一种电加热蓄能的供热装置的制作方法

本发明涉及一种电加热蓄能的供热装置，属于能源利用领域。

背景技术：

目前，常规的供暖系统的热源为燃烧锅炉，例如：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、太阳能热水器以及电热锅炉等。一般燃煤锅炉的运行费用较低，但燃煤锅炉房排放的废气、废料、废水等会对环境造成严重污染；燃油锅炉、燃气锅炉的废气对环境污染较少，但运行费用很高；太阳能是最清洁的能源，但目前光电、光热能转换效率较低，只能用在用热量小的热水器上及特殊环境中，大热容量的应用不是很理想；一般电热锅炉虽对环境无排放、无污染，但若昼夜都用电加热供暖等，电费支出也很高。

因此，利用政府制定的降低低谷电电费的政策，在夜间(21：00-7：00)将电能储存起来，供白天(7：00-21：00)使用，这样对用户可以大幅度降低电费支出，又可以把我国富余的低谷电利用起来，不增加国家电力投资，还可延迟发电机组寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种低谷电加热蓄能的供热装置，以达到节能环保且使用成本低，能源利用合理、使用管理方便。

本发明的技术方案是：

一种电加热蓄能的供热装置，该装置包括：蓄热砖及换热管排、换热管排两侧的“U”型钢制连接侧板、在蓄热砖之间填充颗粒状蓄热材料、蓄热砖与换热管排的横向平行连接方式，相邻的蓄热砖之间设置电加热元件。

所述的电加热蓄能的供热装置，蓄热供热装置通过蓄热砖重叠排成墙状，在每排蓄热砖中间夹有耐高温金属换热管排并填充耐高温颗粒状蓄热材料，在耐高温金属换热管排两侧的蓄热砖之间安装有“U”型钢制连接侧板，通过“U”型钢制连接侧板封闭蓄热砖之间的缝隙并连接固定蓄热砖。

所述的电加热蓄能的供热装置，换热管排由上下两根水平布置的上集合管、下集合管和在上下集合管中间的竖直排列的耐高温换热管组成，换热管排埋设于颗粒状蓄热材料中。

所述的电加热蓄能的供热装置，换热管排布置在两排蓄热砖的缝隙中，在所述缝隙中填充颗粒状蓄热材料，颗粒状蓄热材料中的热能通过热传导的方式传递给换热管中的被加热介质，加热介质由下集合管进入换热管，下集合管将被加热介质均匀分配给换热管束，由换热管束出来的被加热介质汇集于上集合管，由上集合管出口送往热用户。

所述的电加热蓄能的供热装置，蓄热砖和换热管排通过“U”型钢制连接侧板采用螺栓固定。

所述的电加热蓄能的供热装置，蓄热砖为扁方型，在蓄热砖的上下面中心对称位置设有上半圆形凹槽、下半圆形凹槽，蓄热砖重叠时砖缝中间形成一个贯通的圆孔，电加热元件安装在所述圆孔中，通电后的电加热元件加热蓄热砖，通过蓄热砖将热量传递给耐高温颗粒状蓄热材料。

所述的电加热蓄能的供热装置，“U”型钢制连接侧板的U型板横断面为“U”形，在U型板的相对侧板上分别钻有均布排列螺栓连接孔，“U”型钢制连接侧板之间采用螺栓穿过螺栓连接孔连接，在“U”型钢制连接侧板之间安装蓄热砖，螺栓连接孔位于相对的蓄热砖外侧，蓄热砖之间安装换热管排并填充颗粒状蓄热材料，“U”型钢制连接侧板安装在两排蓄热砖中间缝隙的两端。

所述的电加热蓄能的供热装置，两排蓄热砖之间安装的换热管排下部留有空间。

所述的电加热蓄能的供热装置，整个蓄热装置采用模块式组合形式。

本发明的设计思想是：

本发明蓄热供热装置由蓄热砖、换热管排、“U”型钢制连接侧板、在蓄热砖之间填充耐高温颗粒状蓄热材料等组成。蓄热砖与换热管排采用横向平行布置，通过“U”型钢制连接侧板连接。其中：蓄热砖和颗粒状蓄热材料的组合结构可以增加蓄热量并减小蓄热供热装置的体积，竖向安装的换热管排可以生产高温热水和蒸汽，并可以避免产生突然停电时产生的水击，在蓄热砖之间填充颗粒状蓄热材料可以提高换热管排的换热能力，从而减小耐高温金属管材的用量，“U”型钢制连接侧板连接很容易拆开连接螺栓，便于将蓄热砖之间的换热管排进行维修或更换，谷电蓄热供热装置采用的是模块式组合布置形式，可根据用户需求灵活增加或减少蓄热供热能力。

蓄热供热装置由数排布置的蓄热砖重叠排成墙状，在每排蓄热砖中间夹有耐高温金属换热管排并填充耐高温颗粒状蓄热材料，在耐高温金属换热管排两侧的蓄热砖之间安装有“U”型钢制连接侧板，封闭蓄热砖之间的缝隙并连接固定蓄热砖，防止其侧向塌落。耐高温金属换热管排由上下两根无缝钢管焊制的集合管及在上下集合管中间焊接连接的竖向换热管组成。蓄热砖和换热管排通过“U”型钢制连接侧板采用螺栓固定。

