專利名稱：固體電蓄熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電蓄熱熱水鍋爐領域，尤其涉及一種將儲存的熱量轉(zhuǎn)化成熱水的固體電蓄裝置。
背景技術：
現(xiàn)有技術中的電儲熱熱水鍋爐主要有采暖和洗浴兩種用途，儲熱形式有直熱電熱水鍋爐，其通過熱水循環(huán)泵循環(huán)常壓保溫水箱里的熱水，周而復始把水箱里的熱水加熱，或者用電熱管直接加熱密封壓力罐里的水至一定的壓力的高溫水來蓄熱，在需要的時候再將儲存的熱量通過熱交換的方法以需要溫度的熱水形式輸出，以實現(xiàn)采暖和洗浴。另一種形式是利用蓄熱材料將電能轉(zhuǎn)變成的熱能儲存起來，在需要的時候再將儲存的熱量通過熱交換的方法以熱水的形式輸出出來，以實現(xiàn)采暖和洗浴目的，蓄熱材料多數(shù)以固體材料為主。目前，以氧化鎂燒結磚為儲熱材料的固體儲熱熱水鍋爐有多種形式，其構造都是由控制系統(tǒng)、電加熱元件及保溫材料圍成的蓄熱體、換熱器與循環(huán)風機構成。在夜間低谷電價的時間段里加熱，儲熱材料吸收電阻元件產(chǎn)生的熱量使溫度逐漸升高，低谷電價的時間結束后即停止加熱，根據(jù)需要通過循環(huán)風將蓄熱體內(nèi)儲存的熱量送進換熱器中，使流過換熱器的水加熱，從而產(chǎn)生熱水。目前，市面上主要有低壓固體儲熱裝置和高壓固體儲熱裝置兩種類型，由于氧化鎂燒結磚的結構設計和設置方式存在著缺陷，使得現(xiàn)有的固體電儲熱電暖器的蓄熱體在吸收熱量和釋放熱量不均勻，容易導致部分電加熱元件因溫度過高而燒毀，使得運行成本增加；并且循環(huán)風道沒有設置氣體膨脹口，使得風道內(nèi)的氣體隨著蓄熱體溫度的升高而膨脹，膨脹后多余的氣體就會從風道連接處溢出，導致部分熱量損失，從而降低了整機的熱效率。因此，現(xiàn)有技術還有待于更進一步的改進和發(fā)展
實用新型內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供的固體電蓄裝置，以提高固體電蓄熱裝置的熱效率，降低其運行費用。本實用新型的技術方案如下:固體電蓄熱裝置，其包括蓄熱體，其中，所述蓄熱體內(nèi)設置有多層儲熱磚層，相鄰儲熱磚層為交錯布置，每層儲熱磚層內(nèi)布置有多個儲熱磚，每個儲熱磚上設置有至少一個用于加熱或散熱的主通風道，同一層內(nèi)的儲熱磚的主通風道相連通形成一貫通的通風通道。所述的固體電蓄熱裝置，其中，所述蓄熱體下方設置有熱交換器，所述熱交換器出風口通過一風機與所述蓄熱體的進風端相連通，所述熱交換器的進風口與所述蓄熱體的出風端相連通，所述進風端與所述出風端通過通風通道相連通。所述的固體電蓄熱裝置，其中，所述熱交換器在與所述風機連接處的底部設置有一用于排除多余氣體的氣體膨脹口。[0010]所述的固體電蓄熱裝置，其中，所述儲熱磚為矩形儲熱磚，所述儲熱磚的四角分別設置有內(nèi)角為直角的圓弧形狀缺口通槽，主通風道設置在所述儲熱磚上、下表面的中部，主通風道兩側(cè)的所述儲熱磚上設置有輔助通風道，同一層儲熱磚之缺口通槽與主通風道均沿儲熱磚長度方向延伸形成一主圓形容納通道，同一層輔助通風道沿儲熱磚長度方向延伸形成輔助圓形容納通道，每個主圓形容納通道內(nèi)均設置有一螺旋狀的加熱電阻絲，加熱電阻絲與對應主圓形容納通道之間留有縫隙，縫隙及加熱電阻絲的內(nèi)孔形成主加熱和散熱的主通道，同一層內(nèi)的儲熱磚的輔助圓形容納通道相連通形成輔助加熱和散熱的輔助通道。所述的固體電蓄熱裝置，其中，所述固體電蓄熱裝置配置有一用于調(diào)節(jié)所述蓄熱體熱量輸出的低壓電氣控制柜與用于控制加熱電阻絲功率的高壓電氣控制柜，所述低壓電氣控制柜、所述高壓電氣控制柜均與所述蓄熱體電路連接。所述的固體電蓄熱裝置，其中，所述熱交換器為氣-水換熱器，所述氣-水交換器內(nèi)設置有多個翅片管，所述氣-水交換器的外層周圍由水套包裹。所述的固體電蓄熱裝置，其中，所述熱交換器上設置有熱水出水口與冷水回水口，所述熱水出水口與所述冷水回水口通過翅片管相連通。所述的固體電蓄熱裝置，其中，所述蓄熱體外周包覆有保溫層，所述蓄熱體上設置有儲熱溫度傳感器，所述儲溫度傳感器穿出所述保溫層露置在所述保溫層外部。