一种电蓄热装置的制作方法

1.本发明涉及电蓄热技术领域，尤其涉及一种电蓄热装置。


背景技术：

2.电蓄热机组通过物联网智能控制系统，将供电谷期的电能转换为热能储存在蓄热材料中，在供电高峰期给终端设备输出热能的储能供能系统。系统可实现建筑采暖（制冷）、供热水，提供工业用热，配套农业及畜牧业生产等，电蓄热机组由智能控制柜、电蓄热设备、热交换设备（或吸收式制冷设备）和终端采集器组成，电蓄热设备是将电能转换为热能并进行储存的蓄热设备。
3.电蓄热开水锅炉利用晚上低谷电把锅炉水烧开并保温储存起来，从而供应人们白天饮用的一种较小电功率、较大容水量的一种电开水锅炉。由于低谷电相当廉价，那么电蓄热开水锅炉使用起来十分经济，同时，因为它的电功率比较小，所以电蓄热开水锅炉的购置成本和需要配备电源线的费用大大降低，为常用的电蓄热设备的一种，但是，传统的电蓄热锅炉内部的腔体为一体结构，内部储存的热水在应用时，冷热水掺混，造成内部的水温整体下降，在后期换热效率下降，即后半夜出现低热或不热的现象发生，热能利用效率降低。
4.有鉴于此，本发明提供一种电蓄热装置，以解决上述现有技术中存在的技术问题。


技术实现要素：

5.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种电蓄热装置。
6.本发明提出的一种电蓄热装置，一种电蓄热装置，包括蓄热箱，所述蓄热箱的顶部安装有端盖，且蓄热箱的底部安装有座体，所述座体的两端分别设置有前收纳腔和后收纳腔，且前收纳腔和后收纳腔之间设置有汇流腔，所述蓄热箱的内部安装有多个隔热板，且隔热板的两侧均设置有多个扰流板，蓄热箱的内部通过隔热板、扰流板分隔出多个蓄热腔，所述蓄热腔内置有温度传感器用于测温，并通过设置在底部的电加热器加热，多个蓄热腔通过设置在所述端盖上的多个电磁阀连接，多个电磁阀均安装在一个热水管上，所述前收纳腔的外端设置有驱动机构，且汇流腔的内部设置有通过驱动机构往复运动的水置换机构，所述后收纳腔的外端安装有进水管，且进水管与水置换机构之间安装有可折叠伸缩的波纹管，所述水置换机构的顶部设置有对蓄热腔底部隔离的密封面。
7.本发明中优选地，所述电加热器包括密封座和安装于密封座端部的u型加热器，所述u型加热器的外侧安装有多个换热鳍板。
8.本发明中优选地，所述换热鳍板包括倒v型结构的换热件，且换热件的底部设置有梯形结构的凹槽，所述换热件的顶部设置有贯穿凹槽的锥形孔。
9.本发明中优选地，所述驱动机构包括与水置换机构固定连接的螺纹丝杠，和安装于座体外端的丝杠驱动电机，丝杠驱动电机与螺纹丝杠之间螺接。
10.本发明中优选地，在蓄热前，所述水置换机构位于前收纳腔内部，蓄热时，水置换机构在驱动机构下移动至按照顺序排列的第一个蓄热腔中，第一个蓄热腔中的电加热器开
启，对内部的水进行加热，当加热至所需温度后，水置换机构再移动至第二个蓄热腔中，依次将经过的蓄热腔中水加热至设定温度，单个蓄热腔独立蓄热，蓄热完成后再进行串联保温；在放热过程时，水置换机构反向运动，利用冷水从水置换机构中溢出，从下往上依次置换蓄热腔中热水，每个蓄热腔中热水独立使用，使用完成后继续推进利用下一个蓄热腔中热水。
11.本发明中优选地，所述水置换机构包括盒状壳体，且盒状壳体的内部设置有冷水腔，且冷水腔的内部设置有可上下活动的封堵件，所述座体的底部安装有多个磁吸封堵件的电磁铁，所述冷水腔的顶部设置有连接蓄热腔的梯形喷孔。
12.本发明中优选地，所述扰流板包括顶端呈梯形结构的封堵条，和安装于封堵条底部的磁吸块，所述封堵条的侧面设置有冷水流动的贯穿槽，所述封堵条与盒状壳体底壁之间安装有顶升簧。
13.本发明中优选地，所述隔热板的内部设置有隔热夹层，且每个扰流板与隔热板之间均设置有独立的交换孔槽，每个所述扰流板的端部设置有与交换孔槽连通的网罩，所述交换孔槽的底端螺接有交换喷头，交换喷头位于电加热器下方。
