换热组件，基于该换热组件的固体蓄热装置以及外壳组件

摘要

本发明公开了一种换热组件，基于该换热组件的固体蓄热装置以及外壳组件，涉及固体蓄热技术领域。包括换热组件，包括用于吸收热量以传导的导热板上并排开有若干换热通道，用于提供换热组件热源的蓄热体，蓄热体包括蓄热框体和位于蓄热框体内填充的若干蓄热板，相邻两蓄热板之间以及蓄热板与蓄热框体之间形成有蓄热通道；用于为蓄热体提供热源的供热组件。本发明通过供热组件的电加热管供电发热后通过蓄热体进行蓄热，在使用热量时通过换热组件将储存的热量进行换热出来，由于热量时通过换热组件的换热管体表面热辐射的方式进行吸热，热量不与外界环境交互，基本没有太大的热量损失，该方式热量使用时间长，耐用，便于小区用户使用。

说明书

技术领域

本发明属于固体蓄热技术领域，特别是涉及一种换热组件，基于该换热组件的固体蓄热装置，以及用于该固体蓄热装置外部保温固定的外壳组件。

背景技术

为解决日益严重的环境污染问题，很多地区开始禁止燃煤采暖，鼓励使用清洁的电采暖。蓄热式电暖器将电能转化为蓄热介质的热能进行储存，在需要时将所储存热量对建筑物进行供热，具有安装方便、使用便宜等显著优点，而且享受政府补贴，是目前非常流行的一种取暖装置。

在我国广大农村地区及城市集中供热管网未覆盖的地方，普遍采用分布式的燃煤采暖方式，由于煤炭燃烧不充分和烟气未处理，造成严重能源浪费和环境污染问题。很多地区开始禁止燃煤采暖，鼓励使用清洁的电采暖。

目前解决分布式供暖的的电采暖方案有直热式电暖器和蓄热式电暖器。相对于直热式电暖器，蓄热电暖器拥有储能的优势，可将电能转化为热能通过蓄热介质进行储存，在需要时将所储存热量对建筑物进行供热，具有安装方便、使用便宜等显著优点，而且享受政府补贴，是目前非常流行的一种取暖装置。

目前，市场上的蓄热式电暖器根据蓄热介质的不同，主要可以分为固体蓄热式电暖器和相变蓄热式电暖器两种。固体蓄热电暖器采用耐火砖(镁砖、镁铁砖等)作为蓄热介质，在蓄热阶段，使用电加热管对蓄热介质进行加热，使其温度升高，从而实现将电能转换为热能进行存储；在放热阶段，蓄热介质温度降低、释放热量，将蓄热介质热能转换为空气热能，实现对建筑物的供暖。相变蓄热式电暖器是利用相变材料的相变过程来存储和释放热量。相变材料的相变潜热一般较大，其蓄热密度远大于显热蓄热式电采暖的蓄热密度。相变过程材料的温度保持不变，故采暖中热舒适性好。但由于相变蓄热式电暖器一般价格较高，因此固体蓄热式电暖器更受市场青睐。

蓄热式电暖器根据是否安装有风机，可分为动态机型和静态机型两种。动态机型除可通过辐射传热的方式进行供热外，还可以使用风机驱动空气与蓄热砖进行强制对流换热，换热效果较好，在较低的砖温下也能吹出热风。静态机型只能依靠空气的自然对流和辐射传热的方式进行供热，对蓄热砖温度的要求比动态机型高，但由于没有风机，静态机型的成本比动态机型低。

现有的固体蓄热装置都需要进行换热机构在该固体蓄热装置内部进行循环换热，热损失量较大，对于企业和小区或超市热源应用时，更是热损失非常大，使得产能能效低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换热组件，基于该换热组件的固体蓄热装置以及外壳组件，解决了现有的固体蓄热装置都需要进行换热机构在该固体蓄热装置内部进行循环换热，热损失量较大，对于企业和小区或超市热源应用时，更是热损失非常大，使得产能能效低问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

