[實用新型]一種節(jié)能電熱水爐系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520343803.7
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN204678668U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭洪雨
• 申請（專利權(quán)）人: 郭洪雨
• 主分類號: F24H1/00
• 分類號: F24H1/00;F24H9/00;H05B3/14
• 代理公司: 北京卓恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種節(jié)能電熱水爐系統(tǒng)，尤其一種采用納米電熱膜作為加熱元件的電熱水爐系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國大部分地區(qū)特別是北方地區(qū)冬天較為寒冷，冬季采暖時間長，燒煤量大，排放數(shù)量多，因此北方地區(qū)是我國節(jié)能減排的大戶和重點(diǎn)地區(qū)。各地為完成節(jié)能減排任務(wù)，采取了各種有效措施。目前許多地方政府下令從2015年起大賓館和大型活動場所必須實施煤改電，同時出臺了許多優(yōu)惠政策，但如何解決采暖問題是地方政府重點(diǎn)研究的課題。空氣源熱泵雖然節(jié)能，但在東北地區(qū)因氣溫太低導(dǎo)致啟動不正常或節(jié)能率下降。

太陽能是世界上最環(huán)保的能源，在日照時間充足和霜凍時間短的地區(qū)，太陽能是節(jié)能環(huán)保的最佳選擇。在中國海南和兩廣地區(qū)是較佳的安裝選擇，但是，由于熱水使用通常是在日照短和天氣下降及霜凍時期，這就是太陽能的優(yōu)點(diǎn)和用戶實際使用時間的矛盾，尤其在占中國80％人口的地區(qū)，根據(jù)建設(shè)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)，北方地區(qū)的太陽能全年電輔助加熱超過180天，也就是說太陽能設(shè)備可以給與用戶正常供熱的實際時間是在太陽光照充足和天氣暖和的季節(jié)，這個時期用戶中的一部分對熱水的需求尤其是暖氣需求幾乎很少，太陽能系統(tǒng)安裝在日照時間短和霜凍時間長的地區(qū)，與傳統(tǒng)電鍋爐耗電量相當(dāng)，但比即熱式電熱水器耗電量大，全年能效比COP不超過1：1.5，熱效率120％。在北京，通過贈送電流能耗插座，我們收集了部分3口之家的太陽能用戶全年的電輔助加熱數(shù)據(jù)平均是702元，電加熱主要集中在較冷的7個月份，相當(dāng)于每個月100元電費(fèi)，與傳統(tǒng)儲熱式熱水器耗電量相當(dāng)，但比即熱式電熱水器耗電量大。商用太陽能設(shè)備集體熱水(供暖)用戶使用的通常是必須配備全員份量的熱水儲存罐，根據(jù)熱水儲存罐實際使用所得全年平均數(shù)據(jù)，任何室外保溫水箱，每對一噸熱水保持恒定溫度，需損耗1.16度電以上，也就是一噸熱水要保持恒定溫度一天需耗電27.84度。

傳統(tǒng)的發(fā)熱元件都是采用線徑電阻材料，傳統(tǒng)的線徑電阻材料在將電能轉(zhuǎn)換為熱能時，由于阻抗的產(chǎn)生會導(dǎo)致25％的電能沒有轉(zhuǎn)換為熱能而損失掉，同時還產(chǎn)生各種不同波長的光波導(dǎo)致的光散射而浪費(fèi)電能，再加上線徑發(fā)熱方式的熱交換面積很小，進(jìn)一步降低了電能的實際利用率，通常情況下傳統(tǒng)的發(fā)熱元件的熱效率不回超過65％，考慮到水垢的因素，傳統(tǒng)的發(fā)熱元件使用20天后在發(fā)熱元件線徑或管徑表層會形成一層水垢層，它是熱傳遞的良好保溫物質(zhì)，實際使用數(shù)據(jù)表明，水垢的保溫效果最終會阻礙熱傳導(dǎo)率50％以上，尤其在廣大的城市地區(qū)，傳統(tǒng)的發(fā)熱元件制造的電熱水設(shè)備的熱效率普遍不超過50％，造成全社會的能源浪費(fèi)。

實用新型內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型提供一種節(jié)能電熱水爐系統(tǒng)，其采用納米電熱膜作為發(fā)熱元件，其包括：無感抗電熱水爐、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、市電供電設(shè)備、儲存水箱、風(fēng)光發(fā)電轉(zhuǎn)換器、供暖設(shè)備終端、生活用水終端，

其中，無感抗電熱水爐采用納米電熱膜作為發(fā)熱元件，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)通過風(fēng)光發(fā)電轉(zhuǎn)換器連接于無感抗電熱水爐用于對其供電，市電供電系統(tǒng)也連接于無感抗電熱水爐用于對其供電，無感抗電熱水爐進(jìn)水口連接供水管道，無感抗電熱水爐的出水口分別連接供暖設(shè)備終端(導(dǎo)熱暖氣片)和生活用水終端(例如淋浴設(shè)備和生活用水龍頭)。

本實用新型的優(yōu)點(diǎn)：

本實用新型可以把太陽能或微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的直流電直接對納米爐加熱，在風(fēng)光發(fā)電充足的情況下，納米爐無需市電即可加熱制熱終端。此外，納米爐還有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

1、永不產(chǎn)生水垢，比普通加熱設(shè)備熱效率提高30％以上；

2、加熱面積大，散熱均勻，加熱速度快，是普通加熱設(shè)備的2倍；

3、無噪音工作，是家庭，單位采暖的首選產(chǎn)品；

4、設(shè)備人性化設(shè)計，美觀、實用、小巧，安裝簡單方便，節(jié)省空間，自動控制，隨時啟閉，無需值守；

5、性能安全穩(wěn)定，故障率低，使用壽命長，備件通用，易裝易換，一般家庭用10年以上；

6、如與超傳導(dǎo)熱能管暖氣配套使用節(jié)能率將超過50％。

7、風(fēng)光發(fā)電輸入直流電直接加熱在發(fā)熱納米級發(fā)熱管升溫。

本實用新型產(chǎn)品納米節(jié)能爐對加熱單元采用納米技術(shù)、多晶硅材料等改進(jìn)其加熱、防垢等性能，并可聯(lián)合風(fēng)力、太陽能等發(fā)電裝置應(yīng)用，滿足用戶采暖、生活熱水需求。本實用新型產(chǎn)品被北京市發(fā)展和改革委員會(京發(fā)改〔2015〕1001號)推薦為北京市2015年節(jié)能低碳技術(shù)產(chǎn)品。

附圖說明

圖1所示為本實用新型的節(jié)能電熱水爐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式