CN210424977U - 电蓄热蒸汽装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电蓄热蒸汽装置，包括：壳体、循环风机、电蓄热体、蒸汽发生装置和换热器。壳体内限定有蓄热腔、与出风口连通的高温风道和与进风口连通的低温风道。循环风机用于驱动低温风道内的气流流向蓄热腔，驱动蓄热腔内的气流流向高温风道。设在蓄热腔中的电蓄热体通电后发热并与气流热交换形成热风。蒸汽发生装置包括连在高温风道和低温风道之间的导热风道、蒸汽发生器和换热管束，换热管束设在蒸汽发生器中以进行补温。换热器包括设置在高温风道与低温风道之间的换热风道，换热器对流经的水加热并输入蒸汽发生器中产生蒸汽。根据本实用新型实施例的电蓄热蒸汽装置，蒸汽发生器在电蓄热体的蓄热量较少时仍能保持足够的蒸汽产生量。

Description

电蓄热蒸汽装置

技术领域

本实用新型属于清洁能源供热技术领域，具体是一种电蓄热蒸汽装置。

背景技术

为了调整用电结构，促进用户在用电低峰使用电能，供电时采用不同时间段不同用电价格的策略。具体为，居民用电或者商业用电在日间用电高峰时电价高，而在夜间用电低峰时电价低，若将部分用电调整至低峰用电时间段，可极大地缩小供电峰谷值的差距，缓解日间供电的紧张。现已有多种可将电能转化为热能并储存的蓄热装置。

已有的电蓄热技术中，电蓄热装置积蓄的电量在转换为热量并供给用户端使用时，电蓄热体积蓄的热量较高，热量向外传递时通常通过空气传热、水传热或热管传热，当通过空气传热时，热量损失较大，使得用户端获得的终端热量不足或不稳定；通过水传热则传热的温度受到较大限制，用户端可以使用的终端热量形式受限；通过热管传热时，热管直接连接电蓄热体，其自身耐热性和耐腐蚀性要求较高，产品成本高。

此外，已有的蓄热室中电蓄热体的电加热丝组布设不合理，导致电加热丝的利用率较低或热量损耗较大，电蓄热体发热不均匀。电蓄热体积蓄的热量会随着逐渐使用和释放的过程而减少，这会导致电蓄热体在白天使用较长时间后用户端获得的终端热量不足。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电蓄热蒸汽装置，所述电蓄热蒸汽装置可保证足够的终端蒸汽用量，解决了电蓄热体在一次蓄热后释能较长时间时满足不了用户端的热量需求的技术问题。

根据本实用新型实施例的一种电蓄热蒸汽装置，包括：壳体，所述壳体内限定有蓄热腔、高温风道和低温风道，所述蓄热腔具有出风口和进风口，所述出风口连通高温风道，所述进风口连通低温风道；循环风机，所述循环风机用于驱动所述低温风道内的气流流向所述蓄热腔，且驱动所述蓄热腔内的气流流向所述高温风道；电蓄热体，所述电蓄热体设置在所述蓄热腔中，所述电蓄热体通电后发热并与流经的气流热交换以形成通向所述高温风道的热风；蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括导热风道、蒸汽发生器和换热管束，所述导热风道连接在所述高温风道和所述低温风道之间以与所述壳体形成第一循环风道，所述换热管束的至少部分设置在所述蒸汽发生器中以对所述蒸汽发生器内的水补温；换热器，所述换热器包括换热风道，所述换热风道设置在所述高温风道与所述低温风道之间以与所述壳体形成第二循环风道，所述换热器对流经的水加热并输入所述蒸汽发生器中产生蒸汽。

根据本实用新型实施例的电蓄热蒸汽装置，电蓄热体设置在蓄热腔中，可高效地将电能转换为热能并存储形成高温热源，且将流经电蓄热体的风加热为高温风向着出风口及高温风道输送。高温风道、导热风道、低温风道依次相连形成第一循环风道，高温风道、换热风道、低温风道依次相连形成第二循环风道。当电蓄热体蓄热充足时，在循环风机的作用下，从高温风道出来的热风通过第二循环风道并与换热器中的水进行换热，使水快速增温并输送至蒸汽发生器中产生蒸汽，蒸汽可输送至用户端。而当电蓄热体的热量储蓄不足时，仅通过第二循环风道换热的水在进入蒸汽发生器中水温不足、产生蒸汽量不足时，第一循环风道开启，从高温风道进入第一循环风道的热风直接流经换热管束，换热管束与蒸汽发生器进行换热形成温度补偿，保证蒸汽发生器在电蓄热体的蓄热量较少时仍能保持足够的蒸汽产生量。

