[实用新型]一种电热蓄能桶

说明书

技术领域

本实用新型属于家用电器及储能、节能技术领域，尤其涉及一种电热蓄能桶的技术。

背景技术

随着人们生活水平以及对工作与居住环境舒适度要求的提高，电能等消耗随之大幅度增高，造成能源消耗过快、环境污染增加、电网负荷峰谷过大、峰负荷时电力供应严重不足等建筑能耗增加的问题，目前欧美发达国家的建筑能耗已达到全社会总能耗的40％，在我国建筑能耗约占全国总能耗的30左右％，随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，建筑能耗的比重将进一步增加。因此，建筑节能技术的开发与应用已成为当前建筑和建筑材料领域的热点问题之一。

相变蓄能是提高能源利用效率和保护环境的重要技术，也是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式，在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。利用相变材料的相变潜热来实现能量的储存和利用，有助于提高能效和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。

当前的大环境下，低碳、节能环保、蓄能等技术是国际上重点发展方向。

现有的市场上，蓄冰空调是一种比较成熟的技术，在发达国家已经普及化，虽然水也是种廉价的相变蓄能材料，但是它的相变温度点在零下，由于是低温制冰，相对来说耗能较大，提高相变温度熔点，特别在4-7度左右的相变蓄能技术是今后低温蓄能的研究方向。而纯蓄热装置，成熟的技术很少，蓄冰空调解决了夏天的蓄冷问题，但是，冬天的蓄热问题一直以来没有很好的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、结构简单、体积小、蓄能量大的电热蓄能装置，如果该装置和相变温度在70至90度左右的相变蓄能材料配合的话，就很好的解决了寒冷地区冬天储热的问题，真正做到了电力的“移峰填谷”，对于寒冷地区冬天的热水供应和采暖提供一种理想的技术方案。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种电热蓄能桶，包括蓄能桶本体，蓄能桶本体从外到内依次由外壳体、保温材料、内胆，以及设置在内胆外表面的电热元件，以及设置在内胆内的相交蓄能材料、蓄能材料托盘、若干组换热盘管、进水管、回水管，其特征在于：所述的蓄能桶本体顶部设置有贯通所述的内胆的若干接口和排气嘴；所述的进水管一端为进水口，另一端设置有管堵，进水管本体的一侧设置有若干等间距分布的分水口；所述的回水管的一端为出水口，另一端设置有管封堵，回水管本体的一侧设置有和所述的分水口一样间距分布的若干回水口；所述的进水口及出水口分别和所述的接口适配；所述的蓄能材料托盘在蓄能桶本体内呈水平分层设置且相邻的上下块蓄能材料托盘之间保持合适的间距，所述的换热盘管设置在所述的蓄能材料托盘上，每组所述的换热盘管设置有第一端口和第二端口，第一端口连接到所述的分水口，相应的，第二端口连接到所述的回水口，每组换热盘管都等长设置。通常，所选用的相变蓄能材料的相变温度范围通常在70℃～90℃左右；如果电热蓄能桶用来兼顾传统空调余热回收的，这时候，所选用的相变蓄能材料的相变温度范围通常在40℃～70℃左右；通常，本技术里的进水管和回水管就相当于冷辐射空调中用到的毛细管网栅里的进水管和回水管，而换热盘管就像毛细管网栅中的毛细管，只不过，在这里换热盘管通常呈螺旋渐开状盘管，每一组换热盘管的两端分别连接到进水管上的分水口和回水管上的回水口，构成一个类似于毛细管网状的换热系统，若干分水口之间的间距、回水口之间的间距都是同样的等间距，如果把从进水口经一组换热盘管再到出水口的路径为一支路的话，那么，每一支路都基本等长，即做到每支路同程；而蓄能材料托盘呈水平分层设置在桶体内，就相当于把桶体内的相变蓄能材料分隔成若干层和若干等份，有效坚决了相变蓄能材料因堆放太深而出现的使用久后出现的相分离的通病，同时，利于将热量通过导热性好的铝蜂窝芯材，快速而均匀地传递到桶体内的每个层面，反之，也能将桶体内的相变蓄能材料里的能量快速的交换出来，不仅蓄能快，而且释放能量也快，弥补了相变蓄能材料导热性较差的缺陷。通常，换热盘管两端的第一端口和第二端口各设置有一个内丝活接螺母，相应的，分水口和回水口上设置有外丝螺纹且和内丝活接螺母适配。通常，蓄能桶的截面呈方形或圆形，特殊情况下也可以做成扁平的蓄能桶放置在淋浴房底部或卫浴柜内部，形成一种无形无水箱热水器，如果蓄能桶扁平到只需一组换热盘管的时候，那么，实际上进水管和回水管基本上消失了，只留下进水口和出水口直接和换热盘管的两端口连接。通常，一组换热盘管配合一块蓄能材料托盘，如果在每一层蓄能材料托盘上由于空间的局限，使得每一组换热盘管的换热面积不够，那么可以将相邻的两块蓄能材料托盘上的换热盘管设置为一体，这样，可以每两块蓄能材料托盘配合一组换热盘管，当然，也可以多块蓄能材料托盘配合一组换热盘管，但是要保证每组换热盘管都等长；通常，由于相变蓄能材料在固液两态交替变换时，会出现体积上的膨胀或收缩，造成桶体内的压力变化，如果桶体做成密闭的容器，将极大提高制作工艺和成本，所以，在通常的情况下，相变蓄能材料的灌注量要合适，始终给它留出足够的膨胀空间，设置一个贯通内胆内腔的排气嘴，主要用来平衡桶体内的气压，使得桶体内的气压始终保持常压，这样，对于桶体的制作工艺要求就大大降低了，更利于产品的成本管控，通常，蓄能桶本体分成顶部的盖体和下部的槽体两部分。