CN210718080U - 一体式固体电蓄热有机热载体设备 - Google Patents

一体式固体电蓄热有机热载体设备 Download PDF

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贝晓东
秦晨
邢宝娜
陈思雨
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Abstract

本实用新型公开了一体式固体电蓄热有机热载体设备,将固体电蓄热设备(热源)、风机、换热系统、热油泵以及控制器集中于一体,提供专业化生产所需的热能,该一体式固体电蓄热有机热载体设备可在电网低谷时段开启,通过电加热蓄热模式,储存热能量,在电网高峰时段关闭固体电蓄热设备,利用固体电蓄热设备中蓄热池存储的热量在换热系统中与高效导热油进行热交换,将换热后的高效导热油输送到外界用热设备中,以用于专业化生产用热,该设备具有结构简单、设计合理、节能减排、环境友好、安全系数高等优点。

Description

一体式固体电蓄热有机热载体设备
技术领域
本实用新型公开涉及有机热载体设备的技术领域,尤其涉及一种一体式固体电蓄热有机热载体设备。
背景技术
有机热载体炉也叫导热油炉,俗称导热油锅炉。其工作原理是:将电加热器直接插入有机载体(导热油)中直接加热,并通过高温油泵进行液相循环,将加热后的导热油输送到用热设备,再由用热设备出油口回到导热油炉中加热,形成一个完整的循环加热系统,实现其供热目的。
但现有的导热油炉,大多采用煤、油、气为燃料,因此在工作过程中会排放大量的烟气到大气中,造成环境污染。而且炉内导热油温度高,且具有易燃易爆的特性,一旦在运行中发生泄漏,将会引起火灾、爆炸等事故,存在危险系数高等问题。
因此,如何研发一种新型的导热油炉,以降低环境污染,提高安全系数,成为人们亟待解决的问题。
实用新型内容
鉴于此,本实用新型公开提供了一种一体式固体电蓄热有机热载体设备,以至少解决现有导热油炉存在的污染环境以及危险系数高等问题。
本实用新型提供的技术方案,具体为,一种一体式固体电蓄热有机热载体设备,该设备包括:机架1、固体电蓄热设备2、风机3、换热系统4、热油泵5以及控制器6;
所述固体电蓄热设备2固定设置于所述机架1内,且所述固体电蓄热设备2具有进风口和出风口;
所述风机3固定设置于所述机架1内,且所述风机3的进风口与所述固体电蓄热设备2的出风口连接且连通;
所述换热系统4包括:热风管道以及设置在所述热风管道内的油路管道,所述热风管道的进风口与所述风机3的出风口连接且连通,所述热风管道的出风口与所述固体电蓄热设备2的进风口连接且连通,所述油路管道具有进油口和出油口,在所述油路管道的出油口处设置有温度传感器41;
所述热油泵5固定设置于所述机架1内,且所述热油泵5的进油口与所述油路管道的出油口连接且连通;
所述控制器6固定设置于所述机架1内,且所述控制器6的输入端与所述温度传感器41的输出端连接,所述控制器的输出端分别与所述风机3的控制端以及所述热油泵5 的控制端连接。
优选,所述设备还包括:膨胀槽7;
所述膨胀槽7固定设置于所述机架1的上方,且所述膨胀槽7与所述油路管道之间通过膨胀管71进行连通;
所述膨胀槽7上分别设置有液位计72以及液位报警器73;
所述液位计72的输出端与所述控制器6的输入端连接,所述控制器6的输出端与所述液位报警器73的控制端连接。
进一步优选,所述一体式固体电蓄热有机热载体设备,还包括:压力传感器43;
所述压力传感器43安装于所述油路管上,用于检测并显示所述油路管中的实时压力值。
进一步优选,所述油路管道的出油口处设置有过滤器42。
进一步优选,所述换热系统4中的油路管道是金属翅片管。
进一步优选,所述热油泵5为离心热油泵。
本实用新型提供的一体式固体电蓄热有机热载体设备,将固体电蓄热设备(热源)、风机、换热系统、热油泵以及控制器集中于一体,提供专业化生产所需的热能,该一体式固体电蓄热有机热载体设备可在电网低谷时段开启,通过电加热蓄热模式,储存热能量,在电网高峰时段关闭固体电蓄热设备,利用固体电蓄热设备中蓄热池存储的热量在换热系统中与高效导热油进行热交换,将换热后的高效导热油输送到外界用热设备中,以用于专业化生产用热。