根据本实用新型一个实施例的电蓄热蒸汽装置，所述蒸汽发生器具有进水口和高温蒸汽出口，所述换热管束包括多根换热管，所述换热管束穿入所述蒸汽发生器中，所述换热管束的两端分别从所述蒸汽发生器伸出并形成高温端和低温端，所述导热风道包括高热段和低热段，所述高温端与所述高热段连通，所述低温端与所述低热段连通，所述低热段与所述低温风道相连。

根据本实用新型一个实施例的电蓄热蒸汽装置，所述第一循环风道上设有开关阀用以启闭所述第一循环风道，所述第一循环风道上还设有引风机。

根据本实用新型进一步的实施例，所述蒸汽发生器内设有压力变送器，所述压力变送器监测所述蒸汽发生器内的蒸汽压力，并控制所述开关阀和所述引风机的启闭。

根据本实用新型一个实施例的电蓄热蒸汽装置，还包括：保温水箱，所述保温水箱具有出水口，所述换热器内形成有换热水流道，所述出水口与所述换热水流道相连；水泵，所述水泵用于驱动所述保温水箱内的水朝向所述换热器供应。

根据本实用新型进一步的实施例，所述蒸汽发生器与所述保温水箱之间连接有冷凝水回流管，所述冷凝水回流管上设有疏水器；所述保温水箱的进水端连接软水器。

根据本实用新型一个实施例的电蓄热蒸汽装置，所述电蓄热体的周围设有绝缘保温层板，所述绝缘保温层板与所述壳体之间形成保温腔，所述绝缘保温层板的内部形成所述蓄热腔，所述保温腔中设有多层保温砖，所述保温砖支撑所述电蓄热体。

根据本实用新型一个实施例的电蓄热蒸汽装置，所述电蓄热体包括加热件和多层蓄热砖，所述加热件与高压输电设备连接并将所述蓄热砖电加热到800～850℃，所述电蓄热体与所述蓄热腔中的风热交换形成400～600℃的热风并向所述高温风道输送。

可选的，所述蓄热砖的一侧形成有第一凹槽，相邻两个所述蓄热砖的所述第一凹槽对接以容置所述加热件；所述蓄热砖的一侧形成有第二凹槽，相邻两个所述第二凹槽对接以容置温度传感器。

有利的，靠近所述蓄热腔的出风口的所述加热件比靠近所述蓄热腔的进风口的所述加热件的密度小。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一个实施例中电蓄热蒸汽装置的总体结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例中蒸汽发生装置的局部结构示意图。

图3为本实用新型一个实施例中电蓄热体的纵向剖视图。

图4为本实用新型一个实施例中电蓄热体局部结构侧视图。

附图标记：

电蓄热蒸汽装置100；

壳体1；

蓄热腔11；高温风道12；低温风道13；

循环风机2；

电蓄热体31；蓄热砖311；第一凹槽311A；第二凹槽311B；绝缘保温层板32；保温砖33；加热件34；温度传感器35；

蒸汽发生装置4；

导热风道41；高热段411；低热段412；引风机413；混风机414；

蒸汽发生器42；进水口421；高温蒸汽出口422；压力变送器423；

换热管束43；换热管431；高温端432；低温端433；配风筒434；

换热器6；换热风道61；换热水流道62；

保温水箱7；出水口71；冷凝水回水口72；疏水器73；排水口74；加水口75；冷凝水回流管76；

水泵8；

软水器9；软化水设备91；进水阀911；出水阀912；自动熔盐器92；

高压输电设备10。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考说明书附图描述本实用新型实施例的电蓄热蒸汽装置100。

根据本实用新型实施例的一种电蓄热蒸汽装置100，包括：壳体1、循环风机2、电蓄热体31、蒸汽发生装置4和换热器6。

其中，如图1所示，壳体1内限定有蓄热腔11、高温风道12和低温风道13。蓄热腔11具有出风口和进风口，出风口连通高温风道12，进风口连通低温风道13。壳体1内部形成了相对密闭的环境，使得低温风道13中的风进入蓄热腔11后经过热交换，再从高温风道12流出。

