CN106482341A - 蓄能加热设备及蓄能加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蓄能加热设备及蓄能加热装置，涉及固体蓄热的技术领域，所述蓄能加热设备包括：电热单元、固体蓄热单元、风机、换热器和壳体；所述电热单元均布于所述固体蓄热单元中；所述固体蓄热单元、所述风机和所述换热器设置在所述壳体中，且所述固体蓄热单元、所述风机、所述换热器和所述壳体之间可拆卸连接；所述风机出风口的气流依次通过所述固体蓄热单元和所述换热器进入所述风机回风口形成气流回路。缓解了现有技术中存在的电锅炉没有实现水电分离，存在安全隐患的技术问题。

Description

蓄能加热设备及蓄能加热装置

技术领域

本发明涉及固体蓄热技术领域，尤其是涉及一种蓄能加热设备及蓄能加热装置。

背景技术

采暖炉也叫取暖炉，是采暖锅炉的简称，属于民用生活锅炉的一种，主要是指能满足人们燃气采暖炉，属于民用热水锅炉的范畴。最早的采暖炉不是锅炉，而是燃煤烧柴直接供热的一种雏形炉具，随着社会的快速发展，采暖炉的创新、改进也是日新月异，采暖炉已是今非昔比，外观漂亮、功能先进已成为采暖炉的主要特色。

采暖炉品种十分齐全，主要有电采暖炉、燃油燃气采暖炉、燃煤采暖炉等，随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，人们开始选择清洁、无污染的采暖产品，有燃气的地方选择燃气锅炉，没燃气的地方选择燃油锅炉或电锅炉采暖，燃煤采暖炉在农村还有，在城里已不多见。

随着经济的发展，社会的进步，节能环保要求，电采暖作为一种环保、节能、舒适的采暖方式，被国家及其各级地方政府高度重视。本着国家关于可再生资源持续发展的原则，各地区相关部门也都制定出改变采暖方式的相关政策，大力发展电采暖。由于用电时段不同造成电网的“峰谷平”现象，国家鼓励低谷时段电蓄能，高峰时段停止加热，可持续对外供热的设备。

一般电锅炉蓄热，采用水蓄热方式，但是该产品需要庞大的水箱储热，水的蓄热温度比较低，单位体积蓄热量为高温固体蓄热的1/10。而且电锅炉没有实现水电分离，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓄能加热设备及蓄能加热装置，以缓解了现有技术中存在的电锅炉没有实现水电分离，存在安全隐患的技术问题。

