本發(fā)明涉及固體蓄熱技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種蓄能加熱設(shè)備及蓄能加熱裝置。
背景技術(shù):
采暖爐也叫取暖爐,是采暖鍋爐的簡稱,屬于民用生活鍋爐的一種,主要是指能滿足人們?nèi)細(xì)獠膳癄t,屬于民用熱水鍋爐的范疇。最早的采暖爐不是鍋爐,而是燃煤燒柴直接供熱的一種雛形爐具,隨著社會(huì)的快速發(fā)展,采暖爐的創(chuàng)新、改進(jìn)也是日新月異,采暖爐已是今非昔比,外觀漂亮、功能先進(jìn)已成為采暖爐的主要特色。
采暖爐品種十分齊全,主要有電采暖爐、燃油燃?xì)獠膳癄t、燃煤采暖爐等,隨著人們生活水平的提高和環(huán)保意識的增強(qiáng),人們開始選擇清潔、無污染的采暖產(chǎn)品,有燃?xì)獾牡胤竭x擇燃?xì)忮仩t,沒燃?xì)獾牡胤竭x擇燃油鍋爐或電鍋爐采暖,燃煤采暖爐在農(nóng)村還有,在城里已不多見。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,節(jié)能環(huán)保要求,電采暖作為一種環(huán)保、節(jié)能、舒適的采暖方式,被國家及其各級地方政府高度重視。本著國家關(guān)于可再生資源持續(xù)發(fā)展的原則,各地區(qū)相關(guān)部門也都制定出改變采暖方式的相關(guān)政策,大力發(fā)展電采暖。由于用電時(shí)段不同造成電網(wǎng)的“峰谷平”現(xiàn)象,國家鼓勵(lì)低谷時(shí)段電蓄能,高峰時(shí)段停止加熱,可持續(xù)對外供熱的設(shè)備。
一般電鍋爐蓄熱,采用水蓄熱方式,但是該產(chǎn)品需要龐大的水箱儲(chǔ)熱,水的蓄熱溫度比較低,單位體積蓄熱量為高溫固體蓄熱的1/10。而且電鍋爐沒有實(shí)現(xiàn)水電分離,存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種蓄能加熱設(shè)備及蓄能加熱裝置,以緩解了現(xiàn)有技術(shù)中存在的電鍋爐沒有實(shí)現(xiàn)水電分離,存在安全隱患的技術(shù)問題。
本發(fā)明提供一種蓄能加熱設(shè)備,包括:電熱單元、固體蓄熱單元、風(fēng)機(jī)、換熱器和殼體;
所述電熱單元均布于所述固體蓄熱單元中;
所述固體蓄熱單元、所述風(fēng)機(jī)和所述換熱器設(shè)置在所述殼體中,且所述固體蓄熱單元、所述風(fēng)機(jī)、所述換熱器和所述殼體之間可拆卸連接;
所述風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的氣流依次通過所述固體蓄熱單元和所述換熱器進(jìn)入所述風(fēng)機(jī)回風(fēng)口形成氣流回路。
進(jìn)一步地,還包括控制裝置,所述控制裝置的操作端設(shè)置在所述殼體上,所述控制裝置設(shè)置為PLC可編程控制器。
進(jìn)一步地,所述固體蓄熱單元包括多塊固體蓄熱體,所述固體蓄熱體之間形成安裝通道和換熱風(fēng)道。
進(jìn)一步地,所述殼體包括底盤,側(cè)壁和頂壁,所述底盤,所述側(cè)壁和所述頂壁可拆卸連接。
進(jìn)一步地,所述底盤、所述側(cè)壁和所述頂壁分別包括外板和保溫層。
進(jìn)一步地,所述底盤包括底板和支架;
所述支架設(shè)置在所述底板上,且所述支架上設(shè)有用于支撐所述固體蓄熱單元的支撐板,所述支撐板與所述底板之間形成通道。
進(jìn)一步地,所述固體蓄熱單元設(shè)置在所述支撐板上;
所述風(fēng)機(jī)和所述換熱器分別設(shè)置在所述底板上。
進(jìn)一步地,所述保溫層包括多塊保溫板,所述保溫板上設(shè)有絕熱層;
多塊所述保溫板鑲嵌在框架上,且所述外板固定在所述框架上。
進(jìn)一步地,還包括漏電保護(hù)器,所述漏電保護(hù)器設(shè)置在所述殼體上。
本發(fā)明還提供一種固體蓄能加熱裝置,所述固體蓄能加熱裝置上設(shè)置有所述的蓄能加熱設(shè)備。
本發(fā)明帶來的有益效果為:
本發(fā)明提供的蓄能加熱設(shè)備,包括:電熱單元、固體蓄熱單元、風(fēng)機(jī)、換熱器和殼體;電熱單元均用于加熱,固體蓄熱單元具有蓄熱功能,使加熱蓄能和放熱換熱結(jié)構(gòu)更合理,蓄熱更均勻,放熱更穩(wěn)定。固體蓄熱單元、風(fēng)機(jī)和換熱器設(shè)置在殼體中,且固體蓄熱單元、風(fēng)機(jī)、換熱器和殼體之間可拆卸連接,可以拼裝式模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn),便于運(yùn)輸安裝,生產(chǎn)效率高,節(jié)省費(fèi)用便于維護(hù),需要時(shí),可以現(xiàn)場拼裝,使用方便。風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的氣流依次通過固體蓄熱單元和換熱器進(jìn)入所述風(fēng)機(jī)回風(fēng)口形成氣流回路。內(nèi)部循環(huán)采用空氣為介質(zhì),安全可靠,通過換熱器輸出熱風(fēng)、熱水、蒸汽、導(dǎo)熱油等。
