本实用新型涉及纳米复合材料蓄热储能及供暖技术领域，尤其涉及一种纳米复合金属相变储能蒸汽系统。
背景技术：
为满足冬季取暖或工业生产的需要，通常采用烧煤、油或天然气的锅炉进行集中供热，对不可再生资源消耗多且浪费严重，容易造成大气污染和温室效应。由于电能为清洁能源，采用电能的蓄热储热装置能较好的解决上述废弃污染的问题，然而随着电需求的不断增加，供电谷峰也正逐年增大，导致在运行高峰期用电成本仍然较高。
为此，通过利用谷能的电实现蓄热和蒸汽供应，通过错峰用电，能降低谷电损耗，很好地节约用电成本，但现有装置仍存在蓄热温度低、能量转换效率不高、贮蓄能力差、释放蒸汽不稳定等问题。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效节能、安全稳定、供汽质量好的储能蒸汽系统。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种纳米复合金属相变储能蒸汽系统，包括箱体和内胆，所述箱体和内胆之间设置有保温层，所述内胆中设置有呈阵列式分布的储能盒，所述储能盒内安装有纳米复合金属相变材料并由加热管加热后进行蓄热，相邻的储能盒之间留有用于惰性气体进出的空隙，所述箱体两侧设置有与换热器连接的进风管和出风管，所述换热器上设置有进水管和出水管，所述进风管上安装有变频风机，所述变频风机驱动由储能盒加热的惰性气体在进风管、内胆、出风管和换热器内循环流动对水进行加热；
所述进水管和出水管均与蒸汽发生器连接，其中进水管与蒸汽发生器底部连接且进水管上安装有循环水泵，出水管与蒸汽发生器上部连接，蒸汽发生器设置有蒸汽输出管以及和补水泵连接的补水管，所述循环水泵驱动水在进水管、换热器、出水管内循环流动并在蒸汽发生器内进行水汽分离，所形成的蒸汽通过蒸汽输出管送出。
所述进风管、出风管、换热器和出水管均包覆有保温材料。
所述箱体上设有用于补充惰性气体的充气管和排气管。
所述箱体两侧设置有进风口和出风口且出风口高于进风口，所述进风口设有进风门并由进风门电机驱动传动机构实现开关门动作，所述进风管和出风管分别与进风口和出风口连接。
所述箱体外设置有控制柜，储能盒、进风口、出风口、进水管和出水管均设置有温度传感器，所述变频风机、进风门电机、循环水泵、温度传感器和各个加热管均与控制柜连接。
所述储能盒分为上下两组，每组储能盒包括两排以上的储能盒，每排有3个储能盒，所述加热管设置在同组的相邻两排储能盒之间。
所述储能盒整体为长方体结构，外表面为波浪形结构。
所述保温层分为外保温层和内保温层。
所述内胆为不锈钢内胆。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
1、先通过循环流动的气体在换热器内对水进行加热，自出水管流出的水在蒸汽发生器内进行水汽分离，其中的水输送到进水管进行循环加热，蒸汽以一定压力自蒸汽发生器中输出至用户端，且采用控制柜实现对蒸汽温度、压力等不同参数的智能化控制，具有安全、节能、高效的特点。
2、采用纳米复合金属相变材料，蓄热量高，储能盒表面为波浪形结构，加大换热面积，提高升温速度，采用循环流动的惰性气体能提高安全性，内胆采用不锈钢材质，减少气体中杂质腐蚀，且结构牢固，安全性好。
附图说明
图1为本实用新型的俯视图；
图2为本实用新型的箱体主视图；
图中标记及对应件为：1-外框，2-底盘，3-顶板，4-保温层，5-进风口，6-储能盒，7-不锈钢内胆，8-出风口，9-充气管，10-排气管，11-进风门电机，12-变频风机，13-进风管，14-出风管，15-换热器，16-进水管，17-循环水泵，18-出水管，19-蒸汽发生器，20-蒸汽输出管，21-补水管。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型进行更为详细的描述，需要说明的是，下参照附图对本实用新型进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。
如图1、图2所示，本实用新型提供的纳米复合金属相变储能蒸汽系统，包括箱体、控制柜(图未示)和固定在箱体内的储能盒6、加热管(图未示)，所述箱体包括周向设置在底盘2上的外框1和安装在外框1上方的顶板3，外框1内部、底盘2上方、顶板3下方均设置有保温层4，保温层4包覆在内胆外表面，所述储能盒6在内胆中呈阵列式分布，相邻的储能盒6之间留有用于惰性气体进出的空隙，储能盒6内安装有纳米复合金属相变材料，所述箱体两侧设置有进风口5和出风口8，所述出风口8高于进风口5，以利于气体升温后在箱体内的快速流动；