本实用新型提供的一体式固体电蓄热有机热载体设备,具有以下有益效果:
1、以电生热取代了以往以煤、油、气为燃料的生热方式,在整个蓄热过程中,极少向外界排放烟气,无污染,而且可利用低谷电力进行蓄热,满足生产用热,降低运行成本的同时,实现节能减排,对环境友好。
2、将固体电蓄热设备中的高温蓄热池与导热油的换热系统在结构上进行有效隔离,仅通过风机循环热风与换热系统中油路管道内的导热油进行热交换,以保证换热系统的安全性与稳定性。
3、该设备中导热油的加热系统为液相闭路循环,利用风机把固体电蓄热设备中的热风在换热系统中与油路管道内导热油根据需求温度进行柔性热交换,提高换热效率,且该设备不需要水处理设备并且无蒸汽锅炉的跑、冒、滴、漏等热损失,热利用率很高,与蒸汽锅炉相比,节能50%左右。
4、该设备整体只承受热油泵的泵压,能在较低的压力下运行,导热油的热循环系统无爆炸危险,保证设备运行的安全性。
5、该设备中热油泵以及风机的运行,均由控制器依据温度传感器检测的温度值进行具体控制,可实现自动化控制。
6、该设备将固体电蓄热设备、风机、换热系统、热油泵以及控制器集中于一体,降低热损耗、提高换热效率、设备体积小、方便运输、安装较灵活、减少占地面积、维护方便。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本实用新型的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本实用新型的实施例,并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型公开实施例提供的一种一体式固体电蓄热有机热载体设备的组成原理图;
图2为本实用新型公开实施例提供的一种一体式固体电蓄热有机热载体设备的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
参见图1、图2为一种一体式固体电蓄热有机热载体设备,该设备主要由机架1、固体电蓄热设备2、风机3、换热系统4、热油泵5以及控制器6构成,其中,固体电蓄热设备2、风机3、换热系统4、热油泵5以及控制器6均固定设置于机架1内,该机架1 用于上述设备的整体支撑,上述固体电蓄热设备2可选用现有的任何固体电蓄热设备,优选,固体电蓄热设备中的蓄热材料为密度大、比热容高的镁铁材质,以确保单位体积的蓄热能量>60kWH/m3,该固体电蓄热设备2具有进风口和出风口,风机3的进风口与固体电蓄热设备2的出风口连接且连通,换热系统4主要由热风管道以及设置在热风管道内的油路管道构成,且热风管道的进风口与风机3的出风口连接且连通,热风管道的出风口与固体电蓄热设备2的进风口连接且连通,油路管道具有进油口和出油口,在油路管道的出油口处设置有温度传感器41,热油泵5的进油口与油路管道的出油口连接且连通,该热油泵5可选用离心式热油泵,控制器6的输入端与温度传感器41的输出端连接,控制器的输出端分别与风机3的控制端以及热油泵5的控制端连接。
该一体式固体电蓄热有机热载体设备的具体工作过程为:将设备中油路管道内的进油口以及热油泵的出油口与外部设备连通,待用。该设备在电网低谷时段开启固体电蓄热设备,进行热存储,在电网高谷时段关闭固体电蓄热设备,错过电网用电高峰。当外部设备需要用热时,通过控制器控制开启风机和热油泵,风机启动后,将固体电蓄热设备中的热风带出并输送到换热系统中热风管道内,热油泵开启后驱动外部设备与换热系统中油路管道内的导热油循环,并在换热系统内与热风管道内的热风进行热交换,被加热后的导热油进入外部设备中进行供热后,再循环到换热系统中进行再次热交换,其中,风机和热油泵的具体工作功率和流量由控制器依据油路管道出油口处温度传感器的检测具体温度值进行控制,当温度传感器检测的温度值高于设定高阈值时,控制器可降低风机的工作频率或提高热油泵的流量;当温度传感器检测的温度值低于设定低阈值时,控制器可提高风机的工作频率或降低热油泵的流量,使其可根据设定的温度进行智能控制。
