CN114263897B - 一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，包括保温壳体、固体蓄热块、电阻加热丝、容水腔、板式换热腔、进水管、出气管和水泵；所述容水腔设置于所述保温壳体的内顶部；所述板式换热腔的数量为多个；多个所述板式换热腔均连通于所述容水腔的底部；所述固体蓄热块设置于所述保温壳体内；所述固体蓄热块依次堆叠形成多个固体蓄热堆；固体蓄热块能够利用低价的低谷电，将电能转化为热能进行储存，再于电力价格较高的波峰电力时间段使用热能来加热生产水蒸汽供用户使用，从而实现低价电能的储存，进而实现电力供应的削峰填谷，节约能源。

Description

一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置

技术领域

本发明涉及低谷电利用技术领域，特别涉及一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置。

背景技术

随着中国工业现代化的飞速发展，工业用电负荷飞速增长；另一方面，随着人民生活水平的提升，商业和居民用电负荷也日益提升。然而，不管是工业用电，还是商业或居民用电，夜间的用电负荷明显低于日间用电负荷。

日渐拉大的峰谷用电负荷差加剧了电力需求不平衡，从而对电网的稳定运行和电力的稳定供应造成了更为严重的冲击；因低谷电价格较低，如何充分利用低谷电，将低谷电能进行储存及有效利用，从而实现电网的削峰填谷，是当下亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，旨在解决如何将低谷电能进行储存及有效利用，从而实现电网的削峰填谷的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，包括保温壳体、固体蓄热块、电阻加热丝、容水腔、板式换热腔、进水管、出气管和水泵；所述容水腔设置于所述保温壳体的内顶部；所述板式换热腔的数量为多个；多个所述板式换热腔均连通于所述容水腔的底部；所述固体蓄热块设置于所述保温壳体内；所述固体蓄热块依次堆叠形成多个固体蓄热堆；每两个相邻的板式换热腔之间设置有所述固体蓄热堆，且所述固体蓄热堆与所述板式换热腔的外壁贴合接触；所述固体蓄热堆内穿设有所述电阻加热丝；所述电阻加热丝用于使用低谷电以对所述固体蓄热堆进行加热；

所述进水管的一端连通于所述容水腔；所述进水管的另一端连通于外界水源；所述水泵设置于所述进水管以用于将外界水源泵入所述容水腔的顶部；所述出气管的一端连通于所述容水腔的顶部，所述出气管的另一端连通于外界需求管网。

优选的，还包括第一清洁组件；所述第一清洁组件包括第一驱动部件、第二驱动部件和第一清洁部件；所述第一清洁部件包括第一转管、连接管、第一刷毛和第一驱动元件；所述第一转管转动套设于所述连接管；所述第一刷毛设置于所述第一转管的外壁；所述容水腔包括顶壁和底壁；所述第一驱动部件设置于所述顶壁；所述第二驱动部件设置所述第一驱动部件；所述第一驱动部件用于驱动所述第二驱动部件水平移动；所述第二驱动部件连接所述连接管，以用于驱动所述第一清洁部件竖直升降；所述第一驱动元件用于驱动所述第一转管转动，以清洁所述容水腔的内壁。

优选的，所述容水腔还包括彼此相对且均竖直设置的第一侧壁和第二侧壁、以及彼此相对且均竖直设置的第三侧壁和第四侧壁；所述第一刷毛用于对所述第一侧壁、所述第二侧壁以及所述底壁进行清洁。

优选的，所述第一驱动元件包括第一电机、第一内齿圈和第一齿轮；所述第一转管通过2个第一轴承转动套设于所述连接管；所述第一转管和所述连接管共中轴线；所述第一内齿圈同轴嵌设于所述第一转管的内壁；所述第一电机固定于所述连接管的外壁，且所述第一电机位于所述第一转管内；所述第一齿轮同轴连接于所述第一电机的输出轴；所述第一齿轮啮合于所述第一内齿圈。

优选的，所述第一驱动部件为第一丝杆直线滑台模组；所述第二驱动部件为多级电动缸；所述多级电动缸的底座设置于所述第一丝杆直线滑台模组的滑台的底部；所述多级电动缸的伸缩端连接于所述连接管。

优选的，所述第一清洁部件还包括内轴、侧刷元件和第二驱动元件；所述内轴通过第二轴承转动穿设于所述连接管，且所述内轴和所述连接管共中轴线；所述内轴的两端分别伸出于所述连接管的两端；所述侧刷元件的数量为2个，2个所述侧刷元件分别设置于所述内轴的两端；所述第二驱动元件用于驱动所述内轴转动；

所述侧刷元件包括连接板、活动板、限位杆、限位板和第二刷毛；所述连接板垂直连接于所述内轴的端部；所述活动板平行于所述连接板，且位于所述连接板的远离所述内轴的一侧；所述连接板开设有多个第一通孔；所述第一通孔的数量和所述限位杆的数量一致，所述第一通孔和所述限位杆一一对应；所述限位杆的一端固定于所述活动板的靠近所述连接板的一侧；所述限位杆的另一端滑动穿设于对应的第一通孔，并连接所述限位板；所述限位板用于和所述连接板的背离所述活动板的一侧贴合抵接；

所述限位杆套设有弹簧，所述弹簧的两端分别连接于所述活动板和所述连接板；所述弹簧始终呈压缩状态；所述第二刷毛设置于所述活动板的背离所述连接板的一侧；其中1个所述侧刷元件的所述第二刷毛与所述第三侧壁抵接，以对第三侧壁进行清洁；另1个所述侧刷元件的所述第二刷毛与所述第四侧壁抵接，以对所述第四侧壁进行清洁。

