一种电采暖/蓄热复合运行的供暖系统

1.本实用新型属于节能采暖技术领域，涉及一种电采暖/蓄热复合运行的供暖系统。


背景技术：

2.为了减轻大气环境中的雾霾污染情况以电代煤的电子火炉供热采暖方式逐渐成为居民取暖的主要方式，从而代替了原始燃煤火炉采暖。但是普通的电子火炉在使用当中存在明显的弊端：1.当停电或电路故障时，电子火炉会停止发热，冬季采暖的持续性得不到保障；2.电火炉采暖装置通常依赖大功率发热装置，耗电量较大；3.考虑到使用安全性，人们往往会在夜间入睡状态时停止电子火炉的工作使用。
3.因此，针对目前使用频率颇高的电子火炉供热方式，虽然成功代替了原始燃煤火炉的采暖方式，降低了雾霾污染，但是同样具有耗能高、供暖效率低和安全性低等的使用问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电采暖/蓄热复合运行的供暖系统。该供暖系统解决了电子火炉持续发热、高电耗且使用安全性等问题，通过该供暖系统的整体使用，提高了采暖供暖使用效率。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
6.本实用新型公开了一种电采暖/蓄热复合运行的供暖系统，包括制热系统、蓄热罐和散热系统；
7.制热系统包括压缩机和冷凝器，压缩机进口通过管道接入外部水源，压缩机出口接入冷凝器进口，冷凝器出口通过第五供水管接入散热系统；
8.蓄热罐为相变蓄热罐，蓄热罐进口通过第四供水管接入第五供水管的冷凝器出口一侧，蓄热罐出口通过第三供水管接入第五供水管的散热器一侧。
9.优选地，相变蓄热罐为石蜡包裹结构。
10.优选地，外部水源为水箱，水箱上设有注水管。
11.优选地，散热系统通过回水管接回至外部水源。
12.优选地，散热系统为室内暖气片。
13.优选地，第三供水管上设有第三阀门，第四供水管上设有第一阀门，第五供水管上设有第二阀门。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型公开了一种电采暖/蓄热复合运行的供暖系统，在该供暖系统中以压缩机和冷凝器形成制热系统，通过将蓄热罐进口接入制热系统的冷凝器之后的管路上，能够实现蓄热罐从冷凝器获得热量，进而实现蓄热罐的蓄热状态；通过再将蓄热罐出口接入散热系统，进而实现蓄热罐的供热状态；以此本实用新型所述装置实现蓄热罐供暖模式和电采暖模式的复合运行。因此，本实用新型公开的电采暖/蓄热复合运行的供暖系统设计了
合理的管路连接方式，将蓄热罐与普通电采暖装置复合并联，利用蓄热罐减少采暖能耗，同时避免只能在供电状态下才能取暖(电采暖)的使用局限性，增加了使用安全性并提高了供暖效率，是一种能够满足不同供暖需求阶段的复合运行的节能采暖系统，通过采用pcm材质的相变蓄热罐连接到普通煤改电采暖设备，外形整体美观、简洁。其中，相变蓄热技术具有储能密度高、蓄放热过程温度恒定、相变温度选择范围广等优点。
16.进一步地，上述相变蓄热罐的外围用相变材料石蜡包裹，这是因为石蜡作为一种潜热储能材料，具有相变潜热大、固
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液相变过程容积变化小、热稳定性好、无过冷现象、价格较低廉等优点。此外，石蜡相对高熔点相变材料能快速达到熔点，充分利用潜热实现温控，热响应时间相对较短。因此，选择石蜡包裹结构的相变蓄热罐，能够在保证相变储能、供热使用效果的同时，降低制备成本。
17.进一步地，通过在将散热系统接回外部水源，实现了供暖系统的闭合，节约了水资源的利用，提高了供暖效率。
18.进一步地，通过在制热系统和散热系统的连接管路上、也就是冷凝器和散热系统之间的连接管路上设置阀门，同时在蓄热罐和冷凝器的连接管路上、以及蓄热罐和散热系统的连接管路上均分别设置阀门，能够实现蓄热罐供暖模式和电采暖模式的适时切换运行，提高供暖效率。
19.综上所述，本实用新型具有环保、节能等特点，通过其使用能够减少冬季燃煤污染，改善空气质量，减少电量消耗，增大能源利用率，有很好的推广和实用价值。
附图说明
20.图1为本实用新型的电采暖/蓄热复合运行的供暖系统的结构图；
21.图2为本实用新型的供暖流向示意图；
22.图3为本实用新型的蓄热罐结构图。
23.其中：1
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蓄热罐；2
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压力表；3
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温度计；4
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蓄热罐接口；5
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蓄热罐阀门；6
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注水管；7
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第一供水管；8
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水箱；9
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冷凝器；10