14.本发明中优选地，所述蓄热腔靠近网罩的一端设置有安装槽，且安装槽的内部螺接有阻水件，且阻水件包括两端开孔的筒体，且筒体的内部安装有两个热膨胀材料构成的伸缩件，且伸缩件的活动端设置有对开孔封堵的堵板。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种电蓄热装置，具备以下有益效果：本发明中，将电蓄热装置内部通过隔热板、扰流板分隔出多个蓄热腔，水置换机构的顶部设置有对蓄热腔底部隔离的密封面，在蓄热前水置换机构位于前收纳腔内部，蓄热时水置换机构移动至第一个蓄热腔中，第一个蓄热腔中的电加热器开启，对内部的水进行加热，当加热至所需温度后，水置换机构再移动至第二个蓄热腔中，依次将经过的蓄热腔中水加热至设定温度，单个蓄热腔独立蓄热，蓄热完成后再进行串联保温，根据低谷电时间长短自动控制蓄热量，避免低谷电时长波动造成蓄热成本上升的问题，在放热过程时，水置换机构反向运动，利用冷水从水置换机构中溢出，从下往上依次置换蓄热腔中热水，每个蓄热腔中热水独立使用，使用完成后继续推进利用下一个蓄热腔中热水，避免蓄热的水温随时间大幅下降的问题出现，提高热量利用效率。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种电蓄热装置的结构示意图；图2为本发明提出的一种电蓄热装置的剖视结构示意图；图3为本发明提出的一种电蓄热装置的水置换机构结构示意图；图4为本发明提出的一种电蓄热装置的封堵件结构示意图；图5为本发明提出的一种电蓄热装置的电加热器结构示意图；图6为本发明提出的一种电蓄热装置的换热鳍板结构示意图；图7为本发明实施例2提出的一种电蓄热装置的交换孔槽结构示意图；图8为本发明实施例2提出的一种电蓄热装置的交换喷头结构示意图；图9为本发明实施例2提出的一种电蓄热装置的阻水件结构示意图。
17.图中：1蓄热箱、2波纹管、3后收纳腔、4进水管、5座体、6汇流腔、7电加热器、71密封
座、72 u型加热器、73换热鳍板、731换热件、732凹槽、733锥形孔、8电磁铁、9水置换机构、91盒状壳体、92冷水腔、93梯形喷孔、94封堵件、941封堵条、942贯穿槽、943顶升簧、944磁吸块、10驱动机构、11前收纳腔、12隔热板、121隔热夹层、122交换孔槽、123交换喷头、124网罩、125阻水件、1251筒体、1252伸缩件、1253堵板、13扰流板、14蓄热腔、15电磁阀、16端盖、17热水管。
具体实施方式
18.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
19.实施例1：参照图1-6，一种电蓄热装置，包括蓄热箱1，蓄热箱1的顶部安装有端盖16，且蓄热箱1的底部安装有座体5，座体5的两端分别设置有前收纳腔11和后收纳腔3，且前收纳腔11和后收纳腔3之间设置有汇流腔6，蓄热箱1的内部安装有多个隔热板12，且隔热板12的两侧均设置有多个扰流板13，蓄热箱1的内部通过隔热板12、扰流板13分隔出多个蓄热腔14，蓄热腔14的顶部安装有温度传感器，且蓄热腔14的底部安装有电加热器7，端盖16的顶部安装有多个电磁阀15，且电磁阀15的底部与蓄热腔14连接，多个电磁阀15的顶部之间安装有热水管17，前收纳腔11的外端设置有驱动机构10，且汇流腔6的内部设置有通过驱动机构10往复运动的水置换机构9，后收纳腔3的外端安装有进水管4，且进水管4与水置换机构9之间安装有可折叠伸缩的波纹管2，水置换机构9的顶部与设置有对蓄热腔14底部隔离的密封面。
