專利名稱：一種相變蓄熱電取暖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電取暖器，特別是涉及一種相變蓄熱電取暖器。
背景技術(shù)：
我國是一個能源供應(yīng)十分緊張的國家，自改革開放以來，政府雖然投入了大量的財力建設(shè)電廠，仍滿足不了每年用電以5-7％增長的需要。然而，另一方面，用電負荷存在嚴(yán)重的不均衡性，即白天的用電高峰和夜晚的用電低谷使得電廠運行長期處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，大大降低了其運行效率。近年來隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和生活水平的提高導(dǎo)致中央空調(diào)的需求量越來越大，一些大中城市空調(diào)用電量已占其高峰用電量的30％以上，使得電力系統(tǒng)的峰谷差加大，在用電高峰時電網(wǎng)不得不實行拉閘限電，嚴(yán)重制約了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的生活質(zhì)量。由于以往的電熱取暖器如電熱油燈、電熱石英管取暖器、電熱微晶玻璃輻射取暖器等的電加熱時間必須與取暖時間同步，所以限制了此類取暖器的使用。由于采用蓄熱材料的取暖器可以實現(xiàn)用電低谷時吸熱、用電高峰時散熱，所以近年來人們逐漸轉(zhuǎn)向蓄熱取暖器的研究，但根據(jù)目前的應(yīng)用情況來看，主要是以加熱某些耐火磚或鑄鐵磚來儲存熱能的方式，這種方式在高溫時儲存能量密度大(材料比熱雖然只有0.5KJ/Kg℃，但材料通?？杉訜嶂?00℃)、占地面積小(材料比重達7000Kg/m3以上)、應(yīng)用壽命長，因此在國外尤其是歐洲一些地區(qū)一直被沿用著。相比這種傳統(tǒng)的顯熱蓄熱方式，利用材料相態(tài)的變化儲存能量的方式從理論上講更具有儲存能量密度高、儲存材料工作溫度低和工作安全的特點，因此一直以來就是人們爭相研究的熱點課題之一。在國內(nèi)，張寅平等人研發(fā)的高溫相變蓄熱電取暖器(專利號99214838.3和01275868.X)體積小，潛熱蓄熱密度大，放熱速率高，滿足了蓄熱電暖器的基本要求，但是此種結(jié)構(gòu)的電取暖器存在以下缺點首先，上述蓄熱電取暖器的電加熱方式為電熱管直接埋入高溫相變材料中加熱材料使其實現(xiàn)相變，這樣的加熱方式在理論上和運行初期沒有問題，但是在電取暖器長期使用后，如果電加熱管出現(xiàn)故障，那么如何更換電加熱管就成了一個棘手的問題，因為維修只能在冷態(tài)或常溫狀態(tài)下進行，而此時相變材料已與加熱管凝結(jié)在一起，根本無法取出更換，如果將材料熔化后更換，則需要很長的加熱周期，另外需要在高溫工況下作業(yè)，此危險程度可見一斑。因此，該技術(shù)方案的電取暖器在加熱方式設(shè)計上很不合理。
另外，上述電取暖器在結(jié)構(gòu)設(shè)計上實現(xiàn)的是較強的散熱速率，難以實現(xiàn)等溫放熱，因而放熱速率衰減快、熱舒適性較差。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供維修方便、散熱速率均勻、可調(diào)節(jié)散熱速率而且維修方便、使用安全的相變蓄熱電取暖器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種相變蓄熱電取暖器，包括殼體、電加熱裝置和相變材料，在殼體前表面的下部形成有進風(fēng)口，在前表面的上部形成有出風(fēng)口格柵，在殼體前表面的上部設(shè)置有控制出風(fēng)口格柵開度的風(fēng)門控制器，殼體內(nèi)固定設(shè)置有保溫材料室，保溫材料室的前壁面由散熱板構(gòu)成，在散熱板與殼體的前壁面之間形成有風(fēng)循環(huán)腔體，在保溫材料室內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽，在內(nèi)膽內(nèi)裝有相變材料，內(nèi)膽和保溫材料室之間填充有上部保溫材料，在內(nèi)膽的下部由內(nèi)膽向內(nèi)凹陷形成加熱室，在加熱室內(nèi)固定有電加熱器，電加熱器連接溫度和時間控制器，殼體的底部和內(nèi)膽之間填充有底部保溫材料，在殼體的底面上形成有安裝口，安裝口處設(shè)置有底蓋。