换热组件，包括用于吸收热量以传导的导热板，所述导热板包括基体，位于基体的A面和/或B面并排开有若干换热通道，通过该若干换热通道形成若干条形凸块，以及位于该若干条形凸块组成的区域的四周形成的围板结构；位于基体的围板结构的C面和D面分别并排开有若干与条形凸块位置相对的第一槽道；用于与导热板基体进行换热的换热管体；所述换热管体位于条形凸块的外部，一端与围板结构的C面插入配合，另一端与围板结构的D面插入配合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述围板结构的端面开有与第一槽道相互贯通的第二槽道，位于第二槽道配合有一堵块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述堵块包括一堵板，所述堵板与第一槽道插接配合，和位于堵板一相对表面的凸条；所述凸条与第二槽道插接配合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述换热管体包括一组换热管和位于该组换热管端部的“Y”形支管；位于该换热管体的一端的“Y”形支管设置有进口a，位于该换热管体的另一端的“Y”形支管设置有出口b。

一种基于该换热组件的固体蓄热装置，包括用于提供换热组件热源的蓄热体，所述蓄热体包括蓄热框体和位于蓄热框体内填充的若干蓄热板，相邻两蓄热板之间以及蓄热板与蓄热框体之间形成有蓄热通道；用于为蓄热体提供热源的供热组件；所述供热组件包括若干组电加热管，以及用于固定该组电加热管的固定板，位于该固定板的一侧还固定有第一蓄热围板；该所述供热组件的电加热管分别位于蓄热通道内；所述换热组件位于蓄热体的蓄热框体一侧的热量通道口；所述供热组件位于蓄热体的蓄热框体另一侧的热量通道口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄热板的两表面分别均布设置有第一凹凸面；位于蓄热板的一相对侧面设置有连接端部；位于连接端部的外部表面为向往的凸面或向内的凹面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄热框体一相对内表面分别均布设置有用于限定蓄热板连接端部相配合的第三槽道；所述蓄热框体另一相对内表面分别均布设置有与蓄热板的第一凹凸面相对应的第二凹凸面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述隔热板为耐火隔热板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄热体采用耐火砖作为蓄热介质。

一种用于固体蓄热装置的外壳组件，包括位于该所述固体蓄热装置四周贴合的隔热板；以及位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的外部底面和顶面分别贴合有第一固定板；位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的外部前面和后面分别贴合有第二固定板；位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的外部左侧面和右侧面分别贴合有第三固定板，所述第三固定板分别设置有与换热管体的两端进出口配合的贯通孔。

第一固定板、第二固定板和第三固定板均为金属板，相邻两固定板之间通过螺钉固定，在第一固定板的板面、第二固定板的板面、第三固定板的板面开有若干通孔；在第一固定板的侧面、第二固定板侧面、第三固定板的侧面开有若干内螺纹孔。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过供热组件的电加热管供电发热后通过蓄热体进行蓄热，在使用热量时通过换热组件将储存的热量进行换热出来，由于热量时通过换热组件的换热管体表面热辐射的方式进行吸热，热量不与外界环境交互，基本没有太大的热量损失，该方式热量使用时间长，耐用，便于小区用户使用。

2、本发明通过在固体蓄热装置四周贴合的隔热板进行对蓄热体的热量的封闭，避免热量的损失，然后通过在隔热板周围再进行固定板第三固定板的结构固定，便于进行该固体蓄热装置的模块化组合，能够根据热量需求，进行一组或一组以上的固体蓄热装置组合。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为基于外壳组件的固体蓄热装置的结构示意图；

图2为基于换热组件的固体蓄热装置的结构示意图；

图3为图2的结构侧视图；

图4为固体蓄热装置的结构示意图；

图5为图4的结构侧视图；

图6为图4的结构主视图；

图7为蓄热框体的结构示意图；

图8为图7的结构主视图；

图9为蓄热板的结构示意图；

图10为图9的结构侧视图；

图11为供热组件的结构示意图；

图12为图11的结构主视图；

图13为电加热管的结构示意图；

图14为导热板的结构示意图；

图15为图14的结构主视图；

图16为换热管体的结构示意图；

图17为图16的结构主视图；

图18为导热板基体的结构示意图；

图19为图18的结构主视图；

图20为图18的结构左视图；

图21为堵块的结构示意图；

图22为实施例二的导热板的结构侧视图；

图23固定板的结构示意图；

图24第一蓄热围板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

请参阅图14-21所示，换热组件，包括

用于吸收热量以传导的导热板5，导热板5包括基体500，导热板5采用金属材料或岩石材料。

位于基体500的A面或B面并排开有若干换热通道502，通过该若干换热通道502形成若干条形凸块501，以及

位于该若干条形凸块501组成的区域的四周形成的围板结构；

位于基体500的围板结构的C面和D面分别并排开有若干与条形凸块 501位置相对的第一槽道503；

用于与导热板基体5进行换热的换热管体13；换热管体13位于条形凸块501的外部，一端与围板结构的C面插入配合，另一端与围板结构的D 面插入配合。围板结构的端面开有与第一槽道503相互贯通的第二槽道504，位于第二槽道504配合有一堵块12。

