[实用新型]一种将市电高效转换为热能的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于热能应用技术领域,具体为一种将市电高效转换为热能的系统。

背景技术

近年来，能源短缺和环境污染问题成为世界关注的焦点问题，转变传统高能耗、高污染的经济增长方式，大力推进节能减排，发展以低能耗、低排放为标志的低碳经济，实现可持续发展，正在成为世界各国经济发展的共同选择。能源环境方面的问题突出表现为传统以燃煤、燃气、燃油为热源的加热方式热能耗大，污染严重。

燃烧煤炭时会产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫（与空气接触可产生三氧化硫）、二氧化氮（一定条件下可形成四氧化二氮）、一氧化氮、氟化物粉尘等。煤燃烧时排放出 SO₂、NO₂等污染物溶于雨水形成酸雨，酸雨对我们的环境会造成极大的破坏，如河水酸化造成鱼类死亡、腐蚀古代雕塑等。

天然气作为居民厨房使用的燃料，要优于燃煤。居民日用气量按0.2m³/d•户计算，小区936户。居民日用气量为187.2 m³，居民年用气量为6.8万 m³。根据《环境保护使用数据手册》，燃烧天然气产生大气污染物情况见下表：

电加热的电阻丝耗电量大、升温慢、热效率低、浪费能源，而且电热丝在高温环境中使用，表面会形成保护性氧化膜，氧化膜存在一段时间后又会发生老化，形成不断生成和被破坏的循环过程，这个过程也就是电炉丝内部元素不断消耗的过程，易出现烧断故障。电炉丝是以铁铬铝、镍铬电热合金丝为原料，而铬会造成重金属污染，特别是三价铬是致癌物质。

微波加热具有清洁无污染控制可靠、价格低廉的特点，目前利用微波直接烘干物料已经得到了广泛应用，也有了微波热处理烧结炉，是用微波直接对产品和工件进行辐射，使产品吸波后产生高温化学反应生成新的物质，达到新材料工件的热处理和烧结的目的，烧结物料仅限于吸收微波的材料。但目前还没有实现将微波加热作为热能供应源，用于工业生产中。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种将市电高效转换为热能的方法及其系统和换热介质。

本实用新型所披露的方法和系统，可在几分钟内快速产生高热能源作为热能供应源，换热介质不产生化学变化，稳定性好，可长期反复使用。

本实用新型的技术方案表现为，将市电变成微波，利用微波对换热介质进行加热，产生高温，再利用空气、水或其他导热介质将换热介质中的热量带出，形成持续热能供应源。控制微波的功率或换热介质的体积和质量，或选择不同成分的换热介质可以产生不同的加热温度，有效提高加热的效率，以适应不同热能供应源的温度要求。

本实用新型所述的微波的频率为400—30000兆赫兹。对换热介质加热，产生2000度以下高温。

为实现上述实用新型目的，本实用新型是通过如下措施实现的：

一种将市电高效转换为热能的供热系统，包括隔热腔室，所述隔热腔室腔体壁设置有微波源导引隔热保护装置，所述微波源导引隔热保护装置连接有微波源，所述隔热腔室内设置有密封中空件，所述密封中空件内填充有换热介质，所述密封中空件腔体内抽真空或充惰性气体；所述隔热腔室设置有保温层；所述微波源导引隔热保护装置内设置有隔热层。

进一步的具体的系统，包括隔热腔室，所述隔热腔室腔体设置有微波源导引隔热保护装置，所述微波源导引隔热保护装置连接有微波源，所述隔热腔室设置有密封中空件，所述密封中空件内填充有换热介质，所述密封中空件腔体内抽真空或充惰性气体；所述隔热腔室设置有保温层；所述微波源导引隔热保护装置内设置有隔热层。其中，所述密封中空件由绝缘体材料制成，所述绝缘体材料为耐热硅酸盐、石英和耐热高分子材料中的一种、两种或三种。其中，所述隔热腔室为金属制成。其中，所述微波源导引隔热保护装置由不锈钢腔体、腔体断面有隔热层组成。

该实现方式是：在隔热腔室壁上挖出洞，安装微波源导引隔热保护装置，微波源导引隔热保护装置外端连接微波源。密封中空件安装在隔热腔室腔体内，密封中空件内装入换热介质；在隔热腔室外面、内面或内外两面包裹保温层防止热量散失；在隔热腔室外层连接被加热物质容器，此面不设保温层。微波源发射的微波，通过微波源导引隔热保护装置，向隔热腔室内辐射微波，密封中空件内装入的换热介质，吸收微波后产生热效应，转化为自身的 600-2000 度的高温热能，加热隔热腔室外层连接的被加热物质容器内的物质，根据被加热物质对温度要求的不同，可以调整微波功率或换热介质的配方或换热介质的体积和质量，达到理想的温度。