低谷电蓄热采暖设备的制作方法

本实用新型涉及供暖领域，具体为一种低谷电蓄热采暖设备。

背景技术：

目前，普遍采用的电能供暖设备，基本上都是通电以后直接发热送给用户。在日间用电高峰期，如果大家都在用电，会造成电力系统瘫痪，而到了夜间，又有大量的电能被白白浪费。当使用低谷电蓄热采暖设备以后，可以只利用夜间的电能，蓄热后满足一整天的供暖需求，节省用户运行费用，节约能源。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种低谷电蓄热采暖设备，以电能为能源的供暖装置，尤其是其电加热部分只利用夜间时段的低谷电发热，并把热能储存起来，节约能源，节省用户运行费用。

本实用新型的技术方案是：

一种低谷电蓄热采暖设备，该设备包括：纤维保温材料层、负压高温风道、蓄热砖、电热棒、低温风道、换热器、风机，具体结构如下：

蓄热砖的外围设置纤维保温材料层，电热棒的一端插装于蓄热砖中，电热棒的另一端伸出纤维保温材料层；负压高温风道的一端和低温风道的一端分别穿设于蓄热砖的两侧，负压高温风道的另一端连接换热器的输入端，低温风道的另一端经风机连接换热器的输出端。

所述的低谷电蓄热采暖设备，换热器中设置循环管道，循环管道的一端连接进水口，供暖低温回水从进水口进入循环管道，循环管道的另一端连接出水口，供暖高温热水从出水口输出；或者，循环管道的一端连接进气口，供暖低温空气从进气口进入循环管道，循环管道的另一端连接出气口，供暖高温空气从出气口输出。

所述的低谷电蓄热采暖设备，风机采用变频风机。

所述的低谷电蓄热采暖设备，块状蓄热砖的顶部设置沟槽，沟槽为单沟槽结 构或平行的双沟槽结构，上下摆放的蓄热砖之间有缝隙，该缝隙为空气流通的通道和电热棒插入位置。

所述的低谷电蓄热采暖设备，循环管道为往复式结构，循环管道外围设置翅片。

本实用新型的优点及有益效果是：

1、本实用新型可以在夜间电网低谷时段利用浪费的电能转化热能，并存储起来，降低用户运行费用，节约能源。

2、本实用新型采用耐火材料及保温材料作蓄热体，可以在夜间存储大量的热能，通过变频风机把热量从蓄热体带给换热器。储热体储热温度高、密度大、比热容高，储能密度大，可达到同体积水的储能密度的10～15倍。相比热水储能可以大大节约用户空间，适用范围广。

3、本实用新型的换热器可以加热水，用热水来供暖，亦可以加热空气，热空气送给空调系统用来供暖。

4、本实用新型耐火材料优异的性能(高密度、高比热、高耐火度)可以在夜间存储大量的热能，储热能力是同体积水蓄热能力的10～15倍，纳米保温材料优异的保温性能使系统散热损失最小化，低于5％。从而，通过变频风机循环送风，把热量从蓄热体带给换热器。

5、本实用新型的蓄热砖做成异型，带类似翅片的凸起，增加与空气的换热面积，提高砖与空气传热能力。使用带翅片的高效换热器，换热器上大量的翅片具有巨大的比表面积，能提供足够大的传热能力。当用户需要时，蓄热体内存储的热量可以迅速释放出来。换热器内工质换热管有比较长的长度，使得换热工质(水或空气)经过较长的行程后，具有较高的出口温度(水温80～85℃，空气50～60℃)，满足用户供暖需求。

6、本实用新型使用变频风机，可根据用户的供暖需求调整送往换热器的高温空气的量，从而实现供暖符合可调节。

附图说明

图1是低谷电蓄热采暖设备结构原理图。

图2是蓄热砖外形示意图；其中，(a)主视图；(b)俯视图；(c)侧视图。

图3是图2中蓄热砖摆放结构示意图。

图4是蓄热砖其他可行的外形示意图。其中，(a)主视图；(b)俯视图；(c) 侧视图。

图5是图4中蓄热砖摆放结构示意图。

图6是电热棒蓄热砖摆放关系示意图。

图7是换热器结构示意图。

图中，1纤维保温材料层；2负压高温风道；3蓄热砖；4电热棒；5低温风道；6换热器；7变频风机；8沟槽；9循环管道；10翅片。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型低谷电蓄热采暖设备，主要包括：纤维保温材料层1、负压高温风道2、蓄热砖3、电热棒4、低温风道5、换热器6、变频风机7等，具体结构如下：

