专利名称：高压电蓄热供暖装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环保供暖技术领域，具体的说是一种夜晚低谷电期间直接利用高 压电网供电的高压电蓄热供暖装置。
背景技术：
目前，我国北方地区冬季供暖主要以燃煤锅炉为主，但是燃煤造成的污染环境始终是无法解决的难题，虽然地源热泵、中央空调等供暖方式可以解决环保问题，但是较高的 采暖成本和昂贵的后期维修保养费用限制了这些方式的普及和发展。近期以来，国内外陆 续提出了利用夜间电网低谷电进行储热的供暖方式，即较好地解决环保问题又降低了采暖 成本，受到了市场的欢迎。但是，这种电储能方式需要低压电源变压器供电，如果供暖面积 超过1万平方米，目前低谷电储能的电源变压器容量是无法满足实际的要求。综上所述，市 场急需一种能取代燃煤锅炉，节能环保且能满足大面积供暖的装置。
发明内容本实用新型的目的是提供一种在夜晚低谷电期间由高压电网直接供电蓄热，通过 高温热交换器陆续释放热能，以满足全天供暖需要的高压电蓄热供暖装置。本实用新型的目的是这样实现的它包括有具有耐高温的保温箱体，高压电源，控 制高压电源开关的高压电源控制器，高压电发热体，高温蓄热体，热交换器，其特征在于在 保温箱体内设置由耐高温保温材料制成的高温蓄热体单元，在高温蓄热体单元内均勻分布 有与高压电网电源相连接的高压电发热体；与高温蓄热体单元对应位置上还设置有一高温 供暖热交换器，高温蓄热体单元与高温供暖热交换器之间设有一封闭的高温热空气循环通 道，在高温热空气循环通道内还设置有一驱动高温热空气循环的变频风机。本实用新型所述的高压电发热体是不经过电源变压器，采用由1千伏或1千伏以 上高压电网直接供电方式将高压电能转换为热能的装置。所述的高压电发热体是指如电发热丝、电发热片，电发热管的电导体发热材料。本实用新型所述的高温蓄热体是指能耐摄氏1800度高温的高密度高热容蓄热材 料；该高密度高热容蓄热材料为保温热容材料、耐火热容材料、绝缘热容材料。本实用新型所述的高温热交换器是指将高温蓄热体储存的高温热能转换为热水 输出的换热装置。本实用新型所述的高温热空气循环方式是高温蓄热体与高温热交换器之间通过 空气闭环通道进行热交换。本实用新型所述的变频风机驱动空气闭环通道内的热空气循环流动，根据供暖需 要，调节变频风机的转数，改变热空气流速可以调节输出的热水温度。本实用新型所述的高压电源控制器包括控制高压电源开关启动的时间控制器及 控制高温蓄热体温度范围的温度控制器。本实用新型的工作原理在于在预先设置夜晚低谷电时间段，自动控制系统接通高压开关，高压电网为高压电发热体供电，高压电发热体和高温蓄热体固定为一体，高压电 发热体将电能转换为热能同时被高温蓄热体不断吸收，当高温蓄热体的蓄热温度达到摄氏 500度时，自动控制系统切断高压开关，高压电网停止供电，高压电发热体停止工作，高温蓄 热体与高温热交换器之间有一闭环高温热空气通道，变频风机驱动高温热空气在空气闭环 通道内循环流动，高温热交换器将高温蓄热体储存的高温热能转换为热水输出，改变高温 热空气流速可以调节输出的热水温度，本装置全部安装在耐高温保温箱体内。本实用新型由于采用变频风机驱动空气闭环通道内的热空气循环流动方式来实 现高温蓄热体与高温热交换器之间的热传递，并通过高温热交换器给供暖系统内的循环水 加热供暖，因此从根本上解决了直接引入高压电网供热取暖所带来的诸多技术问题。引入 夜晚低谷电期间的高压电网直接供电蓄热，既缓解了高压电网的峰谷电矛盾，也实现了取 代燃煤锅炉且能满足大面积供暖的问题。本实用新型还具有结构简单合理，环保没有污染， 占地面积小，供暖成本低，使用寿命长，应用范围宽等优点。
图1是本实用新型的结构示意简图；图2是本实用新型的工作原理图；附图主要部分的符号说明1、电源控制系统 2、高压电源开关 3、高压电发热体 4、高温蓄热体5、高温传 感器6、高温热交换器7、变频风机8、闭环高温热空气通道9、高压电网10、具有耐高 温的保温箱体11、回水供暖管路下面将通过实例对本实用新型作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本实用新 型其中的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护 范围以权利要求书为准。
具体实施方式
