CN205119481U - 带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，包括水箱外壳（1）、聚氨酯保温材料（2）、水箱内腔（3）、相变蓄能芯（4）、辅助电加热（5）、控制器（6）、支撑立柱（7）、多孔网板（8）、进水口（9）、出水口（10）、排污口（11）、测温器（12）、压力表（13）、吊环（14）、吊环内腔固定架（15）、稳定架（16）、脚衬（17），其中水箱外壳和水箱内腔之间用聚氨酯保温材料进行填充，水箱内腔下方有排污口连通内腔和外壳，水箱内腔下方有支撑立柱，支撑立柱和多孔网板固定，多孔网板上有相变蓄能芯竖直固定在其中的孔洞上，进水口从水箱外壳的上方与水箱内腔相连，所述进水口的出水端延伸至水箱内腔的下方，辅助电加热在水箱内腔中进水口出水端的下方，控制器在辅助电加热与水箱外壳连接处上，出水口从水箱内腔的上方连通水箱外壳，测温器从水箱外壳上方伸入水箱内腔，压力表从水箱外壳上方伸入水箱内腔，吊环内腔固定架一端固定在水箱内腔上方，一端与吊环连接，吊环在水箱外壳上方，稳定架固定在水箱外壳四周的侧面上，脚衬在水箱外壳下方。

Description

带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱

技术领域

本实用新型涉及谷电利用的蓄能水箱，特别是带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱。

背景技术

我国电网"峰谷差越来越大"对"电能质量"负面影响也越来越大，并且，相伴引起我国电网运行20天累积浪费的"谷电无效负荷"电能，相当于三峡一年的发电量。我国电网峰谷差的病态程度，已经到了需要深度治疗的时候了。加快构建我国"谷电大规模化学储能调峰板块"是深度治疗的主要手段。降低"峰谷差"是解决"电能质量"、"浪费谷电"矛盾的前提因素;而"调峰"是降低"峰谷差"的唯一手段。

国家电力部门在扩大装机容量、积极开发新能源、解决电荒问题的同时，峰谷电能的矛盾也随之不断增大；目前全国低谷电的平均利用率只有35%左右，严重影响着国家电网的安全和发电企业的经济效益。

同时，我国建筑采暖能耗约占社会总能耗的10%，直接燃煤采暖模式占总采暖的80%。每年建筑采暖约消耗2.7亿吨标煤，由此造成的年碳排量达到8亿吨，环境压力巨大，采暖模式的转变与能源结构的调整已成为能源产业发展的重中之重。

谷电蓄热采暖是一种平衡电网负荷、综合发挥电力资源的有效措施，近年来，国家发改委不断下令拉大峰谷电价差距－上浮尖峰电价、下浮低谷电价。廉价的低谷电利用，提高了能源利用率，大大降低用户的供暖成本，谷电储能设备的无污染、零排放必然会对城市的环境保护起到显著的推动作用。

传统的电加热水箱中，没有专门的控制器对电加热的加热时间和加热量进行智能化的控制，无法针对谷电进行充分的利用。并且传统电加热水箱中，水既作为最终的使用对象，也作为电加热水箱的储热介质，但是储热的效率和对能源的利用率都比较低，使用中存在很大的不足。

发明内容

本实用新型提供了一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，包括水箱外壳（1）、聚氨酯保温材料（2）、水箱内腔（3）、相变蓄能芯（4）、辅助电加热（5）、控制器（6）、支撑立柱（7）、多孔网板（8）、进水口（9）、出水口（10）、排污口（11）、测温器（12）、压力表（13）、吊环（14）、吊环内腔固定架（15）、稳定架（16）、脚衬（17），其中水箱外壳（1）和水箱内腔（3）之间用聚氨酯保温材料（2）进行填充，水箱内腔（3）下方有排污口（11）连通内腔和外壳，水箱内腔（3）下方有支撑立柱（7），支撑立柱（7）和多孔网板（8）固定，多孔网板（8）上有相变蓄能芯（4）竖直固定在其中的孔洞上，进水口（9）从水箱外壳（1）的上方与水箱内腔（3）相连，所述进水口（9）的出水端延伸至水箱内腔（3）的下方，辅助电加热（5）在水箱内腔（3）中进水口（9）出水端的下方，控制器（6）在辅助电加热（5）与水箱外壳（1）连接处上，出水口（10）从水箱内腔（3）的上方连通水箱外壳（1），测温器（12）从水箱外壳（1）上方伸入水箱内腔（3），压力表（13）从水箱外壳（1）上方伸入水箱内腔（3），吊环内腔固定架（15）一端固定在水箱内腔（3）上方，一端与吊环（14）连接，吊环（14）在水箱外壳（1）上方，稳定架（16）固定在水箱外壳（1）四周的侧面上，脚衬（17）在水箱外壳（1）下方。

