專利名稱:一種復(fù)合相變蓄熱采暖方法及采暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種相變蓄熱采暖方法及電暖氣、地板電采暖中的加熱管段,屬于住宅供熱方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
蓄熱技術(shù)是提高能源利用效率和環(huán)境保護(hù)的重要技術(shù),可用于解決熱能供給與需求之間的配給矛盾,目前已成為世界范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)。隨著人們生活水平的提高,越來(lái)越多的電器走進(jìn)平常百姓家,而這些電器大部分在凌晨以后使用頻率驟降。這使得原本非常嚴(yán)重的電力供應(yīng)的“峰-谷”矛盾更加突出,用電高峰與用電低谷負(fù)荷之間的差別愈來(lái)愈大。電網(wǎng)峰谷差的持續(xù)增大,會(huì)使負(fù)荷率明顯下降,使發(fā)電設(shè)備和輸電設(shè)施的利用率降低,從而對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)和安全運(yùn)行造成重大影響。而且在冬季供暖用電的費(fèi)用也很高,在經(jīng)濟(jì)上給居民增加了壓力。解決這一問(wèn)題的方案有多種,例如,增加電力生產(chǎn)部門(mén)的調(diào)峰能力,限制高峰用電等,但這并不是最佳辦法。因?yàn)椋@樣增大了電力生產(chǎn)部門(mén)的投資和生產(chǎn)成本,降低了系統(tǒng)運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性能。因此,要想從根本上解決這一問(wèn)題,就必須在“均勻負(fù)荷”上下功夫,避免那些能夠用“低谷電力”完成的工作使用“高峰電力”。
因此出現(xiàn)了蓄熱采暖技術(shù)。蓄熱采暖技術(shù)不但具有節(jié)省能源,保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),而且對(duì)居民的經(jīng)濟(jì)上有很大的實(shí)際意義。這是由于很多大中城市已實(shí)行“峰谷”電價(jià),例如北京峰谷電價(jià)比為1∶4,把晚上的“低谷電”儲(chǔ)存起來(lái)用于白天取暖,可省下大筆電費(fèi)。因此,蓄熱采暖技術(shù)將是一種大受居民歡迎的采暖技術(shù)。
現(xiàn)行的蓄熱方式主要有顯熱,潛熱(相變)和化學(xué)反應(yīng)熱蓄熱三種方式?;瘜W(xué)蓄熱是利用可逆化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)能的,這種蓄熱方式雖然具有蓄熱密度大等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),但技術(shù)復(fù)雜并且使用不便,對(duì)系統(tǒng)及設(shè)備要求較高,目前僅在少數(shù)領(lǐng)域受到重視。顯熱蓄熱介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)大,傳熱性能好,但僅僅依靠蓄熱材料溫度升高時(shí)的顯熱進(jìn)行儲(chǔ)存能量,蓄熱密度低,裝置體積大,顯然難以滿足室內(nèi)采暖的需要。相變潛熱介質(zhì)具有蓄熱密度高、恒溫性能好等一系列的優(yōu)點(diǎn),但由于其導(dǎo)熱系數(shù)小,傳熱性能差,必須采用相應(yīng)的強(qiáng)化技術(shù)來(lái)強(qiáng)化其傳熱過(guò)程,這又在一定程度上減小了其蓄熱密度。
現(xiàn)在冬季電采暖方式主要分為電暖氣和電熱地板兩種。