循环风机2用于驱动低温风道13内的气流流向蓄热腔11，且驱动蓄热腔11内的气流流向高温风道12。循环风机2使得不同温度的风在高温风道12、低温风道13、蓄热腔11之间不断循环吹送。

电蓄热体31设置在蓄热腔11中，电蓄热体31通电后发热并与流经的气流热交换以形成通向高温风道12的热风。电蓄热体31将电能转化为热能，并储存一定的热量，使蓄热腔11内形成较高的温度，电蓄热体31作为热源释能时将热量逐渐向蓄热腔11散发，并与流经蓄热腔11的风热交换，形成固体与气体、气体与气体之间的热交换。

如图1和图2所示，蒸汽发生装置4包括导热风道41、蒸汽发生器42和换热管束43，其中的导热风道41连接在高温风道12和低温风道13之间以与壳体1形成第一循环风道。也就是说，当循环风机2启动后，可以使风选择通过低温风道13、蓄热腔11、高温风道12、导热风道41构成的第一循环风道进行循环流动，并不断将蓄热腔11中的热量输送至蒸汽发生器42处。其中的换热管束43的至少部分设置在蒸汽发生器42中以对蒸汽发生器42内的水补温。这样，通过第一循环风道输向换热管束43的热量传入蒸汽发生器42中将其内部的水进行增温。

如图1所示，换热器6包括换热风道61，换热风道61设置在高温风道12与低温风道13之间以与壳体1形成第二循环风道，换热器6对流经的水加热并输入蒸汽发生器42中产生蒸汽。也就是说，当循环风机2启动后，可以使风选择通过低温风道13、蓄热腔11、高温风道12、换热风道61构成的第二循环风道进行循环流动，并不断将蓄热腔11中的热量输送至换热器6内，将换热器6内的水加热到接近沸点并直接输送至蒸汽发生器42中后产生蒸汽。

由上述结构可知，本实用新型实施例的电蓄热蒸汽装置100，电蓄热体31设置在蓄热腔11中，可高效地将电能转换为热能存储形成高温热源，尤其是当电蓄热体31在夜间用电并将电能转化为热能存储时，将极大地降低电力使用成本，削减夜间用电谷值和日间用电峰值之间的差值。

高温风道12、导热风道41、低温风道13依次相连形成第一循环风道，高温风道12、换热风道61、低温风道13依次相连形成第二循环风道。在电蓄热体31蓄热量充足时，在循环风机2的作用下，从高温风道12出来的热风主要通过第二循环风道并与换热器6中的水进行换热，使水快速增温并输送至蒸汽发生器42中产生蒸汽，产生的蒸汽可输送至用户端进行使用，如用户可利用高温蒸汽进行生活用热或工业用热，且热量使用时不局限于供暖，还可用于烹饪、烘干、脱水和消毒等用途，使得终端用热形式多样化。

而当电蓄热体31的热量储蓄不足时，仅通过第二循环风道换热的水在进入蒸汽发生器中水温不足、产生蒸汽量不足，此时第一循环风道开启，从高温风道12进入第一循环风道的热风直接流经换热管束43，换热管束43与蒸汽发生器42进行换热形成温度补偿，保证蒸汽发生器42在电蓄热体31蓄热量较少时仍能保持足够的蒸汽产生量。

整个过程中热量的传递在较为密闭的空间内，传热迅速且换热效率高。传热时，通过气固传热，气气传热，固液传热，最终液体转化为高温蒸汽输出的形式，热量传递高效，换热管束43的使用寿命长，相比于现有技术中直接将换热管束43与电蓄热装置中的熔岩接触并直接进行热交换，本实用新型的换热管束43与导热风道41中的热风接触，热风顺畅地与换热管束43的管壁进行换热，对换热管束43的压力小，换热管束43的布置形式多样化(其中包括换热管束43与导热风道41、蒸汽发生器42之间的连接关系多样，也包括换热管束43自身的结构形式的多样化)，有效地提高了换热管束43与热风的换热效率，且降低了换热管束43的损坏，换热管束43不必耐受熔岩极高的热量，换热管束43的材料可选择耐受性更低的材质，进而节约电蓄热蒸汽装置100的设备投资成本。

