高壓電蓄熱供暖裝置的製作方法
2023-10-10 05:36:49 1
專利名稱：高壓電蓄熱供暖裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於環保供暖技術領域，具體的說是一種夜晚低谷電期間直接利用高壓電
網供電的高壓電蓄熱供暖裝置。
背景技術：
目前，我國北方地區冬季供暖主要以燃煤鍋爐為主，但是燃煤造成的汙染環境始 終是無法解決的難題，雖然地源熱泵、中央空調等供暖方式可以解決環保問題，但是較高的 採暖成本和昂貴的後期維修保養費用限制了這些方式的普及和發展。近期以來，國內外陸 續提出了利用夜間電網低谷電進行儲熱的供暖方式，即較好地解決環保問題又降低了採暖 成本，受到了市場的歡迎。但是，這種電儲能方式需要低壓電源變壓器供電，如果供暖面積 超過l萬平方米，目前低谷電儲能的電源變壓器容量是無法滿足實際的要求。綜上所述，市 場急需一種能取代燃煤鍋爐，節能環保且能滿足大面積供暖的裝置。
發明內容
本發明的目的是提供一種在夜晚低谷電期間由高壓電網直接供電蓄熱，通過高溫 熱交換器陸續釋放熱能，以滿足全天供暖需要的高壓電蓄熱供暖裝置。 本發明的目的是這樣實現的它包括有具有耐高溫的保溫箱體，高壓電源，控制高 壓電源開關的高壓電源控制器，高壓電發熱體，高溫蓄熱體，熱交換器，其特徵在於在保溫 箱體內設置由耐高溫保溫材料製成的高溫蓄熱體單元，在高溫蓄熱體單元內均勻分布有與 高壓電網電源相連接的高壓電發熱體；與高溫蓄熱體單元對應位置上還設置有一高溫供暖 熱交換器，高溫蓄熱體單元與高溫供暖熱交換器之間設有一封閉的高溫熱空氣循環通道， 在高溫熱空氣循環通道內還設置有一驅動高溫熱空氣循環的變頻風機。 本發明所述的高壓電發熱體是不經過電源變壓器，採用由1千伏或1千伏以上高 壓電網直接供電方式將高壓電能轉換為熱能的裝置。
所述的高壓電發熱體是指如電發熱絲、電發熱片，電發熱管的電導體發熱材料。
本發明所述的高溫蓄熱體是指能耐攝氏1800度高溫的高密度高熱容蓄熱材料。
該高密度高熱容蓄熱材料為保溫熱容材料、耐火熱容材料、絕緣熱容材料。 本發明所述的高溫熱交換器是指將高溫蓄熱體儲存的高溫熱能轉換為熱水輸出
的換熱裝置。 本發明所述的高溫熱空氣循環方式是高溫蓄熱體與高溫熱交換器之間通過空氣 閉環通道進行熱交換。 本發明所述的變頻風機驅動空氣閉環通道內的熱空氣循環流動，根據供暖需要， 調節變頻風機的轉數，改變熱空氣流速可以調節輸出的熱水溫度。 本發明所述的高壓電源控制器包括控制高壓電源開關啟動的時間控制器及控制 高溫蓄熱體溫度範圍的溫度控制器。
本發明的工作原理在於在預先設置夜晚低谷電時間段，自動控制系統接通高壓開關，高壓電網為高壓電發熱體供電，高壓電發熱體和高溫蓄熱體固定為一體，高壓電發熱 體將電能轉換為熱能同時被高溫蓄熱體不斷吸收，當高溫蓄熱體的蓄熱溫度達到攝氏500 度時，自動控制系統切斷高壓開關，高壓電網停止供電，高壓電發熱體停止工作，高溫蓄熱 體與高溫熱交換器之間有一閉環高溫熱空氣通道，變頻風機驅動高溫熱空氣在空氣閉環通 道內循環流動，高溫熱交換器將高溫蓄熱體儲存的高溫熱能轉換為熱水輸出，改變高溫熱 空氣流速可以調節輸出的熱水溫度，本裝置全部安裝在耐高溫保溫箱體內。
