CN205245327U - 固体蓄热直热式供暖装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种固体蓄热直热式供暖装置，所述供暖装置包括固体蓄热堆、热管交换器和电脑控制系统，所述固体蓄热堆位于直热式供暖装置下部，热管交换器位于上部，外壁由隔热保温层（3）构成直热式供暖装置的整体结构。本实用新型的蓄热系统结构合理、高效节能，可利用谷电蓄热，环保稳定、安全可靠，不仅容易操作、蓄热温度高、热交换过程平稳，而且整机的热贮蓄能力强，能够即时释放热水，输出连续并能保证时长，达到零污染、零排放，适合于我国南、北方各生活小区、办公楼、学校、酒楼等独立大面积集中供暖。
Description
技术领域
本实用新型涉及供暖装置，尤其是涉及一种利用固体蓄热的直热式供暖置。
背景技术
城市冬季取暖一直采用集中供暖方式，采用烧煤或天然气的供暖锅炉。这种传统的供热方式主要有以下缺点：能源利用率低，不可再生资源消耗多且浪费严重，煤炭或天然气产生污染；热水运送半径及运送能源量过大，调节困难，冷热不均，且维修量也大，安装、运行成本高；供暖舒适稳定性不强，不具有用户操作性；由于设备、材料、施工、运行、维修等因素使得系统漏水，用户受损现象时有发生，且一旦发生，不能立即停止泄漏，甚至因为一户的问题牵连到其他用户。近几年市场上出现了诸多分户供暖的方式，在一定程度上解决了用户不能控制室内温度的问题，且更加舒适，但这些方式投入成本较大，不利于大规模推广。
供暖的方式有很多种，如汽热供暖、水热供暖、电热供暖等，其中，电热供暖是一种环保方式的供暖，其总的设备投资较低，不产生有害气体，无环境污染，无管道布置之占地，不会影响环境美观，使用方便；当不使用时可切断电源，既节约能源，又不会影响邻室供暖。因此，电热供暖有其一定的市场占有额，且呈发展的趋势。而如何改进设计，使其进一步的节能、高效，是业者努力的方向。
为合理分配电网资源，降低能耗，一些地方提倡错峰用电。为了配合错峰用电，人们研发了储热式电暖器。比如专利CN2692544Y的储热式电暖器，主要由箱体、储热体、保温层以及电热管构成，电热管安装在储热体内。在用电低谷时，电热管工作加热储热体，储热体储存热量，等到用电高峰时，电热管不工作，储存了热量的储热体向外部散热，达到供暖的目的。由于该储热式电暖器没有即时供暖功能，只能先加热储热体，然后利用储热体进行散热取暖，因而其使用的便捷性是有限的，在没有储热的情况下，是无法实现快速取暖。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种利用谷电蓄热、高效节能的固体蓄热直热式供暖装置。
为了实现本实用新型的目的，提出以下技术方案：
一种固体蓄热直热式供暖装置，所述供暖装置包括固体蓄热堆、热管交换器和电脑控制系统，所述固体蓄热堆位于直热式供暖装置下部，热管交换器位于上部，外壁由隔热保温层3构成直热式供暖装置的整体结构。
所述固体蓄热堆包括电加热管9、固体蓄热砖5、热管吸热端4和多个固体蓄热堆测温点2，所述电加热管9、固体蓄热砖5和热管吸热端4紧密接触；电加热管9通三相电加热固体蓄热砖5，固体蓄热砖5升温使热管工作；
所述热管交换器由热管换热区11、热管放热端8、变频水泵6和多个热管交换器测温点10构成，所述热管换热区11设置冷水进口和热水出口，通过管道连接供热水箱，通过变频水泵6构成冷热水的循环；
所述电脑控制系统包括智能控制柜8和配电柜，智能控制柜8设置多组温度控制感应器7，温度控制感应器7与固体蓄热堆测温点2和热管交换器测温点10总和对应；所述配电柜包括3组继电器，通过电脑控制系统控制与蓄热堆的电加热管9连接，向电加热管9提供三相电源。
所述热管放热端1设置换热翅片，提高换热效率。
所述固体蓄热堆内的各处设置固体蓄热堆测温点2，包括上部、中部和下部的多处位置，准确反映固体蓄热堆的温度变化；热管换热区11内和冷热水进出口处均设置热管交换器测温点10，准确反映冷热水的温度变化。温度控制感应器7信号控制点为24个节点。
所述固体蓄热堆测温点2和热管交换器测温点10两类测温点均设置K式热电偶温度计，所述K式热电偶温度计分别与温度控制感应器7相连，向电脑控制系统提供接收的温度信号，控制整个系统的运行。
所述供热水箱箱体外表面设置保温层；箱体内分布有高斯磁铁，所述高斯磁铁为25000高斯磁铁；箱体上端面开设有排气口，所述排气口连接有排气阀。
本实用新型的蓄热系统结构合理、高效节能，可利用谷电蓄热，环保稳定、安全可靠，不仅容易操作、蓄热温度高、热交换过程平稳，而且整机的热贮蓄能力强，能够即时释放热水，输出连续并能保证时长，达到零污染、零排放，适合于我国南、北方各生活小区、办公楼、学校、酒楼等独立大面积集中供暖。
附图说明
图1是本实用新型固体蓄热直热式供暖装置整体结构示意图。
其中：
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。
图1是本实用新型固体蓄热直热式供暖装置整体结构示意图。本实用新型是新型固体蓄热直热式供暖装置，其中包括固体蓄热堆、热管交换器和电脑控制系统三大主要部分，固体蓄热堆位于直热式供暖装置下部，热管交换器位于上部，二者组合在一起的，外壁由隔热保温层3构成直热式供暖装置的整体结构。