本實用新型的相變蓄熱電取暖器還可以在加熱室的上部設(shè)置強化導(dǎo)熱肋，在強化導(dǎo)熱肋上形成有多個孔。
上述的相變蓄熱電取暖器，在殼體前表面內(nèi)側(cè)安裝有壁面加熱器。
上述的壁面加熱器為壁面加熱絲。
上述的上部保溫材料為礦渣棉，底部保溫材料為蛭石或沸石。
上述的相變材料為高潛熱、高傳熱的堿、鹽、堿與鹽的混合物或鹽與鹽的混合物。
上述的殼體為不銹鋼殼體或鑄鐵殼體。
本實用新型的相變蓄熱電取暖器由于在殼體前表面內(nèi)側(cè)安裝有壁面加熱器，所以克服了以往的相變蓄熱電取暖器由于散熱速率過快而導(dǎo)致散熱能力衰減從而影響舒適性的缺點；由于改變了加熱器的安裝位置，所以使得加熱器的維護變得方便簡單，徹底解決了現(xiàn)有技術(shù)的取暖器維修困難的問題，節(jié)約了使用時的維護成本，同時也延長了相變蓄熱電取暖器的使用壽命。
圖1為本實用新型的相變蓄熱電取暖器的一種實施例的局部剖視圖；圖2為圖1中的相變蓄熱電取暖器的側(cè)面剖視圖。
其中1.殼體 2.出風(fēng)口格柵3.上部保溫材料 4.內(nèi)膽5.電加熱器 6.溫度和時間控制器7.電源線 8.風(fēng)門控制器9.底部保溫材料 10.相變材料11.散熱板12.壁面加熱器13.加熱室14.風(fēng)循環(huán)腔體15.進風(fēng)口16.保溫材料室17.強化導(dǎo)熱肋具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的相變蓄熱電取暖器的構(gòu)造進行詳細說明。
圖1為本實用新型的相變蓄熱電取暖器的一種實施例的局部剖視圖，為了清楚起見，內(nèi)膽4內(nèi)填充的相變材料沒有畫出。
如圖1和圖2所示，本實用新型的相變蓄熱電取暖器包括殼體1、電加熱器5和相變材料10，在殼體1前表面的下部形成有進風(fēng)口15，在前表面的上部形成有出風(fēng)口格柵2，在殼體1前表面的上部設(shè)置有控制出風(fēng)口格柵2開度的風(fēng)門控制器8，殼體1內(nèi)固定設(shè)置有保溫材料室16，保溫材料室16的前壁面由散熱板11構(gòu)成，在散熱板11與殼體1的前壁面之間形成有風(fēng)循環(huán)腔體14，在保溫材料室16內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽4，在內(nèi)膽4內(nèi)裝有相變材料10，內(nèi)膽4和保溫材料室14之間填充有上部保溫材料3，在內(nèi)膽4的下部由內(nèi)膽4向內(nèi)凹陷形成加熱室13，在加熱室13內(nèi)固定安裝有電加熱器5，電加熱器5透過內(nèi)膽壁加熱內(nèi)膽中的相變材料，電加熱器5連接溫度和時間控制器6，殼體1的底部和內(nèi)膽4之間填充有底部保溫材料9，在殼體1的底面上形成有安裝口(圖中未示)，在安裝口處設(shè)置有底蓋(圖中未示)。
出風(fēng)口格柵由2層格柵組成，通過風(fēng)門控制器8可以使兩層格柵的柵孔對齊或使其互相交錯，從而可以調(diào)節(jié)柵孔的開度，進而調(diào)節(jié)散熱量。
為了能夠均勻地對相變材料進行加熱，在加熱室的上部設(shè)置有強化導(dǎo)熱肋17，強化導(dǎo)熱肋17與加熱室垂直，在強化導(dǎo)熱肋17上形成有多個孔，以便于填充相變材料10。
由于蓄熱后的相變材料10的熱量主要通過散熱板來散熱，所以，填充在散熱板與內(nèi)膽之間的上部保溫材料3的厚度要小于其它側(cè)面的上部保溫材料3的厚度，這樣既可以起到一定的保溫作用，又不妨礙熱量的傳遞。
保溫材料室16內(nèi)填充的上部保溫材料3可以是礦渣棉，殼體1底部填充的底部保溫材料9可以是蛭石或沸石。裝在內(nèi)膽4內(nèi)的相變材料10可以是高潛熱、高傳熱的堿，如NaOH，KOH或Ca(OH)2；鹽，如NaNO3，KNO3，LiCl，NaCl，CaCl2或BaCl2，也可以是這些堿與鹽的混合物或鹽與鹽的混合物，如NaOH與NaNO3的混合物或LiCl與BaCl2的混合物等，可以根據(jù)對溫度的不同要求來選擇相應(yīng)的相變材料。
根據(jù)相變材料10的不同，殼體1的材質(zhì)可以選用不銹鋼或鑄鐵。