在本实用新型的描述中，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，蒸汽发生器42具有进水口421和高温蒸汽出口422。换热管束43包括多根换热管431，换热管束43穿入蒸汽发生器42中，换热管束43的两端分别从蒸汽发生器42伸出并形成高温端432和低温端433，导热风道41包括高热段411和低热段412，高温端432与高热段411连通，低温端433与低热段412连通，低热段412与低温风道13相连。也就是说，换热管束43直接穿入蒸汽发生器42中，换热管束43的管壁与蒸汽发生器42内的水可直接换热，换热管束43内通入热风后，通过管壁向着水传递热量，使蒸汽发生器42内的水直接加热升温。具体的，蒸汽发生器42的进水口421与换热水流道62连通，以通入经过换热器6换热的高沸水。

可选的，多根换热管431平行布设在蒸汽发生器42中。有利于热风的顺畅流动。

可选的，如图1和图2所示，高温端432和低温端433分别集成在配风筒434上，与高温端432连接的配风筒434对来自高热段411的风进行混风后分配在换热管束43内；与低温端433连接的配风筒434对通过换热管束43换热的风进行混风和缓冲，并导向后续的低温风道13中。

可选的，换热管束43的中部管壁与蒸汽发生器42一体成型，换热管束43的两端形成风道接口，这样，换热管束43的管壁形成为蒸汽发生器42的部分管壁，换热管束43的两端则与导热风道41和低温风道13连通，一端通入热风，另一端排出冷风。

可选的，蒸汽发生器42的管壁上开设有安装孔，换热管束43从安装孔中通入后再通出，安装孔处装设密封部件密封，方便换热管束43中的热量直接传递到蒸汽发生器42内的水中。

有利的，换热管束43的高温端432采用锰合金管，低温端433采用不锈钢翅片管，伸入蒸汽发生器42中的换热管束43的部分也采用锰合金管，采用锰合金管有利于快速传递热量和换热，采用不锈钢翅片管有利于散发热量。锰合金管和不锈钢翅片管的组合，有利于换热管束43更好的发挥功能，和成本的控制。

当然，本实用新型的换热管束43与导热风道41、蒸汽发生器42的连接形式不局限于上述结构，还可以为其他结构形式。

如在一些示例中，换热管束43的高温端432连接在导热风道41的上风向，而换热管束43的低温端433则插入在蒸汽发生器42中，以使换热管束43吸收的热量输送至蒸汽发生器42内。在此示例中，换热管束43可形成为U形管或蛇形管，U形管和蛇形管的部分位于蒸汽发生器42中，与蒸汽发生器42内的水直接换热，以使得热风在换热管束43中通过时与蒸汽发生器42的水充分换热。

又如在另一些示例中，换热管束43盘在蒸汽发生器42的管壁上，换热管束43中通入并通出从导热风道41流入的热风，换热管束43的外壁与蒸汽发生器42的外壁进行传热，并将热量传至蒸汽发生器42内的水以形成补温。

有利的，在一些实施例中，蒸汽发生器42中还设有第一液位计(图未示出)，第一液位计与控制系统相连，第一液位计用于检测蒸汽发生器42中的水位的高度，当水位低于预设值时，控制系统向蒸汽发生器42中补水。

在本实用新型的一些实施例中，第一循环风道上设有开关阀用以启闭第一循环风道，第一循环风道上还设有引风机413。第一循环风道在开关阀的控制下开启或关闭，以使从高温风道12中流出的部分热风向着第一循环风道流动，换热管束43可对蒸汽发生器42中的水直接进行升温补偿。而引风机413则使得第一循环风道内的风快速循环，以增加换热管束43内热风的通量，提高换热管束43与水之间的换热效率。第一循环风道的开启，使蒸汽发生器42内的水进行温度补偿，尤其适用于当电蓄热体31自身蓄热不足时，或用户端的蒸汽量需求激增时，蒸汽发生器42内的水产生的蒸汽量能及时达到需求，确保电蓄热蒸汽装置100的工作效率，稳定地向用户端提供所需的高温蒸汽。

可选的，蒸汽发生器42内设有压力变送器423，压力变送器423监测蒸汽发生器42内的蒸汽压力，并控制开关阀和引风机413的启闭。当压力变送器423检测到蒸汽发生器42内的蒸汽气压不满足设定值时，压力变送器423传递信号到控制器，控制器控制开关阀和引风机413开启；而当压力变送器423检测到蒸汽发生器42内的蒸汽气压不小于设定值时，开关阀和引风机413保持关闭。

