[发明专利]一种热量提取器及电蓄热装置和太阳能蓄热装置

说明书

本发明的一种热量提取器及电蓄热装置和太阳能蓄热装置，创造性地提出一种设计合理、结构简单的热量提取器，该热量提取器以热管作为热量的提取通道，将热管的散热段集中设置在一容器里，然后，将热管的吸热段浸泡到另一装蓄热材料的容器里以提取所需的热量，这样轻易地就达到从蓄热材料里提取热量的目的；该热量提取器和带电加热的蓄热材料容器结合，就创造出一种新的电蓄热装置，主要利用谷电来蓄热，用于解决民用热水或分布式采暖的需求，解决了一直困扰无机相变蓄能材料用在民用热水应用方面的安全问题；该热量提取器和套有太阳能真空集热管的管状蓄热材料容器结合，就创造出一种新的太阳能蓄热装置。

技术领域

本发明属于电器及储能、节能技术领域，尤其涉及一种热量提取器及电蓄热装置和太阳能蓄热装置的技术。

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。

电蓄热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，在电力的“移峰填谷”、废热和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或熔盐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。

针对上述的问题，本发明人之前有个中国发明专利申请（申请号：2018104338551）公开了一种电蓄能装置，该发明专利的技术方案，是把换热盘管直接浸泡在蓄热材料里，该技术方案应用到大规模的中高温储热方面比较合适，能发挥出结构简单、成本相对低的特点，但是，如果把该技术方案应用到利用水作为热交换介质的低温（100摄氏度以下）供热供暖方面，就存在一定的局限性，首先，由于水的沸点低（100摄氏度），如果蓄热材料的熔点高于100摄氏度，那么水就容易沸腾甚至产生过高的内压，那么，温度这样高的水是不能直接让人体接触，如果采用导热油作为热交换介质，那么需要额外的一套热交换系统，更主要的是，作为生活用热水，尤其是跟人体直接接触的热水，必须首要考虑用水的安全性，万一换热盘管因腐蚀（好多无机相变蓄能材料有一定的腐蚀性）或者脱焊而漏水，势必会造成水的污染或环境的污染问题，严重的危及人身安全和环境安全，而目前市场上利用无机相变蓄能材料作为蓄热材料的电蓄热装置，基本上没有一款真正产生生活热水的民用电蓄热装置的产品，就是因为安全问题没有解决。只要想彻底把两种介质做到完全没有接触的可能，就不能把把换热盘管（走水的）浸泡在蓄热容器内的蓄热材料里，那么就需要两个独立的容器，一个装水，另一个装蓄热材料，且装水的容器置于装蓄热材料的容器之上，那么，如何安全的从蓄热材料里提取热量来加热处于另一个容器里的水,这就需要设计一款特殊的热量提取器来达到目的。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，首先，创造性地提出一种设计合理、结构简单的热量提取器，该热量提取器以热管作为热量的提取通道，将热管的散热段集中设置在一容器里，然后，将热管的吸热段浸泡到另一装蓄热材料的容器里以提取所需的热量，这样轻易地就达到从蓄热材料里提取热量的目的；该热量提取器和带电加热的蓄热材料容器结合，就创造出一种新的电蓄热装置，主要利用谷电来蓄热，用于解决民用热水或分布式采暖的需求，解决了一直困扰无机相变蓄能材料用在民用热水应用方面的安全问题；该热量提取器和套有太阳能真空集热管的管状蓄热材料容器结合，就创造出一种新的太阳能蓄热装置。