所述固体蓄热堆包括电加热管9、固体蓄热砖5、热管吸热端4和多个固体蓄热堆测温点2。电加热管9、固体蓄热砖5和热管吸热端4紧密接触，电加热管9通三相电加热固体蓄热砖5，固体蓄热砖5升温使热管工作。
热管交换器由热管换热区11、热管放热端8、水泵6和多个热管交换器测温点10构成，热管换热区11设置冷水进口和热水出口，通过管道连接供热水箱（图中未示），通过水泵6构成冷热水的循环。
热管放热端1设置换热翅片，提高换热效率。
所述电脑控制系统包括智能控制柜8和配电柜，智能控制柜8设置多组温度控制感应器7；固体蓄热堆内的各处设置固体蓄热堆测温点2，包括上部、中部和下部的多处位置，准确反映固体蓄热堆的温度变化；热管换热区11内和冷热水进出口处均设置热管交换器测温点10，准确反映冷热水的温度变化。两类测温点均设置K式热电偶温度计，其总和与温度控制感应器7对应。温度控制感应器7分别与K式热电偶温度计相连，向电脑控制系统提供接收的温度信号，控制整个系统的运行。
所述配电柜包括3组继电器，分别为继电器A、继电器B和继电器C，通过电脑控制系统控制与蓄热堆体的电加热管9连接，向电加热管9提供三相电源。
控制系统与蓄热堆体的连接主要有：K式热电偶温度计的信号连接，加热管的三相平衡连接。控制系统与热交换器的连接主要有：水泵的三相连接，K式热电偶温度计的信号连接。
本固体蓄热直热式供暖装置的工作原理：首先在谷电时间启动电加热管9使常温的固体蓄热砖5温度慢慢上升，升温时间为8小时左右，温度最终达到600，在谷电停止前系统会自动停止加热。
当固体蓄热砖5温度达到50度时，热管就会自动开始工作，与固体蓄热砖5交错排列的热管吸热端4吸热，位于上层热管换热区11的热管放热端1放热提高水温；当上层换热水层里的水温达到50度时，变频水泵6就会自动开始在低频率工作，将水箱里的冷水不停的通过换装置进行热交换，当固体蓄热砖5的温度升至600度以上时，变频水泵的工作频率达到最高，此时整个系统都将达到热平衡状态。当水箱的水通过变频水泵6循环加热升至80度时，供热系统就可向管网中循环热水供暖了。注意：固体蓄热砖5的理论升温温度在700度以下，超级热管的工作温度在50－800度之间。当蓄热砖的温度越高时，超级热管的工作功率就越大。变频水泵6的工作频率会趋向于高频率运行。当整个系统达到平衡时，系统就可提供源源不断的热水，直到蓄热砖的温度降至50度以下。等待第二天的谷电时间重新加热蓄热砖。系统在运行特点是水泵循环系统是一直工作的，一旦水泵出现问题就会启动备用水泵，同时系统并报警。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种固体蓄热直热式供暖装置，其特征在于：所述供暖装置包括固体蓄热堆、热管交换器和电脑控制系统，所述固体蓄热堆位于直热式供暖装置下部，热管交换器位于上部，外壁由隔热保温层（3）构成直热式供暖装置的整体结构。
2.根据权利要求1所述的供暖装置，其特征在于：所述固体蓄热堆包括电加热管（9）、固体蓄热砖（5）、热管吸热端（4）和多个固体蓄热堆测温点（2），所述电加热管（9）、固体蓄热砖（5）和热管吸热端（4）紧密接触；电加热管（9）通三相电加热固体蓄热砖（5），所述固体蓄热砖（5）升温使热管工作；
所述热管交换器由热管换热区（11）、热管放热端（1）、变频水泵（6）和多个热管交换器测温点（10）构成，所述热管换热区（11）设置冷水进口和热水出口，通过管道连接供热水箱，通过变频水泵（6）构成冷热水的循环；
所述电脑控制系统包括智能控制柜（8）和配电柜，智能控制柜（8）设置多组温度控制感应器（7），温度控制感应器（7）与固体蓄热堆测温点（2）和热管交换器测温点（10）总和对应；所述配电柜包括3组继电器，通过电脑控制系统控制与蓄热堆的电加热管（9）连接，向电加热管（9）提供三相电源。
3.根据权利要求2所述的供暖装置，其特征在于：所述热管放热端（1）设置换热翅片，提高换热效率。
4.根据权利要求3所述的供暖装置，其特征在于：所述固体蓄热堆内的上部、中部和下部位置设置多处固体蓄热堆测温点（2），准确反映固体蓄热堆的温度变化；热管换热区（11）内和冷热水进出口处均设置热管交换器测温点（10），准确反映冷热水的温度变化。
5.根据权利要求4所述的供暖装置，其特征在于：所述固体蓄热堆测温点（2）和热管交换器测温点（10）两类测温点均设置K式热电偶温度计，所述K式热电偶温度计分别与温度控制感应器（7）相连，向电脑控制系统提供接收的温度信号，控制整个系统的运行。
6.根据权利要求5所述的供暖装置，其特征在于：所述供热水箱箱体外表面设置保温层；箱体内分布有高斯磁铁，所述高斯磁铁为25000高斯磁铁；箱体上端面开设有排气口，所述排气口连接有排气阀。
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Cited By (2)
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| CN108151522A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-12 | 上海置信节能环保有限公司 | 一种谷电蓄热节电式烘箱及其加热方法 |
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