一種移動式熱管取熱谷電固體蓄熱供暖裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種谷電固體蓄熱供暖裝置，它將夜晚谷電轉(zhuǎn)化為熱能儲存在固 體蓄熱堆內(nèi)，再通過取熱和換熱措施，實現(xiàn)全天供暖。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著大氣污染問題愈發(fā)嚴(yán)重，我國開始全面控制燃煤指標(biāo)，降低煤炭的能 源消耗比例。環(huán)保部下發(fā)的《京津冀及周邊地區(qū)落實大氣污染防治行動計劃實施細(xì)則》明 確提出，到2017年底，北京市、天津市、河北省和山東省壓減煤炭消費總量8300萬噸。在這 個背景下，北方各大城市開始大力實施燃煤供暖鍋爐改燃?xì)夤こ獭Ｈ欢?，我國是一個嚴(yán)重 缺"氣"國家。據(jù)發(fā)改委統(tǒng)計，2013年全國天然氣缺口達(dá)到220億立方，預(yù)計2015年將達(dá)到 270~300億立方。因此，發(fā)展其它清潔供暖方式對于緩解天然氣供應(yīng)缺口意義重大。谷 電蓄熱供暖是替代燃煤供暖、補充燃?xì)夤┡挠行У姆桨浮Ｋ捎秒娦顭峒夹g(shù)，將夜晚谷電 23:00-次日7:00轉(zhuǎn)化為熱能儲存在蓄熱體內(nèi)，通過一系列取熱和換熱措施，為全天供暖 提供熱源。大力發(fā)展谷電蓄熱供暖，對于電網(wǎng)的經(jīng)濟運行削峰填谷和冬季清潔供暖具有非 常重要的意義。
[0003] 谷電蓄熱供暖主要有水蓄熱供暖和固體蓄熱供暖兩種。水蓄熱供暖由于蓄熱水箱 占地面積大，單位體積蓄熱量小，很難用于大規(guī)模集中供暖。固體蓄熱供暖采用高密度、耐 高溫的固體材料作為蓄熱體，占地面積小，單位體積蓄熱堆的蓄熱量大，可以用于大規(guī)模集 中供暖，替代現(xiàn)有的燃煤鍋爐。
[0004] 傳統(tǒng)的谷電固體蓄熱供暖設(shè)備采用空氣作為取熱介質(zhì)，通過空氣與固體蓄熱堆之 間的輻射對流傳熱來實現(xiàn)熱量的傳遞。這種取熱模式熱效率低空氣的比熱容和熱流密度 低，運行能耗高需要大功率的風(fēng)機提供動力，蓄熱堆孔隙率高、有效體積小需留出空氣流動 的通道，從而加大了固體蓄熱堆的體積。此外，傳統(tǒng)的谷電固體蓄熱爐在晚間運行時，需要 蓄熱堆同時供暖和蓄熱，降低了系統(tǒng)的綜合熱效率。因此，研發(fā)新的高效固體蓄熱供暖設(shè)備 對谷電固體蓄熱供暖的發(fā)展和推廣意義重大

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對目前存在下述問題：（1)低效的空氣一固體蓄熱堆取熱模式；(2)固體蓄熱堆 孔隙率高、有效體積小；(3)運行能耗高需要大功率的風(fēng)機提供動力；(4)晚間供暖和蓄熱 同時進(jìn)行，綜合熱效率低。本實用新型提供一種高效谷電固體蓄熱供暖裝置，解決傳統(tǒng)固體 蓄熱供暖領(lǐng)域中存在的技術(shù)問題。
[0006] 本實用新型采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種移動式熱管取熱谷電固體蓄熱供暖裝置：包括固體蓄熱堆2、水加熱筒8和換 熱器14 ;其特征是固體蓄熱堆上設(shè)置有電加熱管1和熱管槽3 ;熱管槽3內(nèi)為熱管4連接通 道；熱管4的一端在熱管槽3內(nèi)滑動連接；熱管4的另一端設(shè)置在水加熱筒8內(nèi)；固體蓄熱 堆下端設(shè)置有運動輪7,運動輪7連接運動連桿6,運動連桿6連接到變頻電動機5 ;水加熱 筒8上設(shè)置有電加熱管9 ;水加熱筒8進(jìn)水管10和出水管11與板式換熱器14連接；在進(jìn) 水管10上設(shè)置有變頻水栗13
[0008] 所述的水加熱筒8對稱設(shè)置連接固體蓄熱堆2上的電加熱管1和熱管槽3間隔排 列，且熱管槽3的曹的長度大于熱管4的水平段長度。
