本實(shí)用新型涉及蓄熱采暖領(lǐng)域,具體的說是一種硝酸鹽電蓄熱儲(chǔ)能裝置。
背景技術(shù):
目前,生活取暖主要采用燃煤采暖爐、電暖氣取暖和蓄熱采暖等方式。
眾所周知,燃煤采暖的污染物排放是造成大氣污染的重要原因,不提倡。電暖氣通電取暖,即插即用,無法避開電力負(fù)荷峰值,給電廠供電造成無形的壓力,不可取。
熱能存儲(chǔ)是能源科學(xué)技術(shù)和蓄熱采暖領(lǐng)域的重要組成,在生產(chǎn)和生活中,可以解決能量轉(zhuǎn)換在時(shí)間上不匹配的矛盾,在谷電時(shí)段,將電能轉(zhuǎn)化為熱能存儲(chǔ)于取暖設(shè)備中,待峰電時(shí)段放熱供暖,不僅能夠平衡電力負(fù)荷,經(jīng)濟(jì)性也得到提高。目前大多數(shù)電蓄熱暖氣采用蓄熱磚作為蓄熱介質(zhì),加熱后蓄熱磚溫升儲(chǔ)存熱能,需要時(shí)放出熱量,可用,但是不涉及物態(tài)變化,能量利用不合理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種硝酸鹽電蓄熱儲(chǔ)能裝置,利用硝酸鹽混合物受熱由固態(tài)變成液態(tài),硝酸鹽吸收熱量并存儲(chǔ)于儲(chǔ)能裝置內(nèi),隨用隨取,合理利用能量,還起到平衡電力負(fù)荷的作用。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
本實(shí)用新型包括箱體,所述箱體內(nèi)設(shè)有保溫層、蓄熱體、加熱管和風(fēng)門,所述保溫層設(shè)在箱體的內(nèi)壁上,所述蓄熱體和加熱管設(shè)在保溫層的內(nèi)部,所述加熱管設(shè)在蓄熱體之間,所述風(fēng)門設(shè)在保溫層的上方和/或下方。
進(jìn)一步的,所述蓄熱體包括電蓄熱儲(chǔ)能介質(zhì)硝酸鹽和管狀容器,所述硝酸鹽封裝在管狀容器內(nèi),所述管狀容器靠固定箍卡住成一個(gè)整體,所述加熱管設(shè)置在蓄熱體的管狀容器之間。
進(jìn)一步的,所述加熱管套裝在陶瓷管內(nèi)。
進(jìn)一步的,所述保溫層內(nèi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,所述進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口均與風(fēng)門相連通。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)門上設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)門開關(guān)的凸輪軸。
進(jìn)一步的,所述箱體的底部設(shè)有移動(dòng)腳輪。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型取得的有益效果是:
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)新穎,解決了能量轉(zhuǎn)換和利用過程中,熱能供求之間在時(shí)間和空間上不匹配的矛盾。利用近年來人們研究和探索的相變材料,固態(tài)加熱后溫升時(shí)儲(chǔ)存部分熱量,隨著加熱溫度不斷升高,相變材料發(fā)生物態(tài)變化,在固相向液相轉(zhuǎn)變的過程中又儲(chǔ)存大量熱能,而且相變材料在液態(tài)時(shí)比熱大幅度提升,儲(chǔ)熱能力也大幅提升,從而儲(chǔ)存大量熱能,待需要時(shí)緩慢釋放;非金屬相變材料導(dǎo)熱性能低,使散熱過程變得平緩。本相變材料硝酸鹽電蓄熱儲(chǔ)能裝置可在夜間谷電時(shí)段蓄熱儲(chǔ)能,待峰電時(shí)段放熱供人們?nèi)∨?,降低了取暖成本,提高了能源的綜合利用率,零排放、零污染,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,有大力推廣的必要。
本實(shí)用新型的保溫層選用耐火材料,其保溫效果明顯。保溫層內(nèi)設(shè)置的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口為方便風(fēng)門開啟后形成對(duì)流,使底部的冷空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入,與電蓄熱儲(chǔ)能裝置內(nèi)的熱氣交換,通過控制開啟風(fēng)門數(shù)量來控制進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口換熱的快慢,能達(dá)到根據(jù)使用需求控制散熱量,散熱速度的目的。
本實(shí)用新型所述的硝酸鹽作為相變材料儲(chǔ)能介質(zhì),硝酸鹽獲得成本低;通過調(diào)節(jié)不同硝酸鹽的配比,滿足熔點(diǎn)溫度在300℃-400℃,固相向液相發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)吸收的熱能(相變潛熱)盡量多,應(yīng)在250KJ/kg以上,以發(fā)揮其最大儲(chǔ)熱放熱能力。
