CN207035918U - 一种换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种换热器，包括换热管和附设于换热管外端的均温导热丝层，所述换热管选用沉浸式蛇管换热管，所述沉浸式蛇管换热管竖直设置，所述均温导热丝层配合竖直设立并布设在沉浸式蛇管换热管上。本实用新型的换热器，采用均温导热丝层和换热管入口、出口的设置，提高了热传导的均温性，加快对流传热也提高了换热管导热效率。

Description

一种换热器

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，具体涉及一种换热器。

背景技术

当前市场上热交换所使用的换热器，为增加换热面积会相应增加换热管的长度，为此容易产生换热器热交换时产生温差。如何实现热交换时更均温，更好的利用对流热传导，成为当前热交换器需要解决的一大问题。

发明内容

为解决现有设计存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种热交换时更均温，能加快对流热传导提高换热效率的换热器。

为实现上述目的，一种换热器，包括换热管和附设于换热管外端的均温导热丝层，所述换热管选用沉浸式蛇管换热管，所述沉浸式蛇管换热管竖直设置，所述均温导热丝层配合竖直设立并布设在沉浸式蛇管换热管上。

进一步地，所述沉浸式蛇管换热管入口设置在底端，出口设置在顶端。

本实用新型的换热器，采用均温导热丝层和换热管入口、出口的设置，提高了热传导的均温性，加快对流传热也提高了换热管导热效率。

附图说明：

图1是使用本实用新型的蓄热式电锅炉的结构示意图；

图2是本实用新型换热器的结构示意图；

图3是PID调节流程示意图；

图4是均温系统的控制流程示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例1：

如图1-4所示，本实用新型的一种高效谷电储能供暖系统，选用蓄热式电锅炉，包括锅炉本体和储热箱3，储热箱3内填充储热介质4；

储热箱3设置在锅炉本体内部。

锅炉本体外部配设有储热介质4的均温系统12。

均温系统12包括：从储热介质4高层通出储热介质4的第一管道17，将储热介质通入储热介质4高层的第二管道18，以及连通第一管道17和第二管道18的均温泵9，其中，均温泵9是用在均温系统中的循环泵。储热介质4通过均温泵9实现高层和低层之间的循环流通，使得储热介质的温度更加均匀。

为了均温泵9可以有效的实现储热介质4的循环，均温泵9配设有单独的加热装置，包括一加热水箱2，和通入加热水箱2并给加热水箱2加热的加热器7。蓄热式电锅炉在运行中，当给蓄热介质4加热时，待蓄热介质4达到相变温度并变为半流体状态时，启动均温泵9的加热装置，使得均温泵9中及第一管道17和第二管道18中的储热介质也实现相变，成为半流体状态后，方可启动均温泵9，实现管道内循环流动。

本实用新型中，锅炉本体配设若干加热器组，因为采用PLC对温度进行PID调节，可以逐步增加或者减少加热器组的运行。即当锅炉本体出水温度接近或者临近目标温度时，临近值根据需要设定，可以设定为±（5%~15%），即在谷电时段储热时，当锅炉本体的出水温度接近设定温度的85%时，逐步减少加热器组的运行，直至锅炉本体的出水温度到达设定点，从而使得锅炉本体的出水温度较为均衡，向储热箱3提供用于换热、储热的热能也更为均衡，可以达到温度控制精准误差仅为1%~2%。

储热箱3中配设的换热器6，包括换热管和粘附于换热管的均温导热丝层11。

其中，换热管选用沉浸式蛇管换热管10，沉浸式蛇管换热管10竖直设置，呈阵列排布，均温导热丝层11竖直设立并布设在沉浸式蛇管换热管10上。

换热管选用设有容纳流体自下而上流通的内腔的沉浸式蛇管换热管10，沉浸式蛇管换热管10竖直设置，各沉浸式蛇管换热管10纵向呈阵列排布，并在热量传递之后从沉浸式蛇管换热管10上端流出。

