[實用新型]一種相變蓄熱散熱式取暖器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720643661.5
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN206831810U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任潤年;王玉診
• 申請（專利權(quán)）人: 山西奧通環(huán)保自動鍋爐有限公司
• 主分類號: F24H1/00
• 分類號: F24H1/00;F24H9/20;F24D13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于取暖設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種相變蓄熱散熱式取暖器。

背景技術(shù)

近年來，我國北方大氣污染日益嚴(yán)重，人們要求保護環(huán)境、凈化天空的呼聲與日俱增。北方冬季城市空氣污染的重要來源是采暖燃煤鍋爐所排放的粉塵和有害氣體。與此同時，許多地區(qū)電力出現(xiàn)了相對過剩、電力峰谷差不斷拉大的現(xiàn)象。為解決電力系統(tǒng)的這種供需矛盾，電力系統(tǒng)加強了管理。例如，上海，宜賓等地已經(jīng)開始采取分時電價，鼓勵用戶在電力低谷時多用電，在電力高峰時少用電。

在環(huán)境保護的前提下，北方以電采暖供熱裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤鍋爐房采暖供熱系統(tǒng)開始受到人們的關(guān)注。在南方為了解決冬季采暖的問題，家用電暖器的使用比例也急劇升高。從全國范圍內(nèi)看，雖然電采暖的使用改善了采暖區(qū)的環(huán)境，解決了冬季采暖的問題，但是卻進一步加大了電網(wǎng)峰谷差。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能耗低的恒溫相變蓄熱電取暖器。

具體的，采用的技術(shù)方案為：

一種相變蓄熱散熱式取暖器，包括熱源動力區(qū)和散熱區(qū)，所述散熱區(qū)包括散熱片；所述熱源動力區(qū)包括電鍋爐、蓄熱水泵、蓄熱設(shè)備、三通調(diào)節(jié)閥、環(huán)管蓄熱水箱和備用相變蓄熱器，其中，蓄熱水泵連接電鍋爐的熱水出口和蓄熱設(shè)備的熱源進口；蓄熱設(shè)備的熱源出口通過回水管路連接到電鍋爐的進水口；回水管路上設(shè)置有分別與散熱片進水管和回水管連接的供水接口、回水接口，回水管路上還設(shè)置有環(huán)管蓄熱水箱，所述回水接口處設(shè)置有三通調(diào)節(jié)閥，所述環(huán)管蓄熱水箱設(shè)置在三通調(diào)節(jié)閥與電鍋爐之間且直接包在回水管路上；所述蓄熱設(shè)備的內(nèi)部分為相變蓄熱區(qū)和水溫調(diào)節(jié)區(qū)，相變蓄熱區(qū)和水溫調(diào)節(jié)區(qū)通過隔熱結(jié)構(gòu)分隔開，蓄熱設(shè)備的熱源進口在蓄熱設(shè)備內(nèi)經(jīng)過三通電磁閥后分成兩路，一路連接相變蓄熱區(qū)的加熱管路，另一路通過四通電磁閥連接水溫調(diào)節(jié)區(qū)的三個并聯(lián)的低溫水管，加熱管路和三個并聯(lián)的低溫水管尾端均連接到蓄熱設(shè)備的熱源出口，在熱源出口處設(shè)置有可調(diào)溫度傳感器，所述可調(diào)溫度傳感器的輸出端連接到設(shè)置在蓄熱設(shè)備內(nèi)的控制器，所述控制器用于控制三通電磁閥；所述三個并聯(lián)的低溫水管的內(nèi)徑比值為1:2:4；所述備用相變蓄熱器的熱源進口分成兩路，一路與蓄熱設(shè)備的熱源出口連接，一路與散熱片的進水管連接；備用相變蓄熱器的熱源出口分成兩路，一路與三通調(diào)節(jié)閥與環(huán)管蓄熱水箱的回水管路連接，一路與散熱片的回水管路連接。

所述電鍋爐配置有定時控制系統(tǒng)，夜間峰谷電價時段，定時控制系統(tǒng)啟動電鍋爐，經(jīng)加熱后的熱水通過蓄熱水泵進入蓄熱設(shè)備對其中的相變蓄熱材料進行加熱，經(jīng)過換熱后的水經(jīng)回水管路回到電鍋爐進行加熱。換熱后的水經(jīng)過回水管路時，與環(huán)管蓄熱水箱中的水進行換熱，待到蓄熱設(shè)備儲能完畢則可以繼續(xù)運轉(zhuǎn)電鍋爐一定時間，在峰谷階段前，盡量將環(huán)管蓄熱水箱中的水加熱到較高溫度，最好在60攝氏度以上，優(yōu)選85攝氏度，以延長環(huán)管蓄熱水箱的作用時間。當(dāng)需要供暖時，調(diào)整三通調(diào)節(jié)閥，將電取暖器接入供暖系統(tǒng)，用戶回水依次經(jīng)環(huán)管蓄熱水箱和電鍋爐余熱預(yù)熱后，經(jīng)過相變蓄熱設(shè)備加熱后，作為熱網(wǎng)供水。

夜間峰谷電價時，因需要將蓄熱設(shè)備與散熱片斷開為其他時間供熱儲備熱能，故而不能直接利用蓄熱設(shè)備進行供熱。增加備用相變蓄熱器，當(dāng)蓄熱設(shè)備工作時，調(diào)節(jié)相應(yīng)的閥門，使部分熱水分流對備用相變蓄熱器進行加熱，熱能儲備起來，蓄熱設(shè)備蓄熱時，則啟用備用相變蓄熱器進行供熱。從而實現(xiàn)24小時不間斷供熱。

備用相變蓄熱器工作時，應(yīng)具有相應(yīng)熱泵作用水循環(huán)動力源。

在熱源出口處設(shè)置有可調(diào)溫度傳感器，可以調(diào)節(jié)傳感器的溫度監(jiān)測準(zhǔn)值，根據(jù)設(shè)定的溫度監(jiān)測準(zhǔn)值對熱源出口的水溫進行實時監(jiān)測，當(dāng)水溫高于設(shè)定值，則傳輸信號到控制器，控制三通電磁閥低溫水管端開啟，使部分未經(jīng)相變材料換熱的循環(huán)水直接通過低溫水管后，與經(jīng)相變材料換熱的高溫循環(huán)水混合，達到降低出水溫度的目的。當(dāng)熱源出口水溫低于設(shè)定值，則傳輸信號到控制器，控制三通電磁閥加熱管路擴大輸入口徑，降低水壓，增加換熱時間。以達到調(diào)整出水溫度定的目的。

在將蓄熱設(shè)備的通量最大時水溫最高的情況下，本實用新型可以實現(xiàn)通過三個內(nèi)徑比值為1:2:4的并聯(lián)低溫水管的出水調(diào)控，實現(xiàn)對出水溫度的精細化控制。具體的控制方式（控制器單片機的運行模式可以通過實驗和計算獲得，其并不成為限制本實用新型實現(xiàn)的因素）。

與全部依靠蓄熱設(shè)備中循環(huán)水停留換熱時間相比，本實用新型通過增加水溫調(diào)節(jié)區(qū)，在溫度偏高是，通過回水分流，一方面減少經(jīng)過蓄熱設(shè)備的回水量，降低熱量消耗，另一方面利用回水與經(jīng)蓄熱設(shè)備加熱的高溫水混合，能夠更快的實現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)。因此本實用新型的結(jié)構(gòu)更節(jié)省能源，且響應(yīng)速度更快。