另外,固體蓄熱單元由多塊固體蓄熱體,根據(jù)一定的規(guī)則碼放在一起,預(yù)留電熱安裝通道和換熱風(fēng)道,實(shí)現(xiàn)均勻加熱,均勻換熱。殼體上的保溫層可以減少熱量散失,提高了系統(tǒng)效率??刂蒲b置采用PLC可編程控制,可多臺(tái)設(shè)備編組運(yùn)行,靈活啟停,程序自動(dòng)運(yùn)行,可遠(yuǎn)程監(jiān)控管理,可無人化管理。
本發(fā)明還提供了一種固體蓄能加熱裝置,固體蓄能加熱裝置上設(shè)置有蓄能加熱設(shè)備。使用固體蓄能加熱裝置,可以實(shí)現(xiàn)拼裝式模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn),便于運(yùn)輸安裝,生產(chǎn)效率高,節(jié)省費(fèi)用,便于維護(hù),需要時(shí),可以現(xiàn)場拼裝,使用方便。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的蓄能加熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1提供的蓄能加熱設(shè)備的爆炸圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的蓄能加熱設(shè)備的氣流回路示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的底板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):1-電熱單元;2-固體蓄熱單元;3-風(fēng)機(jī);4-換熱器;5-殼體;6-控制裝置;21-固體蓄熱體;51-底盤;52-側(cè)壁;53-頂壁;511-底板;512-支架;521-外板;522-保溫層;5121-支撐板。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的蓄能加熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1提供的蓄能加熱設(shè)備的爆炸圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的蓄能加熱設(shè)備的氣流回路示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的底板的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1-5所示,本發(fā)明提供了一種蓄能加熱設(shè)備,包括:電熱單元、固體蓄熱單元2、風(fēng)機(jī)3、換熱器4和殼體5;電熱單元均布于固體蓄熱單元2中;固體蓄熱單元2、風(fēng)機(jī)3和換熱器4設(shè)置在殼體5中,且固體蓄熱單元2、風(fēng)機(jī)3、換熱器4和殼體5之間可拆卸連接;風(fēng)機(jī)3出風(fēng)口的氣流依次通過固體蓄熱單元2和換熱器4進(jìn)入風(fēng)機(jī)3回風(fēng)口形成氣流回路。
本發(fā)明提供的蓄能加熱設(shè)備,包括:電熱單元、固體蓄熱單元2、風(fēng)機(jī)3、換熱器4和殼體5;電熱單元均用于加熱,固體蓄熱單元2具有蓄熱功能,使加熱蓄能和放熱換熱結(jié)構(gòu)更合理,蓄熱更均勻,放熱更穩(wěn)定。固體蓄熱單元2、風(fēng)機(jī)3和換熱器4設(shè)置在殼體5中,且固體蓄熱單元2、風(fēng)機(jī)3、換熱器4和殼體5之間可拆卸連接,可以拼裝式模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn),便于運(yùn)輸安裝,生產(chǎn)效率高,節(jié)省費(fèi)用便于維護(hù),需要時(shí),可以現(xiàn)場拼裝,使用方便。風(fēng)機(jī)3出風(fēng)口的氣流依次通過固體蓄熱單元2和換熱器4進(jìn)入所述風(fēng)機(jī)3回風(fēng)口形成氣流回路。內(nèi)部循環(huán)采用空氣為介質(zhì),安全可靠,通過換熱器4輸出熱風(fēng)、熱水、蒸汽、導(dǎo)熱油等。
