CN106931486A - 一种高效储热取热蓄水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效储热取热蓄水装置，它包括一个蓄热水箱（7）和一个位于该蓄热水箱（7）下的膨胀水箱（1），蓄热水箱（7）与膨胀水箱（1）之间由补水泵组（2）、泄水阀组（10）连通；膨胀水箱（1）具有当水位较低时的可进行补充的补水阀组（11）；蓄热水箱（7）由加热器组件（3）、外供水组件（4）、压力监测组件（5）、分水组件（6）、温度监测组件（8）、均水板（9）构成，保证高效储热取热功能的实现。本发明解决了现有储取热蓄水装置蓄热温度低、能量密度小的问题。

Description

一种高效储热取热蓄水装置

技术领域

本发明涉及供热设备技术领域。特别地，本发明涉及一种在供热领域中使用的水蓄热装置。

背景技术

随着我国电力工业迅速发展，电网峰谷差进一步拉大，降低了发电机组运行效率，造成了能源浪费。与此同时，我国面临的环境压力愈加严峻，在供热领域取代燃煤采暖刻不容缓。近年来，各省市地区陆续推出峰谷电价政策及谷电蓄热优惠措施，电热水蓄热技术随之纷纷登陆供热领域设备市场。

目前，市场上的电加热水蓄热装置以传统电锅炉配以蓄热水箱及附属设备构成。受限于水的热力学性能，常规水蓄热装置制取热水温度在35～85℃之间，超过90℃即产生水蒸气，四处弥漫。同时由于采用水显热蓄热，蓄热装置能量密度小，相对占地面积大，无法适应大面积供暖和高温供热场合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种高效储热取热蓄水装置，通过提升水的蓄热温度，增大蓄热能量密度，减小占地面积。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种高效储热取热蓄水装置，它包括蓄热水箱和位于该蓄热水箱下方的膨胀水箱；所述蓄热水箱下端部设置有与膨胀水箱相通的泄水管，该泄水管上设有泄水阀；所述膨胀水箱连接有补水泵，补水泵的出水管末端处于蓄热水箱内下部位置，所述蓄热水箱内部还设置有均水板，该均水板位于所述出水管末端的上方；所述膨胀水箱具有补水阀；所述蓄热水箱一侧具有外供热水组件，该外供热水组件的进水管深入到蓄热水箱内上部位置；所述蓄热水箱设有温度监测组件用于监测蓄热水箱内水温；所述蓄热水箱上端设有压力监测组件用于监测蓄热水箱内空气压力；所述蓄热水箱连接有电加热器组件用于对蓄热水箱内的水实施加热。

作为本发明的进一步改进：外供热水组件的进水管深入端连接有上分水组件。

作为本发明的进一步改进：补水泵的出水管末端连接有下分水组件。

作为本发明的进一步改进：所述分上水组件和下分水组件均为多孔散流结构。

作为本发明的进一步改进：所述均水板为多孔板，它水平置于蓄热水箱内靠近底部的位置。

作为本发明的进一步改进：所述电加热器组件包括设置于蓄热水箱外侧并且内部安装有电热管的纵向水管，所述纵向水管的上下两端各连接一根横向水管，横向水管的内端分别与蓄热水箱内腔相通。

本发明的积极效果在于：

本发明利用蓄热水箱内部顶部空间洁净空气的压力缓冲作用，通过来自压力监测组件及温度监测组件的信号控制补水泵组件进行补水实现高压高温热水的恒压蓄取。本发明通过提升水的蓄热温度，增大蓄热能量密度，减小占地面积，有助于水蓄热装置的产品市场推广，并为缓解我国能源环境压力提供一定的助力。实验证明，蓄热水箱内10个大气压下，利用该装置可实现180℃水温的稳定储取热过程。

本发明改进结构中，蓄热水箱内部设置分别与补水泵及外供热水组件相连的分水组件；结合蓄热水箱底部均水板设计为多孔散流结构，可以使水箱内恒温层分布更加稳定，有助于热水的恒温蓄取。

本发明电加热器组件的优选设置方式具有以下特点：电热器件设于蓄热水箱外部，通过体外循环方式对蓄热水箱内的水实施电加热，不仅增加了蓄热水箱的盛水空间，而且便于对电热器件实施观察和更换维修。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

如图1，本实施例包括一个蓄热水箱7和一个位于该蓄热水箱7下方的膨胀水箱1。所述蓄热水箱7下端部设置有与膨胀水箱1相通的泄水管，该泄水管上设有泄水阀10。所述膨胀水箱1连接有补水泵2，补水泵2的出水管末端处于蓄热水箱7内下部位置，该出水管末端连接有下分水组件6-2。所述蓄热水箱7内部还设置有均水板9，该均水板9位于所述出水管末端的上方。所述膨胀水箱1具有至少一个补水阀11。