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回水管；11
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压缩机；12
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第二供水管；13
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室内暖气片；14
‑
第三供水管；15
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第四供水管；16
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第五供水管；17
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第一阀门；18
‑
第二阀门；19
‑
第三阀门。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备
不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
26.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
27.本实用新型公开了一种电采暖/蓄热复合运行的供暖系统，参见图1可知，该相变蓄热复合运行的供暖系统具体包括：冷凝器9和压缩机11构成的制热系统，蓄热罐1，以及室内暖气片13构成的散热器；压缩机11进口通过管道接入水箱8，水箱8上设有注水管6；压缩机11出口通过第二供水管12接入冷凝器9进口，冷凝器9出口通过第五供水管16接入散热系统；室内暖气片13通过回水管10接回至水箱8；
28.蓄热罐1为相变蓄热罐，蓄热罐1进口通过第四供水管15接入第五供水管16的冷凝器9出口一侧，蓄热罐1出口通过第三供水管14接入第五供水管16的散热器一侧。
29.其中，第五供水管16上设有第二阀门18，第四供水管15上设有第一阀门17，第三供水管14上设有第三阀门19。
30.具体地，在本实施例中，蓄热罐1采用了pcm材质的相变蓄热罐连接到普通煤改电采暖设备种，所述相变蓄热罐外围用相变材料石蜡包裹，石蜡作为一种潜热储能材料，具有相变潜热大，固一液相变过程容积变化小，热稳定性好，无过冷现象，价格较低廉等优点，同时，石蜡相对高熔点相变材料能快速达到熔点，充分利用潜热实现温控，热响应时间相对较短。因此，石蜡作为一种成本低的相变储能材料，进而应用于房屋的相变蓄热复合运行的供暖系统，具有良好开发前景。市场现有多种类型蓄热罐以及多种类型的相变材料，但是出于考虑到相变石蜡蓄热这一模式具有更好的节能环保效果，因此选择相变蓄热罐为石蜡包裹结构。
31.结合图1和图2，可以看出本实用新型所述的相变蓄热复合运行的供暖系统的工作供暖流向情况，其工作原理包括如下：
32.模式1：电采暖供热模式(打开第二阀门18，关闭第一阀门17、第三阀门19)
33.模式2：蓄热罐蓄热模式(打开第一阀门17，关闭第二阀门18、第三阀门19)
34.模式3：蓄热罐供热模式(打开第三阀门19，关闭第一阀门17、第二阀门18)
35.用电低峰且需要电采暖时运行模式1；利用电采暖对蓄热罐1进行蓄热时运行模式2；利用蓄热罐1内储存的热能供热时运行模式3。
36.具体地，对于采暖地区或环境，需要同时考虑采暖装置的耐用性及耐火性，故蓄热罐1选用pcm材质。
37.具体地，参见图3可知，蓄热罐外形为半径为0.7m高为2m的圆柱形，为了增加使用安全性，在蓄热罐1的蓄热罐接口4处还设有压力表2、温度计3和蓄热罐阀门5。
38.本实用新型利用合适的管路连接装置将蓄热罐与普通电采暖装置连接，组成此电采暖/蓄热复合运行的采暖系统。
39.由于能源需求日益增长和能源利用率不高的现状使得能源供给日趋紧张，利用蓄热技术来解决能源在时间和空间上的需求，是提高能源利用效率和保护环境的重要技术。通过把蓄热装置与普通电采暖系统结合起来，的一种节能复合采暖系统。利用相变蓄热减少采暖用电能耗且避免停电或者关闭电源后无法制热供暖的使用状况。同时，还能够在晚上用电低谷时期运行蓄热罐1蓄热模式将热量储存在蓄热罐1，贴合用电优惠政策，降低供暖成本投入。
40.具体地，本实用新型所用的相变蓄热技术是一种利用材料的物相转变实现热能储存/释放的能量储存方式。与传统的显热蓄热相比，相变蓄热技术具有储能密度高、蓄放热过程温度恒定、相变温度选择范围广等众多优点。同时，蓄热罐1外围截面用石蜡包裹，石蜡在蓄热过程中由固态到液态液化吸热过程，石蜡的液化吸热过程由于里面分子一直做无规则运动一直吸热从而把热量储存起来。当遇到电路突发状况，即可开启蓄热罐供热模式，石蜡由液态到固态石蜡的凝固过程不断放热将储存的热量释放用来维持正常采暖。这种电采暖/蓄热复合运行的供暖系统既可以保障电源故障时用户的正常采暖工作，同时又可以提高供暖效率、结合多能源利用而降低能耗。
41.综上所述，本实用新型为一种电采暖/蓄热复合运行的供暖系统，具有环保、节能等特点，减少燃煤污染，改善空气质量，增大能源利用率，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益和社会效益。
42.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。