換熱器4,是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,本實(shí)施例中可以采用翅片管換熱器4,材質(zhì)選用不銹鋼或銅,換熱效率高,使用壽命長;根據(jù)輸出熱的形式不同(熱水、蒸汽、熱風(fēng)、導(dǎo)熱油等)選用不同的換熱器4。
電熱元件用于加熱,可以采用耐高溫,表面低能流密度的加熱元件,延長了使用壽命,分組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),便于維護(hù)更換。
殼體5與殼體5內(nèi)的各元件可拆卸連接,殼體5內(nèi)側(cè)壁52上設(shè)有槽孔,與殼體5相對側(cè)設(shè)有凹槽,通過緊固件穿過槽孔可以將殼體5內(nèi)的各元件固定。
本實(shí)施例的可選方案中,還包括控制裝置6,控制裝置6的操作端設(shè)置在殼體5上,控制裝置6設(shè)置為PLC可編程控制器。
可編程邏輯控制器,是一種采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。使用PLC可編程控制器,可達(dá)到多臺(tái)設(shè)備編組運(yùn)行,靈活啟停,程序自動(dòng)運(yùn)行,可遠(yuǎn)程監(jiān)控管理,可無人化管理的效果。
本實(shí)施例的可選方案中,固體蓄熱單元2包括多塊固體蓄熱體21,固體蓄熱體21之間形成安裝通道和換熱風(fēng)道。
固體蓄熱單元2由多塊固體蓄熱體21,根據(jù)一定的規(guī)則碼放在一起,預(yù)留電熱安裝通道和換熱風(fēng)道,實(shí)現(xiàn)均勻加熱均勻換熱。蓄熱體單位體積蓄熱能力是水蓄熱的10倍,占用空間是水蓄熱的1/10,節(jié)省安裝空間。蓄熱單元的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,優(yōu)化了蓄熱體結(jié)構(gòu),使加熱蓄能和放熱換熱結(jié)構(gòu)更合理,蓄熱更均勻,放熱更穩(wěn)定。
本實(shí)施例的可選方案中,殼體5包括底盤51,側(cè)壁52和頂壁53,底盤51,側(cè)壁52和頂壁53可拆卸連接。可拆卸連接,便于加工和運(yùn)輸,使用時(shí),將其進(jìn)行拼裝即可。底盤51,側(cè)壁52和頂壁53,保證了殼體5可以實(shí)現(xiàn)從低溫到高溫再到低溫的反復(fù)的、快速的溫度變化。
本實(shí)施例的可選方案中,底盤51、側(cè)壁52和頂壁53分別包括外板521和保溫層522。
底盤51、側(cè)壁52和頂壁53上分別設(shè)有起安裝固定作用的固定結(jié)構(gòu),使底盤51、側(cè)壁52和頂壁53之間實(shí)現(xiàn)可拆卸連接。
保溫層522可以是硅酸鹽保溫層522、陶瓷保溫材料層、膠粉聚苯顆粒層、鋼絲網(wǎng)采水泥泡沫板層中的一種,也可以是其中幾種按一定次序排列的復(fù)合保溫層522。
超厚復(fù)合保溫,保溫性能更強(qiáng),熱損失少,提高了系統(tǒng)效率。保溫層522采用硅酸鋁模塊化設(shè)計(jì)安裝,便于施工;保溫厚度達(dá)300mm,復(fù)合保溫,保溫性能更好,熱損失量更少。
如圖5所示,本實(shí)施例的可選方案中,底盤51包括底板511和支架512;支架512設(shè)置在底板511上,且支架512上設(shè)有用于支撐固體蓄熱單元2的支撐板5121,支撐板5121與底板511之間形成通道。
本實(shí)施例的可選方案中,固體蓄熱單元2設(shè)置在支撐板5121上;風(fēng)機(jī)3和換熱器4分別設(shè)置在底板511上。
該結(jié)構(gòu)上部為蓄熱室,下部為換熱室,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)無熱輸出時(shí),設(shè)備也不會(huì)形成內(nèi)部自然循環(huán),防止了自然散熱和避免了換熱器4停止時(shí)過熱,而且實(shí)現(xiàn)了換熱器4、風(fēng)機(jī)3始終處于低溫段,延長了使用壽命,增加了系統(tǒng)的安全性,減小了熱損耗。支撐板5121具有耐高溫的性能,使其能夠承受高溫環(huán)境。