本实用新型中的均温导热丝层11选用钢丝制作，钢丝呈竖直状焊接在换热管的外表面，换热器经防锈防冻处理。

本实用新型的高效谷电储能供暖系统，利用谷电时段储能，并在峰电时段利用储热介质存储的热能将热能实时根据需求根据需求提供使用。

本实用新型的高效谷电储能供暖系统，采用以下控制方法对供暖系统进行控制，该供暖系统接受谷电时段电力供给，在极恶劣的低温状态下，当储热箱3的储热不足时，自动开启锅炉本体进行辅助加热，储热箱的温度维持在预定范围内，而供暖系统包括：

生热部，利用谷电时段电力系统供给的电力生成热；

储热部，存储由上述生热部生成的热；

以及供热部，对在上述储热部中蓄积的热进行放热；

上述供暖系统控制方法包括如下控制步骤，根据系统给定的控制参数，自动控制谷电供给生热，以符合放热部的设定目标参数；

上述控制步骤中，生热部通过谷电时段电力系统供给的电力生成热的加热器组供热，储热部包括蓄有储热介质的储热箱和换热管，选用PLC温度控制系统对温度进行PID调节，给储热箱3提供温度波动较小，更为恒定水温的热水。例如，设置24组加热器组，采用PLC温度控制系统对温度进行PID调节，当出水实际温度接近设定温度的90%时，PLC温度控制系统自动进行PID调节，逐级减少加热器组，直至所有加热器均关闭；当出水实际温度低于设定温度值时，通过PLC温度控制系统自动进行PID调节，开启加热器，由少到多的加入加热器组，直至达到目标设定温度。如此反复循环，使实际温度恒定在设定温度值的正负相差0.5度之内，以提高温控精度，更为节能。

储热介质配设均温系统，考虑到热胀冷缩因素，储热箱内部的储热介质的温度会有分层，即上高下低，因此利用温度检测到储热箱内高层T1、中层T2和低层T3温度，当PLC温度控制系统检测到T1和T2，T2和T3，T3和T1的温差，这三组数据当中，只要有一项绝对温差大于5℃时，即自动启动均温泵9，将高层的储热介质从入口13吸入，流经第一管道17，经过均温泵9，进入第二管道18，从第二管道18上设置的出口14推出，如此通过均温系统推动储热介质在储热箱的高层和低层之间的循环流通，从而减小储热介质的温差，使整个储热箱内温度均匀，提高储热介质的储能效率；当储热箱内高层T1、中层T2和低层T3各层的储热介质绝对温差值小于1时，自动停止均温系统的运行。

储热箱的储能换热过程中包含均温导热的步骤，即通过换热管上铺设均温导热丝层实现换热时更趋向于均温。

其中，本系统中，换热管呈竖直设立，谷电时段的电力系统供给的电生成的热自通入换热管底端通入并从换热管上端通出实现热交换和蓄热部蓄热，选用这样的结构，提高储热介质的储热效率，可以利用热量相对自然的对流，增加换热面积，提升温度的上下层之间的平衡。

将本供暖系统运行数据通过internet存储到Web服务器的能源管理平台中，可以实现数据实时读取、存储，设有热网动态分析和控制参数给定，根据各项的历史数据判断整体热用户使用习惯，进行分区用热设定，并根据各区中每一用户的初端和末端反馈的温度，现场设备根据给定参数自动控制运行，并预设极端天气自定义调整，在数据异常时实时提示报警，通过数据实时分析当前供暖系统的运行情况。

可以通过高效谷电储能供暖系统现场的人工检查或者自动巡检，良好的人机交互界面，及时与现场联系，根据历史数据记录和比对，实时查询使用数据与相关曲线变化情况，当数据异常时实时分析和报警，提高供暖系统运行的安全性、稳定性和可靠性。

以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本专利的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本专利的保护范围，即凡依本专利所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落入本专利的保护范围。

Claims (2)

1.一种换热器，其特征在于：包括换热管和附设于换热管外端的均温导热丝层（11），所述换热管选用沉浸式蛇管换热管（10），所述沉浸式蛇管换热管（10）竖直设置，所述均温导热丝层（11）配合竖直设立并布设在沉浸式蛇管换热管（10）上。

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于：所述沉浸式蛇管换热管（10）入口设置在底端，出口设置在顶端。