阅读说明：本技术 一种相变储能电采暖炉及其加热装置 (Phase-change energy-storage electric heating stove and heating device thereof ) 是由 陈明初 杨春年 朱东初 于 2020-05-09 设计创作，主要内容包括：一种相变储能电采暖炉及其加热装置,包括电采暖炉外壳体、保温隔离层、内胆壳体、石墨烯碳纳米加热管、加热管固定上下盖板、内胆壳体上下盖板、硅胶密封垫、温度传感器、热交换盘管、石墨烯碳纳米加热管保护壳体、相变蓄能介质、以及电路控制系统等所组成,石墨烯碳纳米加热管是一个二端通透的石英玻璃管镀有导电膜和设有电极,与所述的石墨烯碳纳米加热管保护壳体组合成一个加热装置,进一步的还可以在一支石英玻璃管壁内侧镀有导电膜和设有电极,在另一支石英玻璃管壁外侧镀有导电膜和设有电极,与所述的石墨烯碳纳米加热管保护壳体组成一个热能循环利用的加热装置,所述的内胆壳体上设置有温度传感器,相变材料罐装孔,过压、过热膨胀保护装置。(A phase change energy storage electric heating stove and its heating device, including electric heating stove outer casing, heat preservation isolation layer, inner bag casing, graphite alkene carbon nanometer heating pipe, heating pipe fixed upper and lower apron, inner bag casing upper and lower apron, silica gel sealing gasket, temperature sensor, heat exchange coil, graphite alkene carbon nanometer heating pipe protection casing, phase change energy storage medium and circuit control system etc. constitute, graphite alkene carbon nanometer heating pipe is that a quartz glass pipe that both ends are penetrating has plated the conducting film and has been equipped with the electrode, make up into a heating device with graphite alkene carbon nanometer heating pipe protection casing, further can also plate the conducting film and be equipped with the electrode in a quartz glass pipe wall inboard, plate the conducting film and be equipped with the electrode in another quartz glass pipe wall outside, constitute a heating device that heat energy cyclic utilization with graphite alkene carbon nanometer heating pipe protection casing, the inner container shell is provided with a temperature sensor, a phase-change material canning hole and an overpressure and overheating expansion protection device.)

一种相变储能电采暖炉及其加热装置

技术领域

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本发明涉及电采暖炉领域，尤其涉及一种相变储能电采暖炉及其加热装置。

背景技术

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在工业生产领域的各个方面亦有需要对水和空气加热，采用换热和电加热是一种有效的技术手段，能够改 善人们的生活质量和提高生产工作效率，在人们对环保要求和意识增强的当下，采用燃煤取暖改为用电取 暖，有利于环保和节能，是一个大的方向和趋势。日常生活中需要对水和空气加热，尤其在北方冬天取暖 通常是采用烧煤的方式来获得，烧煤取暖加重了空气污染治理的难度，因此我们有必要改变传统的烧煤取 暖方式，采用电加热是未来的一个解决方案。由于有着大量的需求存在，有众多的企业在转产投入到该类 产品的生产之中，现有市场上有各类民用的电锅炉和电采暖产品，均是采用类似于工业锅炉的结构方案在 做产品，由于存在众多匆忙转产上马的企业，避免不了有一些并不具备生产技术和条件的企业，也在生产 该类电采暖炉产品，因此该类产品会对用户产生和存在着一定的安全隐患，本发明的一种相变储能电采暖 炉及其加热装置，就是针对上述所存在的问题，提出的一种新的技术解决方案和路径，显得尤为重要和具 有实际的应用意义。

发明内容

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本发明的目的就是为了实现上述目标和技术应用，提供一种相变储能电采暖炉及其加热装置。

本发明的技术方案是：

一种相变储能电采暖炉及其加热装置，包括电采暖炉外壳体、保温隔离层、内胆壳体、石墨烯碳纳米加热 管、加热管固定上下盖板、内胆壳体上下盖板、硅胶密封垫、温度传感器、热交换盘管、石墨烯碳纳米加 热管保护壳体、相变蓄能介质、以及电路控制系统等所组成，所述的热交换盘管是一个需要做冷热水交换 的进水通路，设置有进水口和出水口，热交换盘管可以是金属管或金属波纹管，并且与石墨烯碳纳米加热 管保护壳体中的水路，构成一个预热和循环加热的通路，所述的石墨烯碳纳米加热管是一个二端通透的石 英玻璃管镀有导电膜和设有电极，与所述的石墨烯碳纳米加热管保护壳体组合成一个加热装置，进一步的 还可以在一支石英玻璃管壁内侧镀有导电膜和设有电极，在另一支石英玻璃管壁外侧镀有导电膜和设有电 极，与所述的石墨烯碳纳米加热管保护壳体组成一个热能循环利用的加热装置，该加热装置可以设置为单 组或N组，所述的石墨烯碳纳米加热管保护壳体设有水路的进水口和出水口，根据需要可以设置为串联应 用或并联应用，进一步的可以与热交换盘管构成一个水循环加热通道串联或并联组合应用，在所述的内胆 壳体中罐装有相变蓄热储能介质，所述的相变蓄热储能介质是一种固/液二相能量转换物质，随冷热温度 的变化而改变状态和形态，从固态到液态转变过程中实现蓄热储能和热能的释放，所述的内胆壳体上设置 有温度传感器，相变材料罐装孔，过压、过热膨胀保护装置。

