工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统及方法技术方案

工位辐射末端局部‑全局结合型固体蓄热电采暖系统及方法，本发明专利技术涉及固体蓄热电采暖系统及方法。本发明专利技术的目的是为了解决现有民用电采暖领域固体蓄热电采暖系统中装置表面温度过高、放热不可控、固体蓄热砖使用寿命短、比热小、单位时间内储存热量有限且局部采暖效果不佳的问题。系统包括辐射工位桌、出油管、螺旋式导热油管、进油管、油阀、油泵、平板加热体、固体蓄热砖；所述固体蓄热砖表面设置平板加热体；所述螺旋式导热油管位于固体蓄热砖的上半部分的空气通道中，螺旋式导热油管连接出油管，出油管连接油阀，油阀连接油泵，油泵连接辐射工位桌，辐射工位桌连接进油管，进油管连接螺旋式导热油管。本发明专利技术用于本发明专利技术涉及蓄热电采暖领域。

【技术实现步骤摘要】
工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统及方法
本专利技术涉及固体蓄热电采暖系统及方法。
技术介绍
在峰谷电价政策及国家大力推广电采暖技术的发展的背景下，固体蓄热技术在近几年也得到了较为长足的发展：在夜晚电谷价时期采用固体储能技术进行电热蓄热，并将电热蓄热应用于建筑供暖，对电网的电力调峰以及用户供暖运行成本都具有很好的价值。传统固体蓄热式电采暖系统以氧化镁为主要成分的蓄热砖有耐高温，物理化学性质稳定等优点，成为固体电采暖系统的目前蓄热材料之一。但现有的固体蓄热技术在民用采暖领域的应用仍大都存在以下缺陷：对于固体蓄热式电采暖系统而言：(1)装置表面温度过高：在建筑工业行业标准中规定电采暖系统可接触外表面温度不得高于95℃，格栅出风口温度不得高于115℃，而现有固体蓄热电采暖系统其顶表面温度大多能达到100℃以上，而格栅出风口温度则大多超过了130℃，均普遍超标，这也为固体蓄热技术在民用建筑采暖领域的发展埋下了安全隐患；(2)放热不可控：市面上大部分的固体蓄热电采暖系统采取的与室内空气换热的方式均为自然对流，同时发热的可控性较差；对于固体蓄热电采暖系统的采暖方式而言：局部采暖效果不佳：目前市面上大部分的固体蓄热电采暖系统对于供暖区域的温度的调节作用均较差，且都针对全局进行采暖，对于局部区域往往起不到好的供暖效果，在实际的运行过程中也存在着非常明显的冷热分区情况，即电采暖装置只对周边极小区域的温度有着较强的调控作用，对于整个供暖区域的调节效果不理想，尤其是室内使用者工作区的热舒适性要求得不到很好的满足，用户反响普遍一般；对于固体蓄热材料而言：传统的蓄热镁砖的使用寿命短且比热较小：传统的固体蓄热电采暖系统均采用加热管的形式进行加热，加热管加热的蓄热体由于受到加热元件结构的影响，受热面不均匀，导致部分区域温度较高，在高温环境中工作会影响其寿命及性能；且由于传统的蓄热体材料比热较小，单位时间内储存热量有限。上述问题影响了固体蓄热技术在电采暖中的大规模推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有民用电采暖领域固体蓄热电采暖系统中装置表面温度过高、放热不可控、固体蓄热砖使用寿命短、比热小、单位时间内储存热量有限且局部采暖效果不佳的问题，而提出工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统及方法。工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统包括辐射工位桌、出油管、螺旋式导热油管、进油管、油阀、油泵、平板加热体、固体蓄热砖；所述固体蓄热砖表面设置平板加热体；所述螺旋式导热油管位于固体蓄热砖的上半部分的空气通道中，螺旋式导热油管6连接出油管，出油管连接油阀，油阀连接油泵，油泵连接辐射工位桌，辐射工位桌连接进油管，进油管连接螺旋式导热油管。工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖方法具体过程为：步骤一、对平板加热体加热，与此同时平板加热体向固体蓄热砖散热，固体蓄热砖将热量储存在内部；步骤二、空气进入固体蓄热砖的上半部分的空气通道中，空气被固体蓄热砖加热；步骤三、将加热后的空气与螺旋式导热油管中的导热油进行换热，将热量传递给导热油；步骤四、将加热后的导热油的热量通过出风口直接与室内空气进行混合换热；将加热后的导热油的热量输送到辐射工位桌进行换热。