优选的，所述第二驱动元件包括第二电机、蜗杆、蜗轮、第二齿轮和第三齿轮；所述第二驱动元件用于驱动所述内轴转动的结构为：所述内轴同轴连接有蜗轮，且所述蜗轮位于所述连接管内；所述蜗杆转动设置于所述连接管内，且所述蜗杆垂直于所述连接管的中轴线；连接管开设有第二通孔；所述蜗杆的一端通过所述第二通孔伸出于所述连接管，并同轴固定连接所述第二齿轮；所述第二电机设置于所述连接管的外壁，且所述第二电机的输出轴同轴连接有所述第三齿轮；所述第二齿轮和所述第三齿轮啮合。

优选的，还包括第二清洁组件；所述第二清洁组件包括第三驱动部件、第四驱动部件和第二清洁部件；所述第二清洁部件包括第二转管、连接杆、第三刷毛、第三电机、第二内齿圈和第四齿轮；所述第二转管转动套设于所述连接杆；所述第三刷毛设置于所述第二转管的外壁；所述第二转管通过2个第三轴承转动套设于所述连接杆；所述第二转管和所述连接杆共中轴线；所述第二内齿圈同轴嵌设于所述第二转管的内壁；所述第三电机固定于所述连接杆的外壁，且所述第三电机位于所述第二转管内；所述第四齿轮同轴连接于所述第三电机的输出轴；所述第四齿轮啮合于所述第二内齿圈；

所述第三驱动部件设置于所述顶壁；所述第四驱动部件设置于所述第三驱动部件；所述第三驱动部件用于驱动所述第四驱动部件水平移动；所述第四驱动部件连接所述连接杆，以驱动所述第二清洁部件竖直升降，以使所述第二清洁部件进入所述板式换热腔中进行清洁。

优选的，所述第四驱动部件包括2个槽轮、第一转轴、第四电机、减速器、第一拉索、第二拉索和导向槽组；所述第三驱动部件为第二丝杆直线滑台模组；所述第一转轴水平转动设置于所述第二丝杆直线滑动模组的滑台的底部；其中1个所述槽轮同轴连接于所述第一转轴的一端，另一个所述槽轮同轴连接于所述第一转轴的另一端；所述第四电机和所述减速器均设置于所述第二丝杆直线滑动模组的滑台的底部；所述第四电机用于通过减速器驱动所述第一转轴转动；所述第一拉索绕设于其中一个所述槽轮；所述第二拉索绕设于另一个所述槽轮；

所述连接杆的两端分别设置各有1个滑块；所述第一拉索连接于其中一个所述滑块；所述第二拉索连接于另一个所述滑块；所述连接杆水平设置；所述导向槽组的数量和所述板式换热腔的数量一致，且所述导向槽组和所述板式换热腔一一对应；所述导向槽组设置于对应的所述板式换热腔；

所述导向槽组包括第一导向槽和第二导向槽；所述板式换热腔包括彼此相对且均竖直设置的第五侧壁和第六侧壁，以及彼此相对且均竖直设置的第七侧壁和第八侧壁；所述第五侧壁和所述第六侧壁的尺寸一致，所述第七侧壁和所述第八侧壁的尺寸一致；所述第五侧壁的宽度小于所述第七侧壁的宽度；所述第一导向槽竖直设置于所述第五侧壁，所述二导向槽竖直设置于所述第六侧壁；其中1个所述滑块能配合嵌入所述第一导向槽中，另一个所述滑块能配合嵌入所述第二导向槽中。

优选的，还包括过热水储罐、增压泵、通管和减压阀；所述增压泵的进口端连通于所述出气管；所述增压泵的出口端连通于所述通管的一端；所述通管的另一端连通于所述过热水储罐的进气口；所述过热水储罐的出气口通过所述减压阀连通于外界需求管网。

与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：

本发明提出的利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置能够将低谷电进行储存和有效利于，从而实现电网的削峰填谷；具体的，本装置应用于对水蒸气需求较大的用户(如生产企业)；使用低价的低谷电和电阻加热丝来加热固体蓄热块，以使固体蓄热块的温度上升，进而实现热能的储存；具体工作原理为：利用低谷电力加热：上述电阻加热丝在低谷电阶段通电发热，由电能转化为热能，通过热交换将热能存储于固体蓄热块中；在此过程中，电阻加热丝产生的热量，不断被氧化镁蓄热砖块吸收，氧化镁蓄热砖块的温度不断升高，温度可从常温直至达到750℃以上，蓄热过程完成。这里的保温壳体采用绝热保温材料制成，使固体蓄热堆与外界环境达到热绝缘状态，避免热量散失。

当用户的用电负荷较大时(例如白天生产时)，通过水泵将外界常温水输送至容水腔和板式换热腔中，常温水在板式换热腔中和蓄热固体块充分换热，温度提升并循环流动，最终在容水腔中生成水蒸气，然后通过出气管将水蒸气输送至外界需求管网，以供给用户使用。

本发明提出的利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，固体蓄热块能够利用低价的低谷电，将电能转化为热能进行储存，再于电力价格较高的波峰电力时间段使用热能来加热生产水蒸汽供用户使用，从而实现低价电能的储存，进而实现电力供应的削峰填谷，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中A处细节放大内部结构示意图；

图3为图1中B处细节放大内部结构示意图；

图4为图1中C处细节放大内部结构示意图(未示出第三轴承)；

图5为本发明提出的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置一实施例的第一清洁组件的局部结构示意图；

