一种高、低压中频蓄热供暖装置的制作方法

文档编号:14478630
研发日期:2018/5/19

本实用新型涉及取暖设备技术领域,具体为一种高、低压中频蓄热供暖装置。



背景技术:

城市冬季取暖一直采用集中供暖方式,采用烧煤或天然气的锅炉,这种传统的供热方式能源利用率低,不可再生资源消耗多且浪费严重,容易造成大气污染和温室效应,因此逐渐被淘汰。

近年来,由于国民经济结构调整和电力建设的加速发展,相当一部分地区出现了电力过剩。一些地区电力部门从调节电网负荷的角度出发开始鼓励发展以电为加热源的供热供汽方式,一些特大型城市为了提高城市大气环境质量也开始发展电加热供热供汽方式。

电力的发、供、用是在同一时间完成的,电力很难贮存,发出来的电力如未能得到有效利用,它将以电网发热的方式损耗;所以,在白天晚上的电力负荷相差甚远的情况下,必然就出现了所谓的夜间低谷电。而谷电损耗不仅是资源和经济的损失,同时又是一项技术难题,使电网调峰问题日益突出,降低电网运行质量和运行效率,也影响电网的稳定性、可靠性和安全性。

所以,为调动广大末端用户转移高峰用电的积极性,中国电力供应部门推行了分时电价政策。随着电网峰谷电价比差越来越大,电加热供热供汽技术,特别是蓄热的电加热供热供汽技术越来越受到社会的青睐。

现有的谷电蓄热供暖装置采用电阻式加热器给蓄热堆加热,再通过一系列换热过程将蓄热堆中的热量转换至热水中,从而达到供暖的目的。但电阻式加热器存在升温速度慢、热效率低的问题,所以整个蓄热过程周期相对较长。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种高、低压中频蓄热供暖装置,以解决上述背景技术中提出的现有蓄热供暖装置的热效率低、蓄热过程周期长的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种高、低压中频蓄热供暖装置,其特征在于:包括蓄热堆主体、高温油泵系统、换热器、储水箱、配电柜和智能控制柜;所述的蓄热堆主体通过高温油泵系统与换热器相连;所述智能控制柜通过电缆和导线与蓄热堆主体、高温油泵系统、换热器、配电柜中的监测输入信号和运行输出信号相连;其中:

所述蓄热堆主体包括中频感应加热受热区、蓄热铁块、高温油,所述中频感应加热受热区为一个中空的铁质工件,所述铁质工件内通高温油,外罩加热感应铜圈,铁质工件上方连接蓄热箱,所述蓄热箱与铁质工件连通,蓄热箱内有蓄热铁块及高温油;所述蓄热铁块和高温油直接接触;所述蓄热箱上设高温油出口;所述铁质工件底部设高温油入口;

所述换热器内设热管架,所述热管架上设热管;热管架上半部分区域为介质室,下半部分区域为高温油室;所述介质室内的上半部分区域设换热铜盘管,所述的换热铜盘管设有冷水入口及热水出口,所述换热铜盘管的冷水入口及热水出口通过水循环系统与储水箱相连;

所述高温油泵系统包括高温变频油泵和油管,所述高温变频油泵的一端通过油管与蓄热堆主体的油管入口相接,另一端通过油管与换热器的高温油室的油管出口相连;所述蓄热堆主体的高温油出口通过油管与高温油室的油管入口相连。

进一步的,所述水循环系统包括水泵和水管,所述水泵一端通过水管与换热铜盘管的冷水入口相连,另一端通过水管与储水箱的冷水出口相连;所述换热铜盘管的热水出口通过水管直接与储水箱的热水出口相连。

进一步的,所述热管的吸热端位于高温油室内,热管的放热端位于介质室的下半部分。

进一步的,所述蓄热堆主体的高温油出口、油管入口及蓄热铁块处均设置蓄热堆测温点;所述介质室内热管放热端处和换热铜盘管处以及换热铜盘管的冷水入口和热水出口处均设置换热器测温点;所述高温油室的顶部和底部均设置换热器测温点;所述蓄热堆测温点及换热器测温点处均设有温度传感器,所述温度传感器作为监测输入信号与所述智能控制柜相连。

进一步的,所述运行输出信号包括配电柜、水泵及高温变频油泵。

进一步的,所述蓄热箱内顶部区域设高温油膨胀区;所述介质室的顶部区域设置介质膨胀区。

进一步的,所述蓄热堆主体、油管、换热器及储水箱外表面均设有保温层。

进一步的,所述储水箱上设压力表及排压口。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

本实用新型采用中频感应加热的原理来给蓄热堆主体加热,因此生热快,热效率高,蓄热时间短;还可利用谷电蓄热,高效节能、安全可靠;采用高温油及蓄热铁块作为蓄热材料,整机的热贮蓄能力强、蓄热温度高;采用热管来进行热交换,避免了高温油与冷水直接换热且换热过程平稳;结构合理、操作简单、能够即时释放热水,输出连续并能保证时长,达到零污染、零排放。