本专利技术的有益效果为：新型固体蓄热砖与传统的蓄热砖相比，掺入了高比热的纳米二氧化钛材料，使得烧结温度有所下降，烧制成品的比热有着较大幅度的增加，较好地解决了现有固体蓄热材料比热小的问题。纳米二氧化钛材料具有高比热的性质，新型蓄热材料通过掺杂二氧化钛纳米材料的方式增加了蓄热材料的比热，提高了蓄热砖内储存的热量；而系统以平板加热体加热的方式使得蓄热材料受热更为均匀，从而降低了蓄热砖蓄热阶段的局部温度，延长了蓄热材料的使用寿命，同时为了调节进出风口的速率，提高本专利技术系统的放热的可控性，在进风口出增加了风机；在采暖方式上，本专利技术系统与室内空气换热途径主要有主体装置(壳体1包裹的2、6、10、11、12)换热和辐射工位桌换热两部分，一方面，主体装置(壳体1包裹的2、6、10、11、12)通过出风口的对流换热及壳体的外表面进行辐射换热，另一方面本专利技术系统通过设置导热油循环系统与辐射工位桌的形式，使经过蓄热砖加热后温度过高的空气与导热油进行换热，并使导热油经过多处室内辐射工位桌与室内空气进行换热，提高本专利技术系统与室内空气的换热效率，提升整个供暖区域的热舒适性。本专利技术通过引入导热油换热系统，降低出风口空气的温度，实现了多种与室内空气的换热途径，提升了整个系统对室内空气的换热效率，使得供暖区域温度场分布更为均匀，满足了装置外表面及出风口温度舒适的需求，也很好地实现了整个固体蓄热电采暖系统的舒适性与安全性。保温棉材料具有高热容比、高密度储热和耐高温的特点，材料新、环保好、零排放，达到了低碳、高效、节能的效果，在本专利技术中保温棉布置于紧贴固体蓄热砖表面及壳体表面附近；导热油具有导热率高、传热效果更好、热稳定性和抗氧化性能良好、自燃点更高、无毒无异味的特点。解决了装置表面温度过高、放热不可控、固体蓄热砖使用寿命短、比热小、单位时间内储存热量有限且局部采暖效果不佳的问题。附图说明图1为本专利技术装置结构图；图2为本专利技术装置主体结构示意图；图3为本专利技术出风口挡板示意图；图4为本专利技术辐射工位桌示意图；图5为本专利技术辐射工位桌Ⅰ部放大示意图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统包括辐射工位桌4、出油管5、螺旋式导热油管6、进油管7、油阀8、油泵9、平板加热体13、固体蓄热砖14；所述固体蓄热砖14表面设置平板加热体13；所述螺旋式导热油管6位于固体蓄热砖14的上半部分的空气通道中，螺旋式导热油管6连接出油管5，出油管5连接油阀8，油阀8连接油泵9，油泵9连接辐射工位桌4，辐射工位桌4连接进油管7，进油管7连接螺旋式导热油管6。平板加热体加热，与此同时向固体蓄热砖14散热，固体蓄热砖14由于其蓄热特性将热量储存在内部；空气进入固体蓄热砖14的上半部分的空气通道中，空气被固体蓄热砖14加热；空气随后与螺旋式导热油管6中的导热油进行换热，将热量传递给导热油，导热油的热量通过出风口3直接与室内空气进行混合换热；螺旋式导热油管6连接出油管5，出油管5连接油阀8，油阀8连接油泵9，油泵9连接辐射工位桌4，将导热油的热量输送到辐射工位桌进行换热，实现整个供暖区域的供热需求；进行换热后的导热油经进油管7输送至螺旋式导热油管6。本专利技术中的螺旋导热油管呈一体化结构，在工位集成辐射末端式局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统运行的时候，蓄热砖对空气进行加热，随后空气流动至导热油管处进行换热，导热油管的螺旋缠绕方式增大了与空气的换热面积，使得空气充分地与导热油管换热，降低了系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统，其特征在于：所述系统包括辐射工位桌(4)、出油管(5)、螺旋式导热油管(6)、进油管(7)、油阀(8)、油泵(9)、平板加热体(13)、固体蓄热砖(14)；/n所述固体蓄热砖(14)表面设置平板加热体(13)；/n所述螺旋式导热油管(6)位于固体蓄热砖(14)的上半部分的空气通道中，螺旋式导热油管(6)连接出油管(5)，出油管(5)连接油阀(8)，油阀(8)连接油泵(9)，油泵(9)连接辐射工位桌(4)，辐射工位桌(4)连接进油管(7)，进油管(7)连接螺旋式导热油管(6)。/n