由于油路管道内的导热油在长期运行之后会因为蒸发等原因,发生损耗,为了实时补偿油路管道中的导热油,可在该一体式固体电蓄热有机热载体设备中设计有补油装置,优选采用常开式自动补油形式,具体而言,参见图1、图2,在该一体式固体电蓄热有机热载体设备中还设置有膨胀槽7,该膨胀槽7位于高位,固定设置在机架1的上方,且膨胀槽7与油路管道之间通过膨胀管71进行连通,膨胀槽7上分别设置有液位计72以及液位报警器73,液位计72的输出端与控制器6的输入端连接,控制器6的输出端与液位报警器73的控制端连接。
每当油路管道内的导热油油量减少时,该膨胀槽就可进行自动补油,在膨胀槽上设置的液位计可以实时监测膨胀槽内的油位,当膨胀槽内的油位低于阈值时,液位传感器会发送电信号到控制器,控制器控制液位报警器进行报警,提醒工作人员进行膨胀槽的补油,实现膨胀槽的智能油位提醒功能。
为了实时直观了解油路管道中导热油的压力值,作为技术方案的改进,参见图1,在一体式固体电蓄热有机热载体设备中设置有压力传感器43,其中,压力传感器43安装于油路管上,用于检测并显示油路管道中的实时压力值。
为了防止导热油在循环过程中会带入杂质,作为技术方案的改进,参见图1,在油路管道的出油口处设置有过滤器42,将导热油过滤后输送到外部设备,避免外部设备由于导热油中的杂质发生堵塞或影响导热。
为了提高换热系统中,热风与导热油之间的换热效率,作为技术方案的改进,将换热系统4中的油路管道设计为采用金属翅片管。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种一体式固体电蓄热有机热载体设备,其特征在于,包括:机架(1)、固体电蓄热设备(2)、风机(3)、换热系统(4)、热油泵(5)以及控制器(6);
所述固体电蓄热设备(2)固定设置于所述机架(1)内,且所述固体电蓄热设备(2)具有进风口和出风口;
所述风机(3)固定设置于所述机架(1)内,且所述风机(3)的进风口与所述固体电蓄热设备(2)的出风口连接且连通;
所述换热系统(4)包括:热风管道以及设置在所述热风管道内的油路管道,所述热风管道的进风口与所述风机(3)的出风口连接且连通,所述热风管道的出风口与所述固体电蓄热设备(2)的进风口连接且连通,所述油路管道具有进油口和出油口,在所述油路管道的出油口处设置有温度传感器(41);
所述热油泵(5)固定设置于所述机架(1)内,且所述热油泵(5)的进油口与所述油路管道的出油口连接且连通;
所述控制器(6)固定设置于所述机架(1)内,且所述控制器(6)的输入端与所述温度传感器(41)的输出端连接,所述控制器的输出端分别与所述风机(3)的控制端以及所述热油泵(5)的控制端连接。
2.根据权利要求1所述一体式固体电蓄热有机热载体设备,其特征在于,所述设备还包括:膨胀槽(7);
所述膨胀槽(7)固定设置于所述机架(1)的上方,且所述膨胀槽(7)与所述油路管道之间通过膨胀管(71)进行连通;
所述膨胀槽(7)上分别设置有液位计(72)以及液位报警器(73);
所述液位计(72)的输出端与所述控制器(6)的输入端连接,所述控制器(6)的输出端与所述液位报警器(73)的控制端连接。
3.根据权利要求1所述一体式固体电蓄热有机热载体设备,其特征在于,还包括:压力传感器(43);
所述压力传感器(43)安装于所述油路管上,用于检测并显示所述油路管中的实时压力值。
4.根据权利要求1所述一体式固体电蓄热有机热载体设备,其特征在于,所述油路管道的出油口处设置有过滤器(42)。
5.根据权利要求1所述一体式固体电蓄热有机热载体设备,其特征在于,所述换热系统(4)中的油路管道是金属翅片管。
6.根据权利要求1所述一体式固体电蓄热有机热载体设备,其特征在于,所述热油泵(5)为离心热油泵。
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