可选的，第一循环风道上还设有混风机414，混风机414位于引风机413的下风向。设置混风机414后可使从第一循环风道流向低温风道13的风较为均匀，更好的回风和循环。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，电蓄热蒸汽装置100还包括：保温水箱7和水泵8。保温水箱7中贮存足够量的水供给蒸汽发生器42汽化使用。

保温水箱7具有出水口71，换热器6内形成有换热水流道62，出水口71与换热水流道62相连。水泵8用于驱动保温水箱7内的水朝向换热器6供应。在水泵8的作用下，保温水箱7内的水自动供给换热水流道62，使换热水流道62内的水保持足量并以适宜的速度流向蒸汽发生器42。此外，水泵8的设置有利于蒸汽发生器42与换热器6形成为纵向方向的错位布置，蒸汽发生器42设置在换热器6的上部，水泵8有利于将换热水流道62内的水加压泵入蒸汽发生器42中。使电蓄热蒸汽装置100整体布置更为紧凑，节省布置空间。

可选的，出水口71连接的出水管路上设有水泵8，水泵8还连接有换热器6。

在一些示例中，水泵8连接控制系统，当前述的第一液位计检测的水位低于预设值时，控制系统控制水泵8开启，水泵8将保温水箱7中的水泵入到换热器6以及蒸汽发生器42中。

可选的，如图1所示，保温水箱7上还设有加水口75，加水口75的设置位置高于出水口71的设置位置，以减少向保温水箱7补水时的水压。

可选的，在保温水箱7内不低于出水口71的位置设有第二液位计(图未示出)，第二液位计用来检测保温水箱7内的水位，第二液位计与控制系统连接，当水位低于预设水位时，向保温水箱7内加水。

可选的，如图1所示，保温水箱7上还设有排水口74，排水口74上设置排水阀或塞子以控制保温水箱7的排污。即，当保温水箱7需要清洁时，则在清洗保温水箱7的内壁后，将污水和污物从排水口74向外排。

在一些实施例中，如图1所示，蒸汽发生器42与保温水箱7之间连接有冷凝水回流管76，冷凝水回流管76上设有疏水器73。疏水器73作为疏水阀，可以自动识别汽、水，把蒸汽加热的管道中的冷凝水不断排放到管道外，在本实用新型中可不断排入到保温水箱7中，从而达到自动阻汽排水的目的，节约了水资源，减少蒸汽管道中的冷凝水含量。

可选的，如图1所示，保温水箱7上还设有冷凝水回水口72，冷凝水回水口72连通冷凝水回流管76。

在一些示例中，换热器6包括换热壳体，换热壳体内的换热风道61与换热水流道62相套设置，换热水流道62形成为弯管，换热水流道62的外部形成为换热风道61。

当然，在另一些示例中，换热风道61形成为弯管，而换热风道61与换热壳体之间的空间则形成为换热水流道61。方便从高温风道12中通入的风流向换热风道61，也方便换热水流道62中水的流动。有利于水和热风之间的换热。

可选的，换热风道61为两条并联管道，两条换热风道61分别连通两个换热器6，各个换热器6内均形成有换热水流道62，每条换热水流道62的入水端分别连通一个水泵8，两条换热水流道62的出水端合并一起通向蒸汽发生器42。有利于提高换热器6对蒸汽发生器42供沸腾水的速度。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，保温水箱7的进水端连接软水器9。软水器9可将自来水进行软化，防止通入蒸汽发生器42中的水在汽化过程中结垢，降低水吸热后的汽化效率。

可选的，软水器9包括软化水设备91和自动熔盐器92，软化水设备91的一端连接自来水进水管，软化水设备91的另一端连接自来水出水管，软化水设备91将水中的钙、镁、钠等离子吸附并留存在软化水设备91内。软化水设备91可以采用已有的离子交换树脂吸附器等设备，在此不做赘述。自动熔盐器92中可加入置换溶液，隔一段时间对软化水设备91中的离子交换树脂进行冲洗再生。

可选的，自来水进水管上设有进水阀911，自来水出水管上设有出水阀912，进水阀911和出水阀912均连接控制系统，当前述的第二液位计的水位低于预设值时，控制系统控制出水阀912和进水阀911同时开启，软化水设备91开始工作并将自来水软化输送到保温水箱7中。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，电蓄热体31的周围设有绝缘保温层板32，绝缘保温层板32与壳体1之间形成保温腔，绝缘保温层板32的内部形成蓄热腔11。设置在电蓄热体31周围的绝缘保温层板32可有效阻隔蓄热腔11中的热量向四周扩散，以保证热源的热量充足。