現(xiàn)行的蓄熱電暖氣主要有顯熱蓄熱式電暖氣和潛熱蓄熱式電暖氣兩種。顯熱蓄熱式電暖氣在電暖氣裝置中安置了固態(tài)(如蓄熱磚)或者液態(tài)(如水,導(dǎo)熱油等)顯熱蓄熱介質(zhì)。蓄熱過(guò)程不涉及相變。顯熱蓄熱介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)大,傳熱性能好,但僅僅依靠蓄熱材料溫度升高時(shí)的顯熱進(jìn)行儲(chǔ)存能量,蓄熱密度低,裝置體積大,顯然難以滿足室內(nèi)電暖氣采暖的需要。潛熱蓄熱式電暖氣在電暖氣裝置中安置了相變蓄熱介質(zhì)(如石蠟、烷烴、結(jié)晶水合鹽等)。相變潛熱介質(zhì)具有蓄熱密度高、恒溫性能好等一系列的優(yōu)點(diǎn),但由于其導(dǎo)熱系數(shù)小,傳熱性能差,必須采用相應(yīng)的強(qiáng)化技術(shù)來(lái)強(qiáng)化其傳熱過(guò)程,這又在一定程度上減小了其蓄熱密度。所以,普通相變潛熱蓄熱式電暖氣的實(shí)際蓄熱密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其理論蓄熱密度,一般不會(huì)超過(guò)水的顯熱蓄熱能力的1.5倍。因此,傳統(tǒng)的蓄熱式電暖氣普遍具有體積大、蓄熱能力不強(qiáng)等缺點(diǎn)。
目前,地板采暖系統(tǒng)的鋪設(shè)方法已比較成熟。如圖1所示,管路4材料一般選用高分子塑料管材(如交聯(lián)聚乙烯管、交聯(lián)鋁塑復(fù)合管、聚丁烯管等),為了使熱量向上傳,在管路4與結(jié)構(gòu)層9之間鋪設(shè)復(fù)合保溫層8,并利用卡釘2將管子固定在復(fù)合保溫層8上。在其上澆注混凝土層7的主要作用是保護(hù)管路與支撐,并能同時(shí)起到傳熱與蓄熱的作用,使得地面形成溫度較為均勻的輻射加熱面。再經(jīng)過(guò)找平層6找平,就可在上面直接鋪設(shè)地面層5(如地板革、地板磚、木地板等)。同時(shí)在施工過(guò)程中要注意加裝墻角處的邊角保溫材料1和在混凝土層中留出膨脹縫3。采用傳統(tǒng)鋪設(shè)方式的電采暖地板,不具有蓄熱功能。雖然填料層中的水泥砂漿或碎石混凝土有一定的蓄熱作用。但水泥的比熱容較小,而且完全依靠水泥溫度變化而實(shí)現(xiàn)熱量的儲(chǔ)存,是完全顯熱蓄熱。這同樣難以達(dá)到蓄熱電采暖地板蓄熱性能的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)行蓄熱采暖技術(shù)中蓄熱能力不足,蓄熱設(shè)備體積大等缺點(diǎn),提出一種復(fù)合相變蓄熱采暖方法。并且將此方法應(yīng)用于電暖氣和地板電采暖設(shè)備中,有效的提高了電暖氣及電采暖地板設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性、舒適性、環(huán)保性、美觀性。
本發(fā)明采用的復(fù)合相變蓄熱采暖方法提出將蓄熱介質(zhì)做成多孔填充床,床體空隙內(nèi)充注熱媒。蓄熱介質(zhì)被加熱/冷卻時(shí)發(fā)生相變,這是潛熱蓄熱過(guò)程。而熱媒一方面作為取熱/加熱面與蓄熱介質(zhì)之間傳熱的流體介質(zhì),增強(qiáng)相變蓄熱介質(zhì)內(nèi)部的傳熱;另一方面又隨著蓄/放熱過(guò)程的進(jìn)行,發(fā)生溫度變化,這是顯熱蓄熱過(guò)程。應(yīng)用這一技術(shù),可以大大強(qiáng)化蓄熱介質(zhì)內(nèi)部的傳熱過(guò)程,提高容積蓄熱強(qiáng)度。填充床的形式為蓄熱管式或蓄熱膠囊式,即將相變蓄熱介質(zhì)充裝到蓄熱管中密封,在多根蓄熱管之間的空隙內(nèi)充入熱媒組成填充床或?qū)⑾嘧冃顭峤橘|(zhì)充裝到膠囊狀腔體中密封,在多個(gè)蓄熱膠囊之間的空隙內(nèi)充入熱媒組成填充床。
應(yīng)用本發(fā)明方法所設(shè)計(jì)的蓄熱式電暖氣所采用的具體方案參見(jiàn)圖6~10,這種電暖氣由電熱裝置、蓄熱裝置、散熱裝置、電控裝置四部分組成。其中的蓄熱裝置采用潛熱-顯熱復(fù)合蓄熱裝置,由保溫層14、蓄熱腔22、包含有相變蓄熱介質(zhì)和熱媒12的填充床三部分組成;保溫層14覆蓋在蓄熱腔22外,填充床位于蓄熱腔22內(nèi),在保溫層14和蓄熱腔22之間設(shè)置有氣流通道15。所述的蓄熱腔22內(nèi)的填充床可以有兩種結(jié)構(gòu),其一為蓄熱管式,其結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖6~圖7,也就是在蓄熱腔22中平行安置多根封裝有相變蓄熱介質(zhì)的蓄熱管11,蓄熱管11之間、蓄熱管11與蓄熱腔22之間設(shè)置填充有熱媒12的縫隙。