20.本发明中，将电蓄热装置内部通过隔热板12、扰流板13分隔出多个蓄热腔14，水置换机构9的顶部与设置有对蓄热腔14底部隔离的密封面，在蓄热前水置换机构9位于前收纳腔11内部，蓄热时水置换机构9移动至第一个蓄热腔14中，第一个蓄热腔14中的电加热器7开启，对内部的水进行加热，当加热至所需温度后，水置换机构9再移动至第二个蓄热腔14中，依次将经过的蓄热腔14中水加热至设定温度，单个蓄热腔14独立蓄热，蓄热完成后再进行串联保温，根据低谷电时间长短自动控制蓄热量，避免低谷电时长波动造成蓄热成本上升的问题，在放热过程时，水置换机构9反向运动，利用冷水从水置换机构9中溢出，从下往上依次置换蓄热腔14中热水，每个蓄热腔14中热水独立使用，使用完成后继续推进利用下一个蓄热腔14中热水，避免蓄热的水温随时间大幅下降的问题出现，提高热量利用效率。
21.作为本发明中再进一步的方案，电加热器7包括密封座71和安装于密封座71端部的u型加热器72，u型加热器72的外侧安装有多个换热鳍板73，本发明中，每个蓄热腔14中设置独立的电加热器7，在加热时蓄热腔14底端被水置换机构9隔离，缩短单次蓄热时间，充分利用电网波动产生的碎片化低谷电间隙时间，提高电蓄热效率。
22.作为本发明中再进一步的方案，换热鳍板73包括倒v型结构的换热件731，且换热件731的底部设置有梯形结构的凹槽732，换热件731的顶部设置有贯穿凹槽732的锥形孔733，本发明中，倒v型结构的换热件731，有效增加电加热器7与水之间的换热面积，其次，换热件731顶部连接且设置有贯穿凹槽732的锥形孔733，在加热时换热件731顶部热量集中，对周围的水加热速度快，造成热水上升，而下端的水从凹槽732中涌入从锥形孔733排出，使得蓄热腔14中水在蓄热过程中快速流动交换，加快水蓄热速度，缩短单个蓄热腔14中蓄热
时间，充分利用碎片化的低谷电时间。
23.作为本发明中再进一步的方案，驱动机构10包括与水置换机构9固定连接的螺纹丝杠，和安装于座体5外端的丝杠驱动电机，丝杠驱动电机与螺纹丝杠之间螺接，本发明中，通过驱动机构10带动水置换机构9在汇流腔6中前后移动，进而将蓄热腔14独立隔开。
24.作为本发明中再进一步的方案，水置换机构9包括盒状壳体91，且盒状壳体91的内部设置有冷水腔92，且冷水腔92的内部设置有可上下活动的封堵件94，座体5的底部安装有多个磁吸封堵件94的电磁铁8，冷水腔92的顶部设置有连接蓄热腔14的梯形喷孔93，本发明中，当水置换机构9运动至蓄热腔14位置时，水置换机构9顶部与隔热板12底端配合，将蓄热腔14隔离，在利用蓄热腔14内部热水时，相应的电磁铁8开启，磁吸封堵件94使其下降，冷水从进水管4、波纹管2进入到冷水腔92中，在封堵件94引导下，从梯形喷孔93与封堵件94之间的间隙中呈交叉状溢出，从底部逐层置换蓄热腔14中的热水，扰流板13的设置，减缓冷水置换时与热水交汇速度，保持顶部热水出水温度，维持出水温度的稳定性，提高热量利用效率。
25.作为本发明中再进一步的方案，扰流板13包括顶端呈梯形结构的封堵条941，和安装于封堵条941底部的磁吸块944，封堵条941的侧面设置有冷水流动的贯穿槽942，封堵条941与盒状壳体91底壁之间安装有顶升簧943，本发明中，在蓄热阶段，封堵条941在顶升簧943的作用下，将梯形喷孔93封堵，当封堵条941在磁力作用下收缩时，梯形喷孔93被封堵条941分隔呈倒v型状态，冷水在贯穿槽942作用下灌满冷水腔92，并从倒v型状态的间隙中溢出，置换位于底层的热水，避免冷水直接向上喷射，减少冷热水之间的掺混速度，保持蓄热腔14顶部热水温度。
