一种移动式热管取热谷电固体蓄热供暖装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种谷电固体蓄热供暖装置，它将夜晚谷电转化为热能储存在固体蓄 热堆内，再通过取热和换热措施，实现全天供暖。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着大气污染问题愈发严重，我国开始全面控制燃煤指标，降低煤炭的能 源消耗比例。环保部下发的《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》明 确提出，到2017年底，北京市、天津市、河北省和山东省压减煤炭消费总量8300万吨。在这 个背景下，北方各大城市开始大力实施燃煤供暖锅炉改燃气工程。然而，我国是一个严重 缺"气"国家。据发改委统计，2013年全国天然气缺口达到220亿立方，预计2015年将达到 270~300亿立方。因此，发展其它清洁供暖方式对于缓解天然气供应缺口意义重大。谷 电蓄热供暖是替代燃煤供暖、补充燃气供暖的有效的方案。它采用电蓄热技术，将夜晚谷电 23:00-次日7:00转化为热能储存在蓄热体内，通过一系列取热和换热措施，为全天供暖 提供热源。大力发展谷电蓄热供暖，对于电网的经济运行削峰填谷和冬季清洁供暖具有非 常重要的意义。
[0003] 谷电蓄热供暖主要有水蓄热供暖和固体蓄热供暖两种。水蓄热供暖由于蓄热水箱 占地面积大，单位体积蓄热量小，很难用于大规模集中供暖。固体蓄热供暖采用高密度、耐 高温的固体材料作为蓄热体，占地面积小，单位体积蓄热堆的蓄热量大，可以用于大规模集 中供暖，替代现有的燃煤锅炉。
[0004] 传统的谷电固体蓄热供暖设备采用空气作为取热介质，通过空气与固体蓄热堆之 间的辐射对流传热来实现热量的传递。这种取热模式热效率低空气的比热容和热流密度 低，运行能耗高需要大功率的风机提供动力，蓄热堆孔隙率高、有效体积小需留出空气流动 的通道，从而加大了固体蓄热堆的体积。此外，传统的谷电固体蓄热炉在晚间运行时，需要 蓄热堆同时供暖和蓄热，降低了系统的综合热效率。因此，研发新的高效固体蓄热供暖设备 对谷电固体蓄热供暖的发展和推广意义重大
【发明内容】
[0005] 针对目前存在下述问题：（1)低效的空气一固体蓄热堆取热模式；（2)固体蓄热堆 孔隙率高、有效体积小；（3)运行能耗高需要大功率的风机提供动力；(4)晚间供暖和蓄热 同时进行，综合热效率低。本发明提供一种高效谷电固体蓄热供暖装置，解决传统固体蓄热 供暖领域中存在的技术问题。
[0006] 本发明采用的技术方案如下：
[0007] 一种移动式热管取热谷电固体蓄热供暖装置：包括固体蓄热堆2、水加热筒8和换 热器14 ;其特征是固体蓄热堆上设置有电加热管1和热管槽3 ;热管槽3内为热管4连接通 道；热管4的一端在热管槽3内滑动连接；热管4的另一端设置在水加热筒8内；固体蓄热 堆下端设置有运动轮7,运动轮7连接运动连杆6,运动连杆6连接到变频电动机5 ;水加热 筒8上设置有电加热管9 ;水加热筒8进水管10和出水管11与板式换热器14连接；在进 水管10上设置有变频水泵13
[0008] 所述的水加热筒8对称设置连接固体蓄热堆2上的电加热管1和热管槽3间隔排 列，且热管槽3的曹的长度大于热管4的水平段长度。
[0009] 所述的水加热筒8对称设置连接两个固体蓄热堆2。
[0010] 所述的进水管10和出水管11之间连接有旁通管17 ;旁通管17上设置气候补偿 器12。
[0011] 所述板式换热器14的另一侧连接供水管15和回水管16。
[0012] 所述变频电动机5、变频水泵13、气候补偿器12均通过控制线路连接到控制器19。
[0013] 所述固体蓄热堆2、水加热筒8外设置有保温壳体18。
[0014] 所述热管4在水加热筒8外的部分为水平段，在水加热筒8内的部分为向上倾斜 段，倾斜的角度为5~90度，其中优选15度。
[0015] 利用本发明的装置晚间谷电段操作方法；驱动变频电动机5,通过运动连杆6联动 运动轮7,使蓄热堆2水平移动直至热管4完全离开热管槽3 ;将电加热管1通电，蓄热堆2 开始蓄热；将电加热管9通电，同时开启变频水泵13,水加热筒8利用电加热管9加热循环 水20 ;循环水20通过出水管11和进水管10连接到板式换热器14。板式换热器14将循环 水20中的热量通过供水管15和回水管16传递到供暖末端。气候补偿器12探测室外气温 和末端供暖负荷变化信号，将信号传输到控制器19,控制器19经过数据分析，实时调整变 频水泵13的流量和旁通管17中的旁通流量，在保证供暖品质的前提下，降低运行能耗，实 现节能运行。
[0016] 利用本发明的装置白天非谷电段操作方法；驱动变频电动机5,通过运动连杆6联 动运动轮7,使蓄热堆2水平移动直至热管4完全进入热管槽3 ;将电加热管1断电，蓄热堆 2开始放热；将电加热管9断电，保持变频水泵13开启，水加热筒8利用热管4从蓄热堆2 取热，并加热循环水20 ;循环水20通过出水管11和进水管10连接到板式换热器14。板式 换热器14将循环水20中的热量通过供水管15和回水管16传递到供暖末端。气候补偿器 12探测室外气温和末端供暖负荷变化信号，将信号传输到控制器19,控制器19经过数据分 析，实时调整蓄热堆2的水平位移量、变频水泵13的流量和旁通管17中的旁通流量，在保 证供暖品质的前提下，降低运行能耗，实现节能运行。
[0017] 其中，调整蓄热堆2的水平位移量是为了改变热管4在热管槽3内的插入深度，进 而调整热管4从蓄热堆2获得的取热量。
[0018] 本发明的优点是：
[0019] (1)采用热管从固体蓄热堆取热，利用高温蓄热堆与热管之间的辐射换热，将蓄热 堆的热量传递到热管，再通过热管将热量输送到水加热筒内，获得供暖用热水。相对于传统 的空气与蓄热堆之间的取热方式，这种取热方式不需要使用大