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1、10申请公布号CN104075605A43申请公布日20141001CN104075605A21申请号201410320338522申请日20140702F28D20/02200601F24H7/02200601F24H4/02200601F24H9/0020060171申请人李渊地址310012浙江省杭州市文二路128号兰庭国际3幢2单元160272发明人李渊李增清54发明名称一种蓄能装置57摘要本发明属于家用电器及节能技术领域,尤其涉及蓄能换热器、电蓄能热水器以及蓄能空气源热水器的技术。提供一种设计合理、结构简单、蓄能量大的蓄能装置,尤其是一种蓄能换热器、电蓄能热水器及其蓄能空气源热水器,。
2、该一种蓄能装置不仅能和太阳能技术结合使用,也可和发热电缆结合,组成纯电蓄能热水器,和热泵结合组成一种蓄能空气源热水器,这样的热水器不仅节能,而且还能利用晚上的谷电来实现蓄能,为用电的“移峰填谷”提供一种优化方案。当然,本蓄能装置也可用来蓄冷或者用来传统空调冷凝器的余热回收。51INTCL权利要求书2页说明书6页附图6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图6页10申请公布号CN104075605ACN104075605A1/2页21一种蓄能装置,包括容器1、换热器盘管2、蓄能球3、导热液5以及保温壳体6,其特征在于,所述的容器1内设置有所述的换热器盘管2、。
3、若干蓄能球3以及介于所述的换热器盘管2、若干蓄能球3以及容器1之间的导热液5,所述的蓄能球3整体呈球形,所述的蓄能球3内灌注有相变蓄能材料7,所述的容器1设置在所述的保温壳体6内,所述的保温壳体6上设置有进水口60和出水口61,所述的进水口60和出水口61分别和所述的换热器盘管2两端口连贯。2根据权利要求1所述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的换热器盘管2呈蛇形状且管外表面上设置有若干翅片20。3根据权利要求1所述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的蓄能球3整体呈球形,所述的蓄能球3的外表面设置有若干散热片30。4根据权利要求1所述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的蓄能球3整体呈球形,所述的蓄能。
4、球3的外表面设置有若干散热片30,所述的蓄能球3的内部被若干隔离片31分隔成若干隔离腔32,所述的隔离腔32内灌注有相变蓄能材料7。5根据权利要求1所述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的蓄能球3整体呈球形,所述的蓄能球3的外表面设置有若干散热片30,所述的蓄能球3的内部被若干隔离片31分隔成若干隔离腔32,所述的隔离腔32内灌注有相变蓄能材料7,所述的蓄能球3设置有一灌注口33,所述的灌注口33上设置有封盖34,所述的封盖34和所述的灌注口33适配。6根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的容器1的外表面缠绕有电热元件8,所述的电热元件8处在所述的容器1和保温壳体6。
5、之间,所述的保温壳体6的表面设置有电气控制系统9,所述的电热元件8和所述的电气控制系统9相连。7根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的容器1的外表面缠绕有冷凝器10,所述的冷凝器10设置在所述的容器1和保温壳体6之间,所述的保温壳体6上设置有冷凝管出口62和冷凝管进口63,所述的冷凝管出口62和冷凝管进口63分别和所述的冷凝器10两端口连贯。8根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的容器1的外表面缠绕有冷凝器10,所述的冷凝器10设置在所述的容器1和保温壳体6之间,所述的保温壳体6的顶部或底部设置有主机集成11,所述的保温壳体6上设置有。