本實(shí)用新型封裝硝酸鹽的管狀容器采用管狀不銹鋼材料,既能克服非金屬相變材料導(dǎo)熱性能差的缺點(diǎn),同時(shí)降低使用不規(guī)則容器的制造難度和后期維護(hù)成本,又能借助管狀結(jié)構(gòu)之間的間隙形成緊湊通風(fēng)道,使結(jié)構(gòu)簡化,體積縮小。
本實(shí)用新型的直形加熱管采用陶瓷管套住,可解決因硝酸鹽材料泄露造成的漏電隱患;安裝移動(dòng)腳輪,能方便本實(shí)用新型水平移動(dòng)。。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的主視剖視圖;
圖2是本實(shí)用新型的左視剖視圖。
其中,1、硝酸鹽;2、管狀容器;3、加熱管;4、保溫層;5、固定箍;6、風(fēng)門;7、凸輪軸;8、移動(dòng)腳輪;9、箱體。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
一種硝酸鹽電蓄熱儲(chǔ)能裝置,如圖1和圖2 所示,其包括箱體9,所述箱體9內(nèi)設(shè)有保溫層4、蓄熱體、加熱管3和風(fēng)門6,所述箱體9的底部設(shè)有移動(dòng)腳輪8。
所述蓄熱體包括電蓄熱儲(chǔ)能介質(zhì)硝酸鹽1和一個(gè)或一個(gè)以上的管狀容器2,所述硝酸鹽1封裝在管狀容器2內(nèi),所述一個(gè)或一個(gè)以上的管狀容器2靠固定箍5卡住成一個(gè)整體,所述一個(gè)整體統(tǒng)稱為蓄熱體,所述加熱管3均勻設(shè)置在蓄熱體的管狀容器2之間,以方便加熱管3均勻給蓄熱體內(nèi)管狀容器2內(nèi)的硝酸鹽1加熱,使其受熱均勻,管狀容器2在保溫層4內(nèi)成蜂窩狀排列,可方便熱量的吸收。
所述保溫層4設(shè)在箱體9的內(nèi)壁上,所述蓄熱體和加熱管3設(shè)在保溫層4的內(nèi)部。所述加熱管3套裝在陶瓷管內(nèi)。
所述保溫層4內(nèi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,所述進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口均與風(fēng)門6相連通,所述風(fēng)門6設(shè)在保溫層4的上方和/或下方。所述風(fēng)門6的個(gè)數(shù)可以根據(jù)需要隨意設(shè)置,所述風(fēng)門6上設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)門6開關(guān)的凸輪軸7,所述凸輪軸7上的凸輪數(shù)量與風(fēng)門6的個(gè)數(shù)一一對(duì)應(yīng)。
在實(shí)施過程中,先將電源線接通,該裝置加熱管3將在八小時(shí)內(nèi)對(duì)由相變材料硝酸鹽1、封裝硝酸鹽1的管狀容器2和固定箍5組成的蓄熱體進(jìn)行蓄熱儲(chǔ)能;硝酸鹽1固態(tài)時(shí)成蜂窩狀排列在管狀容器2內(nèi),能滿足加熱過程中最大限度的吸熱,加熱過程中,在滿足熔點(diǎn)溫度在300℃-400℃,固相向液相發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)吸收的熱能盡量多,應(yīng)在250KJ/kg以上,以發(fā)揮其最大儲(chǔ)熱放熱能力。
所述箱體9上還設(shè)有溫度控制開關(guān),當(dāng)蓄熱體吸收熱量溫度上升至設(shè)定溫度值時(shí),溫度控制開關(guān)自動(dòng)斷電,斷開電源,蓄熱結(jié)束。在取暖過程中,根據(jù)實(shí)際室溫及要求達(dá)到的室溫,旋轉(zhuǎn)凸輪軸7上的凸輪調(diào)節(jié)風(fēng)門6的開關(guān),根據(jù)需要打開一定數(shù)量的風(fēng)門6,實(shí)現(xiàn)換熱空氣流通,如圖2所示,冷空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入本實(shí)用新型內(nèi),熱氣密度小向上上升,經(jīng)出風(fēng)口和風(fēng)門6進(jìn)入室內(nèi),如此循環(huán)達(dá)到一定空間內(nèi)氣溫升高的采暖效果。旋轉(zhuǎn)凸輪軸7上的凸輪打開所述風(fēng)門6,開啟風(fēng)門6的數(shù)量越多,暖氣散熱量、散熱速度就越大,將所有的風(fēng)門6全部打開時(shí),達(dá)到最大散熱效率,室內(nèi)溫升的速度也最快。隨著室溫的上升,蓄熱體的溫度在不斷的降低,熱量散發(fā)結(jié)束,硝酸鹽1又由液態(tài)變成固態(tài)。這樣解決了能量轉(zhuǎn)換和利用過程中,熱能供求之間在時(shí)間和空間上不匹配的矛盾,有效提高了能源綜合利用率。
同樣,在加熱蓄能的過程中,開啟一個(gè)風(fēng)門6,也能保證蓄熱時(shí)段的采暖需求。在本風(fēng)門6的底部安裝有帶剎車的移動(dòng)腳輪8,方便本實(shí)用新型的水平移動(dòng),滿足不同人群、不同空間的取暖要求。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。