附图说明

图1为本实用新型高、低压中频蓄热供暖装置的系统连接示意图;

图2为本实用新型高、低压中频蓄热供暖装置的结构示意图;

图3为铁质工件的结构示意图;

图4为储水箱的结构示意图;

图中:1-铁质工件、2-加热感应铜圈、3-蓄热铁块、4-高温油、5-高温油液面、6-高温油膨胀区、7-油管、8-介质膨胀区、9-换热铜盘管、10-介质室、11-热管、12-热管架、13-高温油室、14-高温变频油泵、15-压力表、16-排压口、17-储水箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示,本实用新型提供了一种高、低压中频蓄热供暖装置,其特征在于:包括蓄热堆主体、高温油泵系统、换热器、储水箱17、配电柜和智能控制柜;所述的蓄热堆主体通过高温油泵系统与换热器相连;所述智能控制柜通过电缆和导线与蓄热堆主体、高温油泵系统、换热器、配电柜中的监测输入信号和运行输出信号相连;所述蓄热堆主体包括中频感应加热受热区、蓄热铁块3、高温油,所述中频感应加热受热区为一个中空的铁质工件1,所述铁质工件1内通高温油,外罩加热感应铜圈2,铁质工件1上方连接蓄热箱,所述蓄热箱与铁质工件1连通,蓄热箱内有蓄热铁块3及高温油4;所述蓄热铁块3和高温油4直接接触;所述蓄热箱上设高温油出口;所述铁质工件1底部设高温油入口。

优选的,所述换热器内设热管架12,所述热管架12上设热管11;热管架12上半部分区域为介质室10,下半部分区域为高温油室13;所述介质室10内的上半部分区域设换热铜盘管9,所述的换热铜盘管9设有冷水入口及热水出口,所述换热铜盘管9的冷水入口及热水出口通过水循环系统与储水箱17相连。

优选的,所述高温油泵系统包括高温变频油泵14和油管7,所述高温变频油泵14的一端通过油管7与蓄热堆主体的油管入口相接,另一端通过油管7与换热器的高温油室13的油管出口相连;所述蓄热堆主体的高温油出口通过油管7与高温油室13的油管入口相连。

优选的,所述水循环系统包括水泵和水管,所述水泵一端通过水管与换热铜盘管9的冷水入口相连,另一端通过水管与储水箱17的冷水出口相连;所述换热铜盘管的热水出口通过水管直接与储水箱17的热水入口相连。

优选的,所述热管11的吸热端位于高温油室13内,热管11的放热端位于介质室10的下半部分。

优选的,所述蓄热堆主体的高温油出口、油管入口及蓄热铁块3处均设置蓄热堆测温点;所述介质室10内热管11放热端处和换热铜盘管9处以及换热铜盘管9的冷水入口和热水出口处均设置换热器测温点;所述高温油室13的顶部和底部均设置换热器测温点;所述蓄热堆测温点及换热器测温点处均设有温度传感器,所述温度传感器作为监测输入信号与所述智能控制柜相连。

优选的,所述蓄热箱内顶部区域设高温油膨胀区6;所述介质室10的顶部区域设置介质膨胀区8。

优选的,所述蓄热堆主体、油管7、换热器及储水箱17外表面均设有保温层。

优选的,所述运行输出信号包括配电柜、水泵及高温变频油泵14。

优选的,所述储水箱17上设压力表15及排压口16。

整个供暖系统通过智能控制柜的电脑控制:首先在谷电时间给加热感应铜圈2通三相电,铁质工件1迅速升温,加热铁质工件1内部的高温油,使高温油升温,继而高温油将热量传递至蓄热铁块3,使常温的蓄热铁块3的温度升至500度左右(升温时间为4小时左右);在谷电停止前系统自动停止加热(启停方式为软启动)。高温油温度达到200-300度时启动高温变频油泵14,并且高温油温度在300度以下时高温变频油泵14会以高频率运行,使高温油在铁质工件1、蓄热箱及换热器的高温油室13之间循环,使得高温油室13中的高温油(冷油)循环升温,当高温油室13油温升至80度以上时热管11就会开始工作,由下往上自动传热,使得介质层里的传热介质开始快速升温加热换热铜盘管9,当介质室10的温度到80度以上时,控制系统会开启水泵(图中未示),将储水箱17中的低温水通过换热铜盘管9循环加温。当储水箱17中的水温升至80度时后,供热系统就可以向管网中循环热水供暖。

换热器中的高温油室13的工作温度控制在300度以下,介质室10的温度控制在100度以下。当高温油的温度升至300度以上的,高温变频油泵14的工作频率会趋向于低频率运行。当整个系统的换热速度达到平衡时,系统就可以向水箱提供源源不断的热水。谷电时间结束后则由蓄热铁块3来提供热量,直到蓄热铁块3的温度降至100度以下,等待第二天的谷电时间重新加热蓄热。

蓄热过程中一旦有某单元的温度超过系统设定温度或谷电时间结束,通电就会停止,直到温度低于系统设定温度或谷电时间时才会重新启动。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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