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电加热储能与换热装置


技术摘要:
一种电加热储能与换热装置,包括密封的外壳(10)以及设置于该外壳(10)内部的电加热管(21)、翅片(22)、毛细管(23)、集气管(14)和集液管(15),其特征在于:多个所述翅片(22)将所述电加热管(21)的外围空间分隔成多个区域,每个区域中设置一根沿所述电加热管(21)轴线方向延  全部
背景技术:
目前,能源的转换利用逐步从依赖于化石燃料供能向着多元化、清洁化的方向发 展。人们不断研究怎样将不同形式的能量以可用的方式储存起来,并在需要时又能以环保 的形式释放出来以满足用户需求。在这种需求的背景下,电加热储能换热装置应运而生。 图2为现有技术中的一种电加热储能换热装置,图3为图2所示电加热储能换热装 置的内部结构立体图。参见图2和图3,该电加热储能换热装置包括密封的外壳10、固设于外 壳10内的电加热管11、翅片12、毛细管13、集气管14、集液管15、以及填充于外壳10内部剩余 空间的储能介质16。 在该电加热储能换热装置中,电加热管11为表面凹凸不平的直筒状,电加热管11 顶部的电源接头连接电源线,电源线穿出外壳10并与之密封固定;沿电加热管11外壁的周 向上焊接有四个矩形翅片12,翅片12的表面与电加热管11的轴线平行;四个翅片12将电加 热管11周围的空间分隔成四个区域,在每一个区域中设置有一根沿电加热管11的轴线方向 延伸的直筒状毛细管13。直筒状毛细管13的一端连通集液管15,另一端连通集气管14。集气 管14和集液管15均为一端封闭的管状结构,二者的开放端分别穿出外壳10。 该电加热储能换热装置可以实现储能和换热两个过程,即,在储能过程中,电加热 管11的热能通过翅片12传递给储能介质16;在换热过程中,储能介质16的热能通过毛细管 13四周的侧壁传递给待加热液体。这两个过程的原理实质上都是热交换。 然而,随着人们现代生活节奏的不断加快,上述结构的现有电加热储能换热装置 在储能和换热过程中的换热速度很慢,越来越无法满足人们的需求,逐渐被市场淘汰。现 在,越来越多的电加热储能换热装置被人们研究开发出来,以期提高换热速度。
技术实现要素:
针对上述现有技术中存在的换热速度慢的技术问题,本发明提供了一种电加热储 能与换热装置,以期提高电加热储能换热装置在储能和/或换热过程中的换热速度。 本发明提供的电加热储能与换热装置,包括密封的外壳以及设置于该外壳内部的 电加热管、翅片、毛细管、集气管和集液管,其特征在于:多个所述翅片将所述电加热管的外 围空间分隔成多个区域,每个区域中设置一根沿所述电加热管轴线方向延伸的所述毛细 管;所述毛细管的一端连通所述集液管,另一端连通所述集气管;所述电加热管和所述毛细 管中的至少一个为螺旋状管。 进一步地,所述螺旋状管的螺距相等。 进一步地,所述螺旋状管的螺距不等;优选地,所述螺距从上到下逐渐减小。 进一步地,所述电加热储能与换热装置还包括一个上端开放、下端封闭的金属筒, 3 CN 111594911 A 说 明 书 2/4 页 所述电加热管被插入该金属筒内,所述翅片均布固设在该金属筒的外壁上。 进一步地,所述金属筒的开放端设有一个密封盖。 进一步地,所述密封盖为一个环形螺帽,其焊接在所述电加热管的对应位置。 进一步地,所述电加热管的外壁与所述金属筒的内壁之间设有间隙。 进一步地,所述外壳内部与所述金属筒外之间的空间内填充有储能介质,所述金 属筒内填充具有高导热系数介质。 进一步地,所述高导热系数介质为粉末状石墨或粉末状金属屑。 进一步地,所述翅片上均匀开设有通孔。 相比于现有技术中的上述电加热储能换热装置,本发明的电加热储能与换热装 置,通过将电加热管和/或毛细管设计为螺旋状管,分别增加了储能过程和换热过程中的换 热面积,从而提高了储能过程和换热过程的换热速度。 附图说明 图1为本发明的电加热储能与换热装置的结构示意图; 图2为现有技术中的一种电加热储能换热装置的结构示意图; 图3为图2中的电加热储能换热装置的内部结构立体图。 图中:10-外壳,11-电加热管,12-翅片,13-毛细管,14-集气管,15-集液管,16-储 能介质,21-电加热管,22-翅片,23-毛细管,24-金属筒。
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