一种蓄能换热装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107167013A(43)申请公布日2017.09.15(21)申请号201710507956.4(22)申请日2017.06.28(71)申请人郑善地址300457天津市滨海新区天津市大港区迎宾街福苑里30号楼4门101号(72)发明人郑善(74)专利代理机构天津市尚文知识产权代理有限公司12222代理人张东浩(51)Int.Cl.F28D20/02(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称一种蓄能换热装置(57)摘要本发明涉及蓄能换热装置，包括蓄能堆、换热器、加热管和风机；蓄能堆的周围设有保温层A，蓄能堆和保温层A之间留有的间隙作为风道，同时蓄能堆内设有通风凹槽；风机和换热器之间通过管道相连，风机的另一端通过管道接入风道A中，换热器的另一端通过管道接入风道B中，其中，风道A与风道B是指蓄能堆中相对的两端与保温层A之间形成的风道；电加热管穿设在蓄能堆中用于加热蓄能堆，气流在风机带动下通过风道A进入蓄能堆，蓄能堆将气流加热，本发明利用低谷电加热蓄能堆，并利用蓄能堆缓慢释放热量加热气流，通过成为热风，热风进入换热器换热后，变为冷风再次进入风机中，在风机带动下再次进入风道A，以此循环往复，实现蓄能换热的目的。CN107167013ACN107167013A权利要求书1/2页1.一种蓄能换热装置，其特征是：所述蓄能换热装置包括蓄能堆、换热器、加热管和风机；蓄能堆的周围设有保温层A，蓄能堆和保温层A之间留有的间隙作为风道，同时蓄能堆内设有用于通风的凹槽；风机和换热器之间通过管道相连，风机的另一端通过管道接入风道A中，换热器的另一端通过管道接入风道B中，其中，风道A与风道B是指蓄能堆中相对的两端与保温层A之间形成的风道；所述加热管穿设在蓄能堆中用于加热蓄能堆，气流在风机带动下通过风道A进入蓄能堆，蓄能堆将气流加热成为热风，热风进入换热器换热后，变为冷风再次进入风机中，在风机带动下再次进入风道A，以此循环往复，实现蓄能换热的目的；所述蓄能堆由稀土陶瓷高温蓄放能材料组成；所述稀土陶瓷高温蓄放能材料包括相变材料和稀土陶瓷；所述稀土陶瓷的孔径为450-1000nm，孔隙率≥50%；相变材料均匀嵌入在稀土陶瓷的孔内；相变材料体积占其嵌入孔内体积的1/2-2/3；所述相变材料为无机盐混合物，所述无机盐混合物由固态变为液态的相变温度为820-920°C；所述稀土陶瓷包括氧化锆和稀土氧化物的固溶体；所述稀土陶瓷烧结时的成型温度为1480-1560°C。2.根据权利要求1所述的一种蓄能换热装置，其特征在于：保温层A以外的管路和装置外也设有保温层B；所述加热管为电加热管；稀土陶瓷高温蓄放能材料利用模具做成为砖形，砖形表面开有通风凹槽，砖形稀土陶瓷高温蓄放能材料砌成蓄能堆；换热器内设有换热管，换热管内通有冷水；风机与风道A之间的连接管路、换热器与风道B之间的连接管路以及风机与换热器之间的连接管路之间均设有截止阀。3.根据权利要求2所述的一种蓄能换热装置，其特征在于：所述电加热管为稀土唤能电加热管；所述保温层A或B是3厘米硅酸铝板和10厘米气凝胶绝热保温毡材料形成的复合保温层。4.根据权利要求1所述的一种蓄能换热装置，其特征在于：所述无机盐混合物包括以下重量份数的组分：氟化锂12-18份；氯化钠50-70份；氯化钾15-35份；碳酸钠20-30份。5.根据权利要求4所述的一种蓄能换热装置，其特征在于：所述无机盐混合物还包括20-30重量份的氯化钙。6.根据权利要求5所述的一种蓄能换热装置，其特征在于，所述无机盐混合物还包括氟化镁、氟化钠、碳酸钡、碳酸钾、硫酸钠或硫酸钾中的一种；上述物质在相变材料中的加入量为5-10份。7.根据权利要求1所述的一种蓄能换热装置，其特征在于，所述稀土陶瓷包括以下重量份数的组分：氧化铝92-98份；氧化锆和稀土氧化物的固溶体5-8份；氧化镁1-3份。8.根据权利要求7所述的一种蓄能换热装置，其特征在于，所述稀土氧化物具体为氧化镧、氧化钇或氧化铈中的一种；稀土氧化物与氧化锆的摩尔比为0.05-0.5:1。9.根据权利要求7所述的一种蓄能换热装置，其特征在于，氧化锆和稀土氧化物的固溶体的制备方法为：将氧氯化锆溶液利用氨水溶液调节pH值至8，静置24h后过滤，水洗，制得溶胶；然后将溶胶加热至80°C，再加入稀土硝酸盐溶液，然后利用氨水溶液调节pH值至7，再2CN107167013A权利要求书2/2页加入双氧水，慢速搅拌反应2-4h后过滤，烧结；烧结时采用的温度曲线为按1°C/min的升温速率升温至350°C，在350°C保温1h后，按相同的升温速率升温至800-920°C，然后在800°C保温1h后，自然降温；制得氧化锆和稀土氧化物的