26.实施例2：参照图1-9，一种电蓄热装置，本实施例在实施例1的基础上，隔热板12的内部设置有隔热夹层121，且每个扰流板13与隔热板12之间均设置有独立的交换孔槽122，每个扰流板13的端部设置有与交换孔槽122连通的网罩124，交换孔槽122的底端螺接有交换喷头123，交换喷头123位于电加热器7下方，本发明中，当电加热器7对蓄热腔14内部的水加热时，热水上升运动，造成蓄热腔14底部的水压下降，进而从交换喷头123、交换孔槽122和网罩124中，汲取位于蓄热腔14上层的冷水，使得蓄热腔14内部上下冷热水在电蓄热过程中构成循环流动，进一步提高蓄热腔14中电蓄热效率。
27.作为本发明中再进一步的方案，蓄热腔14靠近网罩124的一端设置有安装槽，且安装槽的内部螺接有阻水件125，且阻水件125包括两端开孔的筒体1251，且筒体1251的内部安装有两个热膨胀材料构成的伸缩件1252，且伸缩件1252的活动端设置有对开孔封堵的堵板1253，本发明中，在电蓄热阶段，热水上升过程中，当局部水温升高时，热量传递至热膨胀材料构成的伸缩件1252处，伸缩件1252受热膨胀，堵板1253将筒体1251的开孔封堵，进而阻隔水从相应的交换孔槽122中流动，进而对蓄热完成的部位进行封存，提高进一步提高蓄热效率，其次，在冷水置换阶段，伸缩件1252浸泡在热水中时，避免冷水从交换孔槽122底部涌入，进一步降低冷水置换过程中，上层热水的降温速度，提高热量利用效率。
28.在使用时，电蓄热装置内部通过隔热板12、扰流板13分隔出多个蓄热腔14，水置换机构9的顶部与设置有对蓄热腔14底部隔离的密封面，在蓄热前水置换机构9位于前收纳腔11内部，蓄热时水置换机构9移动至第一个蓄热腔14中，第一个蓄热腔14中的电加热器7开启，对内部的水进行加热，当加热至所需温度后，水置换机构9再移动至第二个蓄热腔14中，
依次将经过的蓄热腔14中水加热至设定温度，单个蓄热腔14独立蓄热，蓄热完成后再进行串联保温，根据低谷电时间长短自动控制蓄热量，避免低谷电时长波动造成蓄热成本上升的问题，在放热过程时，水置换机构9反向运动，利用冷水从水置换机构9中溢出，从下往上依次置换蓄热腔14中热水，每个蓄热腔14中热水独立使用，使用完成后继续推进利用下一个蓄热腔14中热水。
29.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电蓄热装置，包括蓄热箱（1），所述蓄热箱（1）的顶部安装有端盖（16），且蓄热箱（1）的底部安装有座体（5），所述座体（5）的两端分别设置有前收纳腔（11）和后收纳腔（3），且前收纳腔（11）和后收纳腔（3）之间设置有汇流腔（6），其特征在于，所述蓄热箱（1）的内部安装有多个隔热板（12），且隔热板（12）的两侧均设置有多个扰流板（13），蓄热箱（1）的内部通过隔热板（12）、扰流板（13）分隔出多个蓄热腔（14），所述蓄热腔（14）内置有温度传感器用于测温，并通过设置在底部的电加热器（7）加热，多个蓄热腔（14）通过设置在所述端盖（16）上的多个电磁阀（15）连接，多个电磁阀（15）均安装在一个热水管（17）上，所述前收纳腔（11）的外端设置有驱动机构（10），且汇流腔（6）的内部设置有通过驱动机构（10）往复运动的水置换机构（9），所述后收纳腔（3）的外端安装有进水管（4），且进水管（4）与水置换机构（9）之间安装有可折叠伸缩的波纹管（2），所述水置换机构（9）的顶部设置有对蓄热腔（14）底部隔离的密封面。2.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述电加热器（7）包括密封座（71）和安装于密封座（71）端部的u型加热器（72），所述u型加热器（72）的外侧安装有多个换热鳍板（73）。3.