CN114234277A - 一种高效率蓄能供热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种高效率蓄能供热装置，包括：保温机壳、蓄热体、热交换器、风机、以及穿插在蓄热体内的电热管，其中：蓄热体具有若干个贯通的气道，蓄热体固定于保温机壳内，且其顶部与保温机壳的顶部抵靠，其底部与保温机壳的底部抵靠其气道的一端与保温机壳的侧壁之间设有送风道，其气道的另一端与保温机壳的侧壁之间设有出风道，送风道具有送风口，出风道具有出风口；热交换器具有热媒进口和热媒出口、以及冷媒进口和冷媒出口，热交换器的热媒进口与出风口连接；风机具有进风口和出风口，风机的进风口与热媒出口连接，风机的出风口与送风口连接。本发明大大解决了现代城市空调耗电量高、运行费高、污染严重等问题。且使得蓄热体的热量得以有效释放。

Description

一种高效率蓄能供热装置
技术领域
本发明涉及供热设备技术领域，具体涉及一种高效率蓄能供热装置。
背景技术
国家电力管理部门将全天用电分为4个时段；尖峰用电、峰用电、谷用电、平用电。尖峰用电是指在用电量最为集中的时间段；峰用电是指在用电量相对集中的时间段；谷用电是指在用电量相对较少的时间段；平用电为剩余时间段。从国家的大格局来看，提倡使用低谷电不仅有利于环保，同时在使用的时候可以使电网的电量输送相对平衡，尽量减少因用电不平衡而造成的电网波动，影响电网安全运行。对于终端用电单位来讲，使用低谷电可以降低企事业单位的运行成本，同时因为使用清洁能源，可以避免一系列的环保问题。
发明内容
为了解决背景技术存在的技术问题，本发明提出的一种高效率蓄能供热装置。
本发明提出的一种高效率蓄能供热装置，包括：保温机壳、蓄热体、热交换器、风机、以及穿插在蓄热体内的电热管，其中：
蓄热体具有若干个贯通的气道，蓄热体固定于保温机壳内，且其顶部与保温机壳的顶部抵靠，其底部与保温机壳的底部抵靠，其气道的一端与保温机壳的侧壁之间预留有间距以形成送风道，其气道的另一端与保温机壳的侧壁之间预留有间距以形成出风道；送风道具有送风口，出风道具有出风口；
热交换器具有热媒进口和热媒出口、以及冷媒进口和冷媒出口，热交换器的热媒进口与出风口连接；
风机具有进风口和出风口，风机的进风口与热媒出口连接，风机的出风口与送风口连接。
优选地，送风口包括第一送风口和第二送风口，第一送风口位于送风道的顶部，第二送风口位于送风道的底部；风机的出风口b通过送风管路分别与第一送风口和第二送风口连接，且送风管路与第一送风口之间设有用于控制二者通断的第一控制阀，送风管路与第二送风口之间设有用于控制二者通断的第二控制阀。
优选地，送风管路包括主送风管路、第一送风支路和第二送风支路，风机的出风口b与主送风管路连接，第一送风支路连接主送风管路和第一送风口，第二送风支路连接主送风管路和第二送风口。
优选地，送风道的侧壁设有第三送风口和第四送风口，第三送风口、第四送风口相对布置在第一送风口与第二送风口的两侧，第三送风口与第四送风口分别与送风管路连接，且第三送风口与送风管路之间设有用于控制二者通断的第三控制阀，第四送风口与送风管路之间设有用于控制二者通断的第四控制阀。
优选地，还包括用于控制第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀按序依次启/闭的控制器。
优选地，送风管路还包括第三送风支路和第四送风支路，第三送风支路连接主送风管路与第三送风口，第四送风支路连接主送风管路与第四送风口。
优选地，第一送风口与第二送风口位于同一竖直线上，第三送风口与第四送风口位于同一水平线上，且所述竖直线与所述水平线呈十字交叉布置，且交叉点位于蓄热体的中心线上。
优选地，保温机壳内部空间分为上腔室和下腔室；蓄热体固定于上腔室内；热交换器固定于下腔室内。
优选地，蓄热体的顶部与上腔室的顶壁之间设有绝热保温垫。
优选地，蓄热体的底部与上腔室的底壁之间设有绝热保温垫。
