CN110906539A - 一种电蓄热式热风炉 - Google Patents
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Abstract
一种电蓄热式热风炉，其技术要点是：在保温壳体内安装有蓄热体，隔离腔；在保温壳体外侧设有空气分配器，输送风机，电源控制单元；所述蓄热体是指设置在绝缘基础之上其内侧均布有空气流通孔的固体砌块砌筑的蓄热体，在空气流通孔内还设置有电加热元件；所述隔离腔由空气分配腔和空气混合腔构成；在空气分配腔内沿垂直方向由下至上依次设有建立常温、低温、中温、高温、散温分空腔的水平隔板，通过水平隔板隔开的每个分空腔内的保温壳体侧分别设有与蓄热体空气流通孔对应的水平阵列送风口；空气混合腔是设在蓄热体与保温壳体间的空腔，在空腔内保温壳体侧设有热风输出端口，穿墙套管。本发明充分利用低谷电或弃风电蓄热，提高用电效率降低用电成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种直接由0.4KV-110KV工作电压供电，将电阻发热系统储存在固体蓄热体中的热能，以输入空气温度至500℃温度范围内的空气做为输出载体的电蓄热式热风炉。
背景技术
热风锅炉的热能传输介质空气与其他锅炉的热能传输介质水、蒸汽或导热油相比较，单位体积空气所能承载的热能密度只是水、蒸汽或导热油所能承载的热能密度的几百分之一，故热风炉输出的热风不适合远距离传输。一般通过燃烧煤炭或天然气产热的热风炉都是在用户附近安装的中小型设备，这些热风炉普遍没有配套较完善的脱硫、脱硝、除尘设备，即使有配套，用户也承担不起高额的运行费用。例如：安装在煤矿向井口供热的燃煤热风炉，就是矿区破坏空气质量的主要污染源，环保部门要求煤矿安装固体电蓄热锅炉，利用廉价的低谷电存储热能，制取热风代替了燃煤的热风炉风，改善了矿区的空气质量。本发明人在辽宁、安徽、山西、陕西、新疆等地区的煤矿和粮食烘干企业设计的固体电蓄热式热风炉得到了广泛的应用，受到了用户的好评。在实际使用中也发现，用于煤矿和粮食烘干企业的热风炉，一般需要的风温都在80℃至200℃温度范围内调整，超过这个温度范围输出热风就变得调节困难或效率低下，不适合化工等企业高温度区间宽范围使用热风的需求，为满足高温热风用户的需求，有必要研究一种宽范围调节能力的固体电蓄热式热风炉。
发明内容
本发明针对上述用户需求提供一种适合0.4KV-110KV电压等级的电蓄热装置，能够随时从输入空气温度至500℃空气温度范围内调节风温输出的电蓄热式热风炉。
本发明技术方案如下：一种电蓄热式热风炉，电源控制单元，它包括保温壳体，其特征在于：在保温壳体内安装有：蓄热体，隔离腔；在保温壳体外侧还设置有空气分配器，输送风机，电源控制单元；所述蓄热体是指设置在绝缘基础之上其内侧均布有空气流通孔的固体砌块砌筑的蓄热体，在空气流通孔内还设置有电加热元件；所述隔离腔其结构由进入空气流通孔前的空气分配一腔和出空气流通孔后的空气混合一腔构成；在空气分配一腔内沿垂直方向由下至上依次设有建立常温、低温、中温、高温、散温分空腔的水平隔板，通过水平隔板隔开的每个分空腔内的保温壳体侧分别设有与蓄热体空气流通孔对应的水平阵列送风口，在低温、中温、高温分空腔内的蓄热体侧还设置有电加热元件接线结构；空气混合一腔是设在蓄热体与保温壳体间的空腔，在空腔内保温壳体侧设有热风输出端口，穿墙套管，在蓄热体侧设有电加热元件接线结构；所述空气分配器由流量调节器、垂直分气管道、水平分气管道构成；该流量调节器为：分别设置在垂直分气管道常温、低温、中温、高温、散温分气口上与各常温、低温、中温、高温、散温水平分气管道之间的电动阀门。
所述的隔离腔为四腔结构设置，该四腔结构包括一个由进入空气流通孔前的空气分配二腔，一个出空气流通孔后的空气混合二腔和两个电加热元件接线腔；两个电加热元件接线腔对应设在蓄热体与保温壳体间建立的二个空间内，在每个空间内设有电加热元件接线结构，其中一个空间的电加热元件接线结构与穿墙套管相连接。
本发明所述的绝缘基础是分三组每组至少有一个，用能耐受工作电压的电工陶瓷或耐高温的绝缘构件支撑的独立平台。
本发明所述固体砌块是采用硅酸盐类物质或者采用外带硅酸盐类物质密封壳的相变材料烧结球为原料固化成型的立方体块。
本发明所述电加热元件是用电热合金制成的电加热丝、电加热片、电加热管、电加热板。