可选的，电蓄热体31周围的绝缘保温层板32的相对两侧面上分别设有进风口和出风口(图未示出)。由此可隔绝低温风道13、高温风道12，使得低温风道13中的风从进风口进入蓄热腔11，与电蓄热体31换热后，再从出风口进入高温风道12，使风的进、出较为集中。

可选的，壳体1的一侧面的上部为高温风道12的出风端，壳体1的同侧面的下部为低温风道13的进风端，上部的高温风道12与下部的低温风道13之间支设有绝缘保温层板32形成分隔。防止不同温度的风在始端和尾端相混，产生热交换浪费热量。

可选的，高温风道12的出风端连接导热风道41以及换热风道61，低温风道13的进风端连接循环风机2，循环风机2的进风端依次连接换热器6和蒸汽发生装置4。

可选的，绝缘保温层板32包括云母板。云母板同时具有优良的耐高温性能和绝缘性能。

在一些实施例中，如图1所示，保温腔中设有多层保温砖33，保温砖33支撑电蓄热体31。保温砖33一方面可支撑上部的电蓄热体31，另一方面可形成形状稳定的低温风道13。

可选的，保温砖33包括陶瓷砖和玻璃砖。

在本实用新型的一些示例中，如图3和图4所示，电蓄热体31包括加热件34和多层蓄热砖311，加热件34与高压输电设备连接并将蓄热砖311电加热到800～850℃，电蓄热体31与蓄热腔11中的风热交换形成400～600℃的热风并向高温风道12输送。多层蓄热砖311相互叠加，增加了砖体的结构强度，可调节蓄热砖311自身体积膨胀而导致的砖体变形。

可选的，蓄热砖311包括氧化镁砖和氧化铁砖。

可选的，蓄热砖311为额度蓄热温度为800℃的由92％氧化镁构成的砖体。

可选的，电蓄热体31为蓄热砖311堆砌而成的立方体，加热件34贯穿于蓄热砖311中。

有利的，如图4所示，蓄热砖311的一侧形成有第一凹槽311A，相邻两个蓄热砖311的第一凹槽311A对接以容置加热件34。当两个第一凹槽311A对接后，形成为完整的槽体，而当多个对接后的第一凹槽311A由进风方向向着出风方向对接后，则形成完整的换热风道，有利于加强各孔互通并增强传热。

可选的，靠近蓄热腔11的出风口的加热件34比靠近蓄热腔11的进风口的加热件34的密度小。可以理解的是，由于蓄热腔11的进风口连通了低温风道13，而蓄热腔11的出风口连通了高温风道12，因此，靠近进风口处的电蓄热体31附近的温度较低，电蓄热体31与靠近进风口处的风换热时耗能大；而靠近出风口处的电蓄热体31附近的温度较高，电蓄热体31与靠近出风口处的风换热时耗能小，当将电蓄热体31靠近进风口处的加热件34的布置密度提升(即布置的较密)，而将蓄热体31靠近出风口处的加热件34的布置密度降低(即布置的较稀疏)，有利于提升电蓄热体31整体的换热效率，并使得电蓄热体31周围的各部分风的温度较为均匀。

可选的，如图3所示，加热件34的结构疏密分段变化，具体以图3中所示的纵线形成的分区为例进行说明，加热件34在靠近出风口处的一端设置的稀疏，而加热件在靠近进风口处的一端设置的密集，加热件34位于中间区域的部分设置的疏密程度介于两端的加热件34布置的疏密程度之间。

因此，加热件34根据循环风温度的差异化布置，可有效地提高加热件34的利用率，保证电蓄热体31与流经蓄热腔11内的风进行稳定的热交换。

可选的，如图3所示，加热件34包括加热丝，加热丝呈波形状，靠近出风口的波状加热丝的波距较大，布置疏松，靠近进风口的波状加热丝的间距较小，布置较密。

可选的，加热件34包括多个功率不同的加热管，靠近进风口的加热件34的功率较大，靠近出风口的加热件34的功率较小。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

可选的，加热件34包括多个长度不同的加热管，加热管的输入端从靠近进风口的电蓄热体31中穿过，而输出端则距离出风口的长短不一。

有利的，如图4所示，蓄热砖311的一侧形成有第二凹槽311B，相邻两个第二凹槽311B对接以容置温度传感器35。防止温度传感器35被挤压，同时也方便对电蓄热体31内部的温度进行监控。

