CN207702744U - 电蓄热锅炉加热桥 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电蓄热锅炉加热桥，机壳下端设置有机架，机架上设置有进风口、出风口，机壳内侧设置有绝缘层，机架上端设置有保温砖，保温砖上端设置有三维匹配组合蓄热砖，三维匹配组合蓄热砖之间均布若干条风道，三维匹配组合蓄热砖之间设置有电热元件搁砖，电热元件搁砖内设置有电加热元件，电加热元件与风道平行，电加热元件通过电导线与控制器相连接，控制器分别与使用终端、风机相连接，风机一端通过进风管道与进风口相连接，风机另一端通过传输管道与使用终端相连接，使用终端通过出风管道与出风口相连接。

Description

电蓄热锅炉加热桥

技术领域

本实用新型涉及一种电蓄热锅炉加热桥，属于电加热蓄热设备技术领域。

背景技术

锅炉是一种利用燃料燃烧后释放的热能传递给容器内的水，使水达到需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。传统燃料多采用煤炭、天然气、油等，虽然以这几种燃料为主的锅炉应用广泛，使用寿命长，运行成本低廉，为人们生活提供了很多便利，但是，燃料在燃烧的过程中，存在燃烧不充分而降低了锅炉的热效率，并且在燃烧后会产生大量的烟尘、硫和氮的氧化物等，这些有害气体排放到大气中，会对人类生活和生态环境造成严重的危害，同时带有极大的不安全性。

目前，冬季北方地区雾霾严重，为改善环境、满足人民的采暖需求，国务院提出煤改电的方针。随着对城市环保要求的提高，逐步用电能替代燃煤的采暖方法日益增多，而且，夜间电力供应更为富裕，即低谷电，利用夜间低谷电供暖，是最经济又环保的供暖方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供了一种电蓄热锅炉加热桥；通过该加热桥设置的电热元件搁砖筑成电加热元件搁置室，外侧砌筑三维匹配组合蓄热砖，达到了良好的蓄热作用，使设备在工作时始终保持绝缘；而且，该加热桥设置的电加热元件采用螺旋丝式电阻元件，每一个元件都是一个独立式插装结构，安装和拆卸方便，可在线更换电热元件，电加热元件采用高电阻电热合金制造，陶瓷管骨架在高温下有较高的刚性可防止螺旋丝塌丝，保证电热元件正常工作，使用寿命延长；该加热桥的电热元件与风道的平行布置，在加热过程中，风道的风循环时电热元件同时得到冷却，使电热元件在不断加热过程中不过热，使蓄热砖的蓄热能力和电热元件的加热功率得到充分利用；同时，该加热桥设置的绝缘层为轻质陶瓷纤维材料-硅酸铝陶瓷纤维毡，其导热系数小、耐火温度高，使得绝热层吸收热量少，加热速度快，热惰性小，调节灵敏；另外，该加热桥结构设计合理，能够全程控制、运行稳定，不仅制造成本低、维修更换方便，还能保证设备的安全运行。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术手段实现的。

一种电蓄热锅炉加热桥，它由电加热元件、绝缘层、电热元件搁砖、三维匹配组合蓄热砖、出风管道、控制器、风机、进风管道、螺旋电阻丝、陶瓷管部分组成，其特征是：机壳下端设置有机架，机架上设置有进风口、出风口，机壳内侧设置有绝缘层，机架上端设置有保温砖，保温砖上端设置有三维匹配组合蓄热砖，三维匹配组合蓄热砖之间均布若干条风道，三维匹配组合蓄热砖之间设置有电热元件搁砖，电热元件搁砖内设置有电加热元件，电加热元件与风道平行，电加热元件通过电导线与控制器相连接，控制器分别与使用终端、风机相连接，风机一端通过进风管道与进风口相连接，风机另一端通过传输管道与使用终端相连接，使用终端通过出风管道7与出风口相连接。

所述的绝缘层与三维匹配组合蓄热砖、保温砖之间空隙形成上下方向的入风通道、出风通道，入风通道与进风口相对应，出风通道与出风口相对应。

所述的电加热元件为独立式插装结构，电加热元件上设置有螺旋电阻丝，螺旋电阻丝端部设置有引出棒，螺旋电阻丝内设置有陶瓷管，电加热元件由高电阻电热合金制造而成。

所述的电热元件搁砖设置有开槽通道，多块电热元件搁砖可筑成电加热元件搁置室，电热元件搁砖5材质可为高铝质Al₂O₃＞65％材质制成，或纯镁质 MgO＞95％材质制成。

所述的绝缘层4材质为轻质陶瓷纤维材料、硅酸铝陶瓷纤维毡。

本实用新型主要具有以下有益效果：

1、该加热桥设置的电热元件搁砖筑成电加热元件搁置室，外侧砌筑三维匹配组合蓄热砖，达到了良好的蓄热作用，使设备在工作时始终保持绝缘。

2、该加热桥设置的电加热元件采用螺旋丝式电阻元件，每一个元件都是一个独立式插装结构，安装和拆卸方便，可在线更换电热元件，电加热元件采用高电阻电热合金制造，陶瓷管骨架在高温下有较高的刚性，传热效果好，使用寿命长。