本發明由於採用變頻風機驅動空氣閉環通道內的熱空氣循環流動方式來實現高 溫蓄熱體與高溫熱交換器之間的熱傳遞，並通過高溫熱交換器給供暖系統內的循環水加熱 供暖，因此從根本上解決了直接引入高壓電網供熱取暖所帶來的諸多技術問題。引入夜晚 低谷電期間的高壓電網直接供電蓄熱，既緩解了高壓電網的峰谷電矛盾，也實現了取代燃 煤鍋爐且能滿足大面積供暖的問題。本發明還具有結構簡單合理，環保沒有汙染，佔地面積 小，供暖成本低，使用壽命長，應用範圍寬等優點。
圖1是本發明的結構示意簡圖；
圖2是本發明的工作原理圖；
附圖主要部分的符號說明 1、電源控制系統 2、高壓電源開關 3、高壓電發熱體 4、高溫蓄熱體5、高溫傳 感器6、高溫熱交換器7、變頻風機8、閉環高溫熱空氣通道9、高壓電網10、具有耐高 溫的保溫箱體11、回水供暖管路 下面將通過實例對本發明作進一步詳細說明，但下述的實例僅僅是本發明其中的 例子而已，並不代表本發明所限定的權利保護範圍，本發明的權利保護範圍以權利要求書 為準。
具體實施例方式
由圖l所示，圖中的10為具有耐高溫的保溫箱體，該保溫材料耐高溫要達到 100(TC，材料選用如巖棉材料、酚醛樹脂發泡材料；在該保溫箱體10內依上而下並列設置 有三個由耐高溫保溫耐火磚材料製成的高溫蓄熱體4單元，在高溫蓄熱體單元內均勻分布 有通過控制高壓電源開關2的高壓電源控制系統1與高壓電網9電源相連接的高壓電發熱 體3(電發熱絲、電發熱片或電發熱管)；在箱體IO內與高溫蓄熱體4單元對應位置上還設 置有一高溫供暖熱交換器6，高溫蓄熱體4單元與高溫供暖熱交換器6之間設有一封閉的高 溫熱空氣循環通道8，以便將高溫蓄熱體4單元的熱能隨高溫熱空氣循環通道8帶入高溫熱 交換器6內，在高溫熱空氣循環通道內還設置有一驅動並調節高溫熱空氣循環的變頻風機 7。另外，圖中的11為供暖系統中的出水回水供暖管路。 高壓電源控制系統包括控制高壓電源開關啟動的時間控制器，及控制設置在高溫 蓄熱體單元內的高溫傳感器5，以便在夜晚低谷電期間保證高溫蓄熱體的溫度控制在所設 定的安全範圍內。 上述結構以具體應用於某新建住宅小區為例，該住宅小區建築面積IO萬平方 米，供暖溫度不低於18t:，採暖期151天，一次電網l萬伏，有高壓開閉站一座。為保證住
4宅小區供暖溫度，依據國家節能住宅每平方米45W規範設定高壓電蓄熱供暖裝置總功率 16000kw，熱效率95X，供電電壓1萬伏，蓄熱1376萬大卡，電網低谷電期間23時至零晨5 時。 供暖工作過程由圖2工作原理圖所示夜間23時控制系統1接通高壓電源開關2， 高壓電網9為高壓電發熱體3供電，高壓電發熱體3和高溫蓄熱體4固定為一體，高壓電發 熱體3將電能轉換為熱能被高溫蓄熱體4不斷吸收，當高溫蓄熱體4的高溫傳感器5測量 蓄熱溫度達到攝氏500度時，自動控制系統1切斷高壓開關2，高壓電網停止供電，高壓電發 熱體3停止工作，高溫蓄熱體4與高溫熱交換器6之間有一閉環高溫熱空氣通道8，變頻風 機7驅動高溫熱空氣在空氣閉環通道8內循環流動，高溫蓄熱體4熱能通過閉環通道8的 循環風將熱能輸送至高溫熱交換器6內，完成了高溫熱交換器6與高溫蓄熱體4之間的熱 交換，高溫熱交換器6將高溫蓄熱體4儲存的高溫熱能轉換為熱水通過出水回水供暖管路 11輸出，為供暖系統服務，調節變頻風機7改變高溫熱空氣流速可以調節出水回水供暖管 路11中的熱水輸出溫度，變更輸出的熱能功率。當高溫蓄熱體4的高溫傳感器5測量蓄熱 溫度低於攝氏400度時，自動控制系統1接通高壓開關2，高壓電發熱體3繼續加溫至攝氏 500度時停止，凌晨5時電網低谷電期間結束，自動控制系統1切斷高壓開關2，高壓電網停 止供電，高溫蓄熱體4儲存的熱能可以保證連續18小時輸出熱水。151天採暖期結束，每平 方米採暖費18元，實現了既節能又環保的目的。
