[實(shí)用新型]一種高電壓大容量固體電蓄熱系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922304094.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212227406U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉吉堂;王啟民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)工程學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): F24H7/02
• 分類(lèi)號(hào): F24H7/02;F24H9/00;F24H9/18;F24H9/20;F22B1/02;F22B1/28
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開(kāi)了電蓄熱領(lǐng)域的一種高電壓大容量固體電蓄熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多個(gè)空氣閉合循環(huán)回路并聯(lián)構(gòu)成，每個(gè)空氣閉合循環(huán)回路包括若干個(gè)蓄熱單元、若干個(gè)空氣加熱單元、換熱器、變頻風(fēng)機(jī)、管路系統(tǒng)及閥門(mén)附件等串聯(lián)而成，換熱器空氣進(jìn)口與出口之間設(shè)置有旁通管路。蓄熱單元內(nèi)部材料無(wú)須考慮高溫絕緣問(wèn)題，只需耐高溫并形成一定空隙率的結(jié)構(gòu)。多個(gè)空氣加熱單元電氣串聯(lián)星型連接，沿空氣流動(dòng)方向，變頻風(fēng)機(jī)出口第一空氣加熱單元接入星型接法的相電壓，最后一個(gè)空氣加熱單元接入中性點(diǎn)；每個(gè)空氣加熱單元的絕緣等級(jí)不等，其空氣進(jìn)出口與管路連接法蘭均采用電氣絕緣結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電蓄熱領(lǐng)域，尤其涉及一種高電壓大容量固體電蓄熱裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著人民生活水平的提高,供電峰谷差逐年加大，給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此大力推廣在低谷時(shí)段運(yùn)行的電蓄熱裝置,成為“削峰填谷”的有效辦法。固體電蓄熱裝置是一種在谷電時(shí)段，采用電加熱元件將電能轉(zhuǎn)換成熱能存儲(chǔ)在蓄熱磚中，使用時(shí)，再將蓄熱磚中的熱量釋放出來(lái)的裝置。

現(xiàn)有技術(shù)中的固體電蓄熱裝置一般是采用電熱元件分散均勻布置在蓄熱砌磚體內(nèi)電熱通道中，電熱元件與蓄熱磚接觸，把蓄熱磚作為一種絕緣材料。實(shí)際上由于電熱通道狹小，傳熱效果很差，造成電熱元件溫度很高，壽命低，還有電熱元件的安裝維護(hù)困難。其二，現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用的蓄熱材料在高溫下絕緣性能大大下降，很容易造成電氣短路、過(guò)流燒壞電熱元件故障，因此固體蓄熱的溫度一般不能高于800℃，限制了蓄熱容量及電源電壓等級(jí)，另外，蓄熱材料要求高溫絕緣，其成本高。針對(duì)以上問(wèn)題，現(xiàn)有文獻(xiàn)也有報(bào)道改進(jìn)的方案。例如，把電熱元件相對(duì)集中布置在蓄熱體包圍的腔體內(nèi)，與蓄熱材料不接觸，單獨(dú)絕緣。對(duì)于每組電熱元件，只有部分循環(huán)風(fēng)流經(jīng)該組電熱元件，其對(duì)流散熱的效果差，電熱元件及絕緣部分溫度高，仍然存在上述問(wèn)題。開(kāi)發(fā)一種在高電壓高溫下，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，蓄熱材料適中的電蓄熱技術(shù)在該領(lǐng)域存在必要。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高電壓大容量固體電蓄熱系統(tǒng)，以解決上述背景中存在的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種高電壓大容量固體電蓄熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多個(gè)空氣閉合循環(huán)回路并聯(lián)構(gòu)成。每個(gè)空氣閉合循環(huán)回路包括：若干個(gè)空氣加熱單元、若干個(gè)蓄熱單元、換熱器、變頻風(fēng)機(jī)、管路系統(tǒng)及閥門(mén)附件等。其特征在于：所述的空氣加熱單元上部有一個(gè)空氣進(jìn)口，下部有一個(gè)空氣出口；所述的蓄熱單元上部有一個(gè)空氣出口，下部有一個(gè)空氣進(jìn)口。沿空氣流動(dòng)方向，變頻風(fēng)機(jī)出口第一個(gè)空氣加熱單元的空氣出口與第一個(gè)蓄熱單元的空氣進(jìn)口通過(guò)電氣絕緣結(jié)構(gòu)的法蘭連接；第一個(gè)蓄熱單元空氣出口再與第二個(gè)空氣加熱單元的空氣進(jìn)口通過(guò)電氣絕緣結(jié)構(gòu)的法蘭連接，依次類(lèi)推，將若干個(gè)空氣加熱單元與蓄熱單元串聯(lián)，最后一個(gè)蓄熱單元的空氣出口通過(guò)管路與換熱器進(jìn)口相連，換熱器的空氣出口通過(guò)管路又與變頻風(fēng)機(jī)的入口相連，變頻風(fēng)機(jī)的出口最后與第一個(gè)空氣加熱單元的進(jìn)口通過(guò)電氣絕緣結(jié)構(gòu)的法蘭連接。這樣，首尾相連，形成一個(gè)閉合循環(huán)回路。所述的閉合循環(huán)回路上，換熱器空氣進(jìn)口與出口之間設(shè)置有旁通管路，旁通管路上設(shè)置有旁通閥。

優(yōu)選的，所述若干個(gè)蓄熱單元，蓄熱材料可以采用不同耐熱溫度的材質(zhì)，按照順序，第一個(gè)蓄熱單元蓄熱材料需要的耐熱溫度最低，最后一個(gè)蓄熱單元采用最高等級(jí)耐熱材質(zhì)。

優(yōu)選的，若干個(gè)蓄熱單元內(nèi)可以是普通耐熱磚砌成多孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)，也可由耐熱鋼或鑄鐵與耐熱材料混合構(gòu)建成多孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)，甚至可以是顆粒狀鵝卵石等耐熱材料堆放成一定孔隙率的結(jié)構(gòu)，若干個(gè)蓄熱單元為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，空氣進(jìn)口在下部一側(cè)端角處，空氣出口在上部另一側(cè)對(duì)角處。

優(yōu)選的，所述若干空氣加熱單元電氣上首尾相連，形成串聯(lián)電路，星型接入高壓交流電源。其中第一個(gè)空氣加熱單元與星型接法的相電壓相連，最后一個(gè)空氣加熱單元接入中性點(diǎn)，中性點(diǎn)接地。