图6为本发明提出的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置一实施例的第二清洁组件的局部结构示意图(1)；

图7为本发明提出的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置一实施例的第二清洁组件的局部结构示意图(2)；

图8为本发明提出的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置一实施例的封闭组件的局部结构示意图；

图9为本发明提出的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置一实施例的指示组件的局部结构示意图(1)；

图10为本发明提出的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置一实施例的指示组件的局部结构示意图(2)。

附图标记说明：

110、保温壳体；120、容水腔；130、板式换热腔；140、固体蓄热块；150、固体蓄热堆；160、进水管；170、水泵；180、过滤器；190、出气管；210、截止阀；220、安全阀；230、增压泵；240、过热水储罐；250、减压阀；260、顶壁；270、底壁；280、第一侧壁；290、第二侧壁；310、第三侧壁；320、第二丝杆直线滑台模组；330、第一丝杆直线滑台模组的滑台；340、多级电动缸；350、第一杆；360、第二杆；370、第三杆；380、第一刷毛；390、活动板；410、第二刷毛；420、连接板；430、弹簧；440、限位杆；450、限位板；460、第一转管；470、连接管；480、内轴；490、第一轴承；510、第二轴承；530、第一内齿圈；540、第一齿轮；550、第一电机；560、蜗轮；570、蜗杆；580、第二齿轮；590、第三齿轮；610、第二电机；620、第二通孔；630、第二丝杆直线滑台模组的滑台；640、支撑座；650、第一转轴；660、槽轮；670、第一拉索；680、第四电机；690、减速器；710、第六齿轮；720、第五齿轮；730、第二拉索；740、滑块；760、第二转管；770、第三刷毛；780、连接杆；790、第三轴承；810、第二内齿圈；820、第三电机；830、第四齿轮；840、第一凸出条；850、第二凸出条；860、第二导向槽；870、第六侧壁；880、第七侧壁；890、第八侧壁；910、第一滑壁；920、第二滑壁；930、通管；931、横槽；932、第一容槽；933、第一丝杆；934、第一滑杆；935、丝杆螺母座；936、第五电机；937、折叠风琴板；938、第一转轮；939、第二转轮；940、第二滑杆；941、浮块；942、传动带；944、圆形槽；945、第二转轴；946、指针；947、第二磁块；948、第三通孔；949、第四通孔。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置。

请参考附图1-附图7，在本发明提出的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置的一实施例中，本利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置包括保温壳体110、固体蓄热块140、电阻加热丝(未示出)、容水腔120、板式换热腔130、进水管160、出气管190和水泵170；容水腔120设置于保温壳体110的内顶部；板式换热腔130的数量为多个；多个板式换热腔130均连通于容水腔120的底部；固体蓄热块140设置于保温壳体110内；固体蓄热块140依次堆叠形成多个固体蓄热堆150；每两个相邻的板式换热腔130之间设置有所述固体蓄热堆150，且固体蓄热堆150与板式换热腔130的外壁贴合接触，以便于与板式换热腔130进行换热，以对板式换热腔130中的水进行加热；固体蓄热堆150内穿设有电阻加热丝；电阻加热丝用于使用低谷电以对固体蓄热堆150进行加热。

具体的，上述固体蓄热块140为氧化镁蓄热砖块、镁铬蓄热砖块、镁碳蓄热砖块、镁钙蓄热砖块、镁钙碳蓄热砖块、镁锆蓄热砖块、镁铝蓄热砖块和镁铝尖晶石蓄热砖块中任一种。

进水管160的一端连通于容水腔120；进水管160的另一端连通于外界水源；水泵170设置于进水管160以用于将外界水源泵入容水腔120的顶部；出气管190的一端连通于容水腔120的顶部，出气管190的另一端连通于外界需求管网。

此外，保温壳体110内还设置有风机(未示出)，风机用于吹动保温壳体110内的空气以进行循环流动，进一步提升板式换热腔130以及容水腔120与固体蓄热块140之间的换热效率。

本发明提出的利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置能够将低谷电进行储存和有效利用，从而实现电网的削峰填谷；具体的，本装置应用于对水蒸气需求较大的用户(如生产企业)；使用低价的低谷电和电阻加热丝来加热固体蓄热块140，以使固体蓄热块140的温度上升，进而实现热能的储存；具体工作原理为：利用低谷电力加热：上述电阻加热丝在低谷电阶段通电发热，由电能转化为热能，通过热交换将热能存储于固体蓄热块140中；在此过程中，电阻加热丝产生的热量，不断被氧化镁蓄热砖块吸收，氧化镁蓄热砖块的温度不断升高，温度可从常温直至达到750℃以上，蓄热过程完成。这里的保温壳体110采用绝热保温材料制成，使固体蓄热堆150与外界环境达到热绝缘状态，避免热量散失。

当用户的用电负荷较大时(例如白天生产时)，通过水泵170将外界常温水输送至容水腔120和板式换热腔130中，常温水在板式换热腔130中和蓄热固体块充分换热，温度提升并循环流动，最终在容水腔120中生成水蒸气，然后通过出气管190将水蒸气输送至外界需求管网，以供给用户使用。

本发明提出的利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，固体蓄热块140能够利用低价的低谷电，将电能转化为热能进行储存，再于电力价格较高的波峰电力时间段使用热能来加热生产水蒸汽供用户使用，从而实现低价电能的储存，进而实现电力供应的削峰填谷，节约能源。

