一种利用电能自加热的蓄热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用电能自加热的蓄热装置，包括绝热壳体，绝热壳体内设有相连通的上腔体和下腔体；上腔体内设有多组加热蓄热体单元，每组加热蓄热体单元之间设有用于绝缘的间隙；每组加热蓄热体单元均由两侧电极板以及设置在两侧电极板之间的半导体蓄热体组成；各电极板分别与电源相连；其中一侧的电机板与绝热壳体内壁形成热风进风通道，热风进风通道连通位于下腔体内的高温风机；另一侧的电极板与绝热壳体内壁形成热风出风通道，热风出风通道连通位于下腔体内的换热器；下腔体内设有回风通道；高温风机、热风进风通道、热风出风通道以及回风通道形成热风循环回路。该蓄热装置日常维修工作量少，运行成本低。

A Heat Storage Device Using Electric Energy Self-Heating

The invention discloses a self-heating regenerator utilizing electric energy, which comprises an insulating shell with connected upper and lower chambers; a plurality of groups of heating regenerator units are arranged in the upper chamber, and a gap for insulation is arranged between each group of heating regenerator units; each group of heating regenerator units is composed of two side electrode plates and semiconductors arranged between the two side electrode plates. The electric plate on one side forms a hot air inlet channel with the inner wall of the insulation shell, and the hot air inlet channel connects the high temperature fan located in the lower chamber; the electrode plate on the other side forms a hot air outlet channel with the inner wall of the insulation shell, and the hot air outlet channel connects the heat exchanger located in the lower chamber; the lower chamber has a high return air channel; Hot air circulation circuit is formed by warm air blower, hot air inlet channel, hot air outlet channel and return air channel. The heat storage device has less daily maintenance workload and low operation cost.

