[發明專利]一種蓄熱式電加熱機組

在審

• 申請號: 201710516134.2
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107289625A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 亓偉;陳淼;李昆;牛慧;尚豐偉
• 申請（專利權）人: 濟南金孚瑞供熱工程技術有限公司
• 主分類號: F24H7/00
• 分類號: F24H7/00;F24H9/18;F24H9/20;F24H9/00;F24H9/06;F24H9/02
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙)11641
• 代理人: 洪玉姬

技術領域

本發明涉及加熱供暖領域，具體涉及一種蓄熱式的電加熱機組。

背景技術

隨著社會、經濟的發展，能源的供需矛盾日益突出。特別在城市區域，電力資源使用存在很大問題，其中最為關鍵的一點就是用電高峰時間特別集中，從而導致供電設備利用率低，發電成本高，電價降低空間小。為了緩解用電峰谷差值，提高設備效率，電力部門出臺了一系列措施，采用分時電價，拉大用電峰谷差價，鼓勵在用電低峰時段用電。就單個項目而言，如果能調整用電方式和技術手段，使電力資源產生削峰填谷，就會達到減少裝機容量、節省運行費用的效果。目前，由于燃煤鍋爐在部分區域的限制使用以及燃油、燃氣使用的局限性和城市用電政策的鼓勵，采用電蓄熱采暖方式開始獲得社會的認可。傳統的蓄熱式電加熱機組一般是直接在加熱機組內增加一個蓄熱模塊，但這種電加熱機組由于是集中加熱，其能耗大、熱效率低、水的熱穩定性差，在推廣使用上也受到限制。

發明內容

為解決上述問題，本發明設計了一種設有真空環境的蓄熱式電加熱機組，利用水在負壓狀態下沸點低、蒸發快，遇冷易冷凝進行熱交換速度快的特點，進行熱能的交換，以達到對換熱管和蓄熱裝置的高效、快速熱交換目的。

依據上述理論基礎本發明設計了一種蓄熱式電加熱機組，所述蓄熱式電加熱機組外部為殼體，所述殼體圍成密閉空腔，所述密閉空腔為真空環境，所述密閉空腔的底部設有電加熱模塊，所述密閉空腔的中間設有蓄熱模塊，所述密閉空腔的上部設有熱交換模塊，所述密閉空腔內充有水，所述水沒過所述電加熱模塊和所述蓄熱模塊，所述殼體外部設有配電控制模塊和抽真空模塊，所述抽真空模塊通過管道連通殼體內部密閉空腔，所述管道設有開關閥，所述配電控制模塊與電加熱模塊電連接。

進一步的，所述配電控制模塊包括PLC自控模塊，所述殼體安裝有壓力變送器和溫度傳感器，所述壓力變送器實時監測密閉空腔內的壓力并連接所述PLC自控模塊，所述溫度變送器實時監測密閉空腔內的水的溫度并連接所述PLC自控模塊。

配電自控模塊對電加熱模塊采用時間控制和溫度控制兩種模式，時間控制模塊:用電高峰時段停止電加熱模塊運行，整個機組通過蓄熱模塊做熱源對密閉空腔中的水進行加熱；當處于用電低谷期時，啟動電加熱模塊對密閉空腔中的水加熱，水對蓄熱模塊進行熱交換，蓄熱模塊中蓄熱材料開始發生相變并蓄熱。溫度控制模塊：當蓄熱模塊開始蓄熱時密閉空腔中的水溫度是一個相對穩定值，當水溫發生明顯升高時說明蓄熱模塊已經存蓄滿熱能，這時控制電加熱模塊停止工作；當密閉空腔中的水在利用蓄熱模塊加熱同時電加熱模塊處于停止狀態而水溫不足以滿足熱交換模塊所需的熱交換溫度時控制電加熱模塊開啟，對水進行適當補熱，達到水溫后控制電加熱模塊停止。

進一步的，所述電加熱模塊為304不銹鋼材料的電加熱管束。電加熱模塊沒于水中，304不銹鋼材料可以延長使用壽命，

進一步的，所述蓄熱模塊為內填相變蓄熱材料的不銹鋼管束。相變蓄熱材料具有蓄熱密度較高(一般都可以達到200kJ/kg以上)，蓄、放熱過程近似等溫等優點。

進一步的，所述抽真空模塊為抽真空泵，所述抽真空泵與所述配電控制模塊電連接，所述抽真空泵與所述密閉空腔通過密閉管道連接，所述管道設有自控開關閥，所述自控開關閥連接所述PLC模塊。PLC自控模塊根據壓力變送器傳輸的密閉空腔中的壓力變化情況來控制抽真空泵的啟停，并配合對自控開關閥開關的控制來對電加熱機組的密閉空腔進行抽真空，以維持密閉空間的真空環境。

進一步的，所述蓄熱式電加熱機組還包括基礎結構模塊，所述基礎結構模塊包括位于電加熱機組底部的100mm厚H型鋼構成的承重基礎、10號槽鋼構成的第一固定支架、6號槽鋼構成的第二固定支架和殼體外表面的10mm厚圍護鋼板，所述電加熱模塊固定在第一固定支架上，所述蓄熱模塊固定在第二固定支架上?；A結構模塊可以有效的支撐各功能單元。

進一步的，所述蓄熱式電加熱機組還包括保溫絕緣模塊，所述保溫絕緣模塊為包覆在蓄熱式電加熱機組四周及上表面的30mm厚橡塑保溫材料，所述保溫材料外覆蓋一層鋁箔，所述蓄熱式電加熱機組底部設置30mm厚隔熱層。機組整體外加絕緣保溫層可以有效防止機組的熱量流失，提高機組的加熱效率。