[发明专利]一种高效环保固体电蓄热锅炉

说明书

一种高效环保固体电蓄热锅炉属于电磁能和相变材料蓄热技术领域，由锅炉外壳、加热元件、温度测量仪、蓄热装置、循环管道、保温材料、循环泵、控制柜、换热装置组成。循环管道搭建成六面体结构骨架，循环管道和电磁加热线圈组成一个加热单元，若干个这样的加热单元组成发热主体。蓄热装置采用聚乙二醇/聚乙烯醇高分子固—固相变材料，将其放置于由循环管道搭建的加热单元中组成蓄热单元。循环管道是断面为环形的导管，其内管道中充有液体蓄热介质，其外管道接循环泵将蓄热装置中的热量传导至换热装置。本发明具有创新式的加热机构与蓄热方式，体积小、蓄能效率高、低碳环保、充分利用低谷电能等特点。

技术领域

本发明属于电磁能和相变材料蓄热技术领域，特别是涉及到一种高效环保固体电蓄热锅炉。

背景技术

目前北方大部分城市的环保部门已作出了强制性规定，城市以及近郊区严禁燃煤锅炉的项目，大力提倡燃用清洁能源锅炉，结合我国电力实际情况和环境保护政策，电蓄热式锅炉是现在发展趋势。其增加了电网低谷用电量，削减了电高峰的用电量，使电网负荷趋向均衡。

电磁能是社会普遍应用的技术，在各种行业中广泛的运用，电磁加热线圈加热通过把电能转化为磁能，其具有高效节能、安全可靠、寿命长等优点。

聚乙二醇/聚乙烯醇高分子固—固相变材料，其呈现完全可逆的相转变，相变过程中不出现液态，体积变化小，可以随工作情况制定任意的形状，相变温度比较适宜，性能稳定，材料的力学性能好。

如何将电磁能和聚乙二醇/聚乙烯醇高分子固—固相变材料有效结构利用于清洁能源锅炉是目前研究的主要课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高效环保固体电蓄热锅炉产品，通过其创新式的加热机构与蓄热方式，将电磁能和聚乙二醇/聚乙烯醇高分子固—固相变材料有效结构利用于清洁能源锅炉，满足清洁能源锅炉的发展趋势及要求。

一种高效环保固体电蓄热锅炉包括锅炉外壳、加热元件、温度测量仪、蓄热装置、循环管道、保温层、循环泵、控制柜和换热装置，所述锅炉外壳的内部安装有加热元件、温度测量仪、蓄热装置、循环管道、保温层、循环泵和换热装置；所述加热元件环绕在循环管道的外部，加热元件通过电缆线与控制柜连接；所述温度测量仪固定安装在锅炉外壳的内部；所述循环管道搭建成六面体骨架结构，循环管道包括外管道和内管道，循环管道分别与循环泵以及换热装置固定连接；所述外管道内部设置有导热液体介质；所述内管道内部设置有蓄热液体介质；所述蓄热装置固定安装在循环管道搭建的六面体骨架结构内部，蓄热装置与内管道内部设置的蓄热液体介质共同蓄热；所述控制柜固定安装在锅炉外壳的外部，控制柜通过电缆线分别与加热元件、温度测量仪、循环泵以及换热装置连接。

所述加热元件为电磁加热线圈，加热元件顺时针或者逆时针缠绕在循环管道的外表面。

所述蓄热装置采用聚乙二醇/聚乙烯醇高分子的固—固相变材料。

所述循环管道的横截面为双层环形管道结构，其内层圆形管道为内管道，外层环形管道为外管道。

所述循环管道搭建的六面体骨架结构的数量为复数个。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：

1.通过电磁加热线圈将电能转换为磁能再转换为热能，对比电阻式发热元件，其具有电能损失少，转化效率高的优点。

2.蓄热装置采用的聚乙二醇/聚乙烯醇高分子固—固相变材料，其相变过程中不出现液态，体积变化小，相变温度比较适宜，性能稳定。

3.循环管道搭建的一个六面体结构骨架，加热元件绕制在循环管道的外部，组成一个加热单元，发热元件主体由若干个这样的加热单元组成，其加热均匀。