[实用新型]固体蓄热式供热设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及储热设备领域，特别涉及固体蓄热式供热设备。

背景技术

随着工业化的发展、城市人口的急剧增加，工业、生活、采暖等热能消耗急剧增大，以燃煤为主的采暖锅炉排放的大量粉尘、二氧化硫等污染物正日益威胁人们的健康。与此同时，峰谷电能的矛盾也随之不断增大，目前全国低谷电的平均利用率只有35％左右，严重影响着国家电网的安全和发电企业的经济效益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供固体蓄热式供热设备，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

本实用新型提供固体蓄热式供热设备，包括外壳，外壳内形成一空腔，外壳内壁设有隔热材料层，空腔通过进风通道和出风通道与外界连通，进风通道内设有风机，空腔内设有蓄热装置，蓄热装置内部设有若干发热元件，出风通道内设有换热器，换热器设有进水接口和出水接口，进水接口和进水管道，出水接口和出水管道相连。

在电力负荷较低的夜间时段，利用优惠的低谷电价，通过发热元件，把电能转化成热能储存在高密度蓄热材料内，蓄热材料四周的隔热材料层可以减少每天的热能损失。在电力负荷较高的日间时段，避开利用高价格的高峰电价，利用夜间储存的热量维持供暖或生活所需负荷。风机使热空气从进风通道到出风通道内循环流通，流经热交换器将水温升高，再将回水靠外部循环泵输送到工作区域。此方案，可以充分利用夜间低谷电能，能节约60％以上的用电成本，且运行成本，电能转化率高，热损失小，使用寿命长，且零排放。

在一些实施方式中，蓄热装置由若干蓄热单元构建而成，蓄热单元为由中空的镁铁砖内部封装熔盐而形成的立方体，蓄热单元的中空的孔道内设有发热元件。此高密度蓄热装置能达到850℃以上，储存能量多。

在一些实施方式中，发热元件为电加热器。使用电加热，发热管干烧能达900℃，且纯加热管加热能实现零排放的效果。

在一些实施方式中，外壳内壁上铺设有多层隔热材料层。多层隔热材料层能保证每天热损控制在2％以下。

在一些实施方式中，进水管道上设有第一温度传感器，第一温度传感器与PLC控制器的输入端相连，出水管道上设有第二温度传感器，第二温度传感器与PLC控制器的输入端相连，蓄热装置的蓄热材料层上设有第三温度传感器，第三温度传感器与PLC控制器的输入端相连，电加热器的闭合装置与PLC控制器的输出端相连，风机的闭合装置与PLC控制器的输出端相连。

通过PLC控制器，能对该供热设备进行自动化控制，通过程序控制设置，夜间23时， PLC控制器打开发热元件进行加热，蓄能材料吸收热能，隔热材料层防止热能损失，当蓄能材料的上第三温度传感器显示达到蓄能材料最高温度极限时，PLC控制器可关闭发热元件，或者到早上7时，设置PLC控制器自动关闭发热元件。可根据用户需求，设置PLC控制器打开风机开关，冷空气通过进风通道经过蓄能材料，进行热能交换后，通过出风通道，对换热器内的冷水进行加热，加热到设置温度，即第二温度传感器的显示温度达到设置温度，PLC控制器可关闭风机，若第二温度传感器的显示温度低于设置温度，PLC控制器可继续打开风机。

在一些实施方式中，进水管道穿过外壳与外部供水装置相连，出水管道穿过外壳与外部的储水箱或设备相连。可以将热水储存起来，或者对家庭进行供暖等。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中固体蓄热式供热设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型进行进一步详细的说明。

如图1所示，

固体蓄热式供热设备，包括外壳1，外壳1内形成一空腔，外壳1内壁设有隔热材料层 2，空腔通过进风通道和出风通道与外界连通，进风通道内设有风机7，空腔内设有蓄热装置 3，蓄热装置3内部设有若干发热元件4，出风通道内设有换热器8，换热器8设有进水接口和出水接口，进水接口和进水管道6，出水接口和出水管道5相连。

蓄热装置3由若干蓄热单元构建而成，蓄热单元为由中空的镁铁砖内部封装熔盐而形成的立方体，蓄热单元的中空的孔道内设有发热元件4。此高密度蓄热装置3能达到850℃以上，储存能量多。

为了实现零排放，发热元件4为电加热器。

为了将每天热损控制在2％以下，外壳1内壁上铺设有多层隔热材料层2。