CN105387514A - 固体蓄热直热式供暖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种固体蓄热直热式供暖装置，所述供暖装置包括固体蓄热堆、热管交换器和电脑控制系统，所述固体蓄热堆位于直热式供暖装置下部，热管交换器位于上部，外壁由隔热保温层（3）构成直热式供暖装置的整体结构。本发明的蓄热系统结构合理、高效节能，可利用谷电蓄热，环保稳定、安全可靠，不仅容易操作、蓄热温度高、热交换过程平稳，而且整机的热贮蓄能力强，能够即时释放热水，输出连续并能保证时长，达到零污染、零排放，适合于我国南、北方各生活小区、办公楼、学校、酒楼等独立大面积集中供暖。
Description
技术领域
[0001] 本发明设及供暖装置，尤其是设及一种利用固体蓄热的直热式供暖置。
背景技术
[0002] 城市冬季取暖一直采用集中供暖方式，采用烧煤或天然气的供暖锅炉。运种传统 的供热方式主要有W下缺点：能源利用率低，不可再生资源消耗多且浪费严重，煤炭或天然 气产生污染；热水运送半径及运送能源量过大，调节困难，冷热不均，且维修量也大，安装、 运行成本高；供暖舒适稳定性不强，不具有用户操作性；由于设备、材料、施工、运行、维修 等因素使得系统漏水，用户受损现象时有发生，且一旦发生，不能立即停止泄漏，甚至因为 一户的问题牵连到其他用户。近几年市场上出现了诸多分户供暖的方式，在一定程度上解 决了用户不能控制室内溫度的问题，且更加舒适，但运些方式投入成本较大，不利于大规模 推广。
[0003] 供暖的方式有很多种，如汽热供暖、水热供暖、电热供暖等，其中，电热供暖是一种 环保方式的供暖，其总的设备投资较低，不产生有害气体，无环境污染，无管道布置之占地， 不会影响环境美观，使用方便；当不使用时可切断电源，既节约能源，又不会影响邻室供暖。 因此，电热供暖有其一定的市场占有额，且呈发展的趋势。而如何改进设计，使其进一步的 节能、高效，是业者努力的方向。
[0004] 为合理分配电网资源，降低能耗，一些地方提倡错峰用电。为了配合错峰用电，人 们研发了储热式电暖器。比如专利CN2692544Y的储热式电暖器，主要由箱体、储热体、保溫 层W及电热管构成，电热管安装在储热体内。在用电低谷时，电热管工作加热储热体，储热 体储存热量，等到用电高峰时，电热管不工作，储存了热量的储热体向外部散热，达到供暖 的目的。由于该储热式电暖器没有即时供暖功能，只能先加热储热体，然后利用储热体进行 散热取暖，因而其使用的便捷性是有限的，在没有储热的情况下，是无法实现快速取暖。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提出一种利用谷电蓄热、高效节能的固体蓄热直热式供暖装置。
[0006] 为了实现本发明的目的，提出W下技术方案： 一种固体蓄热直热式供暖装置，所述供暖装置包括固体蓄热堆、热管交换器和电脑控 制系统，所述固体蓄热堆位于直热式供暖装置下部，热管交换器位于上部，外壁由隔热保溫 层3构成直热式供暖装置的整体结构。
[0007] 所述固体蓄热堆包括电加热管9、固体蓄热砖5、热管吸热端4和多个固体蓄热堆 测溫点2,所述电加热管9、固体蓄热砖5和热管吸热端4紧密接触；电加热管9通=相电加 热固体蓄热砖5,固体蓄热砖5升溫使热管工作； 所述热管交换器由热管换热区11、热管放热端8、变频水累6和多个热管交换器测溫点 10构成，所述热管换热区11设置冷水进口和热水出口，通过管道连接供热水箱，通过变频 水累6构成冷热水的循环； 所述电脑控制系统包括智能控制柜8和配电柜，智能控制柜8设置多组溫度控制感应 器7,溫度控制感应器7与固体蓄热堆测溫点2和热管交换器测溫点10总和对应；所述配 电柜包括3组继电器，通过电脑控制系统控制与蓄热堆的电加热管9连接，向电加热管9提 供=相电源。
