一种低温相变储能电暖气的制作方法

    技术2023-02-04  92


    本实用新型涉及低温相变储能领域,尤其涉及一种低温相变储能电暖气。



    背景技术:

    为节能减排和煤改电,市场上开始出现储能电暖器。储能电暖器的基本原理为利用峰谷电价差异,在谷电价时加热储能,峰电价时释放热能,从而达到节能目的。目前,市场上的现有储能电暖器都是以电阻丝发热作为热源,以铝镁耐火砖作为储能材料。这些储能电暖器的储能温度高,通常可达600-800℃。这些储能材料主要利用耐火砖的高比热容和低热导率来存储热能,储能密度小,储能能力低。并且,这类型的储能电暖器由于在高温工作,存在较大安全隐患。

    相变材料也可用于存储热能。有机相变材料,如石蜡的相变焓较高,相变温度也合适,根据其分子量可50-70℃,且安全无毒,因而可作为理想的储热材料,但石蜡的导热能力较低。本实用新型将低温有机相变材料,如石蜡等,作为储能材料,并通过优化设计,提高系统的导热性能,开发出新型的相变储能电暖器,显著降低电暖器的工作温度,提升电暖器的安全性。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于,解决现有技术中存在的上述不足之处。

    为实现上述目的,本实用新型提供一种低温相变储能电暖气,包括:

    相变材料容器,内部装有相变材料,相变材料的熔点范围为50-70℃,熔化潜热大于200kj/kg;发热板,位于相变材料容器的外侧,外接电源,用于为相变材料加热;保温隔热层,位于发热板的外侧,用于保温和提供安全保护;外边框,位于保温隔热层、发热板和相变材料容器的四周,起到支撑作用;温控器,位于外边框上,用于连接电源和发热板,以控制发热板的发热。

    在一个可能的设计中,相变材料为混合烷烃或者烷酸。

    在一个可能的设计中,相变材料包括以下材料中的至少一种:石蜡、软脂酸、十四烷酸和硬脂酸。

    在一个可能的设计中,石蜡为64#精炼石蜡。

    在一个可能的设计中,发热板为碳晶发热板。

    在一个可能的设计中,相变材料容器内部设置有多个导热肋板。

    在一个可能的设计中,发热板通过导热硅胶固定在相变材料容器的两侧。

    本实用新型的有益效果:

    (1)利用相变达到低温储能的效果,储能温度范围为50-70℃,安全隐患小。

    (2)储能密度大,利用相变+比热储能,相比现有的单纯靠比热储能的电暖气,本实用新型在相同体积重量下储能更多。

    附图说明

    图1为本实用新型实施例提供的一种低温相变储能电暖气主体结构俯视图;

    图2为本实用新型实施例提供的一种相变材料容器的结构示意图;

    附图标记说明:

    1-保温隔热层,2-发热板,3-导热肋板。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

    实施例1

    如图1-2,本实用新型实施例提供一种低温相变储能电暖气,包括:

    相变材料容器,内部装有石蜡。

    发热板2,位于相变材料容器的外侧,外接电源,用于为相变材料容器内的石蜡加热。

    保温隔热层1,位于发热板2外侧,只有后侧安装,用于保温和提供安全保护。

    外边框,位于保温隔热层1、发热板2和相变材料容器的四周,起到支撑作用。

    温控器,位于外边框上,用于连接电源和发热板,以控制发热板的发热。

    实施例2

    本实施例中,石蜡选用64#精炼石蜡。本实施例中的其余技术方案与实施例1保持一致,同时,本实施例采用的技术方案也同样适用于其余实施例。

    本实用新型实施例以有机相变材料作为储能材料,利用相变材料的液固相变和比热容来存储、释放热能,可以选用熔点范围为50-70℃,融化潜热为200kj/kg的混合烷烃类或者烷酸类。

    实施例3

    本实施例中,相变材料为包括以下材料中的至少一种:

    石蜡、软脂酸、十四烷酸和硬脂酸。

    本实施例中的其余技术方案与实施例1保持一致,同时,本实施例采用的技术方案也同样适用于其余实施例。

    实施例4

    本实施例中,发热板为碳晶发热板。实施例中的其余技术方案与实施例1保持一致,同时,本实施例采用的技术方案也同样适用于其余实施例。

    实施例4

    因为石蜡导热性能并不良好,所以需要设计特殊结构辅助导热,本实施例中,相变材料容器内部设置有多个导热肋板3。实施例中的其余技术方案与实施例1保持一致,同时,本实施例采用的技术方案也同样适用于其余实施例。

    制作流程如下:

    相变材料装入容器中,容器前后外壁用导热硅胶固定两张碳晶发热板作为热源,后侧发热板外部用硅胶固定绝热层,然后安装外边框,温控器装在边框上。

    本实用新型实施例利用相变达到低温储能的效果,储能温度范围为50-70℃,安全隐患小;本实用新型实施例储能是相变+比热储能,相比现有的单纯靠比热储能的电暖气,本实用新型实施例提供的低温相变储能电暖气在相同体积重量下储能更多。

    以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,而非对其限制;应当指出,尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改,或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改和替换,并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。


    技术特征:

    1.一种低温相变储能电暖气,其特征在于,包括:

    相变材料容器,内部装有相变材料,所述相变材料的熔点范围为50-70℃,熔化潜热大于200kj/kg;

    发热板,位于所述相变材料容器的外侧,外接电源,用于为所述相变材料加热;

    保温隔热层,位于所述发热板的外侧,用于保温和提供安全保护;

    外边框,位于所述保温隔热层、所述发热板和所述相变材料容器的四周,起到支撑作用;

    温控器,位于所述外边框上,用于连接电源和所述发热板,以控制所述发热板的发热。

    2.根据权利要求1所述的低温相变储能电暖气,其特征在于,所述相变材料为混合烷烃或者烷酸。

    3.根据权利要求1所述的低温相变储能电暖气,其特征在于,所述相变材料为石蜡或软脂酸或十四烷酸或硬脂酸。

    4.根据权利要求3所述的低温相变储能电暖气,其特征在于,所述石蜡为64#精炼石蜡。

    5.根据权利要求1所述的低温相变储能电暖气,其特征在于,所述发热板为碳晶发热板。

    6.根据权利要求1所述的低温相变储能电暖气,其特征在于,所述相变材料容器内部设置有多个导热肋板。

    7.根据权利要求1所述的低温相变储能电暖气,其特征在于,所述发热板通过导热硅胶固定在所述相变材料容器的两侧。

    技术总结
    本实用新型涉及一种低温相变储能电暖气,包括:相变材料容器,内部装有相变材料,相变材料的熔点范围为50‑70℃,熔化潜热大于200kJ/kg;发热板,位于相变材料容器的外侧,外接电源,用于为相变材料加热;保温隔热层,位于发热板的外侧,用于保温和提供安全保护;外边框,位于保温隔热层、发热板和相变材料容器的四周,起到支撑作用;温控器,位于外边框上,用于连接电源和发热板,以控制发热板的发热。本实用新型利用相变达到低温储能的效果,储能温度范围为50‑70℃,安全隐患小。储能密度大,利用相变+比热储能,相比现有的单纯靠比热储能的电暖气,本实用新型在相同体积重量下储能更多。

    技术研发人员:赵俊伟;韦进全;崔贤;赵珍;郭新雨;李志;刘芳甲
    受保护的技术使用者:北京爱上地科技有限公司;清华大学
    技术研发日:2019.03.12
    技术公布日:2020.04.03

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