[发明专利]一种基于相变蓄热箱的废热能热换系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种废热能回收再利用技术领域，尤其涉及一种相变蓄热箱及其废热回收再利用系统。

背景技术

    随着社会的发展，能源问题受到越来越多的关注，化石能源日益紧缺，能源成为制约世界经济发展的重要因素。科学家说认识新能源和正确地运用能源，就意味着认识通往未来的道路。根据现有社会经济的发展存在着资源与能源问题，所以在保证舒适、健康要求的同时，如何有效且合理地分配利用资源，减少常规能源消耗成为人们不得不面对的问题。利用相变蓄热材料进行储能，可以充分回收废热能，利用物质的相变来实现能量的转换，而现有相变储能普遍存在充放热时间长，功能单一，热交换面积和储热量小等缺点。

发明内容

    发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可回收热能的新型蓄热箱，利用相变蓄热材料进行储能，可以充分回收废热能，再利用时节能率可以达到百分之三十以上，可移动储水箱还可以利用夜间低谷价电进行蓄能，缓解电力负荷峰谷差，提高了系统的经济性，本发明能大幅度提高蓄热装置的蓄热能力，具有热交换面较大，换热效率提高的优点，可同时使用气供暖和水供暖，充分回收再利用了废水热量，该装置能够实现连续蓄热和放热功能，该装置结构简单，适用于流体废热的余热回收利用。

    技术方案：为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于相变蓄热箱的废热能热换系统，其特征在于：包括相变蓄热箱组件和可移动储水箱组件，所述相变蓄热箱组件包括相变蓄热箱及设置在相变蓄热箱内腔中的回形废热水箱、格栅换热器、换热气囊以及相变介质石蜡；在所述相变蓄热箱的箱体上设有回形废热水箱入水端口、回形废热水箱出水端口、格栅换热器进水口、格栅换热器出水口、换热气囊进气口以及换热气囊出气口；所述的回形废热水箱入水端口和回形废热水箱出水端口连接在所述回形废热水箱的两端，所述格栅换热器进水口和格栅换热器出水口连接在所述格栅换热器的两端，所述换热气囊进气口和换热气囊出气口连接在所述换热气囊的两端，所述的回形废热水箱包括回形水通道和与所述回形水通道换热的换热介质腔体，所述的回形废热水箱入水端口和回形废热水箱出水端口连接在所述回形水通道上，所述的格栅换热器和换热气囊均设置在该换热介质腔体内，在所述换热介质腔体内充满了包围所述格栅换热器和换热气囊的相变介质石蜡；所述的格栅换热器由若干间隔连通的换热管组成，格栅换热器进水口连接外部冷水，格栅换热器出水口连接外部电子排水泵；所述的换热气囊内设置有蜂窝轮缓冲器，所述换热气囊进气口连接采暖房的进气风扇；所述换热气囊出气口连接采暖房的出气风扇；所述可移动储水箱包括箱体，在所述的箱体上设置有热源入水口和热源出水口，在箱体的下端设有滚轮；所述格栅换热器出水口通过一电子排水泵连接所述热源入水口，在所述热源出水口连接微型增压泵，微型增压泵连接供暖装置。

所述废热水箱入水口连接一废热水入水管的一端，废热水入水管的另一端穿过相变蓄热箱的一侧端板与外界的电子闸阀连接；所述废热水箱出水口连接一废热水出水管的一端，废热水出水管的另一端穿过相变蓄热箱另一侧端板与外界的排水阀连接，排水阀与废水处理池连接。

所述的相变蓄热箱还包括一保温壳体，在该保温壳体内也填充有相变介质石蜡。

所述的换热气囊为圆筒体结构，在圆筒体内设置有蜂窝轮缓冲器，该蜂窝轮缓冲器为间隔式阻风组件，每组缓冲器由至少三只蜂窝轮经空心轴管连接而成。

所述箱体的内桶体采用不锈钢制作，箱体的外壳采用玻璃钢制作，在内桶体和外壳之间充满保温材料。

    在所述相变蓄热箱内设置有定时器和控制开关；所述控制开关的信号输出端分别与电子闸阀和电子排水阀的信号输入端连接。

    在所述相变蓄热箱内设有水温传感器和温控开关，水温传感器通过温控开关控制电子排水泵的工作状态；所述水温传感器的信号输出端与温控开关的信号输入端连接，温控开关的信号输出端与电子排水泵的信号输入端连接；所述水温传感器的测量端伸入至格栅换热器内，测得格栅换热器内的水温高于或低于某一设定值时，决定开启或关闭电子排水泵。

    在所述箱体的内设有加热棒温度传感器、陶瓷加热棒和加热棒温控开关。

有益效果

1、本发明的相变蓄热箱适用于废热的余热回收利用，在相变蓄热箱的保温壳体内设置有气换热装置和水换热装置，根据需要相变蓄热箱既可以提供采暖房的暖气供应，也可以提供洗浴用水和日常洗涤用水。该装置能够实现连续蓄热和放热功能，适用于流体废热的余热回收利用。