此外，本装置中的容水腔120在使用过程中，会在内壁生产水垢，如不及时清除，会大大降低固体蓄热块140与容水腔120之间的热交换效率；为此，本利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置还包括第一清洁组件；第一清洁组件包括第一驱动部件、第二驱动部件和第一清洁部件；第一清洁部件包括第一转管460、连接管470、第一刷毛380和第一驱动元件；第一转管460转动套设于连接管470；第一刷毛380设置于第一转管460的外壁；容水腔120包括顶壁260和底壁270；第一驱动部件设置于顶壁260；第二驱动部件设置第一驱动部件；第一驱动部件用于驱动第二驱动部件水平移动；第二驱动部件连接连接管470，以用于驱动第一清洁部件竖直升降；第一驱动元件用于驱动第一转管460转动，以清洁容水腔120的内壁。通过设置第一驱动部件和第二驱动部件，能够驱动第一清洁部件移动至容水腔120内各处，进而对容水腔120的内壁进行全面清洁。

同时，容水腔120还包括彼此相对且均竖直设置的第一侧壁280和第二侧壁290、以及彼此相对且均竖直设置的第三侧壁310和第四侧壁(未示出)；第一侧壁280垂直于第三侧壁310；第一刷毛380用于对第一侧壁280、第二侧壁290以及底壁270进行清洁。第一转管460的中轴线平行于第一侧壁280。

此外，如附图5所示，第一驱动元件包括第一电机550、第一内齿圈530和第一齿轮540；第一转管460通过2个第一轴承490转动套设于连接管470；第一转管460和连接管470共中轴线；第一内齿圈530同轴嵌设于第一转管460的内壁；第一电机550固定于连接管470的外壁，且第一电机550位于第一转管460内；第一齿轮540同轴连接于第一电机550的输出轴；第一齿轮540啮合于第一内齿圈530，以驱动第一转管460转动，进而带动第一刷毛380转动，从而对第一侧壁280、第二侧壁290以及底壁270进行清洁，因在实际应用中，容水腔120中的最高水面与顶壁260之间保持预设距离(例如20cm)，故顶壁260，以及容水腔120的侧壁的顶部并不需要进行清洁。

同时，第一驱动部件为第一丝杆直线滑台模组(未示出)，第一丝杆直线滑台模组的移动方向垂直于第一侧壁280；第二驱动部件为多级电动缸340；多级电动缸340的底座设置于第一丝杆直线滑台模组的滑台330的底部；多级电动缸340的伸缩端连接于连接管470；具体的，第一清洁组件还包括第一杆350、第二杆360和第三杆370；第一杆350的中部连接于多级电动缸340的伸缩端；第二杆360的顶端和第三杆370的顶端分别连接于第一杆350的两端；第二杆360的底端和第三杆370的底端分别连接于连接管470的伸出于第一转管460的两端。通过上述技术方案，完善了第一驱动部件和第二驱动部件的结构和功能。

此外，上述第一清洁部件还包括内轴480、侧刷元件和第二驱动元件；内轴480通过第二轴承510转动穿设于连接管470，且内轴480和连接管470共中轴线；内轴480的两端分别伸出于连接管470的两端；侧刷元件的数量为2个，2个侧刷元件分别设置于内轴480的两端；第二驱动元件用于驱动内轴480转动。

侧刷元件包括连接板420、活动板390、限位杆440、限位板450和第二刷毛410；连接板420垂直连接于内轴480的端部；活动板390平行于连接板420，且位于连接板420的远离内轴480的一侧；连接板420和活动板390均为圆形板，且连接板420和活动板390的直径一致；活动板390的直径和第一转管460的内径一致；连接板420开设有多个第一通孔(本实施例中为4个，且4个第一通孔环形均匀分布于连接板420)；第一通孔的数量和限位杆440的数量一致，第一通孔和限位杆440一一对应；限位杆440的一端固定于活动板390的靠近连接板420的一侧；限位杆440的另一端滑动穿设于对应的第一通孔，并连接限位板450；限位板450用于和连接板420的背离活动板390的一侧贴合抵接。

限位杆440套设有弹簧430，弹簧430的两端分别连接于活动板390和连接板420；弹簧430始终呈压缩状态；第二刷毛410设置于活动板390的背离连接板420的一侧；其中1个侧刷元件的第二刷毛410与第三侧壁310抵接，以对第三侧壁310进行清洁；另1个侧刷元件的第二刷毛410与第四侧壁抵接，以对第四侧壁进行清洁。

通过上述技术方案，即侧刷元件对第三侧壁310及第四侧壁进行清洁，从而提升对于容水腔120的清洁效果。

同时，上述第二驱动元件包括第二电机610、蜗杆570、蜗轮560、第二齿轮580和第三齿轮590；第二驱动元件用于驱动内轴480转动的结构为：内轴480同轴连接有蜗轮560，且蜗轮560位于连接管470内；蜗杆570转动设置于连接管470内，且蜗杆570垂直于连接管470的中轴线；连接管470开设有第二通孔620；蜗杆570的一端通过第二通孔620活动伸出于连接管470，并同轴固定连接第二齿轮580；第二电机610设置于连接管470的外壁，且第二电机610的输出轴同轴连接有第三齿轮590；第二齿轮580和第三齿轮590啮合。通过上述技术方案完善了第二驱动元件的结构和功能。