3、该加热桥结构上保证蓄热砖的蓄热能力和电热元件的加热功率得到充分利用，和蓄热时段和非蓄热时段热量分配上的可控。

4、蓄热时段的微风循环，通过调整换热机组的传热系数，热风虽然使换热器加热在控制送热量的情况下而不产汽，在理论上和实际结构上实现蓄热时段的合理供暖。

5、该加热桥结构可实现蓄热时段的微热风循环到非蓄热时段正常热风循环的循环模式，可实现蓄热时段和非蓄热时段热量的24h合理分配，从而实现全过程理论控制及智能控制。

6、该加热桥设置的绝缘层为轻质陶瓷纤维材料-硅酸铝陶瓷纤维毡，其导热系数小、耐火温度高，使得绝热层吸收热量少，加热速度快，热惰性小，调节灵敏。

7、该加热桥结构设计合理，能够全程控制、运行稳定，不仅制造成本低、维修更换方便，还能保证设备的安全运行。

附图说明

附图1是本实用新型电蓄热锅炉加热桥的组合结构示意图；

附图2是本实用新型电蓄热锅炉加热桥的侧剖结构示意图；

附图3是本实用新型电蓄热锅炉加热桥的电加热元件的侧视结构示意图；

附图4是本实用新型电蓄热锅炉加热桥的电加热元件搁砖的侧剖结构示意图；

附图5是本实用新型电蓄热锅炉加热桥的电加热元件搁砖的立体结构示意图；

附图6-图9是本实用新型电蓄热锅炉加热桥的蓄热砖的立体结构示意图。

如图1-图9所示，图中各个部分由下列阿拉伯数字表示：

机壳-1、电加热元件-2、风道-3、绝缘层-4、电热元件搁砖-5、三维匹配组合蓄热砖-6、出风管道-7、机架-8、使用终端-9、控制器-10、风机-11、进风管道-12、螺旋电阻丝-13、引出棒-14、陶瓷管-15。

下面结合实例和说明书附图对本实用新型作进一步的详细说明：

具体实施方式

实施例

如图1-图9所示，一种电蓄热锅炉加热桥，它由电加热元件2、绝缘层4、电热元件搁砖5、三维匹配组合蓄热砖6、出风管道7、控制器10、风机11、进风管道12、螺旋电阻丝13、陶瓷管15部分组成。

如图1-图9所示，机壳1下端设置有机架8，机架8上设置有进风口、出风口，机壳1内侧设置有绝缘层4，机架8上端设置有保温砖，保温砖上端设置有三维匹配组合蓄热砖6，三维匹配组合蓄热砖6之间均布若干条风道3，三维匹配组合蓄热砖6之间设置有电热元件搁砖5，电热元件搁砖5内设置有电加热元件2，电加热元件2与风道平行，电加热元件2通过电导线与控制器10 相连接，控制器10分别与使用终端9、风机11相连接，风机11一端通过进风管道12与进风口相连接，风机11另一端通过传输管道与使用终端9相连接，使用终端9通过出风管道7与出风口相连接。

所述的绝缘层4与三维匹配组合蓄热砖6、保温砖之间空隙形成上下方向的入风通道、出风通道，入风通道与进风口相对应，出风通道与出风口相对应。

所述的电加热元件2为独立式插装结构，电加热元件2上设置有螺旋电阻丝13，螺旋电阻丝13端部设置有引出棒14，螺旋电阻丝13内设置有陶瓷管 15，电加热元件2由高电阻电热合金制造而成。

所述的电热元件搁砖5设置有开槽通道，多块电热元件搁砖5可筑成电加热元件2搁置室，电热元件搁砖5材质可为高铝质Al₂O₃＞65％材质制成，或纯镁质MgO＞95％材质制成。

所述的绝缘层4材质为轻质陶瓷纤维材料、硅酸铝陶瓷纤维毡。

各组成部分设计及性能特征如下：

三维匹配组合蓄热砖6：耐高温，使用温度1000-1100℃；高密度ρ≈ 4.0t/m3，可提高蓄热能量密度，使设备微型化；高的定压比热容500℃时 Cp＝1.432KJ/kg.℃，650℃时Cp＝1.441KJ/kg.℃，可实现强大的储热能力；导热系数优于其它的耐火材料，使电加热元件2发出的热量及时地传递到相邻蓄热体，不会使电加热元件2及与电加热元件2相邻的蓄热体产生局部过热；较小的线胀系数是避免在服役期高周波热循环产生疲劳失效。

电热元件搁砖5：高铝质电热元件搁砖，主要化学成分Al2O3＞65％，纯镁质电热元件搁砖，主要化学成分MgO＞95％，有高的耐火度和荷重软化开始温度，优良的绝缘性和较高的比热容，适当的线胀系数和导热系数；其作用为，搁置电加热元件2用该砖筑成电热元件搁置室，室外砌筑蓄热铁砖，良好的蓄热作用(定压比热容Cp＝1.0325KJ/kg.℃t＝450℃，除优良的搁砖能力外，兼有很好的蓄热作用。

