一种电磁供能及相变储能装置的制作方法

1.本实用新型涉及电磁能热水以及相变储能装置技术领域，具体涉及一种电磁供能及相变储能装置。


背景技术：

2.相变储能是一种以相变储能材料为基础的高新储能技术。主要分为热化学储热、显热储热和相变储热。由于具有温度恒定和蓄热密度大的优点，相变蓄热技术得到了广泛的研究，尤其适用于热量供给不连续或供给与需求不协调的工况下。相变储热系统能够解决能源供应时间与空间矛盾的问题。
3.现有的相变储能装置主要利用加热后的水使相变储能材料存储热量，最后通过相变储能材料释放热量，以实现热能的存储，但现有技术中的相变储能装置与热水器是两个独立的装置，无法在单独使用的情况下实现相变储能的功能，市面上的相变储能装置无法利用电能实现热水以及相变储能功能。


技术实现要素：

4.为了解决现有相变储能装置无法利用电能实现热水以及相变储能功能的技术问题，本实用新型提供一种电磁供能及相变储能装置。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种电磁供能及相变储能装置，包括电磁能热水装置以及相变储能装置，所述电磁能热水装置上开设有入水口以及出水口，所述相变储能装置包括内热管以及内部呈空腔结构的储能箱，所述储能箱的内腔内填充有相变储能材料，所述内热管穿过所述储能箱的内腔，位于所述储能箱的内腔内的内热管的外壁与所述相变储能材料接触，所述储能箱的内腔内设置有循环管，所述循环管埋设于所述相变储能材料中，所述循环管的一端与所述电磁能热水装置的出水口接通，所述循环管的另一端与所述内热管的一端接通。
7.本实用新型的工作原理：利用电磁能热水装置加热水，加热后的热水通过循环管和内热管与储能箱的相变储能材料发生热交换，将热能传递至储能箱内的相变储能材料进行热能存储；因此，采用内热管以及循环管同时为储能箱内的相变储能材料进行热交换，提高了储能效率。释放热能的时候也是同理，储能箱内的相变储能材料能够同时通过内热管以及循环管进行热交换的方式，来加内热管以及循环管内的水，以达到快速释放热能的效果。
8.本实用新型的有益效果是：本实用新型结合了电磁能热水技术与相变储能技术，并利用电磁能加热水之后，再将通过内热管以及循环管与相变储能材料进行热能交换达到存储热能的效果，实现了利用电能进行热水，并通过相变储能装置将热水中的热能进行存储，达到将电能转化为热能，并对热能进行存储的目的。同时，本实用新型在应用领域还具有如下效果，在低谷电只能区段时间使用，不能更好平衡低谷电和峰谷电平衡的时候；在太阳能受气候和夜间影响严重，不能连续充分利用太阳能的时候；在风能受地理条件影响且
不稳定的时候及火电厂余热不能及时利用的时候，将上述低谷电、太阳能以及风能等产生的电能，通过本装置进行热能存储之后能够得到有效地存储，并在需要的时候进行热能释放，有效地解决了能源供应时间与空间矛盾的技术问题。并且，本实用新型还能够让循环管以及内热管同时为储能箱内的相变储能材料进行热交换，以提高热交换的接触面积，从而提高热能存储与释放效率。
9.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
10.进一步，所述循环管的数量为一根或者一根以上。
11.采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置多根循环管能够提高循环管与相变储能材料的热交换效率，从而提高能源存储以及释放的效率。
12.进一步，所述循环管的一端与所述出水口通过管道接通，所述循环管的另一端与所述内热管的一端通过管道接通。
13.采用上述进一步方案的有益效果是，通过将循环管的两端分别设置连接管，能够实现循环管的独立化以及模块化，提高维修以及更换的便利性。
14.进一步，所述循环管与所述出水口的连接管道上以及所述循环管与所述内热管的一端的连接管道上均设置有单向阀。
15.采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置单向阀，能够让循环管内的水实现单向流动。
16.进一步，所述电磁能热水装置包括热水管，所述热水管的外壁包覆有隔热保温层，所述隔热保温层外缠绕有高频导线，所述入水口和所述出水口分别位于所述热水管的两端。
17.采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置隔热保温层能够对热水管内的热水进行隔热保温，并且避免热水管外壁直接与高频导线接触，防止高频导线被高温的热水管烧坏。
18.进一步，所述内热管的另一端设置有阀门。
19.采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置阀门，通过阀门切断或开启整个装置的热水或者热能的供给。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图一；
21.图2为本实用新型的结构示意图二；
22.图3为本实用新型的结构示意图三。
23.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
