[发明专利]榫卯式蓄热砖及高效换热固体蓄热体

说明书

本发明涉及环保换热的技术领域，尤其涉及一种榫卯式蓄热砖及高效换热固体蓄热体，其特征在于：该砖体为正方体或长方体，在其空间两两相对表面上设有一对榫头和卯眼组合，所述榫头和卯眼尺寸和形状匹配，所述空间两两相对表面位于该砖体X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的任一个方向上或任意两个方向的组合上，或者X轴、Y轴、Z轴三个方向都有。所述砖体的上表面和/或下表面设有沿其长度方向通长的凹槽。所述砖体内设有电加热丝孔道。与现有技术相比，本发明的有益效果是：蓄热砖体采用榫卯连接，改善了固体蓄热体稳定与稳固性；蓄热砖上的换热通风道与电加热丝通道分别布置，避免电加热丝快速氧化，延长了电热元件的使用寿命。

技术领域

本发明涉及环保换热的技术领域，尤其涉及一种增加蓄热体整体结构稳固性、提高换热效率的榫卯式蓄热砖及高效换热固体蓄热体。

背景技术

目前固体电蓄热锅炉的热能，大部分都采用储存在主要以氧化镁砖所构成的耐火材料固体砖块上，蓄热体采用堆叠砌筑形成，在蓄热砖体之间沿砖体长度走向上留出多条通道，这些通道即作为电加热丝通道又作为通风换热通道使用。由于这种固体蓄热结构设计存在缺陷，即通风加热共用一个通道所导致的换热面积减小，热能不能有效输出，换热不充分，导致换热效率低下，电加热丝在通风道内放置又增加了气流通过的阻力，电加热丝放置在通风道内电加热丝与流动空气接触还会加速氧化，使用寿命降低，蓄热砖体之间靠重力叠加相互之间无约束力，在储热、放热时受风压及热胀冷缩的影响，极易产生蓄热体结构的形变，影响整体稳固性，给用户的安全高效的使用带来隐患。

国内发明专利201610137296公开了一种固体蓄热装置，其特征在于，包括设置于壳体内的内胆，内胆被分割为连通的蓄热仓和供热仓；设置在蓄热仓内的固体蓄热体；设置在固体蓄热体内的加热管；设置在固体蓄热体内并贯通固体蓄热体的通气道；连通蓄热仓和供热仓的风道；用于驱动风道内气体流动的风机：风道通过设置于蓄热仓侧壁上排列设置的各个风口与所述蓄热仓连通；通气道倾斜设置，其两端分别朝向风口和下端开口；其中，风口处还设置有用于控制风量大小的各个风量控制器。该方案中蓄热仓和供热仓通过风道相连接，但是蓄热体之间的连接方式未涉及。

国内发明专利201711070277公开了一种固体电蓄热相变传热工艺，包括电蓄热装置、设置在电蓄热装置内部的不定型耐火材料、电蓄热装置加热棒、与电蓄热装置连接的纯净水循环泵、设置在电蓄热装置顶部的热电偶、设置在电蓄热装置顶部的集气管、与集气管连接的蒸汽管网、与蒸汽管网连接的补水罐和与补水罐连接的纯净水循环泵，蒸汽管网设置在加热冷凝罐中。该方案中，用水的汽化和冷凝实现能量传递，解决了镁砖由于极冷极热产生裂纹、剥落、坍塌的弊病，但仍未涉及从结构稳定性上改进的启示。

发明内容

本发明的目的提供一种榫卯式蓄热砖及高效换热固体蓄热体，克服现有技术的不足，优化蓄热体结构，增大单位蓄热体内的换热面积，减小气流阻力，使蓄热体整体结构稳定，增强抗形变能力，减轻电加热丝的氧化程度，最终实现延长电加热丝使用寿命，提高换热效率的作用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样的：

本发明之一：榫卯式蓄热砖，该砖体为正方体或长方体，在其空间两两相对表面上设有最少一对榫头和卯眼组合，所述榫头和卯眼尺寸和形状匹配，所述空间两两相对表面位于该砖体X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的任一个方向上或任意两个方向的组合上，或者X轴、Y轴、Z轴三个方向都有。

所述砖体的上表面和/或下表面设有沿其长度方向通长的凹槽。

所述砖体内设有电加热丝孔道，直径25~35mm。

所述凹槽内表面上设有凸起物，所述凸起物为点状、鳍状、翼翅状或条状。

所述Z轴方向上设置榫头和卯眼组合的数量为2~4组。