堵块12包括一堵板1210，堵板1210与第一槽道503插接配合，和位于堵板1210一相对表面的凸条1211；凸条1211与第二槽道504插接配合，用于在换热管体13插入第一槽道503后，由于换热管体13的宽度小于第一槽道503的深度，因此通过堵块12进行封堵。

请参阅图16-17所示，换热管体13包括一组换热管1301和位于该组换热管1301端部的“Y”形支管1302；位于该换热管体13的一端的“Y”形支管1302设置有进口a，位于该换热管体13的另一端的“Y”形支管1302 设置有出口b，该换热管1301为扁平式管体，便于吸收热量，通过在换热管体13内设置换热介质即可进行热量的交换。该换热介质为水、导热油空气等。

请参阅图2-13所示，一种基于该换热组件的固体蓄热装置，包括

用于提供换热组件热源的蓄热体，蓄热体包括蓄热框体6和位于蓄热框体6内填充的若干蓄热板10，相邻两蓄热板10之间以及蓄热板10与蓄热框体6之间形成有蓄热通道11；

用于为蓄热体提供热源的供热组件；供热组件包括若干组电加热管15，以及用于固定该组电加热管15的固定板9，位于该固定板9的一侧还固定有第一蓄热围板7；第一蓄热围板7用于吸收热量与蓄热体的材质一致。

该供热组件的电加热管15分别位于蓄热通道11内，用于提供热量。

换热组件位于蓄热体的蓄热框体6一侧的热量通道口；供热组件位于蓄热体的蓄热框体6另一侧的热量通道口。

蓄热板10的两表面分别均布设置有第一凹凸面1002；位于蓄热板10 的一相对侧面设置有连接端部1004；位于连接端部1004的外部表面为向往的凸面或向内的凹面1003，通过连接端部1004设置的向往的凸面或向内的凹面1003便于与蓄热框体6内部进行插接配合。

即，蓄热框体6一相对内表面分别均布设置有用于限定蓄热板10连接端部1004相配合的第三槽道601；蓄热框体6另一相对内表面分别均布设置有与蓄热板10的第一凹凸面1002相对应的第二凹凸面602。

其中，隔热板为耐火隔热板。蓄热体采用耐火砖作为蓄热介质。

请参阅图1和23和24所示，一种用于固体蓄热装置的外壳组件，包括

位于该固体蓄热装置四周贴合的隔热板；以及位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的外部底面和顶面分别贴合有第一固定板1；位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的外部前面和后面分别贴合有第二固定板2；位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的外部左侧面和右侧面分别贴合有第三固定板3，第三固定板3分别设置有与换热管体13的两端进出口配合的贯通孔。

第一固定板1、第二固定板2和第三固定板3均为金属板，相邻两固定板之间通过螺钉固定，在第一固定板1的板面、第二固定板2的板面、第三固定板3的板面开有若干通孔；在第一固定板1的侧面、第二固定板2 侧面、第三固定板3的侧面开有若干内螺纹孔。

位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的前面的第二固定板2上还固定有一控制柜，该第二固定板2设置有一与供热组件的电加热管15电连接的线路板。

本装置通过供热组件的电加热管15供电发热后通过蓄热体进行蓄热，在使用热量时通过换热组件将储存的热量进行换热出来，由于热量时通过换热组件的换热管体13表面热辐射的方式进行吸热，热量不与外界环境交互，基本没有太大的热量损失，该方式热量使用时间长，耐用，便于小区用户使用。