本发明中，热交换器的冷媒进口用于供冷媒介质(如水)的输入，其冷媒出口用于供冷媒介质的输出。穿插在蓄热体内的电热管用于将电能转化为热能，蓄热体用于吸收热能并存储起来，风机用于鼓动气流循环，以使气流由蓄热体一端的送风道穿过气道进入蓄热体另一端的出风道，以与蓄热体完成一次热交换，使得通过蓄热体的气流被加热后由出风道进入热交换器并与进入热交换器的冷媒介质进行二次热交换后，完成二次热交换的气流在风机的作用下重新进入进风道内重新加热，而被加热的冷媒介质则由冷媒出口输出，供用户使用。该蓄能供热装置基本取代传统的中央空调，而且它的运行费用仅为常规空调的1/3，大大解决了现代城市空调耗电量高、运行费高、污染严重等问题。且蓄热***于进风道与出风道之间，使其风机启动后气流只能从蓄热体的风道穿过才能进入出风道，从而使得蓄热体的热量得以有效释放。
附图说明
图1为本发明提出的一种高效率蓄能供热装置在第一起送风口开启状态下的工作原理示意图。
图2为本发明提出的一种高效率蓄能供热装置在第二起送风口开启状态下的工作原理示意图。
具体实施方式
参照图1-2，本发明提出的一种高效率蓄能供热装置，包括：保温机壳1、蓄热体2、热交换器3、风机4、以及穿插在蓄热体2内的电热管5，其中：
蓄热体2具有若干个贯通的气道，蓄热体2固定于保温机壳1内，且其顶部与保温机壳的顶部抵靠，其底部与保温机壳的底部抵靠，其气道的一端与保温机壳1的侧壁之间预留有间距以形成送风道，其气道的另一端与保温机壳1的侧壁之间预留有间距以形成出风道，且送风道具有送风口a，出风道具有出风口b。热交换器3具有热媒进口和热媒出口、以及冷媒进口和冷媒出口，热交换器3的热媒进口与出风口b连接。风机4具有进风口和出风口b，风机4的进风口与热媒出口连接，风机4的出风口b与送风口a连接。其工作原理如下：
热交换器3的冷媒进口用于供冷媒介质(如水)的输入，其冷媒出口用于供冷媒介质的输出。在用电低谷期时，电热管5接电，以利用穿插在蓄热体2内的电热管5将电能转化为热能，利用蓄热体2吸收热能并存储起来，温度可从常温直至达到750℃并维持在此高温状态。在需要供热的时，启动风机4，以使气流由蓄热体2一端的送风道穿过气道进入蓄热体2另一端的出风道，以与蓄热体2完成一次热交换，使得通过蓄热体2的气流被加热后由出风道进入热交换器3并与进入热交换器3的冷媒介质进行二次热交换后，完成二次热交换的气流在风机4的作用下重新进入进风道内重新加热，而被加热的冷媒介质则由冷媒出口输出，供用户使用。该蓄能供热装置基本取代传统的中央空调，而且它的运行费用仅为常规空调的1/3，大大解决了现代城市空调耗电量高、运行费高、污染严重等问题。且蓄热体2位于进风道与出风道之间，使其风机4启动后气流只能从蓄热体2的风道穿过才能进入出风道，从而使得蓄热体2的热量得以有效释放。
本实施例中，送风口a包括第一送风口a1和第二送风口a2，第一送风口a1位于送风道的顶部，第二送风口a2位于送风道的底部；风机4的出风口b通过送风管路6分别与第一送风口a1和第二送风口a2连接，且送风管路6与第一送风口a1之间设有用于控制二者通断的第一控制阀，送风管路6与第二送风口a2之间设有用于控制二者通断的第二控制阀。工作中，控制第一控制阀与第二控制阀的交替通断，使第一送风口a1与第二送风口a2交替通断，继而使气流一会由蓄热体2上方的第一送风口a1进入保温机壳1内，一会再由蓄热体2下方第二送风口a2进入保温机壳1内，如此循环。以避免气流长期由单一方向进入保温机壳1内，从而避免因蓄热体2释放热量不均性而造成热量内耗的问题(热量内耗是指蓄热体2因热量不均使得其自身高温部位向其低温部位传送热量)。
本实施例中，送风道的侧壁设有第三送风口和第四送风口，第三送风口、第四送风口相对布置在第一送风口a1与第二送风口a2的两侧，第三送风口与第四送风口分别与送风管路6连接，且第三送风口与送风管路6之间设有用于控制二者通断的第三控制阀，第四送风口与送风管路6之间设有用于控制二者通断的第四控制阀。工作中，控制第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀按序依次循环通断，使第一送风口a1、第二送风口a2、第三送风口和第四送风口按序循环通断，以进一步提高蓄热体2释放热量的均匀性。
具体的：第一送风口a1与第二送风口a2位于同一竖直线上，第三送风口与第四送风口位于同一水平线上，且所述竖直线与所述水平线呈十字交叉布置，且交叉点位于蓄热体2的中心线上，以保障四个送风口环布的均匀性。
本实施例中，还包括用于控制第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀按序依次启/闭的控制器，以实现第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀的自动控制。