本實用新型提供的固體電蓄裝置，對儲熱磚的結構方式及其排布方式進行了合理的改進，相鄰的儲熱磚的通風道相連通形成用于吸熱和散熱的主通道和輔助通道，使得整個蓄熱體吸收熱量和釋放熱量更均勻快速，且在縱向逐層錯開布置，使循環(huán)風能均勻吹進各個通風通道內(nèi)，使整個蓄熱體散熱均勻，用高壓電儲熱，用低壓電控制熱量輸出，降低了固體電蓄熱裝置的使用成本，提高了固體電蓄熱裝置的儲熱能力，延長了電加熱元件的使用壽命，提高了固體電蓄熱裝置的熱效率，改善了固體電蓄熱裝置的熱量輸出性能，節(jié)省了低壓變壓器的裝機容量，又提高了固體電蓄熱裝置的熱效率，降低了運行費用。
圖1為本實用新型中固體電蓄熱裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型中蓄熱體的縱向剖面結構示意圖；圖3為本實用新型中蓄熱體的斷面結構示意圖；圖4為本實用新型中儲熱磚的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了固體電蓄裝置，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型提供了固體電蓄裝置，如圖1、圖2、圖3與圖4所示的，其包括蓄熱體1，所述蓄熱體I內(nèi)設置有多層儲熱磚層，相鄰儲熱磚層為交錯布置，每層儲熱磚層內(nèi)布置有多個儲熱磚2，每個儲熱磚2上設置有至少一個用于加熱或散熱的主通風道3，同一層內(nèi)的儲熱磚的主通風道3相連通形成一貫通的通風通道4。使所述蓄熱體I在吸收熱量和釋放熱量更均勻快速，避免了部分電加熱元件因局部溫度過高而燒毀的情況的出現(xiàn)，延長了電加熱元件的使用壽命，降低了其運行成本在本實用新型的另一較佳實施例中，如圖2與圖3所示的，所述蓄熱體I下方設置有熱交換器5，所述熱交換器5出風口通過一風機6與所述蓄熱體I的進風端7相連通，所述熱交換器5的進風口與所述蓄熱體I的出風端8相連通，所述進風端7與所述出風端8通過通風通道4相連通。使蓄熱體I內(nèi)的熱風通過所述出風端8進入所述熱交換器5內(nèi)，在所述熱交換器5內(nèi)熱交換完畢以后，冷風又從進風端7進入所述蓄熱體I內(nèi)，進行再一次加熱，形成循環(huán)風，由于儲熱磚每層呈交錯方式排布，熱風會均勻地通過每個儲熱磚2，從而使得循環(huán)風均勻吹進各個磚孔里，整個蓄熱體散熱或吸熱更均勻快速。更進一步的，所述熱交換器5在與所述風機6連接處的底部設置有一用于排除多余氣體的氣體膨脹口 9，因為在整個循環(huán)風道系統(tǒng)中，在儲熱和換熱過程中該處氣體的溫度最低，溢出氣體的熱量損失最少，更進一步提高了固體電儲熱熱水鍋爐的熱效率。在本實用新型的另一較佳實施例中，如圖4所示的，所述儲熱磚2為矩形儲熱磚，所述儲熱磚2的四角分別設置有內(nèi)角為直角的圓弧形狀缺口通槽10，主通風道3設置在所述儲熱磚2上、下表面的中部，主通風道3兩側(cè)的所述儲熱磚上設置有輔助通風道11，如圖3所示的，同一層儲熱磚之缺口通槽10與主通風道3均沿儲熱磚2長度方向延伸形成一主圓形容納通道13，同一層輔助通風道沿儲熱磚長度方向延伸形成輔助圓形容納通道14，每個主圓形容納通道13內(nèi)均設置有一螺旋狀的加熱電阻絲15，加熱電阻絲15與對應主圓形容納通道13之間留有縫隙，縫隙及加熱電阻絲的內(nèi)孔形成主加熱和散熱的主通道，同一層內(nèi)的儲熱磚的輔助圓形容納通道14相連通形成輔助加熱和散熱的輔助通道。更進一步的，如圖1所示的，所述固體電蓄熱裝置配置有一用于調(diào)節(jié)所述蓄熱體熱量輸出的低壓電氣控制柜16與用于控制加熱電阻絲功率的高壓電氣控制柜17，所述低壓電氣控制柜16、所述高壓電氣控制柜17均與所述蓄熱體I電路連接。通過所述高壓電氣控制柜17控制所述固體電蓄熱裝置在蓄熱過程中的運行狀態(tài)，所述低壓電氣控制柜16與循環(huán)風機、水泵機組相連，控制所述固體電蓄熱裝置的熱量輸出，增加了本實用新型的可操控性。
