的厚度相符合的幅度。6.根据权利要求4或5所述的加热机构，其特征在于，加热板条(45、46)和衬板(48)在两个端部区域中分别相互焊接、钎焊和/或铆接。7.根据权利要求1至6中任一项所述的加热机构，其特征在于，至少两个加热板单元(39A、39B、39C、39D、39E、39F)，在加热板单元之间布置有电绝缘的分隔壁(41)，分隔壁优选由陶瓷形成。8.根据权利要求7所述的加热机构，其特征在于，两个加热板单元(39A、39B、39C、39D、39E、39F)通过接触板(40)彼此电连接，其中，接触板(40)优选在端侧靠置在相互连接的加热板单元(39A、39B、39C、39D、39E、39F)上。9.根据权利要求8所述的加热机构，其特征在于，接头元件(43、44)与接触板(40)对齐。10.一种用于气流的加热系统，包括流入侧和流出侧以及加热装置(20)，加热装置包括至少一个加热单元(28)，至少一个加热单元包括加热机构(34)和至少一个支承元件(33)，加热机构具有相对于气流直角地定向的入流基面，加热机构(34)布置在支承元件上并且支承元件对于气流是可透过的，使得气流可流入加热机构(34)的入流基面或气流能够从加热机构(34)流动通过支承元件(33)。11.根据权利要求10所述的加热系统，其特征在于，支承元件(33)由电绝缘的、耐热的、特别是陶瓷的材料制成。12.根据权利要求10或11所述的加热系统，其特征在于，支承元件(33)包括型砖，在型砖中构造通向加热机构(34)的流体通道。13.根据权利要求10至12中任一项所述的加热系统，其特征在于，支承元件(33)具有支承面，支承面与加热机构(34)的入流基面相对应。14.根据权利要求10至13中任一项所述的加热系统，其特征在于，支承元件(33)设置有侧壁(36)，侧壁在侧部限定加热机构(34)并且构造为气密的。15.根据权利要求14所述的加热系统，其特征在于，侧壁(36)与支承元件(33)单件式地构造。16.根据权利要求10至15中任一项所述的加热系统，其特征在于，加热装置(20)包括多
个并列地布置的加热单元(28)。17.根据权利要求10至16中任一项所述的加热系统，其特征在于，加热装置(20)包括多个彼此堆叠地布置的加热单元(28)。18.根据权利要求17所述的加热系统，其特征在于，堆叠地布置的加热单元(28)借助位置固定部被防止相对位移。19.根据权利要求10至18中任一项所述的加热系统，其特征在于，加热装置(20)具有由气流可穿流的盖板(29)，盖板形成加热装置(20)的上侧，并且优选由至少一个型砖(30)形成。20.根据权利要求10至19中任一项所述的加热系统，其特征在于，加热装置(20)布置在支撑结构上。21.根据权利要求20所述的加热系统，其特征在于，支撑结构包括格栅结构(14)，加热装置(20)置于格栅结构上。22.根据权利要求20或21所述的加热系统，其特征在于，支撑结构包括至少一个型砖(26)和/或散料，优选地包括至少一个蜂窝型砖。23.根据权利要求10至22中任一项的加热系统，其特征在于，支撑结构包括至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂尔，
申请(专利权)人：克拉夫坦拉根慕尼黑有限公司，
类型：发明
国别省市：