本实施例中，实施例中，送风管路6包括主送风管路6、第一送风支路、第二送风支路、第三送风支路和第四送风支路，风机4的出风口b与主送风管路6连接，第一送风支路连接主送风管路6和第一送风口a1，第二送风支路连接主送风管路6和第二送风口a2；第三送风支路连接主送风管路6与第三送风口，第四送风支路连接主送风管路6与第四送风口。
本实施例中，保温机壳1内部空间分为上腔室和下腔室；蓄热体2固定于上腔室内；热交换器3固定于下腔室内。
具体的：蓄热体2的顶部与上腔室的顶壁之间、以及蓄热体2的底部与上腔室的底壁之间均设有绝热保温垫。以使蓄热体2在不需要释放热量时，可以进一步减弱其热量的散失速度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效率蓄能供热装置，其特征在于，包括：保温机壳(1)、蓄热体(2)、热交换器(3)、风机(4)、以及穿插在蓄热体(2)内的电热管(5)，其中：
蓄热体(2)具有若干个贯通的气道，蓄热体(2)固定于保温机壳(1)内，且其顶部与保温机壳(1)的顶部抵靠，其底部与保温机壳(1)的底部抵靠，其气道的一端与保温机壳(1)的侧壁之间预留有间距以形成送风道，其气道的另一端与保温机壳(1)的侧壁之间预留有间距以形成出风道；送风道具有送风口(a)，出风道具有出风口(b)；
热交换器(3)具有热媒进口和热媒出口、以及冷媒进口和冷媒出口，热交换器(3)的热媒进口与出风口(b)连接；
风机(4)具有进风口和出风口(b)，风机(4)的进风口与热媒出口连接，风机(4)的出风口(b)与送风口(a)连接。
2.根据权利要求1所述的高效率蓄能供热装置，其特征在于，送风口(a)包括第一送风口(a1)和第二送风口(a2)，第一送风口(a1)位于送风道的顶部，第二送风口(a2)位于送风道的底部；风机(4)的出风口b通过送风管路(6)分别与第一送风口(a1)和第二送风口(a2)连接，且送风管路(6)与第一送风口(a1)之间设有用于控制二者通断的第一控制阀，送风管路(6)与第二送风口(a2)之间设有用于控制二者通断的第二控制阀。
3.根据权利要求2所述的高效率蓄能供热装置，其特征在于，送风管路(6)包括主送风管路(6)、第一送风支路和第二送风支路，风机(4)的出风口b与主送风管路(6)连接，第一送风支路连接主送风管路(6)和第一送风口(a1)，第二送风支路连接主送风管路(6)和第二送风口(a2)。
4.根据权利要求3所述的高效率蓄能供热装置，其特征在于，送风道的侧壁设有第三送风口和第四送风口，第三送风口、第四送风口相对布置在第一送风口(a1)与第二送风口(a2)的两侧，第三送风口与第四送风口分别与送风管路(6)连接，且第三送风口与送风管路(6)之间设有用于控制二者通断的第三控制阀，第四送风口与送风管路(6)之间设有用于控制二者通断的第四控制阀。
5.根据权利要求4所述的高效率蓄能供热装置，其特征在于，还包括用于控制第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀按序依次启/闭的控制器。
6.根据权利要求4所述的高效率蓄能供热装置，其特征在于，送风管路(6)还包括第三送风支路和第四送风支路，第三送风支路连接主送风管路(6)与第三送风口，第四送风支路连接主送风管路(6)与第四送风口。
7.根据权利要求4所述的高效率蓄能供热装置，其特征在于，第一送风口(a1)与第二送风口(a2)位于同一竖直线上，第三送风口与第四送风口位于同一水平线上，且所述竖直线与所述水平线呈十字交叉布置，且交叉点位于蓄热体(2)的中心线上。
8.根据权利要求1-8中任一项所述的高效率蓄能供热装置，其特征在于，保温机壳(1)内部空间分为上腔室和下腔室；蓄热体(2)固定于上腔室内；热交换器(3)固定于下腔室内。
9.根据权利要求8所述的高效率蓄能供热装置，其特征在于，蓄热体(2)的顶部与上腔室的顶壁之间设有绝热保温垫。
10.根据权利要求8所述的高效率蓄能供热装置，其特征在于，蓄热体(2)的底部与上腔室的底壁之间设有绝热保温垫。
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