其二為蓄熱膠囊式,其結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖8,也就是在蓄熱腔22中填充封裝有相變蓄熱介質(zhì)的蓄熱膠囊13,蓄熱膠囊13即內(nèi)部裝有相變蓄熱介質(zhì)的膠囊狀腔體,蓄熱膠囊13之間、蓄熱膠囊13與蓄熱腔22之間設(shè)置填充有熱媒12的空隙。所述的散熱裝置由進(jìn)風(fēng)口、在蓄熱腔22和保溫層14之間的由隔板隔斷通道形成的回旋形氣流通道15、安裝在進(jìn)風(fēng)口的強(qiáng)迫空氣沿回旋形氣流通道15流動(dòng)換熱的風(fēng)扇21、出風(fēng)口四部分組成。電控裝置由溫度探頭檢測(cè)蓄熱腔內(nèi)溫度,依靠溫度控制器調(diào)節(jié)電熱板電流,使溫度符合用戶的要求。溫度過(guò)高時(shí)溫度保護(hù)器會(huì)切斷電源,保障安全。
應(yīng)用本發(fā)明方法所設(shè)計(jì)的蓄熱式電熱地板是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的加熱管段的結(jié)構(gòu)和形式進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),在其中加入了相變蓄熱介質(zhì)和熱媒,使其具有很強(qiáng)的蓄熱能力。其具體方案為包括管路4和設(shè)置在加熱管中心的發(fā)熱電纜10,特征在于在管路4內(nèi)還設(shè)置有包圍在發(fā)熱電纜10周?chē)挠上嘧冃顭峤橘|(zhì)和熱媒組成的填充床。填充床可以有兩種結(jié)構(gòu),其一為蓄熱管式,其結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖3~圖4,也就是在管路4軸向放置充有相變蓄熱介質(zhì)的蓄熱管11,蓄熱管11之間、以及蓄熱管11與管路4之間留有充入熱媒12的縫隙。其二為蓄熱膠囊式,其結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖5,也就是在管路4的空腔內(nèi)放置充有相變蓄熱介質(zhì)的蓄熱膠囊13,蓄熱膠囊13之間、蓄熱膠囊13與管路4之間留有充入熱媒12的空隙。
這兩種相變材料的加裝方式都能達(dá)到很好的蓄熱效果。另外要蓄熱管和蓄熱膠囊的壁厚要求不大于0.5mm,以盡量增加蓄熱材料的充裝質(zhì)量,增大單位容積的蓄熱能力。熱媒要具有良好的導(dǎo)熱性能和一定的顯熱蓄熱能力,從而將發(fā)熱電纜放出的熱量很快傳給潛熱蓄熱材料。同時(shí),隨著溫度的升高本身也具有一定的蓄熱作用。要求相變蓄熱材料具有較高的潛熱密度和合適的相變溫度。如果蓄熱介質(zhì)的相變溫度過(guò)低,電采暖地板在升溫過(guò)程中,過(guò)早的進(jìn)入潛熱蓄熱過(guò)程,必然影響熱量的傳導(dǎo),增加響應(yīng)時(shí)間,不能達(dá)到即開(kāi)即熱的效果。如果蓄熱介質(zhì)的相變溫度過(guò)高,會(huì)使地板溫度長(zhǎng)時(shí)間維持在高值。顯然會(huì)降低地板采暖的舒適度,也不利于室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。研究和使用經(jīng)驗(yàn)證明,根據(jù)建筑保溫程度和人的需求不同,地面溫度一般控制在24~30攝氏度范圍內(nèi)。溫度過(guò)低時(shí)達(dá)不到采暖要求,溫度過(guò)高影響舒適度,而且造成不必要的能源浪費(fèi)。由于考慮到混凝土填料層的溫度梯度,蓄熱介質(zhì)的相變溫度以40~45攝氏度為宜。
本發(fā)明的有益效果1.利用熱媒作為傳熱的流體介質(zhì),強(qiáng)化相變蓄熱介質(zhì)內(nèi)部的傳熱過(guò)程,提高了單位容積的蓄熱能力,減小了蓄熱設(shè)備的體積。
2.同時(shí)利用潛熱和顯熱進(jìn)行蓄熱,提出了顯熱-潛熱復(fù)合蓄熱的新思路。
3.對(duì)現(xiàn)有電暖氣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),加入了蓄熱材料,使電暖氣具有蓄熱功能。
4.對(duì)現(xiàn)有地板采暖技術(shù)中發(fā)熱管段的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),加入了蓄熱材料,使電采暖地板具有蓄熱性能。