本发明所述水平隔板是分隔各分空腔的耐高温绝缘板。
本发明所述保温壳体是能够承受输送风机送风压力和温度的保温密闭腔体。
本发明所述接线结构是安装在蓄热体外立面完成在保温壳内各电加热元件串、并联接线并连接穿墙套管引出保温壳电源线的连接结构件。
本发明所述输送风机是本装置驱动空气热能传输介质的动力，可以安装在垂直分气管道上，也可安装在热风输出端口上。
本发明有益效果是：本发明电蓄热式热风炉，可以充分利用低谷电或弃风电蓄热，提高用电效率降低用电成本。本发明电蓄热式热风炉取消了一般电蓄热式热风炉中设置的空气/空气交换器简化了设备结构，提高了热空气交换效率，扩大了输出温度输出范围和调节的稳定性。
附图说明
图1 为本发明的二腔结构俯视示意图；
图2 为本发明的二腔结构立面示意图；
图3 为本发明的四腔结构俯视示意图；
图4 为本发明的四腔结构立面示意图。
图1、2、3、4中，1、固体砌块；2、电加热元件；3、保温壳体；4、用户；5、输送风机；6、控制系统；7、空气分配一腔；8、空气混合一腔；9、水平隔板；10、空气分配二腔；11、空气混合二腔；12、电加热元件接线腔；13、热风输出端口；14、水平阵列送风口；15空气流通孔；16、流量调节器，17、分空腔；18、绝缘基础；19、接线结构；20、垂直分气管道；21、水平分气管道；22、穿墙套管。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可根据这些附图获得其他的附图。
使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1、2、3、4并通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本发明电蓄热式热风炉的结构如图1、2、3、4所示，由固体砌块1、电加热元件2、保温壳体3、用户4、输送风机5、控制系统6、空气分配一腔7、空气混合一腔8、水平隔板9、空气分配二腔10、空气混合二腔11、电加热元件接线腔12、热风输出端口13、水平阵列送风口14、空气流通孔15、流量调节器16、分空腔17、绝缘基础18、接线结构19、垂直分气管道20、水平分气管道21、内设有电源线的穿墙套管22组成。电蓄热式热风炉由安装在保温壳体3内绝缘基础18之上的由固体砌块1、电加热元件2、组成的蓄热体和由空气分配一腔7、空气混合一腔8组成的隔离腔及保温壳体3外由流量调节器16、垂直分气管道20、水平分气管道21构成的空气分配器和输送风机5、控制系统6构成。蓄热体是在绝缘基础18之上用固体砌块1砌筑的带空气流通孔15的几何体和包括放置在空气流通孔15内的电加热元件2构成。
如图1、2所示，带二腔结构的电蓄热式热风炉，隔离腔由空气分配一腔7和空气混合一腔8组成。在空气分配一腔7内沿垂直方向由下至上依次设有建立常温、低温、中温、高温、散温分空腔17的水平隔板9，在用水平隔板9隔开的每个分空腔17内的保温壳体3侧分别设有与蓄热体空气流通孔15对应的水平阵列送风口14，在低温、中温、高温分空腔17内的蓄热体侧还设置有电加热元件接线结构19。空气混合一腔8是设在蓄热体与保温壳体3间的空腔，在空腔内保温壳体3侧设有热风输出端口13、蓄热体侧设有电加热元件接线结构19并连接引出穿墙套管22完成与0.4KV-110KV电源构成工作回路。
如图3、4所示，带四腔结构的电蓄热式热风炉，隔离腔由空气分配二腔10、空气混合二腔11和两个电加热元件接线腔12组成；空气分配二腔10的结构与去除电加热元件接线结构19后的空气分配一腔7结构相同，空气混合二腔11的结构与去除电加热元件接线结构19后的空气混合一腔8结构相同，两个电加热元件接线腔12对应设在蓄热体与保温壳体3间建立的二个空间内，在每个空间内设有电加热元件接线结构19并连接引出穿墙套管22完成与0.4KV-110KV电源构成工作回路。