權利要求
一種高壓電蓄熱供暖裝置，它包括有具有耐高溫的保溫箱體，高壓電源，控制高壓電源開關的高壓電源控制器，高壓電發熱體，高溫蓄熱體，熱交換器，其特徵在於在保溫箱體內設置由耐高溫保溫材料製成的高溫蓄熱體單元，在高溫蓄熱體單元內均勻分布有與高壓電網電源相連接的高壓電發熱體；與高溫蓄熱體單元對應位置上還設置有一高溫供暖熱交換器，高溫蓄熱體單元與高溫供暖熱交換器之間設有一封閉的高溫熱空氣循環通道，在高溫熱空氣循環通道內還設置有一驅動高溫熱空氣循環的變頻風機。
2. 根據權利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特徵是在高溫蓄熱體單元還設置 有高溫傳感器。
3. 根據權利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特徵是高壓電源控制器包括控制 高壓電源開關啟動的時間控制器，及高溫蓄熱體溫度範圍的溫度控制器。
4. 根據權利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特徵是所述的高壓電發熱體是不 經過電源變壓器，採用由1千伏或1千伏以上高壓電網直接供電方式將高壓電能轉換為熱 能。
5. 根據權利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特徵是高溫蓄熱體是指能耐攝氏 1800度高溫的高密度高熱容蓄熱材料。
6. 根據權利要求5所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特徵是高密度高熱容蓄熱材料為 保溫熱容材料、耐火熱容材料、絕緣熱容材料。
7. 根據權利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特徵是所述的高溫熱交換器是指 將高溫蓄熱體儲存的高溫熱能轉換為熱水輸出的換熱裝置。
8. 根據權利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特徵是所述的變頻風機驅動空氣 閉環通道內的熱空氣循環流動，改變空氣流速可以調節輸出的熱能功率。
全文摘要
一種高壓電蓄熱供暖裝置，它包括有具有耐高溫的保溫箱體，高壓電源，電源控制器，高壓電發熱體，高溫蓄熱體，熱交換器，技術要點是在箱體內設置由耐高溫保溫材料製成的高溫蓄熱體單元，在高溫蓄熱體單元內均勻分布有與高壓電網電源相連接的高壓電發熱體；與高溫蓄熱體單元對應位置上還設置有一供暖熱交換器，高溫蓄熱體單元與高溫供暖熱交換器之間設有一封閉的高溫熱空氣循環通道，在高溫熱空氣循環通道內還設置有一驅動高溫熱空氣循環的變頻風機。本發明由於變頻風機來驅動空氣閉環通道內的熱空氣循環流動，並通過高溫熱交換器給供暖系統內的循環水加熱供暖，因此從根本上解決了直接引入高壓電網供熱取暖所帶來的諸多技術問題。
文檔編號F24D19/10GK101713564SQ20091022052
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者朱宇輝 申請人:朱宇輝