此外，本利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置还包括第二清洁组件(这里的第二清洁组件用于对板式换热腔130进行清洁，其中，板式换热腔130竖直设置)；第二清洁组件包括第三驱动部件、第四驱动部件和第二清洁部件；第二清洁部件包括第二转管760、连接杆780、第三刷毛770、第三电机820、第二内齿圈810和第四齿轮830；第二转管760平行于第一侧壁280；第二转管760转动套设于连接杆780；第三刷毛770设置于第二转管760的外壁；第二转管760通过2个第三轴承790转动套设于连接杆780；第二转管760和连接杆780共中轴线；第二内齿圈810同轴嵌设于第二转管760的内壁；第三电机820固定于连接杆780的外壁，且第三电机820位于第二转管760内；第四齿轮830同轴连接于第三电机820的输出轴；第四齿轮830啮合于第二内齿圈810。即通过第三电机820能够驱动第二转管760转动。

第三驱动部件设置于顶壁260；第四驱动部件设置于第三驱动部件；第三驱动部件用于驱动第四驱动部件水平移动；第四驱动部件连接连接杆780，以驱动第二清洁部件竖直升降，以使第二清洁部件进入板式换热腔130中进行清洁。

此外，本利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置还包括穿设于保温壳体110的排污管(未示出)，各板式换热腔130的底部均连通于排污管，这里的排污管用于排出清洁容水腔120及板式换热器后产生的污水。

此外，上述第四驱动部件包括2个槽轮660、第一转轴650、第四电机680、减速器690、第一拉索670、第二拉索730和导向槽组；第三驱动部件为第二丝杆直线滑台模组320，第二丝杆直线滑台模组320的移动方向垂直于第一侧壁280；第一转轴650水平转动设置于第二丝杆直线滑动模组的滑台630的底部，且第一转轴650平行于第一侧壁280；具体的，第二丝杆滑动模组的滑台630的底部设置有2个支撑座640，第一转轴650转动设置于2个支撑座640；其中1个槽轮660同轴连接于第一转轴650的一端，另一个槽轮660同轴连接于第一转轴650的另一端；第四电机680和减速器690均设置于第二丝杆直线滑动模组的滑台630的底部；第四电机680用于通过减速器690驱动第一转轴650转动，具体的，减速器690的输出轴同轴连接有第五齿轮720，第一转轴650同轴连接有第六齿轮710，第五齿轮720和第六齿轮710啮合；第一拉索670绕设于其中一个槽轮660；第二拉索730绕设于另一个槽轮660。

连接杆780的两端分别设置各有1个滑块740；第一拉索670连接于其中一个滑块740；第二拉索730连接于另一个滑块740；连接杆780水平设置；导向槽组的数量和板式换热腔130的数量一致，且导向槽组和板式换热腔130一一对应；导向槽组设置于对应的板式换热腔130。

导向槽组包括第一导向槽(未示出)和第二导向槽860；板式换热腔130包括彼此相对且均竖直设置的第五侧壁(未示出)和第六侧壁870，以及彼此相对且均竖直设置的第七侧壁880和第八侧壁890；第五侧壁和第六侧壁870的尺寸一致，第七侧壁880和第八侧壁890的尺寸一致；第五侧壁的宽度小于第七侧壁880的宽度，第五侧壁垂直于第一侧壁280；第一导向槽竖直设置于第五侧壁，二导向槽竖直设置于第六侧壁870；其中1个滑块740能配合嵌入第一导向槽中，另一个滑块740能配合嵌入第二导向槽860中。

通过上述技术方案，能够对各板式换热腔130进行清洁，具体的，通过第二丝杆直线滑台模组320驱动第一转轴650水平移动，进而带动第二清洁部件水平移动，以对准任一个待清洁的板式换热腔130(位于该板式换热腔130的正上方)，然后停止第二丝杆直线滑台模组320，然后再启动第四电机680以驱动第一转轴650转动，进而带动2个槽轮660同步转动，进而同步伸长第一拉索670和第二拉索730，从而降下第二清洁部件，并最终使得其中1个滑块740配合嵌入第一导向槽中，另一个滑块740配合嵌入第二导向槽860中，然后启动第三电机820，以驱动第二转管760转动，进而带动第三刷毛770转动，以对板式换热腔130进行清洁。

此外，上述第一导向槽和第二导向槽860的结构一致；(本实施例和附图以第二导向槽860为例来进行介绍)，如附图4所示，第二导向槽860包括彼此相对的第一凸出条840和第二凸出条850；滑块740配合嵌设于第一凸出条840和第二凸出条850之间。具体的，滑块740包括彼此平行的第一滑壁910和第二滑壁920；第一滑壁910与第一凸出条840滑动配合抵接；第二滑壁920与第二凸出条850滑动配合抵接；这样设置，能够使得滑块740嵌入第一导向槽及第二导向槽860中时，滑块740只能竖直移动，而不能转动，进而保证连接杆780不能转动，进而能够实现第二转管760的转动；第一凸出条840顶部和第二凸出条850的顶部呈向上外扩的弧形状，以便于滑块740顺畅地嵌入第一导向槽及第二导向槽860。同时，为了保证清洁工作的顺利进行，容水腔120内还设置有照明灯(未示出)和摄像头(未示出)，工作人员能够通过摄像头实时看到容水腔120内部情况，以精准控制第一清洁部件和第二清洁部件的清洁工作。

此外，如附图1所示，本利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置还包括过热水储罐240、增压泵230、通管930和减压阀250；增压泵230的进口端连通于出气管190；增压泵230的出口端连通于通管930的一端；通管930的另一端连通于过热水储罐240的进气口；过热水储罐240的出气口通过减压阀250连通于外界需求管网。