圖1現(xiàn)有地板采暖技術(shù)的管路鋪設(shè)方法圖;圖2單螺旋型管路布置圖;圖3蓄熱管式加熱管段示意圖;圖4圖3中的A-A視圖;圖5蓄熱膠囊式加熱管段示意圖;圖6蓄熱管填充床式電暖氣裝置的主視剖面圖;圖7蓄熱管填充床式電暖氣裝置的左視剖面圖;圖8蓄熱膠囊填充床式電暖氣裝置的主視剖面圖;圖9蓄熱式電暖氣設(shè)備的外形側(cè)視圖;
圖10蓄熱式電暖氣設(shè)備的控制電路示意圖;圖1~圖10中標(biāo)號(hào)為1.邊角保溫材料,2.卡釘,3.膨脹縫,4.管路,5.地面層,6.找平層,7.混凝土層,8.復(fù)合保溫層,9.結(jié)構(gòu)層,10.發(fā)熱電纜,11.蓄熱管,12.熱媒,13.蓄熱膠囊,14.保溫層,15.氣流通道,16.金屬表面層,17.通道擋板,18.電熱板,19.絕緣套管,20.底座,21.風(fēng)扇,22.蓄熱腔,23.溫度控制器,24.測(cè)溫探頭,25.溫度保護(hù)器。
具體實(shí)施例方式
在實(shí)際應(yīng)用中,本發(fā)明的復(fù)合相變采暖方法按照發(fā)明內(nèi)容中的技術(shù)方案實(shí)施,下面結(jié)合附圖具體說(shuō)明
具體實(shí)施例方式實(shí)例一蓄熱式電暖氣蓄熱式電暖氣的電熱裝置具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖6~圖8。在蓄熱裝置底部安置了一塊電熱板18以提供熱量。電熱板18的電線從氣流通道15和保溫層14中穿出,電線外面包有絕緣套管19。
蓄熱裝置由保溫層14、蓄熱腔22、包含有相變蓄熱介質(zhì)和熱媒12的填充床三部分組成。保溫層14覆蓋在蓄熱腔22和氣流通道15外,作用是減少蓄熱過(guò)程中熱量的散失。熱媒12一般選用導(dǎo)熱油,因?yàn)槠鋵?dǎo)熱系數(shù)大,傳熱性能好,而且有一定的顯熱蓄熱能力。填充床的結(jié)構(gòu)可以有兩種形式一種為蓄熱管式,其具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖6~圖7。在蓄熱腔22中平行安置多根蓄熱管11。蓄熱管11中裝有相變蓄熱介質(zhì),由于蓄熱介質(zhì)相變后具有流動(dòng)性,蓄熱管11需要嚴(yán)格密封。蓄熱管11之間的縫隙用熱媒12來(lái)填充。另一種為蓄熱膠囊式,其結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖8。在蓄熱腔22中填充蓄熱膠囊13,用來(lái)替代蓄熱管11,蓄熱膠囊13之間的空隙同樣用熱媒12填充。這兩種填充床結(jié)構(gòu)都能達(dá)到很好的蓄熱效果。另外要注意蓄熱管11和蓄熱膠囊13的壁厚都要在0.5mm以下,以盡量增加蓄熱材料的充裝質(zhì)量,增大單位容積的蓄熱能力。
散熱裝置由進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)扇21、氣流通道15、出風(fēng)口四部分組成。其具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖6~圖9。取暖過(guò)程由散熱裝置中風(fēng)扇21強(qiáng)迫空氣對(duì)流來(lái)完成。風(fēng)扇21的轉(zhuǎn)動(dòng),促使冷空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入,并沿氣流通道15流動(dòng)換熱,氣流通道15由通道擋板17隔成回旋形,延長(zhǎng)了對(duì)流換熱時(shí)間與面積。通過(guò)空氣與蓄熱腔之間的換熱,使冷空氣變成了熱空氣,最后熱空氣由出風(fēng)口排到室內(nèi)。
電控裝置包括測(cè)溫探頭24、溫度控制器23、溫度保護(hù)器25,參見(jiàn)圖10。其中測(cè)溫探頭24用于檢測(cè)蓄熱腔22內(nèi)的溫度,溫度控制器23用于溫度設(shè)置和電熱板18電流控制,溫度保護(hù)器25用于在溫度過(guò)高時(shí)切斷電源,以確保安全。