本发明提供一种蓄能加热设备，包括：电热单元、固体蓄热单元、风机、换热器和壳体；

所述电热单元均布于所述固体蓄热单元中；

所述固体蓄热单元、所述风机和所述换热器设置在所述壳体中，且所述固体蓄热单元、所述风机、所述换热器和所述壳体之间可拆卸连接；

所述风机出风口的气流依次通过所述固体蓄热单元和所述换热器进入所述风机回风口形成气流回路。

进一步地，还包括控制装置，所述控制装置的操作端设置在所述壳体上，所述控制装置设置为PLC可编程控制器。

进一步地，所述固体蓄热单元包括多块固体蓄热体，所述固体蓄热体之间形成安装通道和换热风道。

进一步地，所述壳体包括底盘，侧壁和顶壁，所述底盘，所述侧壁和所述顶壁可拆卸连接。

进一步地，所述底盘、所述侧壁和所述顶壁分别包括外板和保温层。

进一步地，所述底盘包括底板和支架；

所述支架设置在所述底板上，且所述支架上设有用于支撑所述固体蓄热单元的支撑板，所述支撑板与所述底板之间形成通道。

进一步地，所述固体蓄热单元设置在所述支撑板上；

所述风机和所述换热器分别设置在所述底板上。

进一步地，所述保温层包括多块保温板，所述保温板上设有绝热层；

多块所述保温板镶嵌在框架上，且所述外板固定在所述框架上。

进一步地，还包括漏电保护器，所述漏电保护器设置在所述壳体上。

本发明还提供一种固体蓄能加热装置，所述固体蓄能加热装置上设置有所述的蓄能加热设备。

本发明带来的有益效果为：

本发明提供的蓄能加热设备，包括：电热单元、固体蓄热单元、风机、换热器和壳体；电热单元均用于加热，固体蓄热单元具有蓄热功能，使加热蓄能和放热换热结构更合理，蓄热更均匀，放热更稳定。固体蓄热单元、风机和换热器设置在壳体中，且固体蓄热单元、风机、换热器和壳体之间可拆卸连接，可以拼装式模块化设计生产，便于运输安装，生产效率高，节省费用便于维护，需要时，可以现场拼装，使用方便。风机出风口的气流依次通过固体蓄热单元和换热器进入所述风机回风口形成气流回路。内部循环采用空气为介质，安全可靠，通过换热器输出热风、热水、蒸汽、导热油等。

另外，固体蓄热单元由多块固体蓄热体，根据一定的规则码放在一起，预留电热安装通道和换热风道，实现均匀加热，均匀换热。壳体上的保温层可以减少热量散失，提高了系统效率。控制装置采用PLC可编程控制，可多台设备编组运行，灵活启停，程序自动运行，可远程监控管理，可无人化管理。

本发明还提供了一种固体蓄能加热装置，固体蓄能加热装置上设置有蓄能加热设备。使用固体蓄能加热装置，可以实现拼装式模块化设计生产，便于运输安装，生产效率高，节省费用，便于维护，需要时，可以现场拼装，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的蓄能加热设备的结构示意图；

图2为图1提供的蓄能加热设备的爆炸图；

图3为本发明实施例提供的蓄能加热设备的气流回路示意图；

图4为本发明实施例提供的侧板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的底板的结构示意图。

图标：1－电热单元；2－固体蓄热单元；3－风机；4－换热器；5－壳体；6－控制装置；21－固体蓄热体；51－底盘；52－侧壁；53－顶壁；511－底板；512－支架；521－外板；522－保温层；5121－支撑板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的蓄能加热设备的结构示意图；图2为图1提供的蓄能加热设备的爆炸图；图3为本发明实施例提供的蓄能加热设备的气流回路示意图；图4为本发明实施例提供的侧板的结构示意图；图5为本发明实施例提供的底板的结构示意图。

如图1－5所示，本发明提供了一种蓄能加热设备，包括：电热单元、固体蓄热单元2、风机3、换热器4和壳体5；电热单元均布于固体蓄热单元2中；固体蓄热单元2、风机3和换热器4设置在壳体5中，且固体蓄热单元2、风机3、换热器4和壳体5之间可拆卸连接；风机3出风口的气流依次通过固体蓄热单元2和换热器4进入风机3回风口形成气流回路。

本发明提供的蓄能加热设备，包括：电热单元、固体蓄热单元2、风机3、换热器4和壳体5；电热单元均用于加热，固体蓄热单元2具有蓄热功能，使加热蓄能和放热换热结构更合理，蓄热更均匀，放热更稳定。固体蓄热单元2、风机3和换热器4设置在壳体5中，且固体蓄热单元2、风机3、换热器4和壳体5之间可拆卸连接，可以拼装式模块化设计生产，便于运输安装，生产效率高，节省费用便于维护，需要时，可以现场拼装，使用方便。风机3出风口的气流依次通过固体蓄热单元2和换热器4进入所述风机3回风口形成气流回路。内部循环采用空气为介质，安全可靠，通过换热器4输出热风、热水、蒸汽、导热油等。

换热器4，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，本实施例中可以采用翅片管换热器4，材质选用不锈钢或铜，换热效率高，使用寿命长；根据输出热的形式不同(热水、蒸汽、热风、导热油等)选用不同的换热器4。