蓄热砖3的外围设置纤维保温材料层1，电热棒4的一端插装于蓄热砖3中，电热棒4的另一端伸出纤维保温材料层1；负压高温风道2的一端和低温风道5的一端分别穿设于蓄热砖3的两侧，负压高温风道2的另一端连接换热器6的输入端，低温风道5的另一端经变频风机7连接换热器6的输出端。换热器6中设置循环管道9，循环管道9的一端连接进水口，供暖低温回水从进水口进入循环管道9，循环管道9的另一端连接出水口，供暖高温热水从出水口输出。或者，循环管道9的一端连接进气口，供暖低温空气从进气口进入循环管道9，循环管道9的另一端连接出气口，供暖高温空气从出气口输出。

本实用新型的工作过程如下：

工作时，需要先在夜间蓄热，即在夜间使用电热棒4通电发热，加热蓄热砖3至600～800℃。当用户需要用热时，变频风机7启动，把密闭的蓄热砖3腔体里的空气抽出，经负压高温风道2进入换热器6，空气在蓄热砖3之间流过，使空气被加热至比蓄热砖3温度低100～200℃。进入换热器6的空气把换热器6中的水加热，同时也被换热器6中的水冷却至较低温度(80℃左右)，降温后的空气被变频风机7送入低温风道5，再进入蓄热砖3，如此循环。在工作状态，高温空气是负压运行的，不会发生泄漏。

如图2-图3所示，块状蓄热砖3的一个方向做成异型(顶部设置沟槽8，沟槽8为单沟槽结构)，保证了蓄热砖3摆放到一起以后，上下蓄热砖3之间有缝隙，可以让空气流通，并且蓄热砖3之间的缝隙可以插入电热棒4。并且，做成异型的蓄热砖3与空气的接触面积也大了，增加蓄热砖3与空气的传热能力。

如图4-图5所示，块状蓄热砖3的一个方向做成异型(顶部设置沟槽8，沟槽8为平行的双沟槽结构)，保证了蓄热砖3摆放到一起以后，上下蓄热砖3之间有缝隙，可以让空气流通，并且蓄热砖3之间的缝隙可以插入电热棒4，电热棒4摆放在蓄热砖3的沟槽8内(图6)。并且，做成异型的蓄热砖3与空气的接触面积也大了，增加蓄热砖3与空气的传热能力。

如图7所示，循环管道9外围设置翅片10，翅片10的表面积非常大，保证了足够的传热能力。循环管道9(水管或空气管)为往复式结构，使循环管道9的行程长，保证了出水或空气的温度足够高，以满足用户的用热需求。

本实用新型利用电网夜间浪费掉的低谷电电能，转换为热能储存起来，当用户需要供暖用热时再把热量释放出去，主要包含电发热部分、储能部分和热量释放部分，其特点是：a.夜间利用电网低谷电电能加热储热体，其余时段大功率的电加热器不工作；b.利用新材料作为储热体，此处热体储能密度高，体积小，适用范围广；c.设备无排放、无污染，并且利用了本来浪费掉的夜间低谷电电能，节约了电能资源；d.低谷电电能费用低廉，为用户节约运行成本。

实施例结果表明，本实用新型中：a.储热体与电发热设体安装在一个保温良好的腔体内，在夜间低谷电时段，电热体发热，加热储热体，使之温度达到600℃以上，储热体把能量以显热的形式存储起来；b.当用户需要热能供暖时，热量释放单元内的风机开动，吸引储热体空隙内空气使之经过换热循环管道，加热循环管道内的水或者空气，经过循环管道降温后的内部空气经风机再吹入储热体空隙内部；c.热风负压运行，降温后的冷风正压运行，不会造成泄漏烫人事故。