[0008] 所述热管放热端1设置换热翅片，提高换热效率。
[0009] 所述固体蓄热堆内的各处设置固体蓄热堆测溫点2,包括上部、中部和下部的多处 位置，准确反映固体蓄热堆的溫度变化；热管换热区11内和冷热水进出口处均设置热管交 换器测溫点10,准确反映冷热水的溫度变化。溫度控制感应器7信号控制点为24个节点。
[0010] 所述固体蓄热堆测溫点2和热管交换器测溫点10两类测溫点均设置K式热电偶 溫度计，所述K式热电偶溫度计分别与溫度控制感应器7相连，向电脑控制系统提供接收的 溫度信号，控制整个系统的运行。
[0011] 所述供热水箱箱体外表面设置保溫层；箱体内分布有高斯磁铁，所述高斯磁铁为 25000高斯磁铁；箱体上端面开设有排气口，所述排气口连接有排气阀。
[0012] 本发明的蓄热系统结构合理、高效节能，可利用谷电蓄热，环保稳定、安全可靠，不 仅容易操作、蓄热溫度高、热交换过程平稳，而且整机的热胆蓄能力强，能够即时释放热水， 输出连续并能保证时长，达到零污染、零排放，适合于我国南、北方各生活小区、办公楼、学 校、酒楼等独立大面积集中供暖。
附图说明
[0013] 图1是本发明固体蓄热直热式供暖装置整体结构示意图。
[0014] 其中： 重#:義簾iSi 7湿度控龍惑应叢 2蠢綠壽热堆蟲楚魚 貧|||誦讓I戀 SIfciiSW 貧義義 4巧寶敏热韻 10巧瓷文换器刪怠与； 5 PP： Ii
具体实施方式
[0015] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，W下结合附图和具体实施例， 对本发明进一步详细说明。
[0016] 图1是本发明固体蓄热直热式供暖装置整体结构示意图。本发明是新型固体蓄热 直热式供暖装置，其中包括固体蓄热堆、热管交换器和电脑控制系统=大主要部分，固体蓄 热堆位于直热式供暖装置下部，热管交换器位于上部，二者组合在一起的，外壁由隔热保溫 层3构成直热式供暖装置的整体结构。
[0017] 所述固体蓄热堆包括电加热管9、固体蓄热砖5、热管吸热端4和多个固体蓄热堆 测溫点2。电加热管9、固体蓄热砖5和热管吸热端4紧密接触，电加热管9通=相电加热 固体蓄热砖5,固体蓄热砖5升溫使热管工作。
[0018] 热管交换器由热管换热区11、热管放热端8、水累6和多个热管交换器测溫点10 构成，热管换热区11设置冷水进口和热水出口，通过管道连接供热水箱（图中未示)，通过水 累6构成冷热水的循环。
[0019] 热管放热端1设置换热翅片，提高换热效率。
[0020] 所述电脑控制系统包括智能控制柜8和配电柜，智能控制柜8设置多组溫度控制 感应器7 ;固体蓄热堆内的各处设置固体蓄热堆测溫点2,包括上部、中部和下部的多处位 置，准确反映固体蓄热堆的溫度变化；热管换热区11内和冷热水进出口处均设置热管交换 器测溫点10,准确反映冷热水的溫度变化。两类测溫点均设置K式热电偶溫度计，其总和与 溫度控制感应器7对应。溫度控制感应器7分别与K式热电偶溫度计相连，向电脑控制系 统提供接收的溫度信号，控制整个系统的运行。
[0021] 所述配电柜包括3组继电器，分别为继电器A、继电器B和继电器C，通过电脑控制 系统控制与蓄热堆体的电加热管9连接，向电加热管9提供S相电源。
[0022] 控制系统与蓄热堆体的连接主要有：K式热电偶溫度计的信号连接，加热管的S 相平衡连接。控制系统与热交换器的连接主要有：水累的=相连接，K式热电偶溫度计的信 号连接。
[0023] 本固体蓄热直热式供暖装置的工作原理：首先在谷电时间启动电加热管9使常溫 的固体蓄热砖5溫度慢慢上升，升溫时间为8小时左右，溫度最终达到600,在谷电停止前系 统会自动停止加热。