电热元件用于加热，可以采用耐高温，表面低能流密度的加热元件，延长了使用寿命，分组结构设计，便于维护更换。

壳体5与壳体5内的各元件可拆卸连接，壳体5内侧壁52上设有槽孔，与壳体5相对侧设有凹槽，通过紧固件穿过槽孔可以将壳体5内的各元件固定。

本实施例的可选方案中，还包括控制装置6，控制装置6的操作端设置在壳体5上，控制装置6设置为PLC可编程控制器。

可编程逻辑控制器，是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。使用PLC可编程控制器，可达到多台设备编组运行，灵活启停，程序自动运行，可远程监控管理，可无人化管理的效果。

本实施例的可选方案中，固体蓄热单元2包括多块固体蓄热体21，固体蓄热体21之间形成安装通道和换热风道。

固体蓄热单元2由多块固体蓄热体21，根据一定的规则码放在一起，预留电热安装通道和换热风道，实现均匀加热均匀换热。蓄热体单位体积蓄热能力是水蓄热的10倍，占用空间是水蓄热的1/10，节省安装空间。蓄热单元的结构优化，优化了蓄热体结构，使加热蓄能和放热换热结构更合理，蓄热更均匀，放热更稳定。

本实施例的可选方案中，壳体5包括底盘51，侧壁52和顶壁53，底盘51，侧壁52和顶壁53可拆卸连接。可拆卸连接，便于加工和运输，使用时，将其进行拼装即可。底盘51，侧壁52和顶壁53，保证了壳体5可以实现从低温到高温再到低温的反复的、快速的温度变化。

本实施例的可选方案中，底盘51、侧壁52和顶壁53分别包括外板521和保温层522。

底盘51、侧壁52和顶壁53上分别设有起安装固定作用的固定结构，使底盘51、侧壁52和顶壁53之间实现可拆卸连接。

保温层522可以是硅酸盐保温层522、陶瓷保温材料层、胶粉聚苯颗粒层、钢丝网采水泥泡沫板层中的一种，也可以是其中几种按一定次序排列的复合保温层522。

超厚复合保温，保温性能更强，热损失少，提高了系统效率。保温层522采用硅酸铝模块化设计安装，便于施工；保温厚度达300mm，复合保温，保温性能更好，热损失量更少。

如图5所示，本实施例的可选方案中，底盘51包括底板511和支架512；支架512设置在底板511上，且支架512上设有用于支撑固体蓄热单元2的支撑板5121，支撑板5121与底板511之间形成通道。

本实施例的可选方案中，固体蓄热单元2设置在支撑板5121上；风机3和换热器4分别设置在底板511上。

该结构上部为蓄热室，下部为换热室，实现了系统无热输出时，设备也不会形成内部自然循环，防止了自然散热和避免了换热器4停止时过热，而且实现了换热器4、风机3始终处于低温段，延长了使用寿命，增加了系统的安全性，减小了热损耗。支撑板5121具有耐高温的性能，使其能够承受高温环境。

风机3可以设置为高温风机3，高温风机3主要由叶轮、机壳、进风口、电机、连接器、散热风叶等部分组成。叶轮可以采用多翼式单进离心叶轮，用优质的镀锌板或冷轧钢板制成，叶片依据空气动力原理设计。叶轮由10个后倾机翼型叶片、曲线型前盘和平板后盘组成。材料用强度高、耐用性好的优质钢板制造，并经严格的动、静平衡校正。空气性能良好，效率高，运转平稳。

高温风机3机壳与电机以金属铸件安装连接，电机轴头上安装散热风叶，金属铸件的外壁上开设进、出水管接口，对金属铸件与轴头进行降温，确保电机在高温下正常运行。高温风机3流体部分采用耐温材料，降温结构性能可靠。相比其它锅炉引风机3，结构简单，维护方便，性价比高等优点。

如图4所示，本实施例的可选方案中，保温层522包括多块保温板，保温板上设有绝热层；多块保温板镶嵌在框架上，且外板521固定在框架上。

框架可以采用槽钢，槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。使用槽钢，可以方便保温板的固定，可以将保温板固定在槽钢的凹槽中。除此之外，框架也可以采用其他结构或材质。