实施例二

请参阅图14-20所示，换热组件，包括

用于吸收热量以传导的导热板5，导热板5包括基体500，导热板5采用金属材料或岩石材料。

请参阅图22所示，位于基体500的A面和B面并排开有若干换热通道 502，通过该若干换热通道502形成若干条形凸块501，以及

位于该若干条形凸块501组成的区域的四周形成的围板结构；

位于基体500的围板结构的C面和D面分别并排开有若干与条形凸块 501位置相对的第一槽道503；

用于与导热板基体5进行换热的换热管体13；换热管体13位于条形凸块501的外部，一端与围板结构的C面插入配合，另一端与围板结构的D 面插入配合。围板结构的端面开有与第一槽道503相互贯通的第二槽道504，位于第二槽道504配合有一堵块12。

堵块12包括一堵板1210，堵板1210与第一槽道503插接配合，和位于堵板1210一相对表面的凸条1211；凸条1211与第二槽道504插接配合，用于在换热管体13插入第一槽道503后，由于换热管体13的宽度小于第一槽道503的深度，因此通过堵块12进行封堵。

请参阅图16-17所示，换热管体13包括一组换热管1301和位于该组换热管1301端部的“Y”形支管1302；位于该换热管体13的一端的“Y”形支管1302设置有进口a，位于该换热管体13的另一端的“Y”形支管1302 设置有出口b，该换热管1301为扁平式管体，便于吸收热量，通过在换热管体13内设置换热介质即可进行热量的交换。该换热介质为水、导热油空气等。

请参阅图2-13所示，一种基于该换热组件的固体蓄热装置，包括

用于提供换热组件热源的蓄热体，蓄热体包括蓄热框体6和位于蓄热框体6内填充的若干蓄热板10，相邻两蓄热板10之间以及蓄热板10与蓄热框体6之间形成有蓄热通道11；

用于为蓄热体提供热源的供热组件；供热组件包括若干组电加热管15，以及用于固定该组电加热管15的固定板9，位于该固定板9的一侧还固定有第一蓄热围板7；

该供热组件的电加热管15分别位于蓄热通道11内；

换热组件位于蓄热体的蓄热框体6一侧的热量通道口；供热组件位于蓄热体的蓄热框体6另一侧的热量通道口。

蓄热板10的两表面分别均布设置有第一凹凸面1002；位于蓄热板10 的一相对侧面设置有连接端部1004；位于连接端部1004的外部表面为向往的凸面或向内的凹面1003，通过连接端部1004设置的向往的凸面或向内的凹面1003便于与蓄热框体6内部进行插接配合。

即，蓄热框体6一相对内表面分别均布设置有用于限定蓄热板10连接端部1004相配合的第三槽道601；蓄热框体6另一相对内表面分别均布设置有与蓄热板10的第一凹凸面1002相对应的第二凹凸面602。

其中，隔热板为耐火隔热板，蓄热体采用耐火砖作为蓄热介质。

请参阅图1所示，一种用于固体蓄热装置的外壳组件，包括

位于该固体蓄热装置四周贴合的隔热板；以及位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的外部底面和顶面分别贴合有第一固定板1；位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的外部前面和后面分别贴合有第二固定板2；位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的外部左侧面和右侧面分别贴合有第三固定板3，第三固定板3分别设置有与换热管体13的两端进出口配合的贯通孔。

第一固定板1、第二固定板2和第三固定板3均为金属板，相邻两固定板之间通过螺钉固定，在第一固定板1的板面、第二固定板2的板面、第三固定板3的板面开有若干通孔；在第一固定板1的侧面、第二固定板2 侧面、第三固定板3的侧面开有若干内螺纹孔。

位于该贴合于固体蓄热装置四周的隔热板的前面的第二固定板2上还固定有一控制柜，该第二固定板2设置有一与供热组件的电加热管15电连接的线路板。通过在固体蓄热装置四周贴合的隔热板进行对蓄热体的热量的封闭，避免热量的损失，然后通过在隔热板周围再进行第一固定板1、第二固定板2和第三固定板3的结构固定，便于进行该固体蓄热装置的模块化组合，能够根据热量需求，进行一组或一组以上的固体蓄热装置组合。

本装置通过供热组件的电加热管15供电发热后通过蓄热体进行蓄热，在使用热量时通过换热组件将储存的热量进行换热出来，由于热量时通过换热组件的换热管体13表面热辐射的方式进行吸热，热量不与外界环境交互，基本没有太大的热量损失，该方式热量使用时间长，耐用，便于小区用户使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。