內(nèi)膽4中相變材料10的溫度通過溫度控制器6來控制。在使用本相變蓄熱電取暖器時，將溫度和時間控制器6設(shè)定在在用電低谷時進行加熱，當(dāng)溫度達到設(shè)定值時，溫度和時間控制器6使電加熱器5停止加熱，熱量由相變材料10以潛熱的方式儲存起來。在需要取暖時，通過風(fēng)門控制器8打開出風(fēng)口格柵2或?qū)⒊鲲L(fēng)口格柵2調(diào)節(jié)至適當(dāng)開度，空氣從進風(fēng)口15流入，并在流經(jīng)散熱板11時被加熱，加熱后的空氣通過出風(fēng)口格柵2進入室內(nèi)。
在殼體1前表面內(nèi)側(cè)安裝有壁面加熱器12，壁面加熱器12可以是壁面加熱絲，壁面加熱器12通過溫度控制器(圖中未示)來進行控制，由單獨的電源進行加熱。當(dāng)出風(fēng)口格柵的溫度降至設(shè)定溫度時，壁面加熱器12的電源接通，可以補充向室內(nèi)散發(fā)的熱量，從而可以保證在取暖器熱量衰減的情況下還能維持正常的熱量輸出。
雖然在上述的實施例中，強化導(dǎo)熱肋17垂直安裝在加熱室上，強化導(dǎo)熱肋17還可以與還可以與加熱室呈一定角度進行安裝。另外，當(dāng)內(nèi)膽高度較高時，還可考慮將加熱室置于靠近內(nèi)膽中間的位置處，以使相變材料能夠均勻受熱。
本實用新型的相變蓄熱電取暖器可以在底部安裝滾軸，在使用時放在地面上。由于其何種較小，也可以掛裝在墻壁上。
權(quán)利要求1.一種相變蓄熱電取暖器，包括殼體、電加熱裝置和相變材料，其特征在于在殼體前表面的下部形成有進風(fēng)口，在前表面的上部形成有出風(fēng)口格柵，在殼體前表面的上部設(shè)置有控制出風(fēng)口格柵開度的風(fēng)門控制器，殼體內(nèi)固定設(shè)置有保溫材料室，保溫材料室的前壁面由散熱板構(gòu)成，在散熱板與殼體的前壁面之間形成有風(fēng)循環(huán)腔體，在保溫材料室內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽，在內(nèi)膽內(nèi)裝有相變材料，內(nèi)膽和保溫材料室之間填充有上部保溫材料，在內(nèi)膽的下部由內(nèi)膽向內(nèi)凹陷形成加熱室，在加熱室內(nèi)固定有電加熱器，電加熱器連接溫度和時間控制器，殼體的底部和內(nèi)膽之間填充有底部保溫材料，在殼體的底面上形成有安裝口，安裝口處設(shè)置有底蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的相變蓄熱電取暖器，其特征在于在加熱室的上部設(shè)置有強化導(dǎo)熱肋。
3.如權(quán)利要求1或2所述的相變蓄熱電取暖器，其特征在于在強化導(dǎo)熱肋上形成有多個孔。
4.如權(quán)利要求3所述的相變蓄熱電取暖器，其特征在于在殼體前表面內(nèi)側(cè)安裝有壁面加熱器。
5.如權(quán)利要求4所述的相變蓄熱電取暖器，其特征在于所述的壁面加熱器為壁面加熱絲。
6.如權(quán)利要求4或5的所述的相變蓄熱電取暖器，其特征在于所述的上部保溫材料為礦渣棉，所述的底部保溫材料為蛭石或沸石。
7.如權(quán)利要求6所述的相變蓄熱電取暖器，其特征在于所述的相變材料為高潛熱、高傳熱的堿、鹽、堿與鹽的混合物或鹽與鹽的混合物。
8.如權(quán)利要求7所述的相變蓄熱電取暖器，其特征在于所述的殼體為不銹鋼殼體或鑄鐵殼體。
專利摘要本實用新型公開了一種相變蓄熱電取暖器，包括殼體、電加熱裝置、相變材料，進風(fēng)口、出風(fēng)口格柵和風(fēng)門控制器，殼體內(nèi)固定設(shè)置有保溫材料室，保溫材料室的前壁面由散熱板構(gòu)成，在散熱板與殼體的前壁面之間形成有風(fēng)循環(huán)腔體，在保溫材料室內(nèi)設(shè)置有內(nèi)膽，在內(nèi)膽內(nèi)裝有相變材料，內(nèi)膽和保溫材料室之間填充有上部保溫材料，在內(nèi)膽的下部由內(nèi)膽向內(nèi)凹陷形成加熱室，在加熱室內(nèi)固定有電加熱器。本實用新型的相變蓄熱電取暖器散熱速率均勻，維修方便、安全。
文檔編號F24H7/00GK2890747SQ20062002612
公開日2007年4月18日 申請日期2006年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月22日
發(fā)明者郭新川, 陳偉珂 申請人:郭新川, 陳偉珂