專利名稱：高壓電蓄熱供暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于環(huán)保供暖技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種夜晚低谷電期間直接利用高 壓電網(wǎng)供電的高壓電蓄熱供暖裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國北方地區(qū)冬季供暖主要以燃煤鍋爐為主，但是燃煤造成的污染環(huán)境始終是無法解決的難題，雖然地源熱泵、中央空調(diào)等供暖方式可以解決環(huán)保問題，但是較高的 采暖成本和昂貴的后期維修保養(yǎng)費用限制了這些方式的普及和發(fā)展。近期以來，國內(nèi)外陸 續(xù)提出了利用夜間電網(wǎng)低谷電進行儲熱的供暖方式，即較好地解決環(huán)保問題又降低了采暖 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1萬平方米，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(jié)能環(huán)保且能滿足大面積供暖的裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種在夜晚低谷電期間由高壓電網(wǎng)直接供電蓄熱，通過 高溫熱交換器陸續(xù)釋放熱能，以滿足全天供暖需要的高壓電蓄熱供暖裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)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(guān)的高壓電源控制器，高壓電發(fā)熱體，高溫蓄熱體，熱交換器，其特征在于在 保溫箱體內(nèi)設(shè)置由耐高溫保溫材料制成的高溫蓄熱體單元，在高溫蓄熱體單元內(nèi)均勻分布 有與高壓電網(wǎng)電源相連接的高壓電發(fā)熱體；與高溫蓄熱體單元對應(yīng)位置上還設(shè)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(shè)有一封閉的高溫熱空氣循環(huán)通 道，在高溫熱空氣循環(huán)通道內(nèi)還設(shè)置有一驅(qū)動高溫熱空氣循環(huán)的變頻風機。本實用新型所述的高壓電發(fā)熱體是不經(jīng)過電源變壓器，采用由1千伏或1千伏以 上高壓電網(wǎng)直接供電方式將高壓電能轉(zhuǎn)換為熱能的裝置。所述的高壓電發(fā)熱體是指如電發(fā)熱絲、電發(fā)熱片，電發(fā)熱管的電導(dǎo)體發(fā)熱材料。本實用新型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。本實用新型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(zhuǎn)換為熱水 輸出的換熱裝置。本實用新型所述的高溫熱空氣循環(huán)方式是高溫蓄熱體與高溫熱交換器之間通過 空氣閉環(huán)通道進行熱交換。本實用新型所述的變頻風機驅(qū)動空氣閉環(huán)通道內(nèi)的熱空氣循環(huán)流動，根據(jù)供暖需 要，調(diào)節(jié)變頻風機的轉(zhuǎn)數(shù)，改變熱空氣流速可以調(diào)節(jié)輸出的熱水溫度。本實用新型所述的高壓電源控制器包括控制高壓電源開關(guān)啟動的時間控制器及 控制高溫蓄熱體溫度范圍的溫度控制器。本實用新型的工作原理在于在預(yù)先設(shè)置夜晚低谷電時間段，自動控制系統(tǒng)接通高壓開關(guān)，高壓電網(wǎng)為高壓電發(fā)熱體供電，高壓電發(fā)熱體和高溫蓄熱體固定為一體，高壓電 發(fā)熱體將電能轉(zhuǎn)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(tǒng)切斷高壓開關(guān)，高壓電網(wǎng)停止供電，高壓電發(fā)熱體停止工作，高溫蓄 熱體與高溫熱交換器之間有一閉環(huán)高溫熱空氣通道，變頻風機驅(qū)動高溫熱空氣在空氣閉環(huán) 通道內(nèi)循環(huán)流動，高溫熱交換器將高溫蓄熱體儲存的高溫熱能轉(zhuǎn)換為熱水輸出，改變高溫 熱空氣流速可以調(diào)節(jié)輸出的熱水溫度，本裝置全部安裝在耐高溫保溫箱體內(nèi)。本實用新型由于采用變頻風機驅(qū)動空氣閉環(huán)通道內(nèi)的熱空氣循環(huán)流動方式來實 現(xiàn)高溫蓄熱體與高溫熱交換器之間的熱傳遞，并通過高溫熱交換器給供暖系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)水 加熱供暖，因此從根本上解決了直接引入高壓電網(wǎng)供熱取暖所帶來的諸多技術(shù)問題。引入 夜晚低谷電期間的高壓電網(wǎng)直接供電蓄熱，既緩解了高壓電網(wǎng)的峰谷電矛盾，也實現(xiàn)了取 代燃煤鍋爐且能滿足大面積供暖的問題。本實用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單合理，環(huán)保沒有污染， 占地面積小，供暖成本低，使用壽命長，應(yīng)用范圍寬等優(yōu)點。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意簡圖；圖2是本實用新型的工作原理圖；附圖主要部分的符號說明1、電源控制系統(tǒng) 2、高壓電源開關(guān) 3、高壓電發(fā)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(huán)高溫熱空氣通道9、高壓電網(wǎng)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實用新型作進一步詳細說明，但下述的實例僅僅是本實用新 型其中的例子而已，并不代表本實用新型所限定的權(quán)利保護范圍，本實用新型的權(quán)利保護 范圍以權(quán)利要求書為準。
具體實施方式