6、冷凝管出口62和冷凝管进口63,所述的冷凝管出口62和冷凝管进口63的一端分别和所述的冷凝器10两端口连贯,另一端则和所述的主机集成11相连,所述的保温壳体6的外表面上还设置有电气控制系统9。9根据权利要求8所述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的主机集成11包括一个外壳体111、压缩机112、蒸发器113、膨胀阀114、风机115以及管道配件116,所述的外壳体111上设置有进风口1110和出风口1111,所述的风机115一端连接所述的出风口1111,当所述的风机115处在工作时,从所述的进风口1110吸入空气并流经所述的蒸发器113的表面,再从所述的出风口1111流出,所述的压缩机112、蒸。
7、发器113、膨胀阀114、冷凝器10以及管道配件116组成一个制冷制热循环系统,且通过所述的电气控制系统9控制系统的运行。权利要求书CN104075605A2/2页310根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的相变蓄能材料7为无机相变材料,包括氟化盐、氯化物、硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐等结晶水合物,或由这些水合盐为主复合其他盐类形成的复合相变材料。权利要求书CN104075605A1/6页4一种蓄能装置技术领域0001本发明属于家用电器及节能技术领域,尤其涉及蓄能换热器、电蓄能热水器以及蓄能空气源热水器的技术。背景技术0002随着人们生活水平以及对工作与居住环境舒适度要。
8、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。0003相变蓄能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,在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、废热和余热的回收利用、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,。
9、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。0004当前的大环境下,低碳、节能环保、蓄能等技术是国际上重点发展方向。0005现有的市场上,成熟的蓄能装置很少,尤其是小型的民用蓄能装置,特别是一种结合了蓄能装置的电蓄能热水器和蓄能空气源热水器,现有的空气源热水器只能把能量储存在热水里,热水是一种显热,储能量小,所以,不能很好利用晚上的谷电价格优势。发明内容0006本发明的目的是针对上述问题,提供一种设计合理、结构简单、蓄能量大的蓄能装置,尤其是一种蓄能换热器、电蓄能热水器。
10、及其蓄能空气源热水器,该一种蓄能装置不仅能和太阳能技术结合使用,也可和发热电缆结合,组成纯电蓄能热水器,尤其是和热泵结合组成一种蓄能空气源热水器,这样的热水器不仅节能,而且还能利用晚上的谷电来实现蓄能,为用电的“移峰填谷”提供一种优化方案。当然,本蓄能装置也可用来蓄冷或者回收传统空调的冷凝器的余热。0007为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案一种蓄能装置,包括容器、换热器盘管、蓄能球、导热液以及保温壳体,其特征在于,所述的容器内设置有所述的换热器盘管、若干蓄能球以及介于所述的换热器盘管、若干蓄能球以及容器之间的导热液,所述的蓄能球整体呈球形,所述的蓄能球内灌注有相变蓄能材料,所述的容器设置。
11、在所述的保温壳体内,所述的保温壳体上设置有进水口和出水口,所述的进水口和出水口分别和所述的换热器盘管两端口连贯。通常,导热液为水或导热油或乙二醇水溶液;把相变蓄能材料分装在若干小的蓄能球里,有效解决了无机相变蓄能材料的相分离问题,尤其是,容器内还充满了导说明书CN104075605A2/6页5热液,把蓄能球和换热器盘管以及容器内壁之间的空隙充满,导热液充当了能量传输媒介的作用,使得换热器盘管始终泡在导热液里,源源不断地从相变蓄能材料里提取储存的能量。通常,如果本方案的一种蓄能装置用来储热的,特别是温度较高时,一般导热液会采用导热油,因为水容易挥发,但是如果如果本方案的一种蓄能装置用来蓄冷的,且。