本发明的优点及有益效果是：

1、本发明装置的蓄热砖和颗粒状蓄热材料的组合结构可以增加蓄热量，减小蓄热供热装置的体积。

2、本发明装置的竖向安装的换热管排生产高温热水或蒸汽，并可以避免产生突然停电时产生的水击。

3、本发明装置的在蓄热砖之间填充颗粒状蓄热材料可以提高换热管排的换热能力，从而减小耐高温金属管材的用量。

4、本发明装置的“U”型钢制连接侧板很容易拆开连接螺栓，便于将蓄热砖之间的换热管排进行维修或更换。

5、本发明装置采用的是模块式组合布置形式，可根据用户需求灵活增加或减少蓄热供热能力。

6、本发明通过低谷电加热蓄能装置的合理运用，充分利用夜间谷电时段的低价电能，在满足人们冬季采暖需求的同时，实现了节能环保和降低供热费用的目的。

附图说明

图1为本发明蓄热供热装置组合示意图；图中，1换热管排；2蓄热砖；3颗粒状蓄热材料；4电加热元件；5钢制连接侧板；6设备基础。

图2为蓄热装置换热管排示意图；图中，11上集合管；12换热管；13下集合管。

图3为U型钢制连接侧板示意图；其中，(a)主视图；(b)俯视图；(c)侧视图。图中，51、U型板；52螺栓连接孔；53开口。

图4为蓄热砖结构示意图；其中，(a)主视图；(b)俯视图；(c)侧视图；图中，21砖体；22上半圆形凹槽；23下半圆形凹槽。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明谷电加热蓄能供热装置设于设备基础6上，该装置包括：耐高温高密度绝缘材料蓄热砖2(以下简称“蓄热砖”)及耐高温金属换热管排1(以下简称“换热管排”)、换热管排1两侧的“U”型钢制连接侧板5、在蓄热砖2之间填充耐高温颗粒状蓄热材料3、蓄热砖2与换热管排1的横向平行连接方式，相邻的蓄热砖2之间设置电加热元件4，具体结构如下：

蓄热供热装置由数排布置的蓄热砖2重叠排成墙状，在每排蓄热砖2中间夹有耐高温金属换热管排1并填充耐高温颗粒状蓄热材料3，在耐高温金属换热管排1两侧的蓄热砖2之间安装有“U”型钢制连接侧板5，通过“U”型钢制连接侧板5封闭蓄热砖2之间的缝隙并连接固定蓄热砖2，防止其侧向塌落。耐高温金属换热管排1由上下两根无缝钢管焊制的集合管(上集合管11、下集合管13)及在上下集合管中间焊接连接的竖向换热管12组成，蓄热砖2和换热管排1通过“U”型钢制连接侧板5采用螺栓固定。

如图1、图2、图4所示，耐高温高密度绝缘材料蓄热砖2，具体结构如下：

蓄热砖2为扁方型，包括砖体21、上半圆形凹槽22、下半圆形凹槽23，在砖体21的上下面中心对称位置设有半圆形凹槽(上半圆形凹槽22、下半圆形凹槽23)，蓄热砖2重叠时砖缝中间形成一个贯通的圆孔，电加热元件4安装在所述圆孔中，通电后的电加热元件4可以加热蓄热砖2，通过蓄热砖2将热量传递给耐高温颗粒状蓄热材料3。换热管排1埋设于颗粒状蓄热材料3中，被加热介质通过蓄热供热装置底部的下集合管13进入换热管12，获取所需的热能后，由蓄热供热装置上部的上集合管11汇集送至热用户。

如图1、图2所示，耐高温金属换热管排1由上下两根水平布置的集合管(上集合管11、下集合管13)和在上下集合管中间的若干根竖直排列的耐高温换热管12组成，采用焊接连接组合成换热管排1。换热管排1布置在两排蓄热砖2的缝隙中，在所述缝隙中填充颗粒状蓄热材料3，颗粒状蓄热材料3中的热能通过热传导的方式传递给换热管12中的被加热介质，加热介质由下集合管13进入换热管12，下集合管13将被加热介质均匀分配给换热管束，由换热管束出来的被加热介质汇集于上集合管11，由上集合管11出口送往热用户。

如图1、图3所示，“U”型钢制连接侧板5的U型板51横断面为“U”形，在U型板51的相对侧板上分别钻有均布排列两排螺栓连接孔52，“U”型钢制连接侧板5之间采用螺栓穿过螺栓连接孔52连接，在“U”型钢制连接侧板5之间安装蓄热砖2，螺栓连接孔52位于相对的蓄热砖2外侧，U型板51的底板上设置开口53(图中开口53的作用是配合上下集合管的外径密封和定位)，蓄热砖2之间安装换热管排1并填充颗粒状蓄热材料3，“U”型钢制连接侧板5安装在两排蓄热砖2中间缝隙的两端，防止颗粒状蓄热材料3漏出蓄热供热装置。

另外，两排蓄热砖2之间安装的换热管排1下部留有一定的空间，可以准确判断换热管排1出现的漏点位置。整个蓄热装置采用模块式组合形式，可以根据用户需求增加或减少蓄热供热装置加热功率，增加或减少蓄热供热装置的蓄热能力。蓄热供热装置各部件间均可采用螺栓连接固定，可以灵活的组装和拆卸，可以极大地降低安装和维护的工作量，减少现场施工或维护检修的时间。