【技术实现步骤摘要】
一种利用电能自加热的蓄热装置
本专利技术涉及蓄热
，具体为一种利用电能自加热的蓄热装置。
技术介绍
传统的固体蓄热式电加热装置都是由加热元件、蓄热体、保温组件、控制组件等组成。在谷电时段，加热元件接通电源后发热，热能通过传导和辐射方式，传递给蓄热体。在峰电时段，蓄热体向外界放热。由于加热元件在蓄热阶段时温度高达1200℃左右，放热阶段时低温运行在200℃左右，换热介质是空气，因此，现有固体电蓄热装置的加热元件损坏频率非常高，检修维护工作量大。另外，由于设备尺寸大，加热元件单元模块重量重，更换比较困难。随着经济发展，城市环境污染问题日益严重，燃煤对环境污染所占份额最大，燃用清洁能源的采暖锅炉以被提上议事日程，北方许多大城市环保部门已经作出强制性规定，城市近郊区禁止再上燃煤锅炉，现有锅炉也要限期全部更改为燃用清洁能源锅炉。城市规模的扩大和用电结构的改变，使得电网昼夜电力负荷差值越来越大，造成电网峰谷差异日益增大，给发电机组的安全高效运行带来困难，采用谷电蓄热装置，可以利用低谷时段电力将蓄热体加热到一定的温度，在满足低谷时段使用的同时，蓄热体余温满足平电时段和峰电时段所需，起到移峰填谷的作用。传统的蓄热方式有水蓄热、固体蓄热、液体蓄热、相变蓄热，现有的固体蓄热装置有加热元件和蓄热体，加热元件一般采用热阻丝、加热管、电热棒等，蓄热体采用镁砖等材料。现有专利技术“蓄热式供热机”，专利申请号为：201020284573.9。采用加热元件和蓄能块交叉接触的方式。与加热元件相接触的蓄能块吸收加热元件产生的热量，当蓄能块的温度达到设定温度后，或者谷电时间结束时，控制系统控制加热元件停止工作。现有专利方案“电蓄热装置”，专利申请号为：201420230019.0，该专利采用加热器与蓄热体相连的方式。加热器加热相连的蓄热体，当蓄热体达到设定温度后，或谷电时段结束时，加热器停止工作。现有蓄热式供热机(专利申请号为：201020284573.9)、电蓄热装置(专利申请号为：201420230019.0)，在谷电时段，均是加热元件通电后发热，通过传导和辐射的方式加热蓄热体单元，实现蓄热过程。传导辐射换热有温差，且受谷电加热时间限制，加热元件的温度要远高于蓄热体设定的蓄热温度，一般工作温度高达1200℃左右，放热阶段低温运行温度在200℃左右。加热元件使用寿命一般在2000-15000小时，而频繁的充放热加剧了加热元件的氧化速度，蓄热装置每1-2年需要更换加热元件，增加了检修维护工作量，增加了运行成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用电能自加热的蓄热装置，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的固体蓄热式电加热装置换热环节多，结构复杂，元器件工作温度高，日常维修工作量大等问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用电能自加热的蓄热装置，包括绝热壳体，所述绝热壳体内设有相连通的上腔体和下腔体；所述上腔体内设有多组加热蓄热体单元，每组加热蓄热体单元之间设有用于绝缘的间隙；每组加热蓄热体单元均由两侧电极板以及设置在两侧电极板之间的半导体蓄热体组成；各所述电极板分别与电源相连；其中一侧的所述电机板与所述绝热壳体内壁形成热风进风通道，所述热风进风通道连通位于所述下腔体内的高温风机；另一侧的电极板与所述绝热壳体内壁形成热风出风通道，所述热风出风通道连通位于所述下腔体内的换热器；所述下腔体内设有回风通道；所述高温风机、热风进风通道、热风出风通道以及所述回风通道形成热风循环回路。优选的，所述半导体蓄热体上开设多个蓄热体热风通道。优选的，各所述电极板均设有电极板热风通道。优选的，所述电极板上的电极板热风通道与所述半导体蓄热体上的蓄热体热风通道数量相同，位置相对应。优选的，在每组加热蓄热体单元中，两侧的电极板的数量相同、位置相对应，位置相对应的两侧电极板间均设置有多个独立的半导体蓄热体；所述蓄热装置还包括控制系统，所述的各电极板分别与控制系统相连。优选的，所述电极板由整块耐热钢板构成，所述电极板上端的接线端子伸出所述绝热壳体外与所述电源相连。优选的，所述第一腔体和第二腔体之间设置有机座，所述机座将所述绝热壳体分给为所述上腔体和所述下腔体。优选的，所述机座的上部设置有绝热层，所述各电极板和所述半导体蓄热体均位于所述绝热层的上方，在所述机座和所述绝热层之间间隔设置有多个绝缘支架。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术采用半导体蓄热体材料使得加热蓄热可以用同一材料完成；加热蓄热一体化，减少了一次换热环节，蓄热速度快。加热蓄热一体化，同样的蓄热温度，可以降低加热温度；而且采用自加热蓄热的方式，可减少加热元件加热蓄热体单元的环节，提高热交换效率，降低能源的消耗，在不改变蓄热温度的同时，降低加热温度，延长检修间隔时间，减少装置维护工作量。2、每组加热蓄热体单元由电极板、接线端子、半导体蓄热体、电源组成；各单元模块之间保持绝缘，保证电气系统安全。3、通过所述半导体蓄热体上开设蓄热体热风通道和在所述电极板上设有电极板热风通道，这样有利于热风在蓄热装置内更快速的流动。4、所述电极板上的电极板热风通道与所述半导体蓄热体上的蓄热体热风通道数量相同，位置相对应，这样有利于热风循环回路内的热流更加顺畅。5、在每组加热蓄热体单元中，两侧的电极板的数量相同、位置相对应，位置相对应的两侧电极板间均设置有多个独立的半导体蓄热体；所述的各电极板分别与控制系统相连，这样使得半导体蓄热体模块化，且每个单元模块均与控制系统相连，可以单独或分组控制开启和关闭，可根据用能需求蓄热，模块控制依据“梯级逐入，梯级退出”原则，防止瞬间过负荷，保证电气系统安全。6、本新型采用绝热材料制成壳体，减少了热量流失，通过设置绝热层同样可减少热量流失。附图说明图1为本专利技术实施例提供的利用电能自加热装置的剖面结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的单组加热蓄热体单元的立体结构示意图；图中：1-电源；2-高温风机；3-上腔体；4-绝热壳体；5-半导体蓄热体；6-蓄热体热风通道；7-绝热层；8-绝缘支架；9-机座；10-换热器；11-控制系统；12-电极板；13-接线端子；14-热风进风通道；15-热风出风通道；16-下腔体；17-电极板热风通道；18-回风通道；19-连接线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1和图2，本专利技术提供的利用电能自加热的蓄热装置，包括绝热壳体4，所述绝热壳体4内设有相连通的上腔体3和下腔体16。所述上腔体3和所述下腔体16之间设置有一机座9，所述机座9将绝热壳体4分为所述上腔体3和所述下腔体16。所述在机座9的上部设置有绝热层7。在所述机座9和所述绝热层7之间间隔设置有多个绝缘支架8。所述绝热壳体4可对电能自加热的蓄热装置内部流动的热流进行隔热防护，从而避免热量在流动的过程中，由于隔温不当导致热量大量的散失。所述上腔体3内设有多组加热蓄热体单元，每组加热蓄热体单元之间设有用于绝缘的间隙。每组加热蓄热体单元均由两侧电极板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用电能自加热的蓄热装置，其特征在于：包括绝热壳体(4)，所述绝热壳体(4)内设有相连通的上腔体(3)和下腔体(16)；所述上腔体(3)内设有多组加热蓄热体单元，每组加热蓄热体单元之间设有用于绝缘的间隙；每组加热蓄热体单元均由两侧电极板(12)以及设置在两侧电极板(12)之间的半导体蓄热体(5)组成；各所述电极板(12)分别与电源(1)相连；其中一侧的所述电机板(12)与所述绝热壳体(4)内壁形成热风进风通道(14)，所述热风进风通道(14)连通位于所述下腔体(16)内的高温风机(2)；另一侧的电极板(12)与所述绝热壳体(4)内壁形成热风出风通道(15)，所述热风出风通道(15)连通位于所述下腔体(16)内的换热器(10)；所述下腔体(16)内设有回风通道(18)；所述高温风机(2)、热风进风通道(14)、热风出风通道(15)以及所述回风通道(18)形成热风循环回路。