12、蓄冷温度高于0是,导热液采用水比较合适,因为水成本低,清洁环保,如果如果本方案的一种蓄能装置用来蓄冷的,且蓄冷温度低于0是,导热液采用乙二醇水溶液比较合适。0008在上述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的换热器盘管呈蛇形状且管外表面上设置有若干翅片。这样的设计,使得换热器盘管的换热面积大大增加,有利于热交换的有效进行。0009在上述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的蓄能球整体呈球形,所述的蓄能球的外表面设置有若干散热片。这样的设计,可以减轻相分离现象的程度,同时,蓄能球的外表面设置有若干散热片,大大增加了蓄能球的表面散热面积,使得球内的相变蓄能材料能量释放来得更迅速。0010在上述的一种蓄能装。
13、置,其特征在于,所述的蓄能球整体呈球形,所述的蓄能球的外表面设置有若干散热片,所述的蓄能球的内部被若干隔离片分隔成若干隔离腔,所述的隔离腔内灌注有相变蓄能材料。这样的设计,可以最大程度减轻相分离现象,同时,蓄能球的外表面设置有若干散热片,蓄能球的内部被若干隔离片分隔成若干隔离腔,这不仅大大增加了蓄能球的表面散热面积,而且,把散热片和球内的隔离片连成一体,使得球内的相变蓄能材料能量释放来得更迅速。0011在上述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的蓄能球整体呈球形,所述的蓄能球的外表面设置有若干散热片,所述的蓄能球的内部被若干隔离片分隔成若干隔离腔,所述的隔离腔内灌注有相变蓄能材料,所述的蓄能球设置。
14、有一灌注口,所述的灌注口上设置有封盖,所述的封盖和所述的灌注口适配。这样的设计,可以最大程度减轻相分离现象,同时,蓄能球的外表面设置有若干散热片,蓄能球的内部被若干隔离片分隔成若干隔离腔,这不仅大大增加了蓄能球的表面散热面积,而且,把散热片和球内的隔离片连成一体,使得球内的相变蓄能材料能量释放来得更迅速;同时,在蓄能球上设置灌注口,这样便于相变蓄能材料的灌装,在灌注口上用封盖来密封蓄能球,尤其是,封盖和灌注口的配合采用螺纹的机械密封如常规的瓶盖结构,这样的设计,更利于蓄能球内的相变蓄能材料的更换方便,使之重复被利用。0012在上述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的容器的外表面缠绕有电热元件,所。
15、述的电热元件处在所述的容器和保温壳体之间,所述的保温壳体的表面设置有电气控制系统,所述的电热元件和所述的电气控制系统相连。通常,由于附加了电热元件,这样的设计把本方案的一种蓄能装置变成了电蓄能热水器,能利用晚上的谷电来实现蓄能,为用电的“移峰填谷”提供一种优化方案。0013在上述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的容器的外表面缠绕有冷凝器,所述的冷凝器设置在所述的容器和保温壳体之间,所述的保温壳体上设置有冷凝管出口和冷凝管进口,所述的冷凝管出口和冷凝管进口分别和所述的冷凝器两端口连贯。这样的一种蓄能装置,可以作为传统空调的主机余热回收装置,传统空调在制冷过程中,把室内的热量转移至室外主机的蒸发器。
16、中,再通过风冷或水冷来降温,这个过程中蒸发器产生的余热白白浪说明书CN104075605A3/6页6费了,有了本技术方案的一种蓄能装置,可以把本蓄能装置中的冷凝器并入到传统空调室外机中的蒸发器管路中,通过本蓄能装置,把余热储存在本蓄能装置的相变蓄能材料里,经过换热器盘管的热交换,产生用户需要的生活热水。0014在上述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的容器的外表面缠绕有冷凝器,所述的冷凝器设置在所述的容器和保温壳体之间,所述的保温壳体的顶部或底部设置有主机集成,所述的保温壳体上设置有冷凝管出口和冷凝管进口,所述的冷凝管出口和冷凝管进口的一端分别和所述的冷凝器两端口连贯,另一端则和所述的主机集成相。
17、连,所述的保温壳体的外表面上还设置有电气控制系统。0015在上述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的主机集成包括一个外壳体、压缩机、蒸发器、膨胀阀、风机以及管道配件,所述的外壳体上设置有进风口和出风口,所述的风机一端连接所述的出风口,当所述的风机处在工作时,从所述的进风口吸入空气并流经所述的蒸发器的表面,再从所述的出风口流出,所述的压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器以及管道配件组成一个制冷制热循环系统,且通过所述的电气控制系统控制系统的运行。这样的设计方案就是一种新型的蓄能空气源热水器,通常,空气源热水器已经是够节能了,但是,传统的空气源热水器不能存储潜热,只能储存热水,热水是一种显热,所以,本方案。