24.1、入水口；2、高频导线；3、隔热保温层；4、热水管；5、出水口；6、内热管；7、循环管；8、单向阀；9、相变储能材料；10、储能箱；11、阀门。
具体实施方式
25.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
26.实施例1
27.如图1到3所示，本实施例提供一种电磁供能及相变储能装置，包括电磁能热水装置以及相变储能装置，所述电磁能热水装置上开设有入水口1以及出水口5，所述相变储能装置包括内热管6以及内部呈空腔结构的储能箱10，所述储能箱10的内腔内填充有相变储能材料9，所述内热管6穿过所述储能箱10的内腔，位于所述储能箱10 的内腔内的内热管6的外壁与所述相变储能材料9接触，所述储能箱 10的内腔内设置有循环管7，所述循环管7埋设于所述相变储能材料 9中，所述循环管7的一端与所述电磁能热水装置的出水口5接通，所述循环管7的另一端与所述内热管6的一端接通；所述电磁能热水装置包括热水管4，所述热水管4的外壁包覆有隔热保温层3，所述隔热保温层3外缠绕有高频导线2，所述入水口1和所述出水口5分别位于所述热水管4的两端，储能箱10、循环管7以及内热管6的材质均为金属，具体可优选不锈钢。其中所述循环管7的数量为1根或者多根。所述循环管7的一端与所述出水口5通过管道接通，所述循环管7的另一端与所述内热管6的上端通过管道接通。所述循环管 7与所述出水口5的连接管道上以及所述循环管7与所述内热管6的一端的连接管道上均设置有单向阀8。还入水口11上设置有入水管，入水管上也固定设置有单向阀8，入水管的一端与入水口11接通，入水管的另一端悬空，同时为了确保在入水管的悬空端上接入其它管道，可以在入水管的悬空端上焊接法兰盘或者在入水管的悬空端的外壁设置外管螺纹或者在入水管的悬空端的内孔设置内管螺纹。
28.具体地，内热管6贯穿储能箱10的上下两端的端面，让内热管 6的中间部分位于储能箱10的内腔内，位于储能箱10的内腔内的内热管6的外壁与相变储能材料9接触，内热管6的两端分别伸出储能箱10的上下两端的端面，伸出储能箱10的下端的端面的内热管6上设置有阀门11，伸出储能箱10的下端的端面的内热管6主要用于为外接的其它设备提供热水。
29.其中，隔热保温层3的材质可以是但不限于玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等、气凝胶毡以及真空板等市面上常见的保温材料。
30.循环管7可以但不限定为扭曲螺旋盘管、直管以及围绕内热管6 呈扭曲螺旋的盘管。具体设置的时候，循环管7可以由两根呈扭曲螺旋盘管或者两根直管或者两根围绕内热管6呈扭曲螺旋的盘管连接而成。两根呈扭曲螺旋盘管的下端通过管道接通或者两根直管的下端通过管道接通或者两根围绕内热管6呈扭曲螺旋的盘管的下端通过管道接通；两根呈扭曲螺旋盘管的上端分别与出水口5以及内热管6 的上端通过管道接通，两根直管的上端分别与出水口5以及内热管6 的上端通过管道接通，两根围绕内热管6呈扭曲螺旋的盘管的上端分别与出水口5以及内热管6的上端通过管道接通。
31.本实用新型应用的时候需要将高频导线的两端接入变频控制器，利用变频控制器将交流电源经过整流、滤波、逆变成25-30khz的高频交变电流，使高频交变电流转换为高频交变磁场，高频交变磁场碰到循环水箱又转换为高频交变电流，而此高频交变电流直接让热水管 4发热，利用热水管4加热水，加热后的热水通过循环管7以及内热管6时，循环管7以及内热管6与储能箱的相变储能材料发生热交换，让相变储能材料9进行热能存储，因此，采用内热管6以及循环管7 同时为储能箱10内的相变储能材料9进行热交换，提高了储能效率。释放热能的时候也是同理，内热管6的管壁以及循环管7的管壁与储能箱10内的相变储能材料9能够同时通过进行热交换的方式，以此来加热内热管6以及循环管7内的水，以达到快速释放热能的效果。
32.本实用新型结合了电磁能热水技术与相变储能技术，并利用电磁能加热水之后，
再将通过内热管6以及循环管7与相变储能材料进行热能交换达到存储热能的效果，实现了利用电能进行热水，并通过相变储能装置将热水中的热能进行存储，达到将电能转化为热能，并对热能进行存储的目的。同时，本实用新型在应用领域还具有如下效果，在低谷电只能区段时间使用，不能更好平衡低谷电和峰谷电平衡的时候；在太阳能受气候和夜间影响严重，不能连续充分利用太阳能的时候；在风能受地理条件影响且不稳定的时候及火电厂余热不能及时利用的时候，将上述低谷电、太阳能以及风能等产生的电能，通过本装置进行热能存储之后能够得到有效地存储，并在需要的时候进行热能释放，有效地解决了能源供应时间与空间矛盾的技术问题。并且，本实用新型还能够让循环管7以及内热管6同时为储能箱内的相变储能材料进行热交换，以提高热交换的接触面积，从而提高热能存储与释放效率。
33.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的构思和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。