[0024] 当固体蓄热砖5溫度达到50度时，热管就会自动开始工作，与固体蓄热砖5交错 排列的热管吸热端4吸热，位于上层热管换热区11的热管放热端1放热提高水溫；当上层 换热水层里的水溫达到50度时，变频水累6就会自动开始在低频率工作，将水箱里的冷水 不停的通过换装置进行热交换，当固体蓄热砖5的溫度升至600度W上时，变频水累的工作 频率达到最高，此时整个系统都将达到热平衡状态。当水箱的水通过变频水累6循环加热 升至80度时，供热系统就可向管网中循环热水供暖了。注意：固体蓄热砖5的理论升溫溫 度在700度W下，超级热管的工作溫度在50 - 800度之间。当蓄热砖的溫度越高时，超级 热管的工作功率就越大。变频水累6的工作频率会趋向于高频率运行。当整个系统达到平 衡时，系统就可提供源源不断的热水，直到蓄热砖的溫度降至50度W下。等待第二天的谷 电时间重新加热蓄热砖。系统在运行特点是水累循环系统是一直工作的，一旦水累出现问 题就会启动备用水累，同时系统并报警。
[0025] W上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的 详细说明，所应理解的是，W上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明， 凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
Claims (6)
1. 一种固体蓄热直热式供暖装置，其特征在于：所述供暖装置包括固体蓄热堆、热管 交换器和电脑控制系统，所述固体蓄热堆位于直热式供暖装置下部，热管交换器位于上部， 外壁由隔热保温层（3)构成直热式供暖装置的整体结构。
2. 根据权利要求1所述的供暖装置，其特征在于：所述固体蓄热堆包括电加热管（9)、 固体蓄热砖（5)、热管吸热端（4)和多个固体蓄热堆测温点（2)，所述电加热管（9)、固体蓄 热砖（5)和热管吸热端（4)紧密接触；电加热管（9)通三相电加热固体蓄热砖（5)，所述固 体蓄热砖（5)升温使热管工作； 所述热管交换器由热管换热区（11)、热管放热端（1)、变频水栗（6)和多个热管交换器 测温点（10)构成，所述热管换热区（11)设置冷水进口和热水出口，通过管道连接供热水 箱，通过变频水栗（6)构成冷热水的循环； 所述电脑控制系统包括智能控制柜（8)和配电柜，智能控制柜（8)设置多组温度控制 感应器（7)，温度控制感应器（7)与固体蓄热堆测温点（2)和热管交换器测温点（10)总和对 应；所述配电柜包括3组继电器，通过电脑控制系统控制与蓄热堆的电加热管（9)连接，向 电加热管（9)提供三相电源。
3. 根据权利要求2所述的供暖装置，其特征在于：所述热管放热端（1)设置换热翅片， 提高换热效率。
4. 根据权利要求3所述的供暖装置，其特征在于：所述固体蓄热堆内的上部、中部和 下部位置设置多处固体蓄热堆测温点（2)，准确反映固体蓄热堆的温度变化；热管换热区 (11)内和冷热水进出口处均设置热管交换器测温点（10)，准确反映冷热水的温度变化。
5. 根据权利要求4所述的供暖装置，其特征在于：所述固体蓄热堆测温点（2)和热管交 换器测温点（10)两类测温点均设置K式热电偶温度计，所述K式热电偶温度计分别与温度 控制感应器（7)相连，向电脑控制系统提供接收的温度信号，控制整个系统的运行。
6. 根据权利要求5所述的供暖装置，其特征在于：所述供热水箱箱体外表面设置保温 层；箱体内分布有尚斯磁铁，所述尚斯磁铁为25000尚斯磁铁；箱体上端面开设有排气口， 所述排气口连接有排气阀。
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- 2015-12-29 CN CN201511002366.3A patent/CN105387514A/zh active Pending
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