本发明的有益效果：

1、设置在内胆壳体的石墨烯碳纳米加热管，可以充分利用夜晚的低谷电能，把电热能储存在内胆的相变 蓄热介质中，储存的热能留到白天逐渐的释放使用。

2、所述的石墨烯碳纳米加热管采用石墨烯纳米碳内镀膜管与外镀膜管组合应用，电热转换效率高，实现 水电分离无触电隐患、不易产生水垢延长使用的寿命。

附图说明

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图1为相变储能电采暖炉整机主视图：内胆壳体3、内镀膜加热管与保护壳体上下盖板5、外镀膜加热管上 下盖板6、电采暖炉冷水进水口7、电采暖炉热水出水口8、温度传感器10、相变材料罐装孔11、内胆壳体 上下盖板14。

图2为相变储能电采暖炉加热装置结构图：石墨烯碳纳米内镀膜加热管4、电采暖炉冷水进水口7、电采暖 炉热水出水口8、电采暖炉石墨烯碳纳米加热管保护壳体9、温度传感器10、相变材料罐装孔11、热交换盘 管12、石墨烯碳纳米外镀膜加热管13、内胆壳体上下盖板14、二次循环水通路16、内镀膜加热管电极17。

图3为相变储能电采暖炉加热装置上端二次循环水通路图：内镀膜加热管与保护壳体上下盖板5、外镀膜加 热管上下盖板6、电采暖炉冷水进水口7、电采暖炉热水出水口8、相变材料罐装孔11、热交换盘管12、内 胆壳体上下盖板14。

图4为相变储能电采暖炉加热装置下端二次循环水通路图：石墨烯碳纳米内镀膜加热管4、电采暖炉石墨烯 碳纳米加热管保护壳体9、相变材料罐装孔11、热交换盘管12、石墨烯碳纳米外镀膜加热管13、内胆壳体 上下盖板14、外镀膜加热管电极15、二次循环水通路16。

具体实施方式

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下面结合附图对本发明作一步的说明：

实例是对一种相变储能电采暖炉及其加热装置的描述：参见图1、图2、图3、图4、当电采暖炉上电工作时， 电采暖炉中的一组加热装置首先会对石墨烯碳纳米加热管保护壳体9、中的水加热，并且会把热能传导给 内胆壳体3、中的相变蓄能介质，当温度上升达到相变介质的相变温度点后，热能被储存在内胆壳体3、中 的相变介质所吸收和储存，随冷热温度的变化，相变介质从固态到液态转变过程中实现蓄热储能，直至相 变介质储存蓄热能达到设置的温度控制点。此时石墨烯碳纳米加热管保护壳体9、中的水处于预热和待用 状态。当电采暖炉开始工作时，设置在内胆壳体3、中N组的石墨烯碳纳米管，和N组加热装置热交换盘管 12、形成一个多次循环加热的水道通路，冷水通过冷热置换后经电采暖炉热水出水口8、流出供人们采暖 的使用。本实施示范案例为双组的石墨烯碳纳米内、外加热管组成的加热装置，本发明实施示范案例供热 水系统为串联式供热应用案例，亦可以根据用户的供热面积大小和使用流量的要求，本发明的供热水系统 可以设置为并联供热，同时可以根据用户的需求自动或手动设置温度需求，加热和储能周而复始的循环工 作。

优选地，所述的热交换盘管12、设置为金属波纹管能够有效地增加换热面积，加快热交换的速度，提高热 能效的利用率。

优选地，所述的石墨烯碳纳米加热管与所述的石墨烯碳纳米加热管保护壳体构成一个加热所装置，与所述 的热交换盘管12、组合成一个N次循环加热装置，能够更好地满足用户的各类使用需求。

优选地，可以充分利用夜晚的低谷电能，把电热能储存在内胆的相变蓄热介质中，储存的热能留到白天逐 渐的释放使用。

优选地，所述的石墨烯碳纳米加热管4、采用石墨烯纳米碳内镀膜，电热转换效率高，实现水电分离无触 电隐患、不易产生水垢延长使用的寿命。

优选地，通过智能电路控制系统的流量和温度传感器，实现智能联网应用管理和服务。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的，而并非用作为对本发明 的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述的实施例的变化、变形都将落在本发明的权利要求书的 范围内。