由圖1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 1000°C，材料選用如巖棉材料、酚醛樹脂發(fā)泡材料；在該保溫箱體10內(nèi)依上而下并列設(shè)置 有三個由耐高溫保溫耐火磚材料制成的高溫蓄熱體4單元，在高溫蓄熱體單元內(nèi)均勻分布 有通過控制高壓電源開關(guān)2的高壓電源控制系統(tǒng)1與高壓電網(wǎng)9電源相連接的高壓電發(fā)熱 體3(電發(fā)熱絲、電發(fā)熱片或電發(fā)熱管)；在箱體10內(nèi)與高溫蓄熱體4單元對應(yīng)位置上還設(shè) 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(shè)有一封閉的高 溫熱空氣循環(huán)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(huán)通道8帶入高溫熱 交換器6內(nèi)，在高溫熱空氣循環(huán)通道內(nèi)還設(shè)置有一驅(qū)動并調(diào)節(jié)高溫熱空氣循環(huán)的變頻風機 7。另外，圖中的11為供暖系統(tǒng)中的出水回水供暖管路。高壓電源控制系統(tǒng)包括控制高壓電源開關(guān)啟動的時間控制器，及控制設(shè)置在高溫 蓄熱體單元內(nèi)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(shè) 定的安全范圍內(nèi)。上述結(jié)構(gòu)以具體應(yīng)用于某新建住宅小區(qū)為例，該住宅小區(qū)建筑面積10萬平方米，供暖溫度不低于18°C，采暖期151天，一次電網(wǎng)1萬伏，有高壓開閉站一座。為保證住宅小區(qū)供暖溫度，依據(jù)國家節(jié)能住宅每平方米45W規(guī)范設(shè)定高壓電蓄熱供暖裝置總功率16000kw，熱效率95%，供電電壓1萬伏，蓄熱1376萬大卡，電網(wǎng)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(tǒng)1接通高壓電源開關(guān)2， 高壓電網(wǎng)9為高壓電發(fā)熱體3供電，高壓電發(fā)熱體3和高溫蓄熱體4固定為一體，高壓電發(fā) 熱體3將電能轉(zhuǎn)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(tǒng)1切斷高壓開關(guān)2，高壓電網(wǎng)停止供電，高壓電發(fā) 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(huán)高溫熱空氣通道8，變頻風 機7驅(qū)動高溫熱空氣在空氣閉環(huán)通道8內(nèi)循環(huán)流動，高溫蓄熱體4熱能通過閉環(huán)通道8的 循環(huán)風將熱能輸送至高溫熱交換器6內(nèi)，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(zhuǎn)換為熱水通過出水回水供暖管路 11輸出，為供暖系統(tǒng)服務(wù)，調(diào)節(jié)變頻風機7改變高溫熱空氣流速可以調(diào)節(jié)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 溫度低于攝氏400度時，自動控制系統(tǒng)1接通高壓開關(guān)2，高壓電發(fā)熱體3繼續(xù)加溫至攝氏 500度時停止，凌晨5時電網(wǎng)低谷電期間結(jié)束，自動控制系統(tǒng)1切斷高壓開關(guān)2，高壓電網(wǎng)停 止供電，高溫蓄熱體4儲存的熱能可以保證連續(xù)18小時輸出熱水。151天采暖期結(jié)束，每平 方米采暖費18元，實現(xiàn)了既節(jié)能又環(huán)保的目的。
權(quán)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(guān)的高壓電源控制器，高壓電發(fā)熱體，高溫蓄熱體，熱交換器，其特征在于在保溫箱體內(nèi)設(shè)置由耐高溫保溫材料制成的高溫蓄熱體單元，在高溫蓄熱體單元內(nèi)均勻分布有與高壓電網(wǎng)電源相連接的高壓電發(fā)熱體；與高溫蓄熱體單元對應(yīng)位置上還設(shè)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(shè)有一封閉的高溫熱空氣循環(huán)通道，在高溫熱空氣循環(huán)通道內(nèi)還設(shè)置有一驅(qū)動高溫熱空氣循環(huán)的變頻風機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特征是在高溫蓄熱體單元還設(shè)置 有高溫傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特征是高壓電源控制器包括控制 高壓電源開關(guān)啟動的時間控制器，及高溫蓄熱體溫度范圍的溫度控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特征是所述的高壓電發(fā)熱體是不 經(jīng)過電源變壓器，采用由1千伏或1千伏以上高壓電網(wǎng)直接供電方式將高壓電能轉(zhuǎn)換為熱 能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特征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(jù)權(quán)利要求5所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特征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(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特征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(zhuǎn)換為熱水輸出的換熱裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電蓄熱供暖裝置，其特征是所述的變頻風機驅(qū)動空氣 閉環(huán)通道內(nèi)的熱空氣循環(huán)流動，改變空氣流速可以調(diào)節(jié)輸出的熱能功率。
專利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(fā)熱體，高溫蓄熱體，熱交換器，技術(shù)要點是在箱體內(nèi)設(shè)置由耐高溫保溫材料制成的高溫蓄熱體單元，在高溫蓄熱體單元內(nèi)均勻分布有與高壓電網(wǎng)電源相連接的高壓電發(fā)熱體；與高溫蓄熱體單元對應(yīng)位置上還設(shè)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(shè)有一封閉的高溫熱空氣循環(huán)通道，在高溫熱空氣循環(huán)通道內(nèi)還設(shè)置有一驅(qū)動高溫熱空氣循環(huán)的變頻風機。本實用新型由于變頻風機來驅(qū)動空氣閉環(huán)通道內(nèi)的熱空氣循環(huán)流動，并通過高溫熱交換器給供暖系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)水加熱供暖，因此從根本上解決了直接引入高壓電網(wǎng)供熱取暖所帶來的諸多技術(shù)問題。
文檔編號F24D19/10GK201569056SQ200920277060
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者朱宇輝 申請人:朱宇輝