實(shí)例二地板電采暖中的蓄熱式加熱管首先,制造充裝相變蓄熱介質(zhì)的蓄熱管和蓄熱膠囊,充裝蓄熱介質(zhì)時(shí)要注意留出一定的空間余量,避免相變蓄熱介質(zhì)熔化時(shí)體積膨脹產(chǎn)生漲管。充裝后要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格密封,以免長(zhǎng)時(shí)間使用后相變材料滲出,這會(huì)大大降低蓄熱效果。相變蓄熱介質(zhì)可以選用相變溫度在40~45攝氏度之間的有機(jī)或無(wú)機(jī)相變材料。然后,在外包管材中心安裝發(fā)熱電纜。下一步,用制造好的蓄熱管或蓄熱膠囊填滿管材中的剩余空間。其具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)圖3~圖5。最后,將縫隙中注滿熱媒(一般選用水作為熱媒)。這樣,管路結(jié)構(gòu)的制作基本完成。管路的鋪設(shè)可以按照現(xiàn)有技術(shù)中的方法進(jìn)行鋪設(shè),具體措施可見(jiàn)圖1。管路的布置可以采用單螺旋型的排列方式,如圖2所示。鋪設(shè)這種電采暖地板的房間,可以實(shí)現(xiàn)晚上蓄熱,白天取熱的采暖方式。房間的居住舒適度也將大大提高。
為了驗(yàn)證該技術(shù)的有效性,我們搭建了試驗(yàn)臺(tái),在以水作為熱媒,蓄熱管作為填充床的條件下,測(cè)試了其蓄熱-放熱特性,并與單純用熱媒(水)蓄熱的蓄熱效果作了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置與地板電采暖中的蓄熱管式加熱管形式相同,參見(jiàn)圖3~圖4,試驗(yàn)結(jié)果參見(jiàn)表1、表2。
表1
表2
可以從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中看出,填充床式結(jié)構(gòu)的蓄熱能力比單純用水熱媒蓄熱時(shí)強(qiáng)的多。填充床式結(jié)構(gòu)中蓄熱介質(zhì)被加熱/冷卻時(shí)發(fā)生相變,這是潛熱蓄熱過(guò)程。而熱媒一方面作為取熱/加熱面與蓄熱介質(zhì)之間傳熱的流體介質(zhì),增強(qiáng)相變蓄熱介質(zhì)內(nèi)部的傳熱;另一方面又隨著蓄/放熱過(guò)程的進(jìn)行,發(fā)生溫度變化,這是顯熱蓄熱過(guò)程。應(yīng)用這一技術(shù),可以大大強(qiáng)化蓄熱介質(zhì)內(nèi)部的傳熱過(guò)程,提高容積蓄熱強(qiáng)度。初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明應(yīng)用該技術(shù)可以明顯強(qiáng)化蓄熱介質(zhì)內(nèi)部的傳熱過(guò)程,與傳統(tǒng)相變潛熱蓄熱技術(shù)相比,可以提高單位容積的蓄熱能力,從而減小蓄熱設(shè)備的體積。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合相變蓄熱采暖方法,是一種在電采暖設(shè)備中加裝相變蓄熱介質(zhì)進(jìn)行采暖的方法,其特征在于將相變蓄熱介質(zhì)做成多孔填充床,床體空隙內(nèi)充注作為取熱/加熱面與蓄熱介質(zhì)之間傳熱的流體介質(zhì),并且隨著蓄/放熱過(guò)程的進(jìn)行,發(fā)揮顯熱蓄熱作用的熱媒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合相變蓄熱采暖方法,其特征在于所述的填充床的形式為蓄熱管式,即將相變蓄熱介質(zhì)充裝到蓄熱管中密封,在多根蓄熱管之間的空隙內(nèi)充入熱媒組成填充床。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合相變蓄熱采暖方法,其特征在于所述的填充床的形式為蓄熱膠囊式,即將相變蓄熱介質(zhì)充裝到膠囊狀腔體中密封,在多個(gè)蓄熱膠囊之間的空隙內(nèi)充入熱媒組成填充床。