一种使用低谷电储热的储热循环系统技术方案

一种使用低谷电储热的储热循环系统，属于储热技术领域。包括金属壳体、保温层、电热管、定型结构相变储热模块、翅片式换热器、变频风机、循环泵、控制系统。所述定型结构相变储热模块系统在工作时通过所述定型结构相变储热模块将其内部的电热管发出的热量进行储存，同时变频风机带动内部空气流动使其内部温度均匀，当所述定型结构相变模块温度达到最高时完成蓄热。在放热时，通过变频风机带动空气流经高温的定型结构相变储热模块进行加热，加热空气在通过翅片式换热器将热量传递给用户端的循环水进行供热。环水进行供热。环水进行供热。

【技术实现步骤摘要】
一种使用低谷电储热的储热循环系统


[0001]本技术涉及相变储热节能
，具体涉及一种利用定型结构相变储热模块的储热装置。

技术介绍

[0002]要实现碳达峰、碳中和目标不仅需要植树造林提升对空气污染的中和，最重要的还需要从源头抓起从根本减少空气污染物的排放。
[0003]我国目前对于能源的使用仍主要集中于煤炭，尤其我国北方城市在冬季的采暖方面对于煤炭有着大量的需求，同时也带来了十分严峻的大气污染问题。对于这种情况推行电采暖的方式可以使其在一定程度上得到缓解，并且利用峰谷电价中的谷时电价较低廉的优势通过定型结构相变储热模块将谷时储存的能量在平日用于采暖可以进一步降低运行成本。
[0004]国内目前传统的带储热装置的电锅炉通常采用的是镁铁砖或热水进行储热，虽然镁铁砖相比于热水的储热密度有着较大幅度的提升，但随着用户的需求不断提升，其储热密度以及储换热过程热效率还有一定优化空间。