所述蓄热水箱7一侧具有至少一个外供热水组件4用于将蓄热水箱7中的热水排至用户，该外供热水组件4的进水管深入到蓄热水箱7内上部位置，该进水管深入端连接有上分水组件6-1。

上分水组件6-1和下分水组件6-2均为多孔散流结构。所述均水板9为多孔结构，水平置于蓄热水箱7内底部。

所述蓄热水箱7设有至少一个温度监测组件8用于监测蓄热水箱7内水温。

所述蓄热水箱7上端设有压力监测组件5用于监测蓄热水箱7内空气压力。

所述蓄热水箱7周向均匀分布地设有至少四组电加热器组件3。电加热器组件3的一种设置方式是：加热管经蓄热水箱7的箱壁穿入箱内与箱内水直接接触传热。另一种方式如图1，电加热器组件3包括设置于蓄热水箱7外侧并且内部安装有电热管的纵向水管，所述纵向水管的上下两端各连接一根横向水管，横向水管的内端与蓄热水箱7内腔相通，蓄热水箱7内的水以水位温差做动力循环于纵向水管与蓄热水箱7内腔之间实现对蓄热水箱7内水的加热。

储热时，电加热器组件3通电将蓄热水箱7中的水加热。蓄热水箱7内因温差存在出现热水升冷水降的循环流动并被均水板9分散均匀化，保持了动态平衡。随着水温上升蓄热水箱7内水开始膨胀，体积逐渐增大，蓄热水箱7内上部空气被压缩，压力监测组件5测试到蓄热水箱7内部气体压力变化达到设定值时，程控发出指令泄水阀组10打开，蓄热水箱7内水从底部流入膨胀水箱1中。当温度监测组件8测试到蓄热水箱7水温达到设定值时，程控发出指令电加热器组件3断电，储热过程结束。

取热时，外供热水组件4阀门打开，热水以蓄热水箱7内压力为动力向外流动，引起蓄热水箱7内压力变化。程控根据压力监测组件5测得压力指令补水泵2运行，从膨胀水箱1抽水为蓄热水箱7补水以维持内部压力。分水组件及均水板9通过将水流动分散均匀化，维持蓄热水箱7内恒温层动态平衡，保证出水温度恒定。补水阀11根据膨胀水箱1内水位变化及时补水，保证补水泵2的正常运行。取热过程结束，程控根据外部信号指令关闭外供热水组件4阀门。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高效储热取热蓄水装置，其特征在于：它包括蓄热水箱（7）和位于该蓄热水箱（7）下方的膨胀水箱（1）；所述蓄热水箱（7）下端部设置有与膨胀水箱（1）相通的泄水管，该泄水管上设有泄水阀（10）；所述膨胀水箱（1）连接有补水泵（2），补水泵（2）的出水管末端处于蓄热水箱（7）内下部位置，所述蓄热水箱（7）内部还设置有均水板（9），该均水板（9）位于所述出水管末端的上方；所述膨胀水箱（1）具有补水阀（11）；所述蓄热水箱（7）一侧具有外供热水组件（4），该外供热水组件（4）的进水管深入到蓄热水箱（7）内上部位置；所述蓄热水箱（7）设有温度监测组件（8）用于监测蓄热水箱（7）内水温；所述蓄热水箱（7）上端设有压力监测组件（5）用于监测蓄热水箱（7）内空气压力；所述蓄热水箱（7）连接有电加热器组件（3）用于对蓄热水箱（7）内的水实施加热。

2.按照权利要求1所述的高效储热取热蓄水装置，其特征在于：外供热水组件（4）的进水管深入端连接有上分水组件（6-1）。

3.按照权利要求1所述的高效储热取热蓄水装置，其特征在于：补水泵（2）的出水管末端连接有下分水组件（6-2）。

4.按照权利要求1所述的高效储热取热蓄水装置，其特征在于：所述分上水组件（6-1）和下分水组件（6-2）均为多孔散流结构。

5.按照权利要求1所述的高效储热取热蓄水装置，其特征在于：所述均水板（9）为多孔板，它水平置于蓄热水箱（7）内靠近底部的位置。

6.按照权利要求1所述的高效储热取热蓄水装置，其特征在于：所述电加热器组件（3）包括设置于蓄热水箱（7）外侧并且内部安装有电热管的纵向水管，所述纵向水管的上下两端各连接一根横向水管，横向水管的内端分别与蓄热水箱（7）内腔相通。