所述进风口5设有进风门并由进风门电机11驱动传动机构实现开关门动作，所述进风口5和出风口8分别与进风管13和出风管14连接，所述进风管13和出风管14均与换热器15连接，所述换热器15上设置有进水管16和出水管18，所述进风管13上安装有变频风机12，所述变频风机12驱动气体在进风管13、内胆、出风管14和换热器15内循环流动对水进行加热，在本实施例中，气体采用氮气或氩气等惰性气体，具有蓄热量大、安全性好的优点；
所述进水管16和出水管18均与蒸汽发生器19连接，其中进水管16与蒸汽发生器19底部连接且进水管16上安装有循环水泵17，出水管18与蒸汽发生器19上部连接，蒸汽发生器19设置有补水管21且补水管21通过所连接的补水泵进行补水，蒸汽发生器19上设置有带阀门的蒸汽输出管20，所述循环水泵17驱动水在进水管16、换热器15、出水管18和蒸汽发生器19内循环流动，出水管18的高温水在蒸汽发生器19内进行水汽分离，所形成的蒸汽通过蒸汽输出管20送出；
所述储能盒6、进风口5、出风口8、进水管16和出水管18均设置有温度传感器以进行实时温度检测，所述变频风机12、进风门电机11、循环水泵17、各个温度传感器和各个加热管均与控制柜连接，以实现对所输出蒸汽温度和压力的智能化控制。
进一步地，所述箱体上设有充气管9和排气管10，用于在开始时替换内部空气以及在惰性气体流失时补充气体。
进一步地，所述进风管13、出风管14、换热器15和出水管18均包覆有保温材料，有效减少热量损耗。
进一步地，所述储能盒6分为上下两组，每组储能盒6包括两排以上的储能盒6，每排有3个储能盒6，所述加热管设置在同组的相邻两排储能盒6之间；所述储能盒6整体为长方体结构，外表面为波浪形结构，以获得较大的传热面积。
进一步地，所述外框1、内胆和顶板3均由金属制成，以增强结构强度；所述内胆为不锈钢内胆7，能避免气体中杂质对箱体内壁的腐蚀，提升安全性能，且有助于提高空气流动速度。
具体实施时，将本实用新型的各部件进行一体安装，先通过充气管9和排气管10向箱体内填充氮气或氩气，将箱体内的空气排出后封闭充气管9和排气管10，储能盒6在夜晚谷电期间由加热管加热后进行蓄热，并对惰性气体进行加热，在白天则通过变频风机12使得惰性气体循环流动到换热器15，在换热器15中对循环水进行加热，在蒸汽发生器19中进行水汽分离，并在蒸汽输出一定量时通过补水泵补充进水，整个系统通过控制柜和蒸汽发生器19调节循环水和蒸汽输出的温度、压力、流量等参数。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
1.一种纳米复合金属相变储能蒸汽系统，包括箱体和内胆，其特征在于：所述箱体和内胆之间设置有保温层，所述内胆中设置有呈阵列式分布的储能盒，所述储能盒内安装有纳米复合金属相变材料并由加热管加热后进行蓄热，相邻的储能盒之间留有用于惰性气体进出的空隙，所述箱体两侧设置有与换热器连接的进风管和出风管，所述换热器上设置有进水管和出水管，所述进风管上安装有变频风机，所述变频风机驱动由储能盒加热的惰性气体在进风管、内胆、出风管和换热器内循环流动对水进行加热；
所述进水管和出水管均与蒸汽发生器连接，其中进水管与蒸汽发生器底部连接且进水管上安装有循环水泵，出水管与蒸汽发生器上部连接，蒸汽发生器设置有蒸汽输出管以及和补水泵连接的补水管，所述循环水泵驱动水在进水管、换热器、出水管内循环流动并在蒸汽发生器内进行水汽分离，所形成的蒸汽通过蒸汽输出管送出。
2.如权利要求1所述的纳米复合金属相变储能蒸汽系统，其特征在于：所述进风管、出风管、换热器和出水管均包覆有保温材料。
3.如权利要求2所述的纳米复合金属相变储能蒸汽系统，其特征在于：所述箱体上设有用于补充惰性气体的充气管和排气管。
4.如权利要求3所述的纳米复合金属相变储能蒸汽系统，其特征在于：所述箱体两侧设置有进风口和出风口且出风口高于进风口，所述进风口设有进风门并由进风门电机驱动传动机构实现开关门动作，所述进风管和出风管分别与进风口和出风口连接。
5.如权利要求4所述的纳米复合金属相变储能蒸汽系统，其特征在于：所述箱体外设置有控制柜，储能盒、进风口、出风口、进水管和出水管均设置有温度传感器，所述变频风机、进风门电机、循环水泵、温度传感器和各个加热管均与控制柜连接。
6.如权利要求5所述的纳米复合金属相变储能蒸汽系统，其特征在于：所述储能盒分为上下两组，每组储能盒包括两排以上的储能盒，每排有3个储能盒，所述加热管设置在同组的相邻两排储能盒之间。
7.如权利要求6所述的纳米复合金属相变储能蒸汽系统，其特征在于：所述储能盒整体为长方体结构，外表面为波浪形结构。
8.如权利要求7所述的纳米复合金属相变储能蒸汽系统，其特征在于：所述保温层分为外保温层和内保温层。
9.如权利要求1-8任一项所述的纳米复合金属相变储能蒸汽系统，其特征在于：所述内胆为不锈钢内胆。
技术总结