一种低谷电储热户型供暖系统的制作方法

本发明涉及一种蓄热供暖系统，尤其是一种低谷电储热户型供暖系统。

背景技术：

夜间采用低谷电加热带有储热材料的储热设备，将低谷电或可再生能源发电转化为热进行储存，在白天进行放热，供用户使用。现有双罐储热系统包含熔盐泵、熔盐电加热器等设备成本较高；单罐储热系统结构简单、成本低廉，但受到安装在罐内盐水换热器面积的影响，罐内熔盐温度与采暖用水热量不匹配，导致供水热功率不能恒定输出。无论是单罐储热系统，还是双罐储热系统对小户型进行供热均须有成本低廉，易操作，功率恒定，且可调节性明显。如何开发出一套低谷电储热户型供暖系统，是当前亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种低谷电储热户型供暖系统，利用夜间低谷电加热储热材料，白天放热，实现用户连续供暖。

本发明的技术解决方案是：

一种低谷电储热户型供暖系统，其中，包括：换热水箱1、储放热单元2、喷淋水装置3、蒸汽集箱4、第一温度计5、压力表6、弹簧式安全阀7、第一流量传感器8、第一电动调节阀9、汽水混合器10、第二流量传感器11、第二电动调节阀12、第一温度传感器13、散热器14、第二温度传感器15、变频给水泵16、第三温度传感器17、恒温水箱18、第一截止阀19、第二截止阀20、第三截止阀21、第四截止阀22和保温结构23；

所述换热水箱1分别安装所述储放热单元2和所述喷淋水装置3，所述换热水箱1顶部安装所述蒸汽集箱4，所述蒸汽集箱4出口与所述汽水混合器10汽侧入口相连接，所述汽水混合器10出口与所述恒温水箱18相连接，所述恒温水箱18与所述变频给水泵16入口相连接，所述变频给水泵16出口与所述散热器14入口连接，所述散热器14出口分为两路分别连接所述第一电动调节阀9和所述第二电动调节阀12，所述第一电动调节阀9连接所述第一流量传感器8，所述第一流量传感器8连接所述喷淋水装置3，所述第二电动调节阀12连接所述第二流量传感器11、所述第二流量传感器11连接所述汽水混合器10水侧入口；

所述换热水箱1底部分别设置补水管路和排水管路，分别用于储放热单元2低温供热和系统紧急情况下补、排水，所述补水管路安装所述第四截止阀22，用于系统启动和系统用水总量不足时的补水，所述排水管路安装所述第二截止阀20，所述第二截止阀20分别连接所述第一截止阀19和所述第三截止阀21，所述第一截止阀19连接所述恒温水箱18，所述第二截止阀20和所述第三截止阀21连接为系统停运和紧急状况时的排水，所述第二截止阀20和所述第一截止阀19连接为储放热单元2低温区间加热水进入所述恒温水箱18的供水；

所述保温结构23包覆在所述换热水箱1和蒸汽集箱4外表面。

如上所述一种低谷电储热户型供暖系统，其中，所述换热水箱1顶部还分别安装所述第一温度计5、所述压力表6和所述弹簧式安全阀7，所述第一温度计5监测所述蒸发换热水箱内的温度，所述压力表6监测所述蒸发换热水箱内的压力，所述弹簧式安全阀7与所述恒温水箱18相连接，所述弹簧式安全阀7在所述换热水箱内1压力超压时打开，蒸汽排放至所述恒温水箱18。

如上所述一种低谷电储热户型供暖系统，其中，所述汽水混合器10出口安装所述第一温度传感器13，控制所述汽水混合器10出口水温。

如上所述一种低谷电储热户型供暖系统，其中，所述散热器14出口管路安装所述第二温度传感器15，监测所述散热器14出口水温和二次调节所述第一电动调节阀9和第二电动调节阀12的开度匹配，及所述变频给水泵16的流量。

如上所述一种低谷电储热户型供暖系统，其中，所述恒温水箱18安装所述第三温度传感器17，监测所述恒温水箱18内水温和二次调节低温供热阶段所述第一电动调节阀9和第二电动调节阀12的开度匹配，所述恒温水箱18外壁安装保温装置。

如上所述一种低谷电储热户型供暖系统，其中，所述换热水箱1内安装所述储放热单元2为多层布置结构，每层由n个储放热单元组成，底层为液态水蒸发单元，中间层为喷淋水蒸发单元，顶层为蒸汽过热单元。