風(fēng)機(jī)3可以設(shè)置為高溫風(fēng)機(jī)3,高溫風(fēng)機(jī)3主要由葉輪、機(jī)殼、進(jìn)風(fēng)口、電機(jī)、連接器、散熱風(fēng)葉等部分組成。葉輪可以采用多翼式單進(jìn)離心葉輪,用優(yōu)質(zhì)的鍍鋅板或冷軋鋼板制成,葉片依據(jù)空氣動(dòng)力原理設(shè)計(jì)。葉輪由10個(gè)后傾機(jī)翼型葉片、曲線型前盤和平板后盤組成。材料用強(qiáng)度高、耐用性好的優(yōu)質(zhì)鋼板制造,并經(jīng)嚴(yán)格的動(dòng)、靜平衡校正??諝庑阅芰己?,效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
高溫風(fēng)機(jī)3機(jī)殼與電機(jī)以金屬鑄件安裝連接,電機(jī)軸頭上安裝散熱風(fēng)葉,金屬鑄件的外壁上開設(shè)進(jìn)、出水管接口,對金屬鑄件與軸頭進(jìn)行降溫,確保電機(jī)在高溫下正常運(yùn)行。高溫風(fēng)機(jī)3流體部分采用耐溫材料,降溫結(jié)構(gòu)性能可靠。相比其它鍋爐引風(fēng)機(jī)3,結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便,性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。
如圖4所示,本實(shí)施例的可選方案中,保溫層522包括多塊保溫板,保溫板上設(shè)有絕熱層;多塊保溫板鑲嵌在框架上,且外板521固定在框架上。
框架可以采用槽鋼,槽鋼是截面為凹槽形的長條鋼材。使用槽鋼,可以方便保溫板的固定,可以將保溫板固定在槽鋼的凹槽中。除此之外,框架也可以采用其他結(jié)構(gòu)或材質(zhì)。
本實(shí)施例的可選方案中,風(fēng)機(jī)3可以采用無殼式長軸高溫風(fēng)機(jī)3,高風(fēng)量低風(fēng)壓循環(huán)換熱,使用壽命長,噪音更低。
本實(shí)施例的可選方案中,還包括漏電保護(hù)器,漏電保護(hù)器設(shè)置在殼體5上。
漏電保護(hù)器用來在設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)以及對有致命危險(xiǎn)的人身觸電保護(hù),具有過載和短路保護(hù)功能,可用來保護(hù)線路或電動(dòng)機(jī)的過載和短路。
本發(fā)明采用拼裝式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):保溫圍護(hù)單元模塊和蓄熱單元,設(shè)備地盤單元,控制單元、外裝飾板單元等組成。鋼結(jié)構(gòu)和保溫結(jié)構(gòu)形成多個(gè)圍護(hù)單元,在前后左右上下多個(gè)單體,內(nèi)部蓄熱、電熱、底盤51、控制等多個(gè)組裝單元??梢詫?shí)現(xiàn)工廠模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn),大型設(shè)備采用現(xiàn)場拼裝,保證了設(shè)備的品質(zhì)、減少現(xiàn)場污染、縮短施工周期,節(jié)省費(fèi)用。
使用時(shí),電能通過電熱元件,將低谷電轉(zhuǎn)化成熱能儲(chǔ)存在固體蓄熱體21,蓄熱體溫度上升,溫度高達(dá)800℃,蓄熱體外是絕熱保溫層522防止熱量散失,設(shè)備只在電網(wǎng)低谷時(shí)段(或平電時(shí)段)運(yùn)行,波峰時(shí)段停止加熱,存儲(chǔ)的熱量滿足24小時(shí)連續(xù)供熱輸出需要。內(nèi)部以空氣為介質(zhì)通過循環(huán)風(fēng)機(jī)3循環(huán),將蓄熱體內(nèi)的熱量換出后通過換熱器4輸出。現(xiàn)有技術(shù)的大型電蓄能加熱裝置,體積比較大,運(yùn)輸搬運(yùn)成本比較高,現(xiàn)場制作費(fèi)工費(fèi)時(shí)且質(zhì)量不好控制,而本發(fā)明采用模塊話設(shè)計(jì),將設(shè)備拆分成幾個(gè)有機(jī)部分,工程化生產(chǎn)運(yùn)輸,可以現(xiàn)場拼裝組合,結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)輸方便,品質(zhì)穩(wěn)定可控。
本發(fā)明還一種固體蓄能加熱裝置,該固體蓄能加熱裝置上設(shè)置有蓄能加熱設(shè)備。
使用此固體蓄能加熱裝置將設(shè)備拆分成幾個(gè)有機(jī)部分,工程化生產(chǎn)運(yùn)輸,可以現(xiàn)場拼裝組合,結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)輸方便,品質(zhì)穩(wěn)定可控。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。