CN204756857U - 一种可切换电路的蓄热蒸汽发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可切换电路的蓄热蒸汽发生装置，属于蓄热设备技术领域，所述的可切换电路的蓄热蒸汽发生装置主要包括石墨块、包裹层、气凝胶层、保温层、外壳、进水管、出汽管、温度控制器和时间控制器，所述的石墨块设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的中心，依次向外分别为包裹层、气凝胶层、保温层和外壳，进水管和出汽管分别设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的下部和上部，本实用新型利用交流电中的低谷电,实现交流电源和直流电源的切换，以较低的能源成本，将电能转化为热能储存在石墨块中，持续稳定的产出蒸汽；进行水-汽、汽-汽、水汽混合-汽的转化，控制产出蒸汽的温度，满足不同工业生产对蒸汽温度的需求。
Description
技术领域
本实用新型属于蓄热设备技术领域，具体地说，涉及一种可切换电路的蓄热蒸汽发生装置。
背景技术
发展高效蓄热技术，有效解决了热能的传输与储存问题，满足工业化大规模连续稳定供能的要求，由于蒸汽输送及使用方便，目前广泛应用于化工、食品、生活供能等行业，通过蓄热器产蒸汽技术已成为一种发展趋势，蓄热器产蒸汽相对于传统的锅炉产蒸汽更加安全，节约能源；相对于太阳能产蒸汽更加稳定。
传统的蓄热装置仅能由水变为蒸汽，效率低，不能满足不同工业生产对蒸汽温度的需求。传统的蓄热装置采用熔盐作为蓄热材料，但其蓄热量小，对环境污染较大且易腐蚀蓄热装置。
同时，为响应国家移峰填谷政策，利用晚上低谷电把热量储存起来，经济实惠，因此，有必要提出一种可切换电路的蓄热蒸汽发生装置，将电能转化为热能储存起来，能稳定高效的持续产出蒸汽，满足工业生产需求，同时降低能源成本。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种可切换电路的蓄热蒸汽发生装置，能开发利用交流电中的低谷电,实现交流电源和直流电源的切换，以较低的能源成本，将电能转化为热能储存在石墨块中，且蓄热量大，蓄热效果好，减少环境污染；能进行水-汽、汽-汽、水汽混合-汽的转化，能控制产出蒸汽的温度，满足不同工业生产对蒸汽温度的需求。
为了达到上述目的，本实用新型提出如下技术方案：
所述的可切换电路的蓄热蒸汽发生装置主要包括石墨块、包裹层、气凝胶层、保温层、外壳、进水管、出汽管、温度控制器和时间控制器，其中，所述的石墨块设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的中心，其外部包裹有一层包裹层，包裹层外涂有气凝胶层，气凝胶层外设置有保温层，保温层外设置有外壳，进水管设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的下部，出汽管设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的上部，所述的石墨块上均匀开设有加热盘管插孔，每两排加热盘管插孔之间的中点位置设一排电加热棒插孔，加热盘管插孔和电加热棒插孔均为直线贯穿石墨块的圆孔，一根连通的加热盘管弯转贯穿于每个加热盘管插孔内，加热盘管的一端与进水管相连通，另一端与出汽管相连通，每个电加热棒插孔内设有一根电加热棒；温度控制器包括温度传感器、单片机Ⅱ、继电器Ⅱ、电加热棒控制电路，温度传感器设置在蓄热蒸汽发生装置内，温度传感器与单片机Ⅱ相连，单片机Ⅱ通过继电器Ⅱ与电加热棒控制电路的开关相连；时间控制器包括单片机Ⅰ、继电器Ⅰ和电加热棒电源电路，单片机Ⅰ通过继电器Ⅰ和电加热棒电源电路的转换开关相连。
作为优选，所述的包裹层与石墨块间的间隙填充有石墨粉。
作为优选，所述的保温层为10㎝厚的玻璃棉。
作为优选，所述的出气管与一个或一个以上的可切换电路的蓄热蒸汽发生装置依次串联，构成可切换电路的蓄热蒸汽发生装置组。
作为优选，所述的电加热棒电源电路的电源为36V直流电源/交流电低谷电源的可切换电源。
本实用新型的有益效果：本实用新型采用石墨块作为蓄热材料，蓄热效果好、成本低、污染小；能开发利用交流电中的低谷电,实现交流电源和直流电源的切换，以较低的能源成本，将电能转化为热能储存在石墨块中，并能持续稳定的产出蒸汽，更加安全、节能；能进行水-汽、汽-汽、水汽混合-汽的转化，能控制产出蒸汽的温度，满足不同工业生产对蒸汽温度的需求。
附图说明
图1为本实用新型剖面图；
图2为本实用新型加热盘管装配示意图；
图3为本实用新型的串联组合图；
图4为本实用新型温度控制器结构示意图；
图5为本实用新型时间控制器结构示意图。
图中，1-石墨块、2-包裹层、3-气凝胶层、4-保温层、5-外壳、6-进水管、7-出汽管、8-温度传感器、9-加热盘管插孔、10-加热盘管、11-电加热棒插孔、12-电加热棒、13-单片机Ⅰ、14-继电器Ⅰ、15-36V直流电源、16-交流低谷电源、17-电加热棒电源电路、18-单片机Ⅱ、19-继电器Ⅱ、20-电加热棒控制电路。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