与其他材料相比，该砖具备高的耐火度1770℃、高的电绝缘性、高的0.2MPa 荷重软化开始温度1470℃，较低的线胀系数，在高周次热循环中有较低的应力而减少或避免疲劳失效；高的电绝缘性可使设备在工作时始终保持绝缘，不漏电、不连电，保证设备的安全运行。

电加热元件2：电加热元件2为螺旋丝式电阻元件，水平搁置，每一个元件都是一个独立式插装结构，安装和拆卸方便，可在线更换电加热元件2。避免了由于停炉启炉停止较长的供暖时间给用户带来的不便；电加热元件2由耐高温电热合金制造，内装陶瓷管15骨架，与管式加热器比较，具有结构简单，制造简单，成本低，维修更换方便，传热效果好，使用寿命长。

绝缘层4：绝缘层4为轻质陶瓷纤维材料-硅酸铝陶瓷纤维毡构成，与传统刚性三段式耐火层、保温层、绝热层热工炉墙结构相比，硅酸铝陶瓷纤维导热系数小、耐火温度高、密度小，比热容小，表面温度低于30℃，设备散热损失小，热效率高，重量轻，绝热层吸收热量少，加热速度快，热惰性小，调节灵敏等特点。

机架8：机架为金属结构，由型材和板材制造；机壳1由彩钢瓦楞板制造。外包由铝合金家具料制造。

控制器10：由电器元件组成电控系统，控制整机工作。

外循环系统：风机和热负载指传热设备、使用终端9等组成外循环系统。

本设备的建设方式如下：

由电热元件搁砖5筑成电热元件搁置室，室外砌筑三维匹配组合蓄热砖6；三维匹配组合蓄热砖6外侧由绝缘层4包围，绝缘层4由机壳1约束，机壳1 外设外包，控制器10面板镶嵌于外包正面；三维匹配组合蓄热砖6之间均布着纵向风道3；电加热元件2从两端纵向布置，与风道3成平行方位；螺旋电阻丝13从两端插入电热元件搁砖内孔，螺旋电阻丝13内孔加装陶瓷管15骨架；风室布置在两端，两端风室各设风口，与辅机及负载相连。

a.电加热元件2纵置，与风道3平行，在风循环时得到冷却，使电加热元件2不至于过热，使蓄热能力和加热功率得到合理利用。

b.陶瓷管15骨架在高温下有较高的刚性，可防止塌丝。

c.在蓄热时段的微风循环时电热元件不过热，弥补了高铝质或纯镁质电热元件搁砖和蓄热砖导热不足，使蓄热体升温速度提高。

d.蓄热时段的微风循环，通过调整换热机组的传热系数，热风虽然使换热器加热而不产气，在理论上和实际结构上实现蓄热时段的合理供暖。

e.在非蓄热时段正常热风循环，使换热机组供热运行，通过变频调风量使设备所储存的热能按时间地平衡分配在采暖时段。

f.实现蓄热时段的微热风循环到非蓄热时段正常热风循环的循环模式，可实现蓄热时段和非蓄热时段热量的24h合理分配，从而实现全过程理论控制和智能控制。

需要说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例，不能一次限定本实用新型的实施范围。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、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 (4)

1.一种电蓄热锅炉加热桥，它由电加热元件(2)、绝缘层(4)、电热元件搁砖(5)、三维匹配组合蓄热砖(6)、出风管道(7)、控制器(10)、风机(11)、进风管道(12)、螺旋电阻丝(13)、陶瓷管(15)部分组成，其特征是：机壳(1)下端设置有机架(8)，机架(8)上设置有进风口、出风口，机壳(1)内侧设置有绝缘层(4)，机架(8)上端设置有保温砖，保温砖上端设置有三维匹配组合蓄热砖(6)，三维匹配组合蓄热砖(6)之间均布若干条风道(3)，三维匹配组合蓄热砖(6)之间设置有电热元件搁砖(5)，电热元件搁砖(5)内设置有电加热元件(2)，电加热元件(2)与风道平行，电加热元件(2)通过电导线与控制器(10)相连接，控制器(10)分别与使用终端(9)、风机(11)相连接，风机(11)一端通过进风管道(12)与进风口相连接，风机(11)另一端通过传输管道与使用终端(9)相连接，使用终端(9)通过出风管道(7)与出风口相连接。

2.根据权利要求1所述的一种电蓄热锅炉加热桥，其特征是：绝缘层(4)与三维匹配组合蓄热砖(6)、保温砖之间空隙形成上下方向的入风通道、出风通道，入风通道与进风口相对应，出风通道与出风口相对应。

3.根据权利要求1所述的一种电蓄热锅炉加热桥，其特征是：电加热元件(2)为独立式插装结构，电加热元件(2)上设置有螺旋电阻丝(13)，螺旋电阻丝(13)端部设置有引出棒(14)，螺旋电阻丝(13)内设置有陶瓷管(15)，电加热元件(2)由高电阻电热合金制造而成。

4.根据权利要求1所述的一种电蓄热锅炉加热桥，其特征是：电热元件搁砖(5)设置有开槽通道，多块电热元件搁砖(5)可筑成电加热元件(2)搁置室。