一種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電熱水器，尤其是涉及一種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)專利CN 102654308 A公開了一種相變儲(chǔ)熱式電熱水器，包括一熱水器外殼，熱水器外殼內(nèi)設(shè)置有保溫材料，熱水器外殼內(nèi)包含有若干個(gè)容器，的若干個(gè)容器內(nèi)分別填充有相變材料，相變材料內(nèi)埋設(shè)有熱交換管，熱交換管的一端連接有進(jìn)水管，另一端連接有出水管，進(jìn)水管與出水管之間連接有一回水管，回水管上設(shè)置有循環(huán)栗和水容器，水容器內(nèi)安裝有電加熱器，循環(huán)栗與電加熱器分別電連接一控制器，控制器固定在熱水器外殼上。該相變儲(chǔ)熱式電熱水器，主要利用相變材料的高儲(chǔ)熱性，提前儲(chǔ)熱后，能給用戶提供隨時(shí)隨地的熱水，熱水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，熱水產(chǎn)量多，安全可靠。但是，在該專利中，對(duì)相變儲(chǔ)熱材料加熱是采用循環(huán)栗主動(dòng)循環(huán)的方式，將加熱器加熱循環(huán)介質(zhì)的熱量帶到熱交換管中，再通過(guò)熱交換管加熱相變儲(chǔ)熱材料，結(jié)構(gòu)設(shè)置較為復(fù)雜，占用空間較大、成本高，循環(huán)栗的壽命可靠性差，影響整個(gè)熱水器的壽命可靠性，且不便于維護(hù)與拆換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地小、自然對(duì)流加熱的基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]—種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器，包括對(duì)流裝置、外殼和灌裝在外殼內(nèi)部的相變材料，所述的對(duì)流裝置包括設(shè)置在外殼上方的匯水管、設(shè)置在外殼下方的加熱管以及埋設(shè)在相變材料內(nèi)的多條熱交換管，每條熱交換管兩端穿過(guò)相變材料分別與匯水管和加熱管連接，所述的加熱管內(nèi)部設(shè)有電加熱器，所述的匯水管和加熱管平行設(shè)置，所述的匯水管一端設(shè)有出水閥，加熱管的一端設(shè)有進(jìn)水閥。
[0006]所述的多條熱交換管平行設(shè)置，每條熱交換管包括均為L(zhǎng)型的第一熱交換子管和第二熱交換子管，所述的第一熱交換子管和第二熱交換子管的兩端分別與匯水管和加熱管連接形成對(duì)流回路，所述的對(duì)流回路內(nèi)設(shè)有循環(huán)介質(zhì)。
[0007]所述的循環(huán)介質(zhì)為常壓沸點(diǎn)大于等于100°C的液體，包括水或防凍液。
[0008]所述的自然對(duì)流式加熱器還包括溫度控制器和設(shè)置在加熱管內(nèi)的溫度傳感器，所述的溫度控制器分別與溫度傳感器和電加熱器連接。
[0009]所述的出水閥和進(jìn)水閥為球閥、電動(dòng)閥和/或電磁閥。
[0010]所述的相變材料為無(wú)機(jī)納米復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]一、占地小:本發(fā)明通過(guò)內(nèi)置的電加熱器和溫度傳感器代替了原有的外設(shè)式循環(huán)栗，降低了成本，減小了占用空間，便于維修和拆裝。
[0013]二、自然對(duì)流加熱:本發(fā)明采用自然對(duì)流加熱的方式，通過(guò)底部設(shè)置在加熱管內(nèi)的電加熱器使循環(huán)介質(zhì)升溫后，循環(huán)介質(zhì)在L型的第一熱交換子管、第二熱交換子管、匯水管和加熱管形成的對(duì)流回路中循環(huán)流動(dòng)，代替了原有的依靠循環(huán)栗進(jìn)行循環(huán)的方式，節(jié)省能源并且加熱效果與循環(huán)栗方式效果相當(dāng)。
[0014]三、內(nèi)部結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn):本發(fā)明通過(guò)加熱對(duì)流回路內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)，循環(huán)介質(zhì)被加熱后，在對(duì)流回路中進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中，相變材料通過(guò)多條熱交換管，吸收循環(huán)介質(zhì)帶來(lái)的熱量，從而達(dá)到對(duì)相變材料進(jìn)行加熱的目的；此對(duì)流裝置不僅可以用于對(duì)材料進(jìn)行加熱，也可以用于相變材料放熱，即冷水從底部加熱管進(jìn)入，經(jīng)相變材料換熱后，從頂部的匯水管流出熱水，不需要額外再做一套放熱水的熱交換系統(tǒng)，使得相變儲(chǔ)熱式熱水器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)左視圖。
[0017]圖3為相同加熱功率條件下兩種加熱方式對(duì)比圖。
[0018]其中，1、外殼，2、相變材料，3、第一熱交換子管，4、第二熱交換子管，5、加熱管，6、電加熱器，7、進(jìn)水閥，8、匯水管，9、出水閥。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例:
