[發明專利]谷電加熱固體蓄熱換熱系統

在審

• 申請號: 201710711125.9
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107327896A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 趙宏偉
• 申請（專利權）人: 山東北辰機電設備股份有限公司
• 主分類號: F24D13/02
• 分類號: F24D13/02;F24D19/10
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司37105
• 代理人: 王洪平

技術領域

本發明涉及蓄能換熱技術領域，具體地說是一種用于削峰平谷的谷電加熱固體蓄熱換熱系統。

背景技術

用電存在高峰期和低谷期，電廠發電效率隨著負荷的升高而升高，我們都知道一般電是不能儲存的，這樣在用電較少的低谷時段就不得不進行調峰限電，致使電廠不能高效率的發電。為了高效的使峰谷用電平衡，國家提出了差異化的峰谷電價政策，鼓勵低谷用電。煤改電，削峰平谷清潔取暖是國家的新政。谷電加熱固體蓄熱供熱系統是經濟性較好的一種電蓄熱形式，目前谷電加熱固體蓄熱供熱系統是采用固體蓄熱磚蓄熱，通過谷電將穿插在蓄熱磚空洞中的電熱管把熱量傳給由蓄熱磚蓄熱。當需要熱量時，開啟循環風機，使空氣通過蓄熱磚貫穿的孔洞，將蓄熱磚所蓄熱量釋放使空氣溫度得到提高。與此同時熱空氣通過換熱裝置把熱量傳給換熱裝置中的循環水，供用熱對象使用。

傳統的固體蓄熱裝置主要存在以下缺點：

第一，蓄熱磚長期使用宜粉化變形，堵塞孔洞，降低空氣的流動性，甚至無法工作，影響設備安全及使用壽命。

第二，依靠空氣換熱熱損失大，換熱效果差。

第三，依靠空氣換熱，難以實現精確的溫度控制。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種谷電加熱固體蓄熱換熱系統，該系統利用高效廉價的砂石作為蓄熱介質，通過電熱管直接加熱蓄熱介質，將電能轉換成熱能儲存起來，用熱時再通過取熱管直接提取所蓄熱量，不僅降低了成本，提高了換熱效率，降低了熱損失，而且不存在蓄熱介質粉化的問題，延長了使用壽命。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：

谷電加熱固體蓄熱換熱系統，包括換熱模塊和蓄熱模塊，所述的蓄熱模塊包括保溫箱體、取熱管、電熱管、蓄熱介質，進水管和出水管；

所述的取熱管、電熱管和蓄熱介質均設置于所述的保溫箱體內，且所述的取熱管和電熱管被掩埋在所述蓄熱介質的內部；

所述取熱管的進口與所述的進水管相連，所述取熱管的出口與所述的出水管相連；

所述的進水管通過管路與所述換熱模塊的一次側進水管路相連，所述的出水管通過管路與所述換熱模塊的一次側出水管路相連，所述的一次側進水管路上設置有循環泵。

進一步地，所述的蓄熱介質采用砂石。

進一步地，所述的取熱管為若干根，且若干根所述的取熱管平行布置，所述的電熱管與所述的取熱管垂直布置。

進一步地，所述的取熱管為若干根，且若干根所述的取熱管平行布置，所述的電熱管與所述的取熱管平行且間隔布置。

進一步地，所述的取熱管呈U型，且所述的電熱管設置于所述取熱管的U型開口的內部。

進一步地，所述的取熱管包括取熱內管和取熱套管，所述取熱套管的上端與所述的取熱內管密封連接，所述取熱套管的下端封閉，所述取熱內管的上端與所述的進水管相連，所述取熱內管的下端與所述取熱套管的內部空間相連通，所述取熱套管通過子出水管與所述的出水管相連。

進一步地，所述蓄熱模塊的數量為多個，且每個所述蓄熱模塊的進水管均通過管路與所述換熱模塊的一次側進水管路相連，每個所述蓄熱模塊的出水管均通過管路與所述換熱模塊的一次側出水管路相連，每個所述蓄熱模塊的進水管與所述的一次側進水管路之間的管路上均設置有電動閥。

本發明的有益效果是：

1、采用廉價的原始砂石作為蓄熱介質，不僅大大的降低了蓄熱模塊的成本，而且由于砂石本身就呈粉末狀或是顆粒狀，不存在粉化的問題，使用壽命長。

2、在蓄熱模塊內蓄熱介質與電熱管和取熱管直接接觸，減少了空氣熱阻，降低了熱損失，提高了換熱效率和換熱效果。

3、由空氣取熱變為水取熱，一方面提高換熱效果，另一方面相對于空氣換熱而言，由于水的流量控制和溫度控制更加方便，因此更容易控制換熱模塊中二次側(即用戶側)的溫度，溫度控制更加精確。

4、通過設置多組蓄熱模塊，且各組虛熱模塊之間的電熱管和取熱管均是并聯關系，因此在實際使用中可以根據需要分段取熱，這樣再進行蓄熱時便可以只對已經去熱的蓄熱模塊進行蓄熱，一方面實現了蓄熱體熱量的高效利用，另一方面有利于對換熱模塊二次側的精確控溫。

5、由于采用多組蓄熱模塊共同組成蓄熱體，因此可以根據安裝空間和供熱量的大小，進行靈活的變換，適應性強。

附圖說明

圖1為本系統的結構示意圖；

圖2為蓄熱模塊的內部結構示意圖；

圖3為圖2的右視圖；

圖4為實施例二的結構示意圖。