一种新型储热暖气片及其储热控制系统的制作方法

本发明涉及暖气片，具体是一种新型储热暖气片及其储热控制系统。

背景技术：

1、目前，在我国的北方地区，冬季制热取暖时主要是利用储热暖气片、空气能、电暖气、碳晶板等制热设备进行冬季的采暖，以上设备因为制热时会消耗大量的电能，对于普通老百姓来说取暖的成本过高，普通家庭很难做到整个采暖期24小时的不间断供暖，而且大量的电能用于取暖也造成了电网的负荷波动比较大，所以电能取暖设备在农村地区也得不到大量的使用和推广。因此农村还保留了用煤或者生物颗粒的取暖方式，所以在北方进入冬季时就会产生雾霾，空气质量明显下降。但在实际生活中，电网又有大量的谷电得不到应用而白白浪费掉，因此，如何能平衡电网的用电平衡，还能让普通百姓用得起电来进行取暖，是目前待解决的问题。

2、为此，我们设计了一款新型的储热暖气片，通过将电网谷值时的电能转换为热能储存起来，再让转换后的热能得到缓慢而有序的释放，实现有序的储能及放能，降低用电成本的同时，能够实现对家庭室内的长时间供暖，解决了目前用电取暖成本高的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种新型储热暖气片，通过在低谷时段把电转换为热储存起来，储存的热量经保温材料保温，可以有效的控制热量缓慢的散失出来，实现有序的储热以及散热，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种新型储热暖气片，包括暖气片壳体，暖气片壳体内设置有蓄热介质，蓄热介质外部设置有保温层，保温层顶部设置有放热腔，放热腔内设置有用于控制保温层内温度释放的调温组件，暖气片壳体外壁上设置有与放热腔相通的放热格栅，用于将热量释放到周围环境中，保温层内还设置有用于给蓄热介质加热的加热装置。

4、作为本发明进一步的优选方案：保温层包括陶瓷纤维毯，陶瓷纤维毯的内外两侧均设置有陶瓷纤维板。

5、作为本发明再进一步的优选方案：蓄热介质为蓄热砖。

6、作为本发明再进一步的优选方案：调温组件包括设置在保温层上端的放热板，放热板上开设有放热口，保温层顶部开设有多个与放热口相通的放热孔，放热口上端覆盖有可翻转的温度调节盖板，用于控制放热口的开闭，暖气片壳体外壁上转动设置有用于调控温度调节盖板转动角度的调节旋钮。

7、作为本发明再进一步的优选方案：加热装置包括设置在蓄热砖底部的碳纤维加热棒，碳纤维加热棒与控制板电连接。

8、一种新型储热暖气片的储热控制系统，包括mcu主控模块，mcu主控模块电连接有通讯模块、时钟电源模块以及加热模块；通讯模块用于接收系统平台的整体负荷以及电价信息，并接收中央控制系统的控制指令，并将信息传递给mcu主控模块，同时将mcu主控模块的数据信息传递给中央控制系统；时钟电源模块用于将定时信息传递给mcu主控模块，实现加热模块的定时开闭；加热模块用于实现蓄热介质的加热。

9、作为本发明再进一步的优选方案：还包括高温采集模块以及功率采集模块，高温采集模块用于监测蓄热介质的温度以及暖气片周围环境的温度，并将信息传递给mcu主控模块，功率采集模块用于监测加热模块工作时的功率，并将功率信息传递给mcu主控模块，mcu将信息上传给系统中央控制系统进行计费和结算。

10、作为本发明再进一步的优选方案：mcu主控模块的内置mcu芯片型号为esp32。

11、作为本发明再进一步的优选方案：通讯模块的内置通讯芯片型号为air724ug。

12、作为本发明再进一步的优选方案：高温采集模块与功率采集模块的内置采集芯片的型号分别为max6675以及im1281b。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、该储热暖气片在加热装置、蓄热介质、保温层以及调温组件的配合下，可将电网谷值时的电能转换为热能储存于蓄热介质中，通过保温层对蓄热介质进行保温，通过控制调温组件，在电网峰值用电高峰期或需要放热升温时，再将热量释放出来，实现有序的储能及放能，降低了用电成本；

15、该储热暖气片结构简单，无复杂的机械和管路结构，热量释放过程中无任何能耗，成本低，使用寿命长；

16、蓄热介质为蓄热砖，可以耐1400℃的高温，单位能量密度大，且成本低廉、产品易得，使购买成本和使用成本大大降低，便于推广使用；

17、保温层由一层陶瓷纤维毯和两层陶瓷纤维板组成，可以有效的保证热量的存储和有序的释放，该保温体系的综合热阻r为0.69k/w，综合导热系数为0.079w/(m.k)，该保温体系的厚度为6cm时，其保温体系24小时的热散失率约为70%，也就是假定储存20kw.h 的热量，24小时释放约为14kw.h，基本可以保证一个12平米的房间24小时的取暖，保证了一次储能后能够长时间的自然方式供暖，有效降低了冬季用电取暖成本；