通过设置过热水储罐240，能够及时存储水蒸气，因在实际应用中，可能会出现容水腔120中的水蒸气已经生成，但外界并不需要使用水蒸气的情况，为了及时转移并储存已经生成的水蒸气，避免容水腔120中的气压过大，通过增压泵230(本实施例中为蒸汽增压泵230，包括单级增压泵230和多级增压泵230，本实施例中采用单级增压泵230)来将水蒸气转变成260℃左右的高压过热水，并储存在额定压力为10MPa的过热水储罐240(高压储罐)中。

当外界需要使用水蒸气时，打开减压阀250(本实施例中为弹簧式减压阀250)，降低出气口的压力，以将储存于过热水储罐240内的高压过热水逐步汽化成200-300℃的水蒸气后，并将水蒸气输送至外界需求管网(即生产单位的用户管网)，以供生产单位使用。

同时，本利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置还包括安全阀220和截止阀210；安全阀220的进口端连通于出气管190；安全阀220的出口端连通于增压泵230的进口端；截止阀210设置于出气管190；安全阀220与出气管190的连通点位于进水管160与容水腔120的连通点和安全阀220的进口端之间。

当外界用户不需要使用水蒸气时，关闭截止阀210；此时，若容水腔120中仍然有水，则会继续生成水蒸气，进而不断提升容水腔120内的气压；通过设置安全阀220，当容水腔120内的气压过大时，安全阀220连通，并启动增压泵230，以将容水腔120内的水蒸气转变成高压过热水，并储存在过热水储罐240中。

此外，如附图1和附图8所示，本利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置还包括封闭组件；封闭组件包括折叠风琴板937、第五驱动部件和第六驱动部件；第三侧壁310开设有水平设置的横槽931，第一侧壁280开设有第一容槽932，第二侧壁290开设有第二容槽(未标号)；第一容槽932和第二容槽均水平设置且彼此正相对；第一容槽932和第二容槽均连通于横槽931；第五驱动部件设置于第一容槽932及横槽931，第六驱动部件设置于第二容槽和横槽931；第五驱动部件和第六驱动部件的结构一致，下面以第五驱动部件为例进行介绍。

具体的，第五驱动部件包括第一丝杆933、第五电机936、丝杆螺母座935和第一滑杆934；第一丝杆933水平转动设置于所述第一容槽932内，且第一丝杆933的一端转动设置于横槽931的内壁，第一丝杆933的另一端转动设置于第四侧壁；第五电机936设置于横槽931内，以用于驱动第一丝杆933转动；第一滑杆934水平设置于第一容槽932内，且第一滑杆934的一端连接于横槽931的内壁，第一滑杆934的另一端连接于第四侧壁；丝杆螺母座935配合套设于第一丝杆933，丝杆螺母座935滑动穿设于第一滑杆934，以使丝杆螺母座935只能水平移动；折叠风琴板937的一侧连接于横槽931的内壁，另一侧的两端分别连接于第五驱动部件的丝杆螺母座935，以及第六驱动部件的丝杆螺母座935。

通过上述技术方案，能够在第五驱动部件和第六驱动部件的作用下，封闭容水腔120的顶部，具体的，第五电机936驱动第一丝杆933转动，进而带动丝杆螺母座935向靠近第四侧壁的方向移动，从而拉开折叠风琴板937，直至折叠风琴板937封闭容水腔120的顶部，即将上述第一清洁组件和第二清洁组件挡在折叠风琴板937的上方，以避免加热产生的水蒸气对第一清洁组件和第二清洁组件进行冲击腐蚀，提升整个装置的工作稳定性。需要使用第一清洁组件和第二清洁组件进行清洁时，再次启动第五电机936，驱动第一丝杆933转动，进而带动丝杆螺母座935向靠近第三侧壁310的方向移动，从而收缩折叠风琴板937，直至折叠风琴板937完全收纳于横槽931中，避免折叠风琴板937干涉第一清洁组件和第二清洁组件的工作。

同时，为了保证进水管160和出气管190的正常工作，折叠风琴板937开设有第三通孔948和第四通孔949；当折叠风琴板937张开时，第三通孔948和进水管160为位于容水腔120的一端正相对，第四通孔949与出气管190的位于容水腔120的一端正相对；进水管160的位于容水腔的120一端内竖直滑动穿设置有第一通管(未示出)，第一通管的外壁设置有第一凸出(未示出)，进水管160的位于容水腔120的一端固定有第一电动推杆(未示出)，第一电动推杆的伸缩端连接于第一凸出，以驱动第一通管竖直升降；当折叠风琴板937张开时，可启动第一电动推杆，以驱动第一通管穿过第三通孔948，更便于进水。

出气管190的位于容水腔120的一端内竖直滑动穿设置有第二通管(未示出)，第二通管的外壁设置有第二凸出(未示出)，出气管190的位于容水腔120的一端固定有第二电动推杆(未示出)，第二电动推杆的伸缩端连接于第二凸出，以驱动第二通管竖直升降；当折叠风琴板937张开时，可启动第二电动推杆，以驱动第二通管穿过第四通孔949，更便于排出水蒸气。

此外，如附图9和附图10所示，本装置还包括指示组件；指示组件包括第二滑杆940、浮块941、第一转轮938、第二转轮939、传动带942、第一磁块(未示出)、指针946和第二磁块947；第二滑杆940竖直设置于第一侧壁280，浮块941的中心开设有第五通孔(未示出)，浮块941滑动穿设于第二滑杆940，第二滑杆940位于第一容槽932的下方；第一转轮938和第二转轮939均转动设置于第一侧壁280，且第一转轮938和第二转轮939均位于第一容槽932的下方，第一转轮938的转动面平行于第一侧壁280；第二转轮939位于第一转轮938的正下方，传动带942绷直套设于第一转轮938和第二转轮939；浮块941的侧边连接于传动带942的外边沿。

