[实用新型]主风道与正交支路风道构成的固体蓄热立体风路系统

说明书

本实用新型提出了一种主风道与正交支路风道构成的固体蓄热立体风路系统，属于固体电蓄热技术领域。包括支路风道、进风主风道、出风主风道、进风室、出风室等。采用进风主风道和出风主风道交错排列构成主风路、支路风道构成多分支并联支路，建立了三维立体风路系统，可平衡进风温差、增大换热面积、降低温度梯度。支路风道交界处的斜面或弧形面结构、风室进风口和出风口的对侧设计等，可促进换热流动、均衡风道压力。从而显著降低不同蓄热砖之间以及同一蓄热砖不同空间部位的温差，提高蓄热容量、吸热放热效率和动态响应性能，提高电热丝的使用寿命。同时，还具有结构简单、成本较低、运行可靠、维护方便等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种固体蓄热风路系统，特别是由主风道结合多个正交支路风道构成的、固体蓄热三维立体风路系统。属于蓄热技术领域。

背景技术

目前的固体蓄热装置中，缺乏对蓄热体内部的通风换热系统的整体设计和考虑。现有技术中，蓄热体内部形成的风道结构本质上是二维结构，比较典型和普遍应用的是在水平面上交替正交的风道结构，其特点是每条风道均独立贯穿整个蓄热体、且相互之间完全隔离，电热丝一般位于其中的多组平行通道中。显然，这样的结构会导致每条换热风道的首尾温差较大、也会导致位于不同通道中的电热丝温差过高等问题。

也有安装电热丝的通道不做为风道、且两侧封闭，又会导致电热丝的封闭空间与循环风之间通过蓄热体进行换热，显然，这样的结构会导致电热丝的封闭空间与循环风之间的温差较大，电热丝的温度会更高。

蓄热体内部的温差过大，会降低整体的蓄热温度，从而降低蓄热容量、影响吸热和放热特性，降低蓄热系统效率和动态响应性能；电热丝的封闭空间温度过高还会显著减少电热丝的使用寿命等。

针对上述问题已有相关的技术改进，中国专利“一种固体电蓄热设备（申请号：201710445481.0）”，在蓄热砖顶部设有纵向通风孔，底部设置有横向波形孔，分别构成纵向通风道和横向涡流通道，且二者相通；当从横向涡流通道两侧进风时，会沿程不断地与纵向通风孔汇合，并可能产生局部涡流，提高换热效率。但是，其风路系统仍然是多个空间平行且相互独立的水平风路构成的二维系统，每一层蓄热砖仍然只存在上下表面的换热，越接近蓄热体中部，以及出风口位置，整体的温度越高。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种主风道与正交支路风道构成的固体蓄热立体风路系统。采用进风主风道和出风主风道交错排列构成主风路、支路风道构成多分支并联支路，通过平衡进风温差、增大换热面积、降低温度梯度、促进换热流动、均衡风道压力等设计，从而显著降低蓄热体内部温差，提高蓄热容量、吸热放热效率和动态响应性能，提高电热丝的使用寿命。同时，还具有结构简单、成本较低、运行可靠、维护方便等优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的主风道与正交支路风道构成的固体蓄热立体风路系统，包括蓄热体（1）、支路风道（2），进风主风道（3）、出风主风道（4）、主风道进风口（5）、主风道出风口（6）、进风室（7）、出风室（8）。

蓄热体（1）内部有支路风道（2），以及与其正交的进风主风道（3）和出风主风道（4），且进风主风道（3）通过支路风道（2）与出风主风道（4）相连通。

进风主风道（3）一端封闭，另一端为主风道进风口（5），与进风室（7）连通。

出风主风道（4）一端封闭，另一端为主风道出风口（6），与出风室（8）连通。

被加热气体从进风室（7）经蓄热体（1）底部的多个主风道进风口（5）布风，分别进入多条进风主风道（3），在上升过程中不断分流进入到沿程的多条支路风道（2）中，并不断汇集到与各支路风道（2）分别相通的多条出风主风道（4）中，最后由多个主风道出风口（6）流出进入出风室（8）。

进一步地，所述的进风主风道（3）的数量和出风主风道（4）的数量相同。