18、来的更加节能,能利用晚上的谷电来实现蓄能,为用电的“移峰填谷”提供一种优化方案。0016在上述的一种蓄能装置,其特征在于,所述的相变蓄能材料为无机相变材料,包括氟化盐、氯化物、硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐等结晶水合物,或由这些水合盐为主复合其他盐类形成的复合相变材料。通常,如果本蓄能装置用来储热的,那么相变蓄能材料的相变温度范围为40100;如果本蓄能装置用来蓄冷的,那么相变蓄能材料的相变温度范围为2020。0017与现有的技术相比,本技术的优点在于提供一种设计合理、结构简单、蓄能量大的蓄能装置,尤其是一种能蓄冷和储热的蓄能换热器、电蓄能热水器及其蓄能空气源热水器,该一种蓄能装置不仅能和太阳能技术结。
19、合使用,也可和电伴热带或发热电缆结合,组成纯电蓄能热水器,尤其是和热泵结合组成一种蓄能空气源热水器,这样的热水器不仅节能,而且还能利用晚上的谷电来实现蓄能,为用电的“移峰填谷”提供一种优化方案。附图说明0018图1是本发明提供的实施例1的一种蓄能装置结构示意图;0019图2是本发明提供的实施例2的一种蓄能装置结构示意图;0020图3是本发明提供的实施例3的一种蓄能装置结构示意图;0021图4是本发明提供的实施例4的一种蓄能装置结构示意图;0022图5是本发明提供的一种换热器盘管结构示意图;0023图6是本发明提供的一种蓄能球外观结构示意图;0024图7是本发明提供的一种蓄能球AA截面结构示意图。
20、。0025图中,容器1、换热器盘管2、蓄能球3、导热液5、保温壳体6、相变蓄能材料7、电热元件8、电气控制系统9、冷凝器10、主机集成11、翅片20、散热片30、隔离片31、隔离腔32、灌注口33、封盖34、进水口60、出水口61、冷凝管出口62、冷凝管进口63、外壳体111、压缩机112、蒸发器113、膨胀阀114、风机115、管道配件116、出风口1111、进风口1110说明书CN104075605A4/6页7具体实施方式0026实施例10027如图1、图6所示,一种蓄能装置,包括容器1、换热器盘管2、蓄能球3、导热液5以及保温壳体6,容器1内设置有换热器盘管2、若干蓄能球3、以及介于换热。
21、器盘管2、若干蓄能球3以及容器1内壁之间的导热液5,蓄能球3内灌注有相变蓄能材料7,容器1设置在保温壳体6内,保温壳体6上设置有进水口60和出水口61,进水口60和出水口61分别和换热器盘管2两端口连贯。0028本实施例中,如图1和图6所示,蓄能球3整体呈球形,换热器盘管2和若干蓄能球3之间的空隙处充满导热液5,导热液5为水或导热油或乙二醇水溶液。0029如图5所示,换热器盘管2呈蛇形状且管外表面上设置有若干翅片20。0030如图6所示,蓄能球3整体呈球形,蓄能球3的外表面设置有若干散热片30。0031如图6和图7所示,蓄能球3整体呈球形,蓄能球3的外表面设置有若干散热片30,蓄能球3的内部被。
22、若干隔离片31分隔成若干隔离腔32,隔离腔32内灌注有相变蓄能材料7。0032如图6所示,蓄能球3上设置灌注口33,这样便于相变蓄能材料的灌装,在灌注口33上用封盖34来密封蓄能球,尤其是,封盖34和灌注口33的配合采用螺纹的机械密封如常规的瓶盖结构,这样的设计,更利于蓄能球3内的相变蓄能材料7的更换方便,使之重复被利用。0033实施例20034如图2所示,一种蓄能装置,包括容器1、换热器盘管2、蓄能球3、导热液5以及保温壳体6,容器1内设置有换热器盘管2、若干蓄能球3以及介于换热器盘管2、若干蓄能球3之间的导热液5,蓄能球3内灌注有相变蓄能材料7,容器1设置在保温壳体6内,保温壳体6上设置有。
23、进水口60和出水口61,进水口60和出水口61分别和换热器盘管2两端口连贯。0035如图2所示,容器1的外表面缠绕有电热元件8,电热元件8处在容器1和保温壳体6之间,保温壳体6的表面设置有电气控制系统9,电热元件8和电气控制系统9相连。0036本实施例中,容器1为截面呈圆形的圆柱形槽体,换热器盘管2外围贴近容器1的内壁,蓄能球3放置在换热器盘管2的内腔内,蓄能球3从容器1的底部依次往上叠放蓄能球3整体呈球形,换热器盘管2和若干蓄能球3之间的空隙处充满导热液5,容器1内还充满了导热液5,把蓄能球3、换热器盘管2之间的空隙充满,导热液5充当了能量传输媒介的作用,使得换热器盘管2始终泡在导热液5里,。
