CN1337555A - 相变蓄热家用电锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种相变蓄热家用电锅炉,包括锅炉体、供热介质、电加热器和相变材料;所述的供热介质置于锅炉体内,相变材料置于容器中,该容器置于供热介质中。电加热器与相变材料相接触,锅炉体的炉壁上装有回水管、供水管和排水管。本发明设计的电锅炉与南方和北方的普通采暖设备相比,具有清洁、舒适、经济、不污染环境的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种相变蓄热家用电锅炉，属能源设备技术领域。
背景技术：
近年来，我国北方大气污染日益严重，人们要求保护环境、净化天空的呼声与日俱增。北方冬季城市空气污染的重要来源是采暖燃煤锅炉所排放的粉尘和有害气体。与此同时，许多地区电力出现了相对过剩、电力峰谷差不断拉大的现象。为解决电力系统的这种供需矛盾，电力系统加强了管理。例如，上海，宜宾等地已经开始采取分时电价，鼓励用户在电力低谷时多用电，在电力高峰时少用电。
在环境保护的前提下，北方以电采暖供热装置代替传统的燃煤锅炉房采暖供热系统开始受到人们的关注。在南方为了解决冬季采暖的问题，家用电暖器的使用比例也急剧升高。从全国范围内看，虽然电采暖的使用改善了采暖区的环境，解决了冬季采暖的问题，但是却进一步加大了电网峰谷差。
发明内容：
本发明的目的是设计一种相变蓄热家用电锅炉，用以代替已有的采暖燃煤锅炉，解决电力系统的供需矛盾，并减少环境污染。
本发明设计的相变蓄热家用电锅炉，包括锅炉体、供热介质、电加热器和相变材料；供热介质置于锅炉体内，相变材料置于容器中，该容器置于供热介质中。电加热器与相变材料相接触，锅炉体的炉壁上装有回水管、供水管和排水管。
本发明设计的相变蓄热家用电锅炉与北方的采暖设备的经济比较如图2所示，图2中与相变蓄热电暖器运行费相当的三种采暖形式分别是：家用热泵、热电联产和家用燃煤。这三种采暖方式具有如下问题，家用燃煤是一种落后的采暖方式，容易造成环境污染，热舒适性较差，而且不安全。家用热泵的问题目前主要是除霜问题，不是每个地区都适用。对于热电联产，如果热电比例不合适，也不会有上面计算的经济性，而且在广大的北方地区，真正实现热电联产的地区占很少的比例。
本发明设计的相变蓄热家用电锅炉与传统的南方电采暖方式的经济比较如表1和表2所示：
表1上海常规电采暖和蓄热采暖的经济性分析
| 电采暖方式 | 常规电采暖 | 蓄热采暖 | |
| 用电时段 | 6：00-22：00 | 22：00-次日6：00 | 22：00-次日6：00 |
| 电价(元/(kWh)) | 0.61 | 0.3 | 0.3 |
| 用电小时数(h) | 16 | 8 | 8 |
| 耗能(kWh/天) | 8.4 | 4.2 | 12.6 |
| 运行费(元/天) | 5.124 | 1.26 | 3.78 |
| 总运行费(元/天) | 6.384 | 3.78 |
表2宜宾常规电采暖和蓄热采暖的经济性分析(丰水期)
| 电采暖方式 | 常规电采暖 | 蓄热采暖 | |
| 用电时段 | 7：00-23：00 | 23：00-次日7：00 | 23：00-次日7：00 |
| 电价(元/(kWh)) | 0.25 | 0.1 | 0.1 |
| 用电小时数(h) | 16 | 8 | 8 |
| 耗能(kWh/天) | 8.4 | 4.2 | 12.6 |
| 运行费(元/天) | 2.1 | 0.42 | 1.26 |
| 总运行费(元/天) | 2.52 | 1.26 | |
如表1所示，上海地区按照蓄能采暖模式进行采暖，每天的采暖费用是常规电采暖方式的59.2％。对于宜宾，这一数字可以降到50％(表1所示)。其中，热负荷按照冬季设计温度-2℃(即当地冬天最冷的情况)计算。
附图说明：
图1是本发明设计的相变蓄热家用电锅炉的结构示意图。
图2是各种采暖形式单位面积的运行费用比较图。
图1中，1是回水管，2是锅炉壁，3是供热介质，4是电加热器，5是供水管，6是相变材料容器，7是排水管，8是阀门，9是相变材料。
具体实施方式：
本发明设计的相变蓄热家用电锅炉，包括锅炉体2、供热介质3、电加热器4和相变材料9。供热介质3置于锅炉体2内，相变材料9置于容器6中，该容器置于供热介质3中。电加热器4与相变材料9相接触。锅炉体2的炉壁上装有回水管1、供水管5和排水管7。
本发明的电锅炉中所用的相变材料，可以采用是铝硅合金、氢氧化钡或者硝酸镁或者其他相变蓄热量大的材料。传热介质根据具体的使用情况，可以采用水或者导热油等物质将相变所蓄的热量传送到房间内去。供水管7、回水管1和排水管6均设置阀门，供水管阀门后，在需要的情况下，可以安装水泵和油泵。
本发明的电锅炉的工作过程如下所述：
工作过程分为夜间蓄热和白天放热两部分。夜间蓄热就是在夜间，电网按照低价电收费。关闭电锅炉入口和出口阀门，时间控制器启动电加热器，电加热4加热相变材料9，使相变材料从固体完全变成液体，电能转变成相变能量储存起来。
白天放热就是在白天需要供热的时候，停止电加热，开启供水和回水阀门。利用循环水泵、油泵或者利用传热介质3自己的温度差而使传热介质3循环起来。在相变材料9从液态变成固态的过程中，使将低价电所蓄的能量释放出来提供室内采暖。
Claims (1)
1、一种相变蓄热家用电锅炉，其特征在于该锅炉包括锅炉体、供热介质、电加热器和相变材料；所述的供热介质置于锅炉体内，相变材料置于容器中，该容器置于供热介质中；所述的电加热器与相变材料相接触；所述的锅炉体的炉壁上装有回水管、供水管和排水管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01142032 CN1337555A (zh) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 相变蓄热家用电锅炉 |
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|---|---|---|---|
| CN 01142032 CN1337555A (zh) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 相变蓄热家用电锅炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1337555A true CN1337555A (zh) | 2002-02-27 |
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ID=4676576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 01142032 Pending CN1337555A (zh) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 相变蓄热家用电锅炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN1337555A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102563850A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-07-11 | 金正焕 | 利用节能装置的电锅炉 |
| CN101779088B (zh) * | 2007-08-14 | 2013-05-29 | Bsh博施及西门子家用器具有限公司 | 热水器 |
-
2001
- 2001-09-07 CN CN 01142032 patent/CN1337555A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101779088B (zh) * | 2007-08-14 | 2013-05-29 | Bsh博施及西门子家用器具有限公司 | 热水器 |
| CN102563850A (zh) * | 2011-11-23 | 2012-07-11 | 金正焕 | 利用节能装置的电锅炉 |
| CN102563850B (zh) * | 2011-11-23 | 2014-05-14 | 金正焕 | 利用节能装置的电锅炉 |
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