本实施例的可选方案中，风机3可以采用无壳式长轴高温风机3，高风量低风压循环换热，使用寿命长，噪音更低。

本实施例的可选方案中，还包括漏电保护器，漏电保护器设置在壳体5上。

漏电保护器用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电保护，具有过载和短路保护功能，可用来保护线路或电动机的过载和短路。

本发明采用拼装式结构设计：保温围护单元模块和蓄热单元，设备地盘单元，控制单元、外装饰板单元等组成。钢结构和保温结构形成多个围护单元，在前后左右上下多个单体，内部蓄热、电热、底盘51、控制等多个组装单元。可以实现工厂模块化设计生产，大型设备采用现场拼装，保证了设备的品质、减少现场污染、缩短施工周期，节省费用。

使用时，电能通过电热元件，将低谷电转化成热能储存在固体蓄热体21，蓄热体温度上升，温度高达800℃，蓄热体外是绝热保温层522防止热量散失，设备只在电网低谷时段(或平电时段)运行，波峰时段停止加热，存储的热量满足24小时连续供热输出需要。内部以空气为介质通过循环风机3循环，将蓄热体内的热量换出后通过换热器4输出。现有技术的大型电蓄能加热装置，体积比较大，运输搬运成本比较高，现场制作费工费时且质量不好控制，而本发明采用模块话设计，将设备拆分成几个有机部分，工程化生产运输，可以现场拼装组合，结构简单，运输方便，品质稳定可控。

本发明还一种固体蓄能加热装置，该固体蓄能加热装置上设置有蓄能加热设备。

使用此固体蓄能加热装置将设备拆分成几个有机部分，工程化生产运输，可以现场拼装组合，结构简单，运输方便，品质稳定可控。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种蓄能加热设备，其特征在于，包括：电热单元、固体蓄热单元、风机、换热器和壳体；

所述电热单元均布于所述固体蓄热单元中；

所述固体蓄热单元、所述风机和所述换热器设置在所述壳体中，且所述固体蓄热单元、所述风机、所述换热器和所述壳体之间可拆卸连接；

所述风机出风口的气流依次通过所述固体蓄热单元和所述换热器进入所述风机回风口形成气流回路。

2.根据权利要求1所述的蓄能加热设备，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置的操作端设置在所述壳体上，所述控制装置设置为PLC可编程控制器。

3.根据权利要求1或2所述的蓄能加热设备，其特征在于，所述固体蓄热单元包括多块固体蓄热体，所述固体蓄热体之间形成安装通道和换热风道。

4.根据权利要求3所述的蓄能加热设备，其特征在于，所述壳体包括底盘，侧壁和顶壁，所述底盘，所述侧壁和所述顶壁可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的蓄能加热设备，其特征在于，所述底盘、所述侧壁和所述顶壁分别包括外板和保温层。

6.根据权利要求4所述的蓄能加热设备，其特征在于，所述底盘包括底板和支架；

所述支架设置在所述底板上，且所述支架上设有用于支撑所述固体蓄热单元的支撑板，所述支撑板与所述底板之间形成通道。

7.根据权利要求6所述的蓄能加热设备，其特征在于，所述固体蓄热单元设置在所述支撑板上；

所述风机和所述换热器分别设置在所述底板上。

8.根据权利要求5所述的蓄能加热设备，其特征在于，所述保温层包括多块保温板，所述保温板上设有绝热层；

多块所述保温板镶嵌在框架上，且所述外板固定在所述框架上。

9.根据权利要求1、2、4－8任一项所述的蓄能加热设备，其特征在于，还包括漏电保护器，所述漏电保护器设置在所述壳体上。

10.一种固体蓄能加热装置，其特征在于，所述固体蓄能加热装置上设置有权利要求1－9任一项所述的蓄能加热设备。