[0021]如圖1和2所示，一種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器，包括對(duì)流裝置、夕卜殼I和灌裝在外殼I內(nèi)部的相變材料2，對(duì)流裝置包括設(shè)置在外殼I上方的匯水管8、設(shè)置在外殼I下方的加熱管5以及埋設(shè)在相變材料2內(nèi)的多條熱交換管，每條熱交換管兩端穿過(guò)相變材料2分別與匯水管8和加熱管5連接，加熱管5內(nèi)部設(shè)有電加熱器6，匯水管8和加熱管5平行設(shè)置，匯水管8 一端設(shè)有出水閥9，加熱管5的一端設(shè)有進(jìn)水閥7。
[0022]多條熱交換管平行設(shè)置，每條熱交換管包括均為L(zhǎng)型的第一熱交換子管3和第二熱交換子管4，第一熱交換子管3和第二熱交換子管4的兩端分別與匯水管8和加熱管5連接形成對(duì)流回路，對(duì)流回路內(nèi)設(shè)有循環(huán)介質(zhì)，循環(huán)介質(zhì)采用水。
[0023]自然對(duì)流式加熱器還包括溫度控制器和設(shè)置在加熱管5內(nèi)的溫度傳感器，溫度控制器分別與溫度傳感器和電加熱器6連接。
[0024]出水閥9和進(jìn)水閥7為球閥、電動(dòng)閥和/或電磁閥。
[0025]如圖3所示，在相同的加熱功率條件下，自然對(duì)流加熱與循環(huán)水熱傳導(dǎo)加熱，相變儲(chǔ)熱材料溫度上升速度基本無(wú)差異，加熱時(shí)間也基本相同。
[0026]本發(fā)明通過(guò)加熱對(duì)流回路內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)，循環(huán)介質(zhì)被加熱后，在對(duì)流回路中進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中，相變材料2通過(guò)多條熱交換管，吸收循環(huán)介質(zhì)帶來(lái)的熱量，從而達(dá)到對(duì)相變材料2進(jìn)行加熱的目的；此對(duì)流裝置不僅可以用于對(duì)材料進(jìn)行加熱，也可以用于相變材料2放熱，即冷水從底部加熱管5進(jìn)入，經(jīng)相變材料換熱后，從頂部的匯水管8流出熱水，不需要額外再做一套放熱水的熱交換系統(tǒng)，使得相變儲(chǔ)熱式熱水器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。
[0027]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器，其特征在于，包括對(duì)流裝置、外殼(I)和灌裝在外殼(I)內(nèi)部的相變材料(2)，所述的對(duì)流裝置包括設(shè)置在外殼(I)上方的匯水管(8)、設(shè)置在外殼(I)下方的加熱管(5)以及埋設(shè)在相變材料(2)內(nèi)的多條熱交換管，每條熱交換管兩端穿過(guò)相變材料(2)分別與匯水管(8)和加熱管(5)連接，所述的加熱管(5)內(nèi)部設(shè)有電加熱器(6)，所述的匯水管⑶和加熱管(5)平行設(shè)置，所述的匯水管⑶一端設(shè)有出水閥(9)，加熱管(5)的一端設(shè)有進(jìn)水閥(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器，其特征在于，所述的多條熱交換管平行設(shè)置，每條熱交換管包括均為L(zhǎng)型的第一熱交換子管(3)和第二熱交換子管(4)，所述的第一熱交換子管(3)和第二熱交換子管(4)的兩端分別與匯水管(8)和加熱管(5)連接形成對(duì)流回路，所述的對(duì)流回路內(nèi)設(shè)有循環(huán)介質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器，其特征在于，所述的循環(huán)介質(zhì)為常壓沸點(diǎn)大于等于100°c的液體，包括水或防凍液。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器，其特征在于，所述的自然對(duì)流式加熱器還包括溫度控制器和設(shè)置在加熱管(5)內(nèi)的溫度傳感器，所述的溫度控制器分別與溫度傳感器和電加熱器(6)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器，其特征在于，所述的出水閥(9)和進(jìn)水閥(7)為球閥、電動(dòng)閥和/或電磁閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器，其特征在于，所述的相變材料(2)為無(wú)機(jī)納米復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于相變儲(chǔ)熱材料的自然對(duì)流式加熱器，包括對(duì)流裝置、外殼和灌裝在外殼內(nèi)部的相變材料，所述的對(duì)流裝置包括設(shè)置在外殼上方的匯水管、設(shè)置在外殼下方的加熱管以及埋設(shè)在相變材料內(nèi)的多條熱交換管，每條熱交換管兩端穿過(guò)相變材料分別與匯水管和加熱管連接，所述的加熱管內(nèi)部設(shè)有電加熱器，所述的匯水管和加熱管平行設(shè)置，所述的匯水管一端設(shè)有出水閥，加熱管的一端設(shè)有進(jìn)水閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地小、自然對(duì)流加熱等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】F24H9/18, F24H1/10, F24H9/20
【公開號(hào)】CN105157209
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510706168
【發(fā)明人】劉海軍, 張繼皇, 馬力, 李文, 劉曉龍
【申請(qǐng)人】江蘇啟能新能源材料有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月27日