可选的，电蓄热体31沿着进风方向向着出风方向的一侧面上间隔设有多个远红外温度传感器，以实时监测电蓄热体31的各部位温度变化情况。

另外，在高温风道12的出口处连接高温风道温度传感器，以实时监测高温风道出风时的热风温度。

在本实用新型的示例中，如图1所示，高压输电设备10输出的电压为10kV。电蓄热体31内的加热件34连接10kV的输入电压。具体为10kV高压电缆通过穿墙套管进入10kV高压配电室，10kV高压电源经过进线计量开关柜、馈出柜和接触器柜接在蓄热体电加热丝组上。

可选的，高压输电设备10还包括接触器和防护箱。

为更好理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图描述本实用新型的一个具体实施例中电蓄热蒸汽装置100的结构。

如图1所示，一种电蓄热蒸汽装置100，包括壳体1、循环风机2、电蓄热体31、蒸汽发生装置4、换热器6、保温水箱7、水泵8和软水器9。

其中，如图1所示，壳体1内限定有蓄热腔11、高温风道12和低温风道13。蓄热腔11具有出风口和进风口(图未示出)，出风口连通高温风道12，进风口连通低温风道13。电蓄热体31设置在蓄热腔11中，电蓄热体31通电后发热并与流经的气流热交换以形成通向高温风道12的热风。

如图3和图4中所示，电蓄热体31中设置有由多层蓄热砖311相互叠加而形成的立体形。各个蓄热砖311的一侧设有第一凹槽311A，一侧设有第二凹槽311B，相邻的蓄热砖311的两个第一凹槽311A对接形成较大的槽体并容置加热件34；相邻的蓄热砖311的两个第二凹槽311B对接形成较小的槽体并容置温度传感器35。其中加热件34布置时，靠近进风口处的电蓄热体31内的加热件34布置的较密，靠近出风口处的电蓄热体31内的加热件34布置的较疏。在电蓄热体31从进风口到出风口的延伸的表面上间隔设有多个远红外温度传感器。电蓄热体31内的加热件34接入由外部高压输电设备10输入的10kV高压电。加热件34发热后使电蓄热体31形成发热温度高达850℃的热源，被加热的热风的温度大约为500℃。热风从出风口通向高温风道12。高温风道12向壳体1外侧通出并连接外部的蒸汽发生装置4或换热器6。低温风道13连接循环风机2。低温风道13内设有保温砖33支撑上部的电蓄热体31。

如图1和图2所示，蒸汽发生装置4包括导热风道41、蒸汽发生器42、换热管束43。导热风道41连接在高温风道12和低温风道13之间以与壳体1形成第一循环风道。导热风道41中连接有换热管束43，换热管束43的中部穿入蒸汽发生器42中，换热管束43包括多根平行设置的换热管431，换热管431的一端形成为低温端433，换热管431的另一端形成为高温端432，多条换热管431的高温端432连接在配风筒434上再与导热风道41的高热段411连接，多条换热管431的低温端433连接在另一个配风筒434上再与导热风道41的低热段412连接。第一循环风道上设有开关阀、引风机413和混风机414，蒸汽发生器42上设有压力变送器423，压力变送器423检测到蒸汽发生器42内的气压低于预设值时，控制开关阀、引风机413和混风机414开启，从高温风道12内吹出的热风送入到第一循环风道中并经由换热管束43与蒸发器42内的水换热，对蒸发器42内的水温进行热补偿。经过换热后形成的低温风从低温风道13回到壳体1内。蒸汽发生器42与保温水箱7之间设有冷凝水回流管76，冷凝水回流管76上设有疏水器73。

如图1所示，换热水流道62的进水端连接水泵8，水泵8则连接保温水箱7。当第一液位计的液位低于预设值时，控制水泵8开启并向换热器6中加水。保温水箱7包括出水口71、冷凝水回水口72、排水口74和加水口75。其中出水口71连接水泵8，加水口75连接软水器9，排水口74用于排出底部的污物，冷凝水回水口72连通冷凝水回流管76，冷凝水回流管76上设置疏水器73，使产生的冷凝水回流到保温水箱7中。出水口71的标高高于排水口74的标高，加水口75的标高高于出水口71的标高，靠近出水口71的保温水箱7内壁上设有第二液位计，当此处液位低于预设值时，控制软水器9中的水向保温水箱7加水。