【技术特征摘要】
1.工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统，其特征在于：所述系统包括辐射工位桌(4)、出油管(5)、螺旋式导热油管(6)、进油管(7)、油阀(8)、油泵(9)、平板加热体(13)、固体蓄热砖(14)；
所述固体蓄热砖(14)表面设置平板加热体(13)；
所述螺旋式导热油管(6)位于固体蓄热砖(14)的上半部分的空气通道中，螺旋式导热油管(6)连接出油管(5)，出油管(5)连接油阀(8)，油阀(8)连接油泵(9)，油泵(9)连接辐射工位桌(4)，辐射工位桌(4)连接进油管(7)，进油管(7)连接螺旋式导热油管(6)。


2.根据权利要求1所述工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统，其特征在于：所述工位集成辐射末端式局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统还包括壳体(1)和保温棉(2)；
所述壳体(1)包围形成密闭方腔；
所述方腔内侧壁设有保温棉(2)；
固体蓄热砖(14)紧贴于保温棉(2)内侧壁。


3.根据权利要求1或2所述工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统，其特征在于：所述工位集成辐射末端式局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统还包括出风口(3)；
所述出风口(3)位于壳体(1)外表面，用于将螺旋式导热油管(6)中导热油的热量通过出风口(3)直接与室内空气进行混合换热。


4.根据权利要求3所述工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统，其特征在于：所述工位集成辐射末端式局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统还包括进风口(10)、电源箱(11)、风机(12)；
所述电源箱(11)位于壳体(1)内部下侧，用于给平板加热体(13)通电加热；
所述进风口(10)位于电源箱侧面；
所述风机(12)位于电源箱(11)内靠近进风口(10)侧。


5.根据权利要求4所述工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统，其特征在于：所述风机(12)为可调档位的风机。


6.根据权利要求5所述工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统，其特征在于：所述出风口(3)包括：出风口挡板(3-1)、活动孔位(3-2)和固定出风孔位(3-3)；
所述固定出风口孔位(3-3)位于壳体(1)的外表面；
所述出风口挡板(3-1)位于固定出风口孔位(3-3)内侧；
所述活动孔位(3-2)位于挡板(3-1)上，通过控制活动孔位(3-2)和固定出风口孔位(3-3)的重合度来控制、调节出风口的流量与速度。


7.根据权利要求6所述工位辐射末端局部-全局结合型固体蓄热电采暖系统，其特征在于：所述辐射工位桌(4)包括：毛细管(4-1)、辐射工位桌进油管(4-2)、隔热层(4-3)、辐射板表面(4-4)、工位桌桌面(4-5)、工位桌围挡(4-6)、软接管(4-7)和辐射工位桌出油管(4-8)；

【专利技术属性】
技术研发人员：龙康，张甜甜，谭羽非，张文盛，杨子娴，倪新秀，韩东亮，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23