第一转轮938的靠近第一侧壁280的一侧设置有第一磁块；第一侧壁280的外壁开设有圆形槽944；指针946通过第二转轴945转动设置于圆形槽944，且第二转轴945和圆形槽944的圆心重合，指针946的转动面平行于第一侧壁280；指针946的靠近第一侧壁280的一侧设置有第二磁块947，第二磁块947和第一磁块正相对，指针946的远离第二转轴945的一端设置有滚珠(未示出)，滚珠与圆形槽944的内壁滚动抵接，且滚珠位于第二磁块947的远离第二转轴945的一侧。圆形槽944盖设有玻璃盖板(未示出)。保温壳体设置有透明窗口(未示出)，透明窗口与圆形槽944正相对；圆形槽944的内壁设置有水位刻度。

通过上述技术方案，能够实时观测知晓容水腔120的内水位，具体的，随着容水腔120内的水位的升降，浮块941会竖直升降，进而带动传动带942升降，进而带动第一转轮938转动，在第一磁块和第二磁块947的彼此之间的磁性吸引作用下，第一转轮938的转动会带动指针946同步同向转动，进而指示不同的水位，操作人员通过透明窗口观察圆形槽944内的指针946的位置即可知晓容水腔120内的水位。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，其特征在于，包括保温壳体、固体蓄热块、电阻加热丝、容水腔、板式换热腔、进水管、出气管和水泵；所述容水腔设置于所述保温壳体的内顶部；所述板式换热腔的数量为多个；多个所述板式换热腔均连通于所述容水腔的底部；所述固体蓄热块设置于所述保温壳体内；所述固体蓄热块依次堆叠形成多个固体蓄热堆；每两个相邻的板式换热腔之间设置有所述固体蓄热堆，且所述固体蓄热堆与所述板式换热腔的外壁贴合接触；所述固体蓄热堆内穿设有所述电阻加热丝；所述电阻加热丝用于使用低谷电以对所述固体蓄热堆进行加热；

所述进水管的一端连通于所述容水腔；所述进水管的另一端连通于外界水源；所述水泵设置于所述进水管以用于将外界水源泵入所述容水腔的顶部；所述出气管的一端连通于所述容水腔的顶部，所述出气管的另一端连通于外界需求管网；

常温水通过水泵输送至容水腔和板式换热腔中，常温水在板式换热腔中和蓄热固体块充分换热，温度提升并循环流动，最终在容水腔中生成水蒸气，然后通过出气管将水蒸气输送至外界需求管网，以供给用户使用；

还包括第一清洁组件；所述第一清洁组件包括第一驱动部件、第二驱动部件和第一清洁部件；所述第一清洁部件包括第一转管、连接管、第一刷毛和第一驱动元件；所述第一转管转动套设于所述连接管；所述第一刷毛设置于所述第一转管的外壁；所述容水腔包括顶壁和底壁；所述第一驱动部件设置于所述顶壁；所述第二驱动部件设置于 所述第一驱动部件；所述第一驱动部件用于驱动所述第二驱动部件水平移动；所述第二驱动部件连接所述连接管，以用于驱动所述第一清洁部件竖直升降；所述第一驱动元件用于驱动所述第一转管转动，以清洁所述容水腔的内壁；

所述容水腔还包括彼此相对且均竖直设置的第一侧壁和第二侧壁、以及彼此相对且均竖直设置的第三侧壁和第四侧壁；所述第一刷毛用于对所述第一侧壁、所述第二侧壁以及所述底壁进行清洁；

还包括封闭组件；封闭组件包括折叠风琴板、第五驱动部件和第六驱动部件；第三侧壁开设有水平设置的横槽，第一侧壁开设有第一容槽，第二侧壁开设有第二容槽；第一容槽和第二容槽均水平设置且彼此正相对；第一容槽和第二容槽均连通于横槽；第五驱动部件设置于第一容槽及横槽，第六驱动部件设置于第二容槽和横槽；第五驱动部件和第六驱动部件的结构一致；

第五驱动部件包括第一丝杆、第五电机、丝杆螺母座和第一滑杆；第一丝杆水平转动设置于所述第一容槽内，且第一丝杆的一端转动设置于横槽的内壁，第一丝杆的另一端转动设置于第四侧壁；第五电机设置于横槽内，以用于驱动第一丝杆转动；第一滑杆水平设置于第一容槽内，且第一滑杆的一端连接于横槽的内壁，第一滑杆的另一端连接于第四侧壁；丝杆螺母座配合套设于第一丝杆，丝杆螺母座滑动穿设于第一滑杆，以使丝杆螺母座只能水平移动；折叠风琴板的一侧连接于横槽的内壁，另一侧的两端分别连接于第五驱动部件的丝杆螺母座，以及第六驱动部件的丝杆螺母座。

2.根据权利要求1所述的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述第一驱动元件包括第一电机、第一内齿圈和第一齿轮；所述第一转管通过2个第一轴承转动套设于所述连接管；所述第一转管和所述连接管共中轴线；所述第一内齿圈同轴嵌设于所述第一转管的内壁；所述第一电机固定于所述连接管的外壁，且所述第一电机位于所述第一转管内；所述第一齿轮同轴连接于所述第一电机的输出轴；所述第一齿轮啮合于所述第一内齿圈。

3.根据权利要求1所述的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述第一驱动部件为第一丝杆直线滑台模组；所述第二驱动部件为多级电动缸；所述多级电动缸的底座设置于所述第一丝杆直线滑台模组的滑台的底部；所述多级电动缸的伸缩端连接于所述连接管。