如图1-3所示，所述的可切换电路的蓄热蒸汽发生装置包括石墨块1、包裹层2、气凝胶层3、保温层4、外壳5、进水管6、出汽管7、温度传感器8，所述的石墨块1设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的中心，其外部包裹有一层包裹层2，包裹层2与石墨块1间的间隙填充有石墨粉，能减少热能的损失。包裹层2外涂有气凝胶层3，气凝胶层3外设置有保温层4，所述的保温层4为10㎝厚的玻璃棉，使得可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的保温效果良好，减少热能损失，保温层4外设置有外壳5，如此构成一个封闭式立方体。
所述的石墨块1上均匀开设有加热盘管插孔9，每两排加热盘管插孔9之间的中点位置设一排电加热棒插孔11，加热盘管插孔9和电加热棒插孔11均为直线贯穿石墨块1的圆孔，一根连通的加热盘管10弯转贯穿于每个加热盘管插孔9内，每个电加热棒插孔11内设有一根电加热棒12，进水管6设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的下部，出汽管7设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的下部，所述的加热盘管10的一端与进水管6相连通，另一端与出汽管7相连通。此设计能确保电加热棒12产生的热能均匀的传递给石墨块1，并将热能储存在石墨块1中，且弯转贯穿于石墨块1中的加热盘管10中的水或汽或水汽混合物逐渐吸收热量，最后产出一定温度要求的蒸汽。
如图4所示，温度控制器包括温度传感器8、单片机Ⅱ18、继电器Ⅱ19、电加热棒控制电路20，温度传感器8设置在蓄热蒸汽发生装置内，温度传感器8与单片机Ⅱ18相连，单片机Ⅱ18通过单片机Ⅱ19与电加热棒控制电路20的开关相连。
如图5所示，时间控制器包括单片机Ⅰ13、继电器Ⅰ14和电加热棒电源电路17，单片机Ⅰ13通过继电器Ⅰ14和电加热棒电源电路17的转换开关相连，
电加热棒电源电路17的电源为36V直流电源15/交流电低谷电源16的可切换电源。
本实用新型采用的温度控制器和时间控制器均为市售的成熟元件，同时，其内部涉及温度控制程序(《基于单片机的热电偶温度系统设计》)和时间控制程序（《单片机与接口技术课程设计(lcd显示的电子时钟多功能多拓展)》）等程序均为公知程序，在此不作为实用新型保护的客体。
本实用新型的工作过程：
可切换电路的蓄热蒸汽发生装置中设有温度传感器8，时间控制器对时间进行判断，使电加热棒电源电路17的电源在直流电路和低谷电路间切换，在夜晚23:00-7:00这一时段，电源电路切换为低谷电路，且当石墨块1的温度低于设定的最低值时，温度控制器控制电加热棒12开始工作，将电能转化为热能储存在石墨块1中，当石墨块1的温度高于设定的最高值时，控制电加热棒12停止工作；在白天7:00-23:00这一时段，电加热棒电源电路17的电源切换为直流电源，通36v直流电，且当石墨块1的温度低于设定的最低值时，温度控制器控制电加热棒12开始工作，将电能转化为热能储存在石墨块1中，当石墨块1的温度高于设定的最高值时，控制电加热棒12停止工作，所述的出汽管7与一个或一个以上的可切换电路的蓄热蒸汽发生装置依次串联，构成可切换电路的蓄热蒸汽发生装置组，能不断提高产出蒸汽的温度，以满足工业对高温蒸汽的需求。
本实用新型采用石墨块作为蓄热材料，蓄热效果好、成本低、污染小；能开发利用交流电中的低谷电,实现交流电源和直流电源的切换，以较低的能源成本，将电能转化为热能储存在石墨块中，并能持续稳定的产出蒸汽，更加安全、节能；能进行水-汽、汽-汽、水汽混合-汽的转化，能控制产出蒸汽的温度，满足不同工业生产对蒸汽温度的需求。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种可切换电路的蓄热蒸汽发生装置，其特征在于：所述的可切换电路的蓄热蒸汽发生装置主要包括石墨块、包裹层、气凝胶层、保温层、外壳、进水管、出汽管、温度控制器和时间控制器，其中，所述的石墨块设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的中心，其外部包裹有一层包裹层，包裹层外涂有气凝胶层，气凝胶层外设置有保温层，保温层外设置有外壳，进水管设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的下部，出汽管设置在可切换电路的蓄热蒸汽发生装置的上部，所述的石墨块上均匀开设有加热盘管插孔，每两排加热盘管插孔之间的中点位置设一排电加热棒插孔，加热盘管插孔和电加热棒插孔均为直线贯穿石墨块的圆孔，一根连通的加热盘管弯转贯穿于每个加热盘管插孔内，加热盘管的一端与进水管相连通，另一端与出汽管相连通，每个电加热棒插孔内设有一根电加热棒；温度控制器包括温度传感器、单片机Ⅱ、继电器Ⅱ、电加热棒控制电路，温度传感器设置在蓄热蒸汽发生装置内，温度传感器与单片机Ⅱ相连，单片机Ⅱ通过继电器Ⅱ与电加热棒控制电路的开关相连；时间控制器包括单片机Ⅰ、继电器Ⅰ和电加热棒电源电路，单片机Ⅰ通过继电器Ⅰ和电加热棒电源电路的转换开关相连。
2.根据权利要求1所述的一种可切换电路的蓄热蒸汽发生装置，其特征在于：所述的包裹层与石墨块间的间隙填充有石墨粉。
3.根据权利要求1所述的一种可切换电路的蓄热蒸汽发生装置，其特征在于：所述的保温层为10㎝厚的玻璃棉。
4.根据权利要求1所述的一种可切换电路的蓄热蒸汽发生装置，其特征在于：所述的出气管与一个或一个以上的可切换电路的蓄热蒸汽发生装置依次串联，构成可切换电路的蓄热蒸汽发生装置组。
5.根据权利要求1所述的一种可切换电路的蓄热蒸汽发生装置，其特征在于：所述的电加热棒电源电路的电源为36V直流电源/交流电低谷电源的可切换电源。
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