`[0026]在本實用新型的另一較佳實施例中，如圖2所示的，所述熱交換器5為氣-水換熱器，所述氣-水交換器內(nèi)設置有多個翅片管，所述氣-水交換器的外層周圍由水套包裹。并且所述熱交換器5上設置有熱水出水口 18與冷水回水口 19，所述熱水出水口 18與所述冷水回水口 19通過翅片管相連通，所述熱水出水口 18處設置有一溫度傳感器20，所述翅片管的管內(nèi)走水，管外走循環(huán)熱空氣，所述熱交換器5整體周圍設置有一層水套來降低所述換熱器5的表面溫度，從而減少了熱量的損失，又降低了所述換熱器5整體結構的張力，延長了所述換熱器5的使用壽命。更進一步的，所述蓄熱體I外周包覆有保溫層21，所述蓄熱體I上設置有儲熱溫度傳感器22，所述儲溫度傳感器22穿出所述保溫層21露置在所述保溫層21外部。應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
權利要求1.固體電蓄熱裝置，其包括蓄熱體，其特征在于，所述蓄熱體內(nèi)設置有多層儲熱磚層，相鄰儲熱磚層為交錯布置，每層儲熱磚層內(nèi)布置有多個儲熱磚，每個儲熱磚上設置有至少一個用于加熱或散熱的主通風道，同一層內(nèi)的儲熱磚的主通風道相連通形成一貫通的通風通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的固體電蓄熱裝置，其特征在于，所述蓄熱體下方設置有熱交換器，所述熱交換器出風口通過一風機與所述蓄熱體的進風端相連通，所述熱交換器的進風口與所述蓄熱體的出風端相連通，所述進風端與所述出風端通過通風通道相連通。
3.根據(jù)權利要求2所述的固體電蓄熱裝置，其特征在于，所述熱交換器在與所述風機連接處的底部設置有一用于排除多余氣體的氣體膨脹口。
4.根據(jù)權利要求2所述的固體電蓄熱裝置，其特征在于，所述儲熱磚為矩形儲熱磚，所述儲熱磚的四角分別設置有內(nèi)角為直角的圓弧形狀缺口通槽，主通風道設置在所述儲熱磚上、下表面的中部，主通風道兩側(cè)的所述儲熱磚上設置有輔助通風道，同一層儲熱磚之缺口通槽與主通風道均沿儲熱磚長度方向延伸形成一主圓形容納通道，同一層輔助通風道沿儲熱磚長度方向延伸形成輔助圓形容納通道，每個主圓形容納通道內(nèi)均設置有一螺旋狀的加熱電阻絲，加熱電阻絲與對應主圓形容納通道之間留有縫隙，縫隙及加熱電阻絲的內(nèi)孔形成主加熱和散熱的主通道，同一層內(nèi)的儲熱磚的輔助圓形容納通道相連通形成輔助加熱和散熱的輔助通道。
5.根據(jù)權利要求2所述的固體電蓄熱裝置，其特征在于，所述固體電蓄熱裝置配置有一用于調(diào)節(jié)所述蓄熱體 熱量輸出的低壓電氣控制柜與用于控制加熱電阻絲功率的高壓電氣控制柜，所述低壓電氣控制柜、所述高壓電氣控制柜均與所述蓄熱體電路連接。
6.根據(jù)權利要求2所述的固體電蓄熱裝置，其特征在于，所述熱交換器為氣-水換熱器，所述氣-水交換器內(nèi)設置有多個翅片管，所述氣-水交換器的外層周圍由水套包裹。
7.根據(jù)權利要求6所述的固體電蓄熱裝置，其特征在于，所述熱交換器上設置有熱水出水口與冷水回水口，所述熱水出水口與所述冷水回水口通過翅片管相連通。
8.根據(jù)權利要求6所述的固體電蓄熱裝置，其特征在于，所述蓄熱體外周包覆有保溫層，所述蓄熱體上設置有儲熱溫度傳感器，所述儲溫度傳感器穿出所述保溫層露置在所述保溫層外部。
專利摘要本實用新型公開了固體電蓄熱裝置，其包括蓄熱體，其中，所述蓄熱體內(nèi)設置有多層儲熱磚層，相鄰儲熱磚層為交錯布置，每層儲熱磚層內(nèi)布置有多個儲熱磚，每個儲熱磚上設置有至少一個用于加熱或散熱的主通風道，同一層內(nèi)的儲熱磚的主通風道相連通形成一貫通的通風通道。對儲熱磚的結構方式及其排布方式進行了合理的改進，相鄰的儲熱磚的通風道相連通形成用于吸熱和散熱的主通道和輔助通道，使得整個蓄熱體吸收熱量和釋放熱量更均勻快速，節(jié)省了低壓變壓器的裝機容量，又提高了固體電蓄熱裝置的熱效率，降低了運行費用。
文檔編號F24H9/20GK203100164SQ201220727178
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權日2012年12月26日
發(fā)明者初立森, 劉曉東 申請人:吉林省電力有限公司電力科學研究院, 吉林省電力科學研究院有限公司, 國家電網(wǎng)公司, 初立森, 劉曉東