在电蓄热体31蓄热充足的状态下，高温风道12内的热风通常只流向第二循环风道，第二循环风道包括换热器6内的换热风道61、高温风道12、低温风道13。换热器6还包括换热壳体和换热水流道62，换热水流道62呈蛇形布置在换热壳体内，换热水流道62外的换热壳体构成换热风道61。换热水流道62的进水端连通保温水箱7内贮存的水，换热水流道62的出水端连通蒸汽发生器42的进水口421。在循环风机2的作用下，经过高温风道12的热风流向换热风道61内并将换热水流道62中的水加热至沸腾的温度，换热风道61经过换热后的低温风再从低温风道13回到壳体1中。

在电蓄热体31蓄热不足的状态下，高温风道12内的热风不仅流向第二循环风道，还流向第一循环风道，通过第一循环风道对蒸汽发生器42内的水进行补温，保证蒸汽发生器42内产生足够的蒸汽输送到用户端。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型实施例的电蓄热蒸汽装置100的其他构成例如电蓄热体31的蓄热原理对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电蓄热蒸汽装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内限定有蓄热腔、高温风道和低温风道，所述蓄热腔具有出风口和进风口，所述出风口连通高温风道，所述进风口连通低温风道；

循环风机，所述循环风机用于驱动所述低温风道内的气流流向所述蓄热腔，且驱动所述蓄热腔内的气流流向所述高温风道；

电蓄热体，所述电蓄热体设置在所述蓄热腔中，所述电蓄热体通电后发热并与流经的气流热交换以形成通向所述高温风道的热风；

蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括导热风道、蒸汽发生器和换热管束，所述导热风道连接在所述高温风道和所述低温风道之间以与所述壳体形成第一循环风道，所述换热管束的至少部分设置在所述蒸汽发生器中以对所述蒸汽发生器内的水补温；

换热器，所述换热器包括换热风道，所述换热风道设置在所述高温风道与所述低温风道之间以与所述壳体形成第二循环风道，所述换热器对流经的水加热并输入所述蒸汽发生器中产生蒸汽。

2.根据权利要求1所述的电蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述蒸汽发生器具有进水口和高温蒸汽出口，所述换热管束包括多根换热管，所述换热管束穿入所述蒸汽发生器中，所述换热管束的两端分别从所述蒸汽发生器伸出并形成高温端和低温端，所述导热风道包括高热段和低热段，所述高温端与所述高热段连通，所述低温端与所述低热段连通，所述低热段与所述低温风道相连。

3.根据权利要求1所述的电蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述第一循环风道上设有开关阀用以启闭所述第一循环风道，所述第一循环风道上还设有引风机。

4.根据权利要求3所述的电蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述蒸汽发生器内设有压力变送器，所述压力变送器监测所述蒸汽发生器内的蒸汽压力，并控制所述开关阀和所述引风机的启闭。

5.根据权利要求1所述的电蓄热蒸汽装置，其特征在于，还包括：

保温水箱，所述保温水箱具有出水口，所述换热器内形成有换热水流道，所述出水口与所述换热水流道相连；

水泵，所述水泵用于驱动所述保温水箱内的水朝向所述换热器供应。

6.根据权利要求5所述的电蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述蒸汽发生器与所述保温水箱之间连接有冷凝水回流管，所述冷凝水回流管上设有疏水器；所述保温水箱的进水端连接软水器。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述电蓄热体的周围设有绝缘保温层板，所述绝缘保温层板与所述壳体之间形成保温腔，所述绝缘保温层板的内部形成所述蓄热腔，所述保温腔中设有多层保温砖，所述保温砖支撑所述电蓄热体。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的电蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述电蓄热体包括加热件和多层蓄热砖，所述加热件与高压输电设备连接并将所述蓄热砖电加热到800～850℃，所述电蓄热体与所述蓄热腔中的风热交换形成400～600℃的热风并向所述高温风道输送。

9.根据权利要求8所述的电蓄热蒸汽装置，其特征在于，所述蓄热砖的一侧形成有第一凹槽，相邻两个所述蓄热砖的所述第一凹槽对接以容置所述加热件；所述蓄热砖的一侧形成有第二凹槽，相邻两个所述第二凹槽对接以容置温度传感器。

10.根据权利要求8所述的电蓄热蒸汽装置，其特征在于，靠近所述蓄热腔的出风口的所述加热件比靠近所述蓄热腔的进风口的所述加热件的密度小。

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