由图1所示，图中的10为具有耐高温的保温箱体，该保温材料耐高温要达到 1000°C，材料选用如岩棉材料、酚醛树脂发泡材料；在该保温箱体10内依上而下并列设置 有三个由耐高温保温耐火砖材料制成的高温蓄热体4单元，在高温蓄热体单元内均勻分布 有通过控制高压电源开关2的高压电源控制系统1与高压电网9电源相连接的高压电发热 体3(电发热丝、电发热片或电发热管)；在箱体10内与高温蓄热体4单元对应位置上还设 置有一高温供暖热交换器6，高温蓄热体4单元与高温供暖热交换器6之间设有一封闭的高 温热空气循环通道8，以便将高温蓄热体4单元的热能随高温热空气循环通道8带入高温热 交换器6内，在高温热空气循环通道内还设置有一驱动并调节高温热空气循环的变频风机 7。另外，图中的11为供暖系统中的出水回水供暖管路。高压电源控制系统包括控制高压电源开关启动的时间控制器，及控制设置在高温 蓄热体单元内的高温传感器5，以便在夜晚低谷电期间保证高温蓄热体的温度控制在所设 定的安全范围内。上述结构以具体应用于某新建住宅小区为例，该住宅小区建筑面积10万平方米，供暖温度不低于18°C，采暖期151天，一次电网1万伏，有高压开闭站一座。为保证住宅小区供暖温度，依据国家节能住宅每平方米45W规范设定高压电蓄热供暖装置总功率16000kw，热效率95%，供电电压1万伏，蓄热1376万大卡，电网低谷电期间23时至零晨5 时。 供暖工作过程由图2工作原理图所示夜间23时控制系统1接通高压电源开关2， 高压电网9为高压电发热体3供电，高压电发热体3和高温蓄热体4固定为一体，高压电发 热体3将电能转换为热能被高温蓄热体4不断吸收，当高温蓄热体4的高温传感器5测量 蓄热温度达到摄氏500度时，自动控制系统1切断高压开关2，高压电网停止供电，高压电发 热体3停止工作，高温蓄热体4与高温热交换器6之间有一闭环高温热空气通道8，变频风 机7驱动高温热空气在空气闭环通道8内循环流动，高温蓄热体4热能通过闭环通道8的 循环风将热能输送至高温热交换器6内，完成了高温热交换器6与高温蓄热体4之间的热 交换，高温热交换器6将高温蓄热体4储存的高温热能转换为热水通过出水回水供暖管路 11输出，为供暖系统服务，调节变频风机7改变高温热空气流速可以调节出水回水供暖管 路11中的热水输出温度，变更输出的热能功率。当高温蓄热体4的高温传感器5测量蓄热 温度低于摄氏400度时，自动控制系统1接通高压开关2，高压电发热体3继续加温至摄氏 500度时停止，凌晨5时电网低谷电期间结束，自动控制系统1切断高压开关2，高压电网停 止供电，高温蓄热体4储存的热能可以保证连续18小时输出热水。151天采暖期结束，每平 方米采暖费18元，实现了既节能又环保的目的。
权利要求一种高压电蓄热供暖装置，它包括有具有耐高温的保温箱体，高压电源，控制高压电源开关的高压电源控制器，高压电发热体，高温蓄热体，热交换器，其特征在于在保温箱体内设置由耐高温保温材料制成的高温蓄热体单元，在高温蓄热体单元内均匀分布有与高压电网电源相连接的高压电发热体；与高温蓄热体单元对应位置上还设置有一高温供暖热交换器，高温蓄热体单元与高温供暖热交换器之间设有一封闭的高温热空气循环通道，在高温热空气循环通道内还设置有一驱动高温热空气循环的变频风机。
2.根据权利要求1所述的高压电蓄热供暖装置，其特征是在高温蓄热体单元还设置 有高温传感器。
3.根据权利要求1所述的高压电蓄热供暖装置，其特征是高压电源控制器包括控制 高压电源开关启动的时间控制器，及高温蓄热体温度范围的温度控制器。
4.根据权利要求1所述的高压电蓄热供暖装置，其特征是所述的高压电发热体是不 经过电源变压器，采用由1千伏或1千伏以上高压电网直接供电方式将高压电能转换为热 能。
5.根据权利要求1所述的高压电蓄热供暖装置，其特征是高温蓄热体是指能耐摄氏 1800度高温的高密度高热容蓄热材料。
6.根据权利要求5所述的高压电蓄热供暖装置，其特征是高密度高热容蓄热材料为 保温热容材料、耐火热容材料、绝缘热容材料。
7.根据权利要求1所述的高压电蓄热供暖装置，其特征是所述的高温热交换器是指 将高温蓄热体储存的高温热能转换为热水输出的换热装置。
8.根据权利要求1所述的高压电蓄热供暖装置，其特征是所述的变频风机驱动空气 闭环通道内的热空气循环流动，改变空气流速可以调节输出的热能功率。
专利摘要一种高压电蓄热供暖装置，它包括有具有耐高温的保温箱体，高压电源，电源控制器，高压电发热体，高温蓄热体，热交换器，技术要点是在箱体内设置由耐高温保温材料制成的高温蓄热体单元，在高温蓄热体单元内均匀分布有与高压电网电源相连接的高压电发热体；与高温蓄热体单元对应位置上还设置有一供暖热交换器，高温蓄热体单元与高温供暖热交换器之间设有一封闭的高温热空气循环通道，在高温热空气循环通道内还设置有一驱动高温热空气循环的变频风机。本实用新型由于变频风机来驱动空气闭环通道内的热空气循环流动，并通过高温热交换器给供暖系统内的循环水加热供暖，因此从根本上解决了直接引入高压电网供热取暖所带来的诸多技术问题。
文档编号F24D19/10GK201569056SQ200920277060
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日
发明者朱宇辉 申请人:朱宇辉