【技术特征摘要】
1.一种利用电能自加热的蓄热装置，其特征在于：包括绝热壳体(4)，所述绝热壳体(4)内设有相连通的上腔体(3)和下腔体(16)；所述上腔体(3)内设有多组加热蓄热体单元，每组加热蓄热体单元之间设有用于绝缘的间隙；每组加热蓄热体单元均由两侧电极板(12)以及设置在两侧电极板(12)之间的半导体蓄热体(5)组成；各所述电极板(12)分别与电源(1)相连；其中一侧的所述电机板(12)与所述绝热壳体(4)内壁形成热风进风通道(14)，所述热风进风通道(14)连通位于所述下腔体(16)内的高温风机(2)；另一侧的电极板(12)与所述绝热壳体(4)内壁形成热风出风通道(15)，所述热风出风通道(15)连通位于所述下腔体(16)内的换热器(10)；所述下腔体(16)内设有回风通道(18)；所述高温风机(2)、热风进风通道(14)、热风出风通道(15)以及所述回风通道(18)形成热风循环回路。2.根据权利要求1所述的一种利用电能自加热的蓄热装置，其特征在于：所述半导体蓄热体(5)上开设多个蓄热体热风通道(6)。3.根据权利要求2所述的一种利用电能自加热的蓄热装置，其特征在于：各所述电极板(12)上均设有电极板热风通道(17)。4.根据权利要求3所述的利用电...

【专利技术属性】
技术研发人员：史晓云，雷琰，
申请(专利权)人：西安华新新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61