如上所述一种低谷电储热户型供暖系统，其中，所述喷淋水装置3布置在顶层和中间层之间，喷水方向朝向中间层。

如上所述一种低谷电储热户型供暖系统，其中，所述储放热单元2外壁为圆柱形电加热器201，所述电加热器201采用电阻属性金属加热材料，外管壁两端设有所述电源接线端口203，所述储放热单元2内盛装所述复合相变材料202。

如上所述一种低谷电储热户型供暖系统，其中，所述复合相变材料202熔点为100℃-500℃，加热使用温度范围为100℃-800℃。

本发明一种低谷电储热户型供暖系统技术优点在于，该系统集储热、放热装置与一体；利用夜间低价格的低谷电加热储存在储热放单元内的储热材料；储放热单元表面温度高于一定温度时，利用喷淋水装置喷水至储放热单元表面蒸发、过热，过热蒸汽与用户采暖回水在汽水混合器内混合，为用户提供持续的恒温热源；储放热单元表面温度低于一定温度时，利用喷淋水装置喷水至储放热单元表面加热，加热后的热水直接进入恒温水箱，为用户提供持续的恒温热源；本发明利用喷淋水装置对储热放单元表面喷水，得到不同温度的蒸汽和热水，通过回水调节方式，保证用户采暖温度恒定。

附图说明

图1为本发明所提供的一种低谷电储热户型供暖系统的系统流程图；

图2为本发明的储放热单元结构示意图。

图3为本发明的内置电加热器储放热单元结构示意图。

主要元件标号说明：

本发明：

1：换热水箱2：储放热单元3：喷淋水装置

4：蒸汽集箱5：第一温度计6：压力表

7：弹簧式安全阀8：第一流量传感器9：第一电动调节阀

10：汽水混合器11：第二流量传感器12：第二电动调节阀

13：第一温度传感器14：散热器15：第二温度传感器

16：变频给水泵17：第三温度传感器18：恒温水箱

19：第一截止阀20：第二截止阀21：第三截止阀

22：第四截止阀23：保温结构

201：电加热器202：复合相变材料203：电源接线端口

301：电加热器302：金属材料303：复合相变材料

304：金属肋片

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一，本发明的一种低谷电储热户型供暖系统的较佳的实施方式，如图1所示，安装于换热水箱1内的储放热单元2，电加热器201利用夜间低谷电加热储存在储放热单元2内的复合相变材料202，使之转换为热能并储存。

储放热单元2的温度高于200℃时，采暖回水一路由第一流量传感器8和第一电动调节阀9协同控制经喷淋水装置3进入换热水箱1内，并被储放热单元2加热成过热蒸汽，过热蒸汽经蒸汽集箱4进入汽水混合器10汽测，采暖回水另一路由第二流量传感器11和第二电动调节阀12协同控制进入汽水混合器10水侧，与蒸汽混合成65-85℃的热水进入恒温水箱18，热水在变频给水泵16的作用下进入散热器14，为用户提供恒定温度的热源，上述过程构成储放热单元2高温释热供暖过程。

储放热单元2的温度低于200℃时，采暖回水一路由第一流量传感器8和第一电动调节阀9协同控制经喷淋水装置3进入换热水箱1内，并被储放热单元2加热成高温水，高温水由第一截止阀19和第二截止阀20协同控制进入恒温水箱18，采暖回水另一路由第二流量传感器11和第二电动调节阀12协同控制经汽水混合器10进入恒温水箱18，与高温水混合成65-85℃的热水，热水在变频给水泵16的作用下进入散热器14，为用户提供恒定温度的热源，上述过程构成储放热单元2低温释热供暖过程。

换热水箱1和蒸汽集箱4超过安全压力时，弹簧式安全阀7打开，蒸汽直接排放至恒温水箱18中；换热水箱1内压力低于弹簧式安全阀7起座压力时，弹簧式安全阀7关闭，上述过程构成系统安全保护过程。

实施例二，本发明的一种低谷电储热户型供暖系统的较佳的实施方式，与实施例一类似，不同的是储放热单元2的电加热器301布置在储放热单元2中间，储放热单元2外表面为导热系数较高的金属材料302，金属材料302外壁并布置有强化传热的金属肋片304，电加热器301和金属材料302之间装有复合相变材料303，如图3所示。

以上所述为本发明结构示意、原理和技术优点。本行业的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。