专利名称：高温相变蓄热电锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高温相变蓄热电锅炉。
现有的蓄热电锅炉，主要有两大类一是蓄热介质为液态水的蓄热电锅炉；另一类是蓄热介质为固体材料的固体蓄热电锅炉。这两种蓄热电锅炉的蓄热方式都属于显热式蓄热。
水蓄热电锅炉是利用低谷电能把在保温水容器中的水加热，到需要时再取出热水或取出其热量供给使用对象。以水作为蓄热介质的优点是水廉价易得，单位重量比热量大，然而其存在的缺陷是由于水所能加热的温度与其压力相关，水温要求越高，其水容器所承受的压力越高。为了安全及节省费用，水容器的压力不能设计的过高，这就使得水温不能过高，在这些条件的限制下，普通水的蓄热量仅3万大卡/m3，因而造成蓄热装置体积过大，热损失大，造价过高，同时占据了宝贵的土地资源。同时水蓄热电锅炉供热不够稳定，控制复杂。
固体蓄热电锅炉也是属于显热式蓄热，其原理是利用低谷电能将蓄热材料加热，到需要时再通过空气将蓄热材料的热量取出，高温空气再进行二次热交换，取出高温空气热量供给使用对象。其优点是蓄热材料比热大，密度大，蓄热量比水大，其蓄热量可以达到水蓄热量的7倍，相对于水蓄热电锅炉体积小，是水蓄热装置体积的1/7，运行安全；然而，由于其仍然属于显热式蓄热，其同样存在体积大，占地面积大，热量输出不够稳定的缺陷，虽然节能，但是占据了大量宝贵的土地资源。
发明内容本实用新型的目的是提供高温相变蓄热电锅炉，它利用物质的相变过程是伴随着较大能量的吸收和释放的等温或近似等温过程这一特点来进行蓄热的，低谷用电时电能将蓄热材料加热，到峰电需要时再通过空气将蓄热材料的热量取出，高温空气在高效热管换热器里进行二次热交换，取出高温空气热量供给使用对象，具有体积小、运行安全可靠、供热稳定、效率高、绿色环保。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的它包括锅炉电源、自动控制装置、温度测量装置和电加热元件，另外它还包括相变蓄热装置、换热装置和循环风机，其中电加热元件直接装入到相变蓄热装置里面的相变蓄热材料里面，相变蓄热装置的输出端通过管道连接换热装置的一个输入端，换热装置的一个输出端连接循环风机后再接入到相变蓄热装置的输入端。
上述所述的相变蓄热材料是铝基或锌基的高温相变合金。
上述安装有电加热元件的相变蓄热材料外面还包有外壳，形成独立相变蓄热模块，相变蓄热装置可以由1个或1个以上独立的相变蓄热模块所组成。
上述所述的外壳可以用金属或陶瓷材料制造。
上述所述的相变蓄热装置里面的相变蓄热模块可以造成长方形、正方形、圆柱形。
上述所述的换热装置是采用带螺纹翘片的高效热管式换热器。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1)无任何工业污染，不会对环境造成影响，是新型绿色环保锅炉；2)本实用新型采用的高效合金相变蓄能材料，相对于现有的水蓄热和固体蓄热电锅炉，蓄热密度大，其单位体积蓄热量30万大卡30/m3～50万大卡/m3；蓄热装置体积小，是水蓄热装置的1/10，热损失小；蓄热、放热过程近似等温，供热稳定、可靠；易于与系统匹配，运行安全可靠，控制简单，完全适应国家电力部门“削峰填谷”的需要，提高电力设备利用率、改善电网供电安全与供电质量；3)技术含量高，效率高，供热稳定可靠；4)占地面积及空间小，运行费用低；5)特别适用于对环保要求较高的场所。
图1是本实用新型的的结构原理示意图；图2是本实用新型独立相变蓄热模块的结构图；图3是本实用新型相变蓄热装置的结构示意图。
如
图1、图3所示，一个30万大卡的高温相变蓄热电锅炉应用实例的工作过程如下当锅炉电源(4)接通后，预埋在独立相变蓄热模块(10)中的电加热元件(7)加热相变蓄热材料(8)，当温度达到预定数值后，温度测量装置(6)把信号传给自动控制装置(5)，使锅炉电源(4)断开，相变蓄热装置(1)将所得到的热量储存起来，当需要热量时，开启循环风机(3)，空气进入相变蓄热装置(1)将蓄热装置热量交换出来，高温空气在热管式换热装置(2)和外界循环水进行热交换，热水供给热用户，热空气通过管道被循环风机(3)抽回循环使用。电加热元件(7)可以是电热丝组成。
权利要求1.高温相变蓄热电锅炉，包括锅炉电源(4)、自动控制装置(5)、温度测量装置(6)和电加热元件(7)，其特征在于它还包括相变蓄热装置(1)、换热装置(2)和循环风机(3)，其中电加热元件(7)直接装入到相变蓄热装置(1)里面的相变蓄热材料(8)里面，相变蓄热装置(1)的输出端通过管道连接换热装置(2)的一个输入端，换热装置(2)的一个输出端连接循环风机(3)后再接入到相变蓄热装置(1)的输入端。
2.根据权利要求1所述的高温相变蓄热电锅炉，其特征在于相变蓄热材料(8)是铝基或锌基的高温相变合金。
3.根据权利要求1或2所述的高温相变蓄热电锅炉，其特征在于安装有电加热元件(7)的相变蓄热材料(8)外面还包有外壳(9)，形成独立相变蓄热模块(10)，相变蓄热装置(1)可以由1个或1个以上的独立相变蓄热模块(10)所组成。
4.根据权利要求3所述的高温相变蓄热电锅炉，其特征在于外壳(9)可以用金属或陶瓷材料制造。
5.根据权利要求3所述的高温相变蓄热电锅炉，其特征在于相变蓄热装置(1)里面的相变蓄热模块(10)可以造成长方形、正方形、圆柱形。
6.根据权利要求3所述的高温相变蓄热电锅炉，其特征在于换热装置(2)是采用带螺纹翘片的高效热管式换热器。
专利摘要高温相变蓄热电锅炉，包括锅炉电源(4)、自动控制装置(5)、温度测量装置(6)和电加热元件(7)，另外它还包括相变蓄热装置(1)、换热装置(2)和循环风机(3)，其中电加热元件(7)直接装入到相变蓄热装置(1)里面的相变蓄热材料(8)里面，相变蓄热装置(1)的输出端通过管道连接换热装置(2)的一个输入端，换热装置(2)的一个输出端连接循环风机(3)后再接入到相变蓄热装置(1)的输入端，本实用新型是环保锅炉，单位体积蓄热量大，蓄热装置体积小，供热稳定、可靠，易于与系统匹配，运行安全可靠，控制简单，符合国家的用电政策，改善电网供电安全与供电质量，运行费用低，特别适用于对环保要求较高的场所。
文档编号F24H7/00GK2585120SQ0224955
公开日2003年11月5日 申请日期2002年11月18日 优先权日2002年11月18日
发明者姚永庆, 刘波 申请人:中山市新迪能源与环境设备有限公司, 深圳市华清能源科技发展有限公司