根据权利要求2所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述换热鳍板（73）包括倒v型结构的换热件（731），且换热件（731）的底部设置有梯形结构的凹槽（732），所述换热件（731）的顶部设置有贯穿凹槽（732）的锥形孔（733）。4.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述驱动机构（10）包括与水置换机构（9）固定连接的螺纹丝杠，和安装于座体（5）外端的丝杠驱动电机，丝杠驱动电机与螺纹丝杠之间螺接。5.根据权利要求4所述的一种电蓄热装置，其特征在于，在蓄热前，所述水置换机构位于前收纳腔内部，蓄热时，水置换机构在驱动机构下移动至按照顺序排列的第一个蓄热腔中，第一个蓄热腔中的电加热器开启，对内部的水进行加热，当加热至所需温度后，水置换机构再移动至第二个蓄热腔中，依次将经过的蓄热腔中水加热至设定温度，单个蓄热腔独立蓄热，蓄热完成后再进行串联保温；在放热过程时，水置换机构反向运动，利用冷水从水置换机构中溢出，从下往上依次置换蓄热腔中热水，每个蓄热腔中热水独立使用，使用完成后继续推进利用下一个蓄热腔中热水。6.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述水置换机构（9）包括盒状壳体（91），且盒状壳体（91）的内部设置有冷水腔（92），且冷水腔（92）的内部设置有可上下活动的封堵件（94），所述座体（5）的底部安装有多个磁吸封堵件（94）的电磁铁（8），所述冷水腔（92）的顶部设置有连接蓄热腔（14）的梯形喷孔（93）。7.根据权利要求6所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述扰流板（13）包括顶端呈梯形结构的封堵条（941），和安装于封堵条（941）底部的磁吸块（944），所述封堵条（941）的侧面设置有冷水流动的贯穿槽（942），所述封堵条（941）与盒状壳体（91）底壁之间安装有顶升簧（943）。8.根据权利要求1所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述隔热板（12）的内部设置有隔热夹层（121），且每个扰流板（13）与隔热板（12）之间均设置有独立的交换孔槽（122），每个所述扰流板（13）的端部设置有与交换孔槽（122）连通的网罩（124），所述交换孔槽（122）的底端螺接有交换喷头（123），交换喷头（123）位于电加热器（7）下方。
9.根据权利要求8所述的一种电蓄热装置，其特征在于，所述蓄热腔（14）靠近网罩（124）的一端设置有安装槽，且安装槽的内部螺接有阻水件（125），且阻水件（125）包括两端开孔的筒体（1251），且筒体（1251）的内部安装有两个热膨胀材料构成的伸缩件（1252），且伸缩件（1252）的活动端设置有对开孔封堵的堵板（1253）。

技术总结
本发明中公开了一种电蓄热装置，涉及电蓄热技术领域；具体包括蓄热箱，所述蓄热箱的顶部安装有端盖，且蓄热箱的底部安装有座体，所述座体的两端分别设置有前收纳腔和后收纳腔，且前收纳腔和后收纳腔之间设置有汇流腔，所述蓄热箱的内部安装有多个隔热板，且隔热板的两侧均设置有多个扰流板，蓄热箱的内部通过隔热板、扰流板分隔出多个蓄热腔。本发明中蓄热时水置换机构移动至第一个蓄热腔中，第一个蓄热腔中的电加热器开启，对内部的水进行加热，当加热至所需温度后，水置换机构再移动至第二个蓄热腔中，蓄热完成后再进行串联保温，根据低谷电时间长短自动控制蓄热量，避免低谷电时长波动造成蓄热成本上升的问题。波动造成蓄热成本上升的问题。波动造成蓄热成本上升的问题。


技术研发人员：侯万雍 刘冰 周英
受保护的技术使用者：辽宁易丰能源科技有限公司
技术研发日：2023.08.07
技术公布日：2023/9/7