[发明专利]相变电蓄热技术

说明书

本发明涉及能量蓄存技术，具体来说是涉及利用物质状态变化蓄存热量的技术。

目前，在蓄冷领域有水蓄冷和冰蓄冷技术。而蓄热领域，只有利用物质温度变化蓄存热量的技术，亦即显热蓄热，如水蓄热技术。该技术的原理为：在夜间用电低谷时，利用设备的多余能力将水温提高并保温，蓄存热量；在全负荷运行(用电高峰)时，将蓄存的热量释放，与设备一起，对负荷供热。例如：在夜间用电低谷时，利用设备的多余能力将蓄热槽内水的温度从45℃提高至70℃，这部分水便蓄存了一定的热量；在全负荷运行(用电高峰)时，通过管路切换，将蓄热槽内水的温度从70℃降低到45℃，蓄存的热量转换至循环媒水中，于是便得到45℃的循环媒水对负荷供热，以补充设备供热能力的不足。

该技术的缺点：

1.显热蓄热要有大容量的蓄热槽；

2.蓄热槽在地下，大型高层建筑水的输送能耗大；

3.水槽有热损失，使热源的消耗量增加，为此必须有完好的隔热措施，从而增加造价；

4.因建筑物负荷和地下结构设计不同，务必对每栋建筑物进行单独设计，不能利用组装式设备；

5.采用空冷热泵时，机房大多需分设在两个地方；

6.对现有建筑加水蓄热设置难以实现。

本发明的目的是为了解决现有蓄热技术中存在的问题，而提供的一种具有良好的隔热措施、使热源的消耗量减少、并使造价降低的相变电蓄热技术。

实现本发明的目的的技术方案是：相变电蓄热技术，其特点是：通过物质相变和阀门切换实现蓄热和放热；具体方法是：利用夜间低谷电力制热，用该热量使一定量的某种物质发生相变，并保温；在供热高峰时，通过管路切换，使该物质与媒水进行热量交换，通过媒水将该热量输送给负荷；此过程中，该物质发生相变，释放热量。

专用于上述相变电蓄热技术的相变电蓄热装置，其特点是：包括：一蓄热箱、一热交换器、一负荷，所述的蓄热箱内设有多个蓄热球，每个蓄热球中包含有相变物质，蓄热箱的两端还分别设有进、出水管；在负荷两端分别连接一热媒水进水管和一热媒水出水管；在热交换器两端分别连接一热水进水管和一热水出水管；所述的蓄热箱的出水管通过三通与负荷一端的热媒水进水管以及与热交换器一端的热水进水管连接，所述的蓄热箱的进水管通过三通与负荷另一端的热媒水出水管以及与热交换器另一端的热水出水管连接，形成回路。

上述相变电蓄热装置，其中：所述的热交换器中包括一个电热元件。

上述相变电蓄热装置，其中：所述的蓄热球中的相变物质是石蜡。

上述相变电蓄热装置，其中：所述的负荷两端的热媒水管管段上分别设有媒水阀门和热媒水泵，所述的媒水阀门为两个，分别设在负荷两端的热媒水进水管管段和热媒水出水管管段上；所述的热媒水泵设在热媒水进水管管段的媒水阀门与负荷之间。

上述相变电蓄热装置，其中：所述的热交换器两端的热水管管段上分别设有热水阀门和热水泵，所述的热水阀门为两个，分别设在热交换器两端的热水进水管管段和热水出水管管段上；所述的热水泵设在热水出水管管段的热水阀门与热交换器之间。

上述相变电蓄热装置，其中：所述的负荷一端还设有一热媒水补水管，其通过三通连接在媒水阀门和热媒水泵之间。

上述相变电蓄热装置，其中：所述的热交换器一端还设有一热水补水管，其通过三通连接在热水泵和热交换器一端之间。

由于本发明采用了以上的技术方案，可使热源的消耗量减少，并使造价降低，以进一步推动相变电蓄热技术的发展。

本发明相变电蓄热技术的性能、特征通过以下的实施例及其附图进一步阐述如下。

附图1为本发明相变电蓄热装置的结构示意图。

本发明相变电蓄热技术，通过物质相变和阀门切换实现蓄热和放热；具体方法是：利用夜间低谷电力制热，用该热量使一定量的某种物质发生相变，并保温；在供热高峰时，通过管路切换，使该物质与媒水进行热量交换，通过媒水将该热量输送给负荷；此过程中，该物质发生相变，释放热量。