本实用新型的一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱在使用的时候，冷水从进水管进入到水箱内腔（3）中，在控制器（6）的控制下，晚上22：00到凌晨6：00的谷电时间内（时间可依情况设定），辅助电加热（5）利用谷电对水箱里面的冷水进行加热。当水箱内腔（3）中的冷水被加热到90℃的时候，相变蓄能芯（4）内相变材料熔化吸热，恒温90℃时，相变蓄能芯贮存大量热量。当水温上升到91℃或者时间超过凌晨6点时（时间和温度均可依情况设定），相变蓄能芯中的相变材料吸收完热量后，辅助电加热（5）在控制器（6）的控制下停止加热。白天非谷电时间（凌晨6：00到晚上22：00），辅助电加热（5）不工作，当冷水进入水箱内腔（3），相变蓄能芯（4）内相变材料90℃结晶放热，冷水被加热后从冷水管送出以供进一步使用。

本实用新型的好处是使用高效的相变蓄能材料作为水箱的储热介质，在有限的时间和容量下，将比传统水箱储存更多的热量。而水箱采用谷电针对水箱中的水和相变蓄能材料进行加热，不但杜绝了使用有污染的烧煤的方式，同时还将能够降低水箱储热的运行成本，为国家电网的安全运行和发电企业的经济效益提升做出应有的贡献。同时，测温器、压力表可以用以日常的检测谷电蓄能水箱的使用和工作是否正常。稳定架在水箱运输、安装、使用的过程将对水箱起到提升安全性和稳定性的作用。吊环内腔固定架和吊环将对水箱运输提供最大的便利，尤其是水箱容量较大的时候。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

具体实施方式

一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，包括水箱外壳（1）、聚氨酯保温材料（2）、水箱内腔（3）、相变蓄能芯（4）、辅助电加热（5）、控制器（6）、支撑立柱（7）、多孔网板（8）、进水口（9）、出水口（10）、排污口（11）、测温器（12）、压力表（13）、吊环（14）、吊环内腔固定架（15）、稳定架（16）、脚衬（17），其中水箱外壳（1）和水箱内腔（3）之间用聚氨酯保温材料（2）进行填充，水箱内腔（3）下方有排污口（11）连通内腔和外壳，水箱内腔（3）下方有支撑立柱（7），支撑立柱（7）和多孔网板（8）固定，多孔网板（8）上有相变蓄能芯（4）竖直固定在其中的孔洞上，进水口（9）从水箱外壳（1）的上方与水箱内腔（3）相连，所述进水口（9）的出水端延伸至水箱内腔（3）的下方，辅助电加热（5）在水箱内腔（3）中进水口（9）出水端的下方，控制器（6）在辅助电加热（5）与水箱外壳（1）连接处上，出水口（10）从水箱内腔（3）的上方连通水箱外壳（1），测温器（12）从水箱外壳（1）上方伸入水箱内腔（3），压力表（13）从水箱外壳（1）上方伸入水箱内腔（3），吊环内腔固定架（15）一端固定在水箱内腔（3）上方，一端与吊环（14）连接，吊环（14）在水箱外壳（1）上方，稳定架（16）固定在水箱外壳（1）四周的侧面上，脚衬（17）在水箱外壳（1）下方。