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種復(fù)合相變蓄熱采暖方法,其特征在于所述的相變蓄熱介質(zhì)的相變溫度為40~45℃,所述的熱媒為導(dǎo)熱油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種復(fù)合相變蓄熱采暖方法而設(shè)計(jì)的電暖氣,包括電熱裝置、蓄熱裝置、散熱裝置和電控裝置,其特征在于所述的蓄熱裝置采用潛熱一顯熱復(fù)合蓄熱裝置,由保溫層(14)、蓄熱腔(22)、包含有相變蓄熱介質(zhì)和熱媒(12)的填充床三部分組成;保溫層(14)覆蓋在蓄熱腔(22)外,填充床位于蓄熱腔(22)內(nèi),在保溫層(14)和蓄熱腔(22)之間設(shè)置有氣流通道(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電暖氣,其特征在于所述的蓄熱腔(22)內(nèi)的填充床的結(jié)構(gòu)為蓄熱管式或蓄熱膠囊式;其中,蓄熱管式就是在蓄熱腔(22)中平行安置多根封裝有相變蓄熱介質(zhì)的蓄熱管(11),蓄熱管(11)之間、蓄熱管(11)與蓄熱腔(22)之間的縫隙內(nèi)充有熱媒(12);蓄熱膠囊式就是在蓄熱腔(22)中填充封裝有內(nèi)部裝有相變蓄熱介質(zhì)的膠囊狀腔體即蓄熱膠囊(11),蓄熱膠囊(13)之間、蓄熱膠囊(13)與蓄熱腔(22)之間的空隙內(nèi)充有熱媒(12);蓄熱管(11)和蓄熱膠囊(13)的壁厚均小于0.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電暖氣,其特征在于所述的散熱裝置由進(jìn)風(fēng)口、在蓄熱腔(22)和保溫層(14)之間的由隔板隔斷通道形成的回旋形氣流通道(15)、安裝在進(jìn)風(fēng)口的強(qiáng)迫空氣沿回旋形氣流通道(15)流動(dòng)換熱的風(fēng)扇(21)、出風(fēng)口四部分組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合相變蓄熱采暖方法而設(shè)計(jì)的地板電采暖中的加熱管,包括管路(4)和設(shè)置在管路(4)中心的發(fā)熱電纜(10),其特征在于在管路(4)內(nèi)還設(shè)置有包圍在發(fā)熱電纜(10)周?chē)挠上嘧冃顭峤橘|(zhì)和熱媒組成的填充床。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地板電采暖中的加熱管,其特征在于填充床的結(jié)構(gòu)為蓄熱管式或蓄熱膠囊式,蓄熱管式就是在管路(4)內(nèi)軸向放置充有相變蓄熱介質(zhì)的蓄熱管(11),蓄熱管(11)之間、以及蓄熱管(11)與管路(4)之間的縫隙內(nèi)充入熱媒(12);蓄熱膠囊式就是在管路(4)的空腔內(nèi)放置充有相變蓄熱介質(zhì)的蓄熱膠囊(13),蓄熱膠囊(13)之間、蓄熱膠囊(13)與管路(4)之間的空隙內(nèi)充入熱媒(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地板電采暖中的加熱管,其特征在于蓄熱管(11)和蓄熱膠囊(13)的管壁厚度均小于0.5mm。
全文摘要
復(fù)合相變蓄熱采暖方法是一種新型的采暖技術(shù),在傳統(tǒng)電采暖設(shè)備中加入了蓄熱管或蓄熱膠囊,并在其間的空隙中充入熱媒。蓄熱介質(zhì)被加熱/冷卻時(shí)發(fā)生相變,是潛熱蓄熱過(guò)程,而熱媒一方面作為取熱/加熱面與蓄熱介質(zhì)之間傳熱的流體介質(zhì),增強(qiáng)了蓄熱介質(zhì)內(nèi)部的傳熱,另一方面又隨著蓄/放熱過(guò)程的進(jìn)行,發(fā)生溫度變化,是顯熱蓄熱過(guò)程。利用此項(xiàng)技術(shù)可以明顯強(qiáng)化蓄熱介質(zhì)內(nèi)部的傳熱過(guò)程,與傳統(tǒng)相變潛熱蓄熱技術(shù)相比,可以提高單位容積的蓄熱能力,減小蓄熱設(shè)備的體積。應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的電暖氣和地板電采暖中的蓄熱式加熱管可以將夜間“低谷電”儲(chǔ)存起來(lái)用于白天取暖,不但減小了傳統(tǒng)蓄熱設(shè)備的體積,而且具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性。
文檔編號(hào)F24D11/00GK1731028SQ20051009852
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者劉中良, 張明, 李晶, 李莉, 馬重芳 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)