[实用新型]一种谷电相变储热式采暖热水系统

说明书

技术领域

本实用新型属于暖通给排水系统技术领域，涉及一种采暖热水系统，尤其是涉及一种谷电相变储热式采暖热水系统。

背景技术

目前，采暖热水系统主要分为自然循环采暖热水系统及机械循环采暖热水系统。其中，自然循环采暖热水系统的工作原理为：在系统运行前，整个系统要充满冷水，系统工作时，水在锅炉中加热，密度变小，热水沿着供水管道上升流入散热器，在散热器内热水释放热量，温度降低，密度变大，再沿回水管道流回锅炉。自然循环采暖热水系统虽然装置简单，操作方便，但由于系统作用压力有限，管路流速偏小，致使管径偏大，造成初次投资较高。而机械循环采暖热水系统的工作原理为：利用水泵强制循环，水流在整个环状管路中流行的阻力靠水泵提供的动力来克服，水泵的扬程大小主要由流动阻力来确定。由于设置了循环水泵，水泵所产生的作用压力很大，因而供暖范围可以扩大，不仅可以单栋建筑供暖，也可以多栋建筑，区域供暖，使用广泛。但该系统运行电费及维修成本较自然循环采暖热水系统要高。

现有的普通采暖热水系统多采用锅炉或热泵，但锅炉运行费用高，且会造成环境污染，而热泵初投资较高。针对上述问题，目前在采暖热水系统设计方面做了许多改进。

例如，申请号为201210308713.5的中国实用新型专利公布了一种采暖热水和卫生热水热泵系统，包括热泵主机与水箱；蒸发器一端通过膨胀阀连接有冷凝器，另一端连接有压缩机，压缩机连接有冷凝器，冷凝器一端通过加热循环水泵连通于所述热水储水箱、另一端直接连通于热水储水箱；卫生热水加热盘管设置于热水储水箱内，卫生热水加热盘管一端为卫生热水进口，另一端为卫生热水出口；热水储水箱内设置有采暖热水出口，采暖热水出口连通于采暖空间，并通过采暖循环水泵连接回热水储水箱。

也有将太阳能与相变储热结合使用的采暖系统，如申请号为201210494454.X的中国实用新型专利公布了一种利用太阳能的热管采暖系统，包括：太阳能集热板通过上循环管和下循环管与储热水箱相连，储热水箱内置有相变储热块，水泵通过保温循环热水管连接储热水箱中的盘管和保温换热箱中的盘管，热管一端插入保温换热箱中，另一端带有肋片。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种系统热效率高、结构和安装简单，能有效解决运行费用高及绿色环保问题的谷电相变储热式采暖热水系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种谷电相变储热式采暖热水系统，该系统包括热源电加热器、相变储热器、一次水泵、热水板换、采暖板换以及与采暖板换连接的末端设备，所述的相变储热器的介质出口通过管路依次与一次水泵、热源电加热器、热水板换及采暖板换连接，并通过采暖板换返回连接至相变储热器的介质进口，构成采暖热水循环回路，所述的采暖板换与末端设备之间还设有二次采暖水泵。

所述的一次水泵与相变储热器之间还设有用于注入循环介质的灌液器。

所述的灌液器与一次水泵之间还设有膨胀水箱。

所述的循环介质包括水、防冻液、导热油或超导液中的一种。

所述的一次水泵与热源电加热器之间设有膨胀罐。

所述的热源电加热器可以选择电加热钢杯。

实际使用时，热源电加热器在夜间利用谷电对循环介质加热，并通过采暖热水循环回路对热水板换、采暖板换供热，同时，一部分热量会储存在相变储热器中，而在白天峰电期间，热源电加热器停止工作，此时，储存在相变储热器中的热量通过一次水泵输送至热水板换、采暖板换供热，而经换热冷却后的循环介质返回至相变储热器重新加热后，继续进行循环供热。

相变储热器利用相变材料的潜热储存热量，低谷电价时将热量储存在相变储热器中，相变材料吸热，由固态变为液态；高峰电价时，相变储热器将热量输送给末端设备，相变材料放热，由液态变为固态。

在膨胀罐及膨胀水箱的选择过程中，对于较小的系统采用膨胀罐，用于系统循环介质的膨胀定压，对于较大的系统可以在高点设置定压膨胀水箱。

本实用新型由两个不同的板换将生活热水需求及采暖需求分隔开，两板换在二次侧独立运行，一次侧共享热源；一次水泵在一次侧将热量输送给采暖板换或热水板换；二次采暖水泵在采暖二次侧将热量输送给末端设备，而热水板换二次侧动力主要靠自来水压力提供。

本实用新型一次侧夜间可以实现边充热边供热的联合工况，在日间工作时，热源电加热器不通电，仅作为管道使用，利用相变储热装置的储存热量向末端供热，能够稳定持续地提供采暖热源或生活热水，通过连接末端散热设备及生活热水管路，用于建筑物的采暖及生活热水需求。