4.根据权利要求2所述的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述第一清洁部件还包括内轴、侧刷元件和第二驱动元件；所述内轴通过第二轴承转动穿设于所述连接管，且所述内轴和所述连接管共中轴线；所述内轴的两端分别伸出于所述连接管的两端；所述侧刷元件的数量为2个，2个所述侧刷元件分别设置于所述内轴的两端；所述第二驱动元件用于驱动所述内轴转动；

所述侧刷元件包括连接板、活动板、限位杆、限位板和第二刷毛；所述连接板垂直连接于所述内轴的端部；所述活动板平行于所述连接板，且位于所述连接板的远离所述内轴的一侧；所述连接板开设有多个第一通孔；所述第一通孔的数量和所述限位杆的数量一致，所述第一通孔和所述限位杆一一对应；所述限位杆的一端固定于所述活动板的靠近所述连接板的一侧；所述限位杆的另一端滑动穿设于对应的第一通孔，并连接所述限位板；所述限位板用于和所述连接板的背离所述活动板的一侧贴合抵接；

所述限位杆套设有弹簧，所述弹簧的两端分别连接于所述活动板和所述连接板；所述弹簧始终呈压缩状态；所述第二刷毛设置于所述活动板的背离所述连接板的一侧；其中1个所述侧刷元件的所述第二刷毛与所述第三侧壁抵接，以对第三侧壁进行清洁；另1个所述侧刷元件的所述第二刷毛与所述第四侧壁抵接，以对所述第四侧壁进行清洁。

5.根据权利要求4所述的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述第二驱动元件包括第二电机、蜗杆、蜗轮、第二齿轮和第三齿轮；所述第二驱动元件用于驱动所述内轴转动的结构为：所述内轴同轴连接有蜗轮，且所述蜗轮位于所述连接管内；所述蜗杆转动设置于所述连接管内，且所述蜗杆垂直于所述连接管的中轴线；连接管开设有第二通孔；所述蜗杆的一端通过所述第二通孔伸出于所述连接管，并同轴固定连接所述第二齿轮；所述第二电机设置于所述连接管的外壁，且所述第二电机的输出轴同轴连接有所述第三齿轮；所述第二齿轮和所述第三齿轮啮合。

6.根据权利要求1所述的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，其特征在于，还包括第二清洁组件；所述第二清洁组件包括第三驱动部件、第四驱动部件和第二清洁部件；所述第二清洁部件包括第二转管、连接杆、第三刷毛、第三电机、第二内齿圈和第四齿轮；所述第二转管转动套设于所述连接杆；所述第三刷毛设置于所述第二转管的外壁；所述第二转管通过2个第三轴承转动套设于所述连接杆；所述第二转管和所述连接杆共中轴线；所述第二内齿圈同轴嵌设于所述第二转管的内壁；所述第三电机固定于所述连接杆的外壁，且所述第三电机位于所述第二转管内；所述第四齿轮同轴连接于所述第三电机的输出轴；所述第四齿轮啮合于所述第二内齿圈；

所述第三驱动部件设置于所述顶壁；所述第四驱动部件设置于所述第三驱动部件；所述第三驱动部件用于驱动所述第四驱动部件水平移动；所述第四驱动部件连接所述连接杆，以驱动所述第二清洁部件竖直升降，以使所述第二清洁部件进入所述板式换热腔中进行清洁。

7.根据权利要求6所述的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述第四驱动部件包括2个槽轮、第一转轴、第四电机、减速器、第一拉索、第二拉索和导向槽组；所述第三驱动部件为第二丝杆直线滑台模组；所述第一转轴水平转动设置于所述第二丝杆直线滑动模组的滑台的底部；其中1个所述槽轮同轴连接于所述第一转轴的一端，另一个所述槽轮同轴连接于所述第一转轴的另一端；所述第四电机和所述减速器均设置于所述第二丝杆直线滑动模组的滑台的底部；所述第四电机用于通过减速器驱动所述第一转轴转动；所述第一拉索绕设于其中一个所述槽轮；所述第二拉索绕设于另一个所述槽轮；

所述连接杆的两端分别设置各有1个滑块；所述第一拉索连接于其中一个所述滑块；所述第二拉索连接于另一个所述滑块；所述连接杆水平设置；所述导向槽组的数量和所述板式换热腔的数量一致，且所述导向槽组和所述板式换热腔一一对应；所述导向槽组设置于对应的所述板式换热腔；

所述导向槽组包括第一导向槽和第二导向槽；所述板式换热腔包括彼此相对且均竖直设置的第五侧壁和第六侧壁，以及彼此相对且均竖直设置的第七侧壁和第八侧壁；所述第五侧壁和所述第六侧壁的尺寸一致，所述第七侧壁和所述第八侧壁的尺寸一致；所述第五侧壁的宽度小于所述第七侧壁的宽度；所述第一导向槽竖直设置于所述第五侧壁，所述二导向槽竖直设置于所述第六侧壁；其中1个所述滑块能配合嵌入所述第一导向槽中，另一个所述滑块能配合嵌入所述第二导向槽中。

8.根据权利要求1所述的一种利用低谷电的固体蓄热蒸汽装置，其特征在于，还包括过热水储罐、增压泵、通管和减压阀；所述增压泵的进口端连通于所述出气管；所述增压泵的出口端连通于所述通管的一端；所述通管的另一端连通于所述过热水储罐的进气口；所述过热水储罐的出气口通过所述减压阀连通于外界需求管网。

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