[发明专利]一种储能循环利用的水和空气加热装置

说明书

一种储能循环利用的水和空气加热装置，包括电热水器外壳、保温隔离层、水箱和设置在水箱内的储水换热盘管、螺旋弹簧盘管储能装置、电加热棒、热能储存交换装置、空气热交换装置、热流道进出口通路、热流道循环泵、空气对流交换通道、电磁控制阀、以及智能电路控制管理系统、流量和温度传感器等，所述的储水换热盘管为单层或多层的卧式弹簧盘管，连接冷水进水端和设置有热水出水端，所述的螺旋弹簧盘管储能装置中的管内装有相变材料，所述的电加热棒是采用金属电加热棒或纳米碳非金属电加热棒，所述的相变材料是一种蜡，随冷热温度动态变化，从固态到液态转变中实现吸热和放热的循环使用，所述的水箱内罐装有助热剂，助热剂是水和丙二醇的混合液。

技术领域：

本发明涉及电热水器，尤其涉及一种储能循环利用的水和空气加热装置。

背景技术：

在人们对环保要求和意识增强的当下，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。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，各种换热和电加热设备是必不可少的设备，热交换器是其中最为常用的部件。现有技术的热交换器，一般采用平板式、盘管式，亦有排管或螺旋盘管式等。通常对水加热和对空气的加热，是二种不同的设备和应用领域，需要采用二组不同的设备，来分别完成上述二种不同介质的加热工作。

发明内容：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种储能循环利用的水和空气加热装置。

本发明的技术方案是：

一种储能循环利用的水和空气加热装置，包括电热水器外壳、保温隔离层、水箱和设置在水箱内的储水换热盘管、螺旋弹簧盘管储能装置、电加热棒、热能储存交换装置、空气热交换装置、热流道进出口通路、热流道循环泵、空气对流交换通道、电磁控制阀、以及智能电路控制管理系统、流量和温度传感器等，所述的储水换热盘管为单层或多层的卧式弹簧盘管，连接冷水进水端和设置有热水出水端，储水换热盘管其实质是一个需要加热的储水容器，储水容器可以按照设计需要的容量，把储水换热盘管设置为单层或多层的卧式弹簧盘管，达到和满足所需容量的设计要求，所述的螺旋弹簧盘管储能装置，是一个在螺旋弹簧盘管内装有相变材料所构成的，能够循环吸热和放热的热交换器，螺旋弹簧盘管储能装置的二端设有堵头和过热膨胀泄压装置，螺旋弹簧盘管储能装置依据所需要的储水换热盘管的容量要求，可以设置为单支或N 支的螺旋弹簧盘管储能装置，用于与所需要的储水换热盘管容量相匹配，所述的电加热棒是采用金属电加热棒或纳米碳非金属电加热棒，电加热棒对应储水换热盘管和螺旋弹簧盘管储能装置可以配置为单支的或 N支的，并且通过电路控制系统实现智能或手动设置工作模式，与所需要的出水流量和出水温度做匹配，实现精准的出水流量和温度的控制，所述的相变材料是一种蜡，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，实现吸热和放热的周而复始循环使用，所述的水箱内罐装有助热剂，助热剂是水和添加了丙二醇的混合液，所述的储水换热盘管和螺旋弹簧盘管储能装置均采用金属波纹管制作，所说的热能储存交换装置中罐装有相变材料。

本发明的有益效果：

1、采用储水换热盘管解决了储水式热水器容易积水垢和用电安全的问题。

2、储水换热盘管设置为多层卧式弹簧盘管增加了换热面积，采用分层或多层加热加快了换热速度，根据环境温度适时调节水温，实现和达到节省能源的目的。

3、由于使用了助热剂，加热速度快，被加热的热水温度均匀，而且不易冷却，不会产生忽冷忽热的现象，使用安全可靠。

4、由于使用了相变材料蜡，利用蜡的相变储能作用，可以充分利用夜晚的低谷电能，储存在螺旋弹簧盘管储能装置中，储存的热能留到白天逐渐的释放使用。

5、采用纳米碳非金属电加热棒，电热转换效率高，水电分离无触电隐患、不易产生水垢。