[0009] 所述的水加熱筒8對稱設(shè)置連接兩個固體蓄熱堆2。
[0010] 所述的進(jìn)水管10和出水管11之間連接有旁通管17 ;旁通管17上設(shè)置氣候補償 器12。
[0011] 所述板式換熱器14的另一側(cè)連接供水管15和回水管16。
[0012] 所述變頻電動機5、變頻水栗13、氣候補償器12均通過控制線路連接到控制器19。
[0013] 所述固體蓄熱堆2、水加熱筒8外設(shè)置有保溫殼體18。
[0014] 所述熱管4在水加熱筒8外的部分為水平段，在水加熱筒8內(nèi)的部分為向上傾斜 段，傾斜的角度為5~90度，其中優(yōu)選15度。
[0015] 利用本實用新型的裝置晚間谷電段操作方法；驅(qū)動變頻電動機5,通過運動連桿6 聯(lián)動運動輪7,使蓄熱堆2水平移動直至熱管4完全離開熱管槽3 ;將電加熱管1通電，蓄 熱堆2開始蓄熱；將電加熱管9通電，同時開啟變頻水栗13,水加熱筒8利用電加熱管9加 熱循環(huán)水20 ;循環(huán)水20通過出水管11和進(jìn)水管10連接到板式換熱器14。板式換熱器14 將循環(huán)水20中的熱量通過供水管15和回水管16傳遞到供暖末端。氣候補償器12探測室 外氣溫和末端供暖負(fù)荷變化信號，將信號傳輸?shù)娇刂破?9,控制器19經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，實時 調(diào)整變頻水栗13的流量和旁通管17中的旁通流量，在保證供暖品質(zhì)的前提下，降低運行能 耗，實現(xiàn)節(jié)能運行。
[0016] 利用本實用新型的裝置白天非谷電段操作方法；驅(qū)動變頻電動機5,通過運動連 桿6聯(lián)動運動輪7,使蓄熱堆2水平移動直至熱管4完全進(jìn)入熱管槽3 ;將電加熱管1斷電， 蓄熱堆2開始放熱；將電加熱管9斷電，保持變頻水栗13開啟，水加熱筒8利用熱管4從 蓄熱堆2取熱，并加熱循環(huán)水20 ;循環(huán)水20通過出水管11和進(jìn)水管10連接到板式換熱器 14。板式換熱器14將循環(huán)水20中的熱量通過供水管15和回水管16傳遞到供暖末端。氣 候補償器12探測室外氣溫和末端供暖負(fù)荷變化信號，將信號傳輸?shù)娇刂破?9,控制器19經(jīng) 過數(shù)據(jù)分析，實時調(diào)整蓄熱堆2的水平位移量、變頻水栗13的流量和旁通管17中的旁通流 量，在保證供暖品質(zhì)的前提下，降低運行能耗，實現(xiàn)節(jié)能運行。
[0017] 其中，調(diào)整蓄熱堆2的水平位移量是為了改變熱管4在熱管槽3內(nèi)的插入深度，進(jìn) 而調(diào)整熱管4從蓄熱堆2獲得的取熱量。
[0018] 本實用新型的優(yōu)點是：
[0019] (1)采用熱管從固體蓄熱堆取熱，利用高溫蓄熱堆與熱管之間的輻射換熱，將蓄熱 堆的熱量傳遞到熱管，再通過熱管將熱量輸送到水加熱筒內(nèi)，獲得供暖用熱水。相對于傳統(tǒng) 的空氣與蓄熱堆之間的取熱方式，這種取熱方式不需要使用大功率的風(fēng)機，降低了能耗和 設(shè)備噪音。此外，采用熱管這種取熱方式，無需在蓄熱堆內(nèi)預(yù)留空氣流動通道，大大減小了 固體蓄熱堆的孔隙率，增加了蓄熱堆的有效蓄熱體積。
[0020] (2)采用移動式固體蓄熱堆，通過蓄熱堆的水平移動，調(diào)整熱管在蓄熱堆內(nèi)的插入 深度，從而實現(xiàn)熱管取熱量的自由調(diào)整，可以根據(jù)末端供暖負(fù)荷的變化進(jìn)行實時調(diào)整，實現(xiàn) 設(shè)備的節(jié)能運行。
[0021] (3)實現(xiàn)夜晚蓄熱與供暖分開進(jìn)行，在晚間谷電時段，蓄熱堆與熱管完全分離，蓄 熱堆只進(jìn)行蓄熱，不承擔(dān)供暖，蓄熱效率高；晚間的供暖全部由水加熱筒來承擔(dān)，水加熱筒 內(nèi)的電加熱管直接加熱循環(huán)水，并提供供暖熱源，提高晚間的綜合熱效率相對于電加熱蓄 熱堆，再由