24、源源不断地从相变蓄能材料7里提取储存的能量,导热液5为导热油。0037实施例30038如图3所示,一种蓄能装置,包括容器1、换热器盘管2、蓄能球3、导热液5以及保温壳体6,容器1内设置有换热器盘管2、若干蓄能球3以及介于换热器盘管2、若干蓄能球3以及容器1内壁之间的导热液5,蓄能球3内灌注有相变蓄能材料7,容器1设置在保温壳体6内,保温壳体6上设置有进水口60和出水口61,进水口60和出水口61分别和换热器盘管2两端口连贯,说明书CN104075605A5/6页80039如图3所示,容器1的外表面缠绕有冷凝器10,冷凝器10设置在容器1和保温壳体6之间,保温壳体6上设置有冷凝管出口62和冷凝管。
25、进口63,冷凝管出口62和冷凝管进口63分别和冷凝器10两端口连贯。0040本实施例中,容器1为截面呈圆形的圆柱形槽体,换热器盘管2外围贴近容器1的内壁,蓄能球3放置在换热器盘管2的内腔内,蓄能球3从容器1的底部依次往上叠放蓄能球3整体呈球形,换热器盘管2和若干蓄能球3之间的空隙处充满导热液5,容器1内还充满了导热液5,把蓄能球3、换热器盘管2之间的空隙充满,导热液5充当了能量传输媒介的作用,使得换热器盘管2始终泡在导热液5里,源源不断地从相变蓄能材料7里提取储存的能量,导热液5为导热油。0041实施例40042如图4所示,一种蓄能装置,包括容器1、换热器盘管2、蓄能球3、导热液5以及保温壳体。
26、6,容器1内设置有换热器盘管2、若干蓄能球3以及介于换热器盘管2、若干蓄能球3以及容器1内壁之间的导热液5,蓄能球3内灌注有相变蓄能材料7,容器1设置在保温壳体6内,保温壳体6上设置有进水口60和出水口61,进水口60和出水口61分别和换热器盘管2两端口连贯,0043如图4所示,所述的容器1的外表面缠绕有冷凝器10或电热元件8,或者冷凝器10和电热元件8,冷凝器10或电热元件8,或者冷凝器10和电热元件8设置在容器1和保温壳体6之间,保温壳体6的顶部设置有主机集成11,保温壳体6顶部上设置有冷凝管出口62和冷凝管进口63,冷凝管出口62和冷凝管进口63的一端分别和冷凝器10两端口连贯,另一端则。
27、和主机集成11相连,保温壳体6的外表面上还设置有电气控制系统9。0044本实施例中,主机集成11包括一个外壳体111压缩机112、蒸发器113、膨胀阀114、风机115以及管道配件116,外壳体111上设置有进风口1110和出风口1111,风机115一端连接出风口1111,当风机115处在工作时,从进风口1110吸入空气并流经蒸发器113的表面,再从出风口1111流出,压缩机112、蒸发器113、膨胀阀114、冷凝器10以及管道配件116组成一个制冷制热循环系统,且通过电气控制系统9控制系统的运行。0045本实施例中,容器1为截面呈圆形的圆柱形槽体,换热器盘管2外围贴近容器1的内壁,蓄能球3放。
28、置在换热器盘管2的内腔内,蓄能球3从容器1的底部依次往上叠放蓄能球3整体呈球形,换热器盘管2和若干蓄能球3之间的空隙处充满导热液5,容器1内还充满了导热液5,把蓄能球3、换热器盘管2之间的空隙充满,导热液5充当了能量传输媒介的作用,使得换热器盘管2始终泡在导热液5里,源源不断地从相变蓄能材料7里提取储存的能量,导热液5为导热油。0046本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。0047尽管本文较多地使用了容器、换热器盘管、蓄能球。
29、、导热液、保温壳体、相变蓄能材料、电热元件、电气控制系统、冷凝器、主机集成、翅片、散热片、隔离片、隔离腔、灌注口、封盖、进水口、出水口、冷凝管出口、冷凝管进口、外壳体、压缩机、蒸发器、膨胀阀、风机、管道配件、出风口、进风口等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明说明书CN104075605A6/6页9精神相违背的。说明书CN104075605A1/6页10图1说明书附图CN104075605A102/6页11图2说明书附图CN104075605A113/6页12图3说明书附图CN104075605A124/6页13图4说明书附图CN104075605A135/6页14图5图6说明书附图CN104075605A146/6页15图7说明书附图CN104075605A15。