其中：水箱外壳使用镀锌钢板进行加工成型，镀锌钢板的厚度依据水箱容量大小和相关行业标准进行选择；水箱内腔使用高强度不锈钢钢板加工成型，不锈钢板的厚度依据水箱容量大小和相关行业标准进行选择；支撑立柱和多孔网板使用不锈钢或者其他耐腐蚀的金属材料加工成型；相变蓄能芯内填充的相变材料的凝固点/融化点在90℃；吊环内腔固定架一端与水箱内腔通过焊接的方式进行固定，一端与吊环以机械的方式进行固定；稳定架由3~4条高强度不锈钢通过焊接和机械固定的方式，均匀的固定在水箱外壳的侧壁上。

本实用新型的一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱在使用的时候，冷水从进水管进入到水箱内腔中，在控制器的控制下，晚上22：00到凌晨6：00的谷电时间内（时间可依情况设定），辅助电加热利用谷电对水箱里面的冷水进行加热。当水箱内腔中的冷水被加热到90℃的时候，相变蓄能芯内相变材料熔化吸热，恒温90℃时，相变蓄能芯贮存大量热量。当水温上升到91℃或者时间超过凌晨6点时（时间和温度均可依情况设定），相变蓄能芯中的相变材料吸收完热量后，辅助电加热在控制器的控制下停止加热。白天非谷电时间（凌晨6：00到晚上22：00），辅助电加热不工作，当冷水进入水箱内腔，相变蓄能芯内相变材料90℃结晶放热，冷水被加热后从冷水管送出以供进一步使用。

本实用新型的好处是使用高效的相变蓄能材料作为水箱的储热介质，在有限的时间和容量下，将比传统水箱储存更多的热量。而水箱采用谷电针对水箱中的水和相变蓄能材料进行加热，不但杜绝了使用有污染的烧煤的方式，同时还将能够降低水箱储热的运行成本，为国家电网的安全运行和发电企业的经济效益提升做出应有的贡献。同时，测温器、压力表可以用以日常的检测谷电蓄能水箱的使用和工作是否正常。稳定架在水箱运输、安装、使用的过程将对水箱起到提升安全性和稳定性的作用。吊环内腔固定架和吊环将对水箱运输提供最大的便利，尤其是水箱容量较大的时候。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (8)

1.一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，包括：水箱外壳、聚氨酯保温材料、水箱内腔、相变蓄能芯、辅助电加热、控制器、支撑立柱、多孔网板、进水口、出水口、排污口、测温器、压力表、吊环、吊环内腔固定架、稳定架、脚衬组成；其特征是：水箱外壳和水箱内腔之间用聚氨酯保温材料进行填充，水箱内腔下方有排污口连通内腔和外壳，水箱内腔下方有支撑立柱，支撑立柱和多孔网板固定，多孔网板上有相变蓄能芯竖直固定在其中的孔洞上，进水口从水箱外壳的上方与水箱内腔相连，所述进水口的出水端延伸至水箱内腔的下方，辅助电加热在水箱内腔中进水口出水端的下方，控制器在辅助电加热与水箱外壳连接处上，出水口从水箱内腔的上方连通水箱外壳，测温器从水箱外壳上方伸入水箱内腔，压力表从水箱外壳上方伸入水箱内腔，吊环内腔固定架一端固定在水箱内腔上方，一端与吊环连接，吊环在水箱外壳上方，稳定架固定在水箱外壳四周的侧面上，脚衬在水箱外壳下方。

2.根据权利要求1所述的一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，其特征在于：所述相变蓄能芯通过多孔网板和支撑立柱竖直固定在水箱内腔。

3.根据权利要求1所述的一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，其特征在于：所述辅助电加热在水箱内腔中进水口出水端的下方。

4.根据权利要求1所述的一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，其特征在于：所述控制器可以按照设定的条件对水箱中的水进行加热，在辅助电加热与水箱外壳连接处上。

5.根据权利要求1所述的一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，其特征在于：所述进水口从水箱外壳的上方连通内腔，进水口的出水端延伸至水箱内腔的下方，出水口从水箱内腔的上方连通水箱外壳。

6.根据权利要求1所述的一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，其特征在于：所述吊环在水箱外壳上方，通过吊环内腔固定架与水箱内腔连接固定。

7.根据权利要求1所述的一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，其特征在于：所述测温器从水箱外壳上方伸入水箱内腔。

8.根据权利要求1所述的一种带相变蓄能芯的谷电蓄能水箱，其特征在于：所述压力表从水箱外壳上方伸入水箱内腔。