技术实现思路

[0005]本技术对于上述的
技术介绍
中的问题，提出了一种使用低谷电储热的定型结构相变储热模块系统。
[0006]本技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种使用低谷电储热的定型结构相变储热模块的储热循环系统，包括：金属壳体(9)、保温层(3)、电热管(2)、定型结构相变储热模块(1)、翅片式换热器(7)、变频风机(4)、循环泵(6)、控制系统(8)，其中：
[0008]所述金属壳体(9)围成空腔结构包裹在保温层(3)外部，金属壳体(9)和保温层(3)组成锅炉，保护保温层不受外部环境影响，防止内部保温层受到外部应力导致损坏同时可以提升保温效果；所述电热管(2)分成多排规则排列于多个定型结构相变储热模块(1)之间即多排电热管(2)采用多个定型结构相变储热模块(1)进行交叉间隔排布；电热管(2)和定型结构相变储热模块(1)组成储热装置，储热装置位于金属壳体(9)和保温层(3)组成的锅炉内的一侧边A，在谷时对定型结构相变储热模块进行加热，并对热量进行储存；所述翅片式换热器(7)位于锅炉内的另一侧边B(优选侧边A和侧边B 相对)，翅片式换热器(7)内的循环水与锅炉外的热用户(5)、循环泵(6)直接组成循环水管路，翅片式换热器(7)将流经定型结构相变储热模块并被加热后的空气携带的热量传递给通过循环泵在用户端不断循环的循环水；所述变频风机(4)位于锅炉内，且按照风向位于翅片式换热器(7)与储热装置之间，循环水进行换热后温度降低的空气重新输送入定型结构相变储热模块进行吸热；
[0009]控制系统(8)与电热管(2)的解热控制装置电连接，与变频风机(4)电连接，与循环泵(6)电连接；同时锅炉内翅片式换热器(7) 附近的空气设有温度测试装置与控制系统(8)
电连接。
[0010]所述保温层(3)采用防火耐高温材料，可经受1000℃的高温并且在内部工作温度800℃下有着0.032W/m
·
k的导热系数可以把外壳温度保持在25℃内。
[0011]每一排电热管(2)采用交替间隔并列排列在两块所述定型结构相变储热模块(1)之间，电热管(2)的管体采用耐高温、抗腐蚀的不锈钢加热管，此外在电热管的焊接处采用了陶瓷密封进行绝缘处理保证了用电安全。
[0012]定型结构相变储热模块(1)的结构是：在多孔块体结构的陶瓷骨架材料的孔中填有相变材料。
[0013]翅片式换热器(7)采用尽可能扩展二次表面的结构，采用逆流的安装方式大大提升加热空气与循环水的换热效率，进一步翅片式换热器(7)的水循环管路同时装有防汽化装置提升设备安全性。
[0014]变频风机(4)可以根据当前定型结构相变储热模块系统的温度自动调节风机转速保证向用户端提供的循环水温度恒定，并且变频风机安装于储热装置之前以降低变频风机进风口的温度，延长变频风机的使用寿命。
[0015]控制系统(8)主要由PLC系统、计算机监控系统及远程监控系统组成，集成了锅炉信号采集和控制、高压断路器控制和高压接触器控制(用于控制电热管)、水处理系统信号采集和控制，进一步能够实现智能化控制系统元件运行、自动节能、自诊断、后台数据分析等功能，并且在出现过载、漏电或锅炉内部温度超过设定使用温度时自动切断电源。
附图说明
[0016]图1为本技术所提供的使用低谷电储热的定型结构相变储热模块系统示意图。
[0017]附图标记：
[0018]1‑
定型结构相变储热模块；2
‑
电热管；3
‑
保温层；4
‑
变频风机； 5
‑
热用户；6
‑
循环泵；7
‑
翅片式换热器；8
‑
控制系统；9
‑
金属壳体。
具体实施方式
[0019]为了使得本
的技术人员能够更好的理解本技术的技术方案，下面将结合附图对其具体实施方式进行详细的说明。
[0020]请参阅附图1所示，本技术为一种使用低谷电储热的定型结构相变储热模块系统，包括所述定型结构相变储热模块1、所述电热管2、所述保温层3、所述变频风机4、所述热用户5、所述循环泵 6、所述翅片式换热器7、所述控制系统8。其中；
[0021]所述金属壳体包覆在所述保温层3外部防止保温层受到外部环境影响，同时防止外部应力造成所述保温层3损坏；所述电热管2规则排列于所述定型结构相变储热模块1中，在谷时对所述定型结构相变储热模块1进行加热并对热量进行储存；所述翅片式换热器7将流经所述定型结构相变储热模块1的加热空气的热量传递给循环水，使得循环水温度升高以供所述热用户5使用；所述变频风机4将流经所述翅片式换热器7的低温空气重新加压，输送入所述定型结构相变储热模块1进行加热，并通过调节风机频率保证所述热用户5得到的热水温度保持恒定；所述循环泵6保证循环水不断在以所述翅片式换热器7及所述热用户5
中进行吸热放热；所述控制系统8主要由PLC 系统、计算机监控系统及远程监控系统组成，能够实现智能化控制系统元件运行、自动节能、自诊断、后台数据分析等功能，保证所述热用户5正常用热需求。
[0022]以上所述使用低谷电储热的定型结构相变储热模块系统有两种工作模式：蓄热模式、放热模式。
[0023]蓄热时，电热管2以及变频风机4处于工作状态，电热管2将电能转化为热能通过定型结构相变储热模块1进行储存，变频风机4通过加压空气使其流动以平衡定型结构相变储热模块1的温度，当定型结构相变储热模块1的温度达到最高时，电热管2以及变频风机4关闭，蓄热过程结束。
[0024]放热时变频风机4及循环泵6处于工作状态，此时系统中的空气不断流经定型结构相变储热模块1进行加热，并通过翅片式换热器 7与循环水进行热量交换，循环泵6再将加热后的循环水提供给热用户5。
[0025]所述的使用低谷电储热的定型结构相变储热模块系统特征在于：所述的定型结构相变储热模块1，采用无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用低谷电储热的储热循环系统，其特征在于，包括：金属壳体(9)、保温层(3)、电热管(2)、定型结构相变储热模块(1)、翅片式换热器(7)、变频风机(4)、循环泵(6)、控制系统(8)，其中：所述金属壳体(9)围成空腔结构包裹在保温层(3)外部，金属壳体(9)和保温层(3)组成锅炉；所述电热管(2)分成多排规则排列于多个定型结构相变储热模块(1)之间即多排电热管(2)采用多个定型结构相变储热模块(1)进行交叉间隔排布；电热管(2)和定型结构相变储热模块(1)组成储热装置，储热装置位于金属壳体(9)和保温层(3)组成的锅炉内的一侧边A；所述翅片式换热器(7)位于锅炉内的另一侧边B，侧边A和侧边B相对，翅片式换热器(7)内的循环水与锅炉外的热用户(5)、循环泵(6)直接组成循环水管路，翅片式换热器(7)将流经定型结构相变储热模块并被加热后的空气携带的热量传递给通过循环泵在用户端不断循环的循环水；所述变频风机(4)位于锅炉内，且按照风向位于翅片式换热器(7)与储热装置之间；控制系统(8)与电热管(2)的加热控制装置电连接，与变频风机(4)电连接，与循环泵(6)电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：于治国，唐志伟，郑志强，
申请(专利权)人：北京市热力集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：