18、通过设置储热控制系统，使得该储热暖气片能够根据电网的负荷及用电情况，自动的控制储能动作的开启和关闭，自动化程度高。

19、综上，该储热暖气片能够有序的实现储能及放能，可将电网谷值时的电能迅速的转换成热能储存起来，并能够长时间的实现对周围环境的自然放热供暖，降低了取暖用电成本，且其结构简单，储能材料易得环保，加工成本低。

技术特征：

1.一种新型储热暖气片，包括暖气片壳体（1），其特征在于，所述暖气片壳体（1）内设置有蓄热介质，蓄热介质外部设置有保温层（2），保温层（2）顶部设置有放热腔（24），放热腔（24）内设置有用于控制保温层（2）内温度释放的调温组件，暖气片壳体（1）外壁上设置有与放热腔（24）相通的放热格栅（10），用于将热量释放到周围环境中，保温层（2）内还设置有用于给蓄热介质加热的加热装置。

2.根据权利要求1所述的新型储热暖气片，其特征在于，所述保温层（2）包括陶瓷纤维毯（23），陶瓷纤维毯（23）的内外两侧均设置有陶瓷纤维板（22）。

3.根据权利要求2所述的新型储热暖气片，其特征在于，所述蓄热介质为蓄热砖（4）。

4.根据权利要求3所述的新型储热暖气片，其特征在于，所述调温组件包括设置在保温层（2）上端的放热板（6），放热板（6）上开设有放热口（8），保温层（2）顶部开设有多个与放热口（8）相通的放热孔（7），放热口（8）上端覆盖有可翻转的温度调节盖板（11），用于控制放热口（8）的开闭，暖气片壳体（1）外壁上转动设置有用于调控温度调节盖板（11）转动角度的调节旋钮（14）。

5.根据权利要求4所述的新型储热暖气片，其特征在于，所述加热装置包括设置在蓄热砖（4）底部的碳纤维加热棒（5）。

6.一种新型储热暖气片的储热控制系统，其特征在于，包括mcu主控模块，mcu主控模块电连接有通讯模块、时钟电源模块以及加热模块；所述通讯模块用于接收系统平台的整体负荷以及电价信息，并接收中央控制系统的控制指令，并将信息传递给mcu主控模块，同时将mcu主控模块的数据信息传递给中央控制系统；时钟电源模块用于将定时信息传递给mcu主控模块，实现加热模块的定时开闭；所述加热模块用于实现蓄热介质的加热。

7.根据权利要求6所述的新型储热暖气片的储热控制系统，其特征在于，还包括高温采集模块以及功率采集模块，高温采集模块用于监测蓄热介质的温度以及暖气片周围环境的温度，并将信息传递给mcu主控模块，功率采集模块用于监测加热模块工作时的功率，并将功率信息传递给mcu主控模块，mcu将信息上传给系统中央控制系统进行计费和结算。

8.根据权利要求6所述的新型储热暖气片的储热控制系统，其特征在于，所述mcu主控模块的内置mcu芯片型号为esp32。

9.根据权利要求6所述的新型储热暖气片的储热控制系统，其特征在于，所述通讯模块的内置通讯芯片型号为air724ug。

10.根据权利要求7所述的新型储热暖气片的储热控制系统，其特征在于，所述高温采集模块与功率采集模块的内置采集芯片的型号分别为max6675以及im1281b。

技术总结
本发明公开了一种新型储热暖气片及其储热控制系统，属于暖气片技术领域。该暖气片包括暖气片壳体，暖气片壳体内设置有蓄热介质，蓄热介质外部设置有保温层，保温层顶部设置有放热腔，放热腔内设置有用于控制保温层内温度释放的调温组件，暖气片壳体外壁上设置有与放热腔相通的放热格栅，用于将热量释放到周围环境中，保温层内还设置有用于给蓄热介质加热的加热装置，该储热暖气片能够有序的实现储能及放能，可将电网谷值时的电能迅速的转换成热能储存起来，并能够长时间的实现对周围环境的自然放热供暖，降低了取暖用电成本，且其结构简单，储能材料易得环保，加工成本低。

技术研发人员：李希民
受保护的技术使用者：山东利波特科技服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15