空气分配器由流量调节器16、垂直分气管道20、水平分气管道21构成；流量调节器16是分别设置在垂直分气管道常温、低温、中温、高温、散温分气口上与各常温、低温、中温、高温、散温水平分气管道之间调节空气流量的电动阀门。绝缘基础18是满足三相交流电源对地绝缘，分三组每组可以根据工作电压强度，每个绝缘基础18上电加热元件2经电加热元件接线结构19完成各电加热元件串、并联接的结构件连接构成一组后施加的端电压不超过10kV，当工作电压大于10kV时采用在多个绝缘基础18安装蓄热体，使每个蓄热体内成组的的电加热元件2再串联连接，实现每个蓄热体内成组后的电加热元件2分得的工作电压不超过10kV。固体砌块1是用硅酸盐类物质或外带硅酸盐类物质密封壳的相变材料烧结球为原料可采用烧结的方法，也可采用浇注的方法固化成型；电加热元件2是用电热合金制成的电加热丝、电加热片、电加热管、电加热板；水平隔板9是分隔各分空腔17的耐高温绝缘板；保温壳体3是能够承受输送风机5送风压力和温度的保温密闭腔体；电加热元件接线结构19是安装在蓄热体外立面完成各电加热元件2串、并联接的结构件；输送风机5是本装置驱动空气热能传输介质的动力，可以安装在进风侧使保温壳体3内形成正压工作环境，也可安装在出风侧使保温壳体3内形成负压工作环境。
本发明的工作过程：来自电力网0.4KV-110KV的电源控制单元6的投、切指令，将电能通过穿墙套管22内的电源线使蓄热体中的电加热元件2发热，固体砌块1温度升高储存热能。如图1、2或图3、4所示，输送风机5按用户需要的风流量将空气输送到垂直分气管道20，根据用户4对风温要求调节设在常温、低温、中温、高温、散温各水平分气管道21上的流量调节器16。增加设在常温水平分气管道21上流量调节器16的风量可降低热风输出端口13输出的风温；分别增减设在低温、中温、高温、散温水平分气管道21上流量调节器16的风量可改变热风输出端口13输出的风温，满足用户的用热要求。
Claims (9)
1.一种电蓄热式热风炉，它包括保温壳体，电源控制单元，其特征在于：在保温壳体内安装有：蓄热体，隔离腔；在保温壳体外侧还设置有空气分配器，输送风机，电源控制单元；所述蓄热体是指设置在绝缘基础之上其内侧均布有空气流通孔的固体砌块砌筑的蓄热体，在空气流通孔内还设置有电加热元件；所述隔离腔其结构由进入空气流通孔前的空气分配一腔和出空气流通孔后的空气混合一腔构成；在空气分配一腔内沿垂直方向由下至上依次设有建立常温、低温、中温、高温、散温分空腔的水平隔板，通过水平隔板隔开的每个分空腔内的保温壳体侧分别设有与蓄热体空气流通孔对应的水平阵列送风口，在低温、中温、高温分空腔内的蓄热体侧还设置有电加热元件接线结构；空气混合一腔是设在蓄热体与保温壳体间的空腔，在空腔内保温壳体侧设有热风输出端口、穿墙套管，在蓄热体侧设有电加热元件接线结构；所述空气分配器由流量调节器、垂直分气管道、水平分气管道构成；该流量调节器为：分别设置在垂直分气管道常温、低温、中温、高温、散温分气口上与各常温、低温、中温、高温、散温水平分气管道之间的电动阀门。
2.根据权利要求1所述的电蓄热式热风炉，其特征在于：所述的隔离腔为四腔结构设置，该四腔结构包括一个由进入空气流通孔前的空气分配二腔，一个出空气流通孔后的空气混合二腔和两个电加热元件接线腔；两个电加热元件接线腔对应设在蓄热体与保温壳体间建立的二个空间内，在每个空间内设有电加热元件接线结构，其中一个空间的电加热元件接线结构与穿墙套管相连接。
3.根据权利要求1或2所述的电蓄热式热风炉，其特征在于：所述的绝缘基础是分三组每组至少有一个，用能耐受工作电压的电工陶瓷或耐高温的绝缘构件支撑的独立平台。
4.根据权利要求1所述的电蓄热式热风炉，其特征在于：所述固体砌块是采用硅酸盐类物质或者采用外带硅酸盐类物质密封壳的相变材料烧结球为原料固化成型的立方体块。
5.根据权利要求1或2所述的电蓄热式热风炉，其特征在于：所述电加热元件是指电热合金制成的电加热丝、电加热片、电加热管或电加热板。
6.根据权利要求1所述的电蓄热式热风炉，其特征在于：所述水平隔板是分隔各分空腔的耐高温绝缘板。
7.根据权利要求1或2所述的电蓄热式热风炉，其特征在于：所述保温壳体为能够承受输送风机送风压力和温度的保温密闭腔体。
8.根据权利要求1或2所述的电蓄热式热风炉，其特征在于：所述接线结构是安装在蓄热体外立面完成在保温壳内各电加热元件串、并联接线并连接穿墙套管引出保温壳电源线的连接结构件。
9.根据权利要求1所述的电蓄热式热风炉，其特征在于：所述输送风机是本装置驱动空气热能传输介质的动力，安装在垂直分气管道上或安装在热风输出端口上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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