專利名稱：相變蓄熱家用電鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種相變蓄熱家用電鍋爐，屬能源設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，我國北方大氣污染日益嚴(yán)重，人們要求保護環(huán)境、凈化天空的呼聲與日俱增。北方冬季城市空氣污染的重要來源是采暖燃煤鍋爐所排放的粉塵和有害氣體。與此同時，許多地區(qū)電力出現(xiàn)了相對過剩、電力峰谷差不斷拉大的現(xiàn)象。為解決電力系統(tǒng)的這種供需矛盾，電力系統(tǒng)加強了管理。例如，上海，宜賓等地已經(jīng)開始采取分時電價，鼓勵用戶在電力低谷時多用電，在電力高峰時少用電。
在環(huán)境保護的前提下，北方以電采暖供熱裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤鍋爐房采暖供熱系統(tǒng)開始受到人們的關(guān)注。在南方為了解決冬季采暖的問題，家用電暖器的使用比例也急劇升高。從全國范圍內(nèi)看，雖然電采暖的使用改善了采暖區(qū)的環(huán)境，解決了冬季采暖的問題，但是卻進一步加大了電網(wǎng)峰谷差。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是設(shè)計一種相變蓄熱家用電鍋爐，用以代替已有的采暖燃煤鍋爐，解決電力系統(tǒng)的供需矛盾，并減少環(huán)境污染。
本實用新型設(shè)計的相變蓄熱家用電鍋爐，包括鍋爐體、供熱介質(zhì)、電加熱器和相變材料；供熱介質(zhì)置于鍋爐體內(nèi)，相變材料置于容器中，該容器置于供熱介質(zhì)中。電加熱器與相變材料相接觸，鍋爐體的爐壁上裝有回水管、供水管和排水管。
本實用新型設(shè)計的相變蓄熱家用電鍋爐與北方的采暖設(shè)備的經(jīng)濟比較如圖2所示，圖2中與相變蓄熱電暖器運行費相當(dāng)?shù)娜N采暖形式分別是家用熱泵、熱電聯(lián)產(chǎn)和家用燃煤。這三種采暖方式具有如下問題，家用燃煤是一種落后的采暖方式，容易造成環(huán)境污染，熱舒適性較差，而且不安全。家用熱泵的問題目前主要是除霜問題，不是每個地區(qū)都適用。對于熱電聯(lián)產(chǎn)，如果熱電比例不合適，也不會有上面計算的經(jīng)濟性，而且在廣大的北方地區(qū)，真正實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)的地區(qū)占很少的比例。
本實用新型設(shè)計的相變蓄熱家用電鍋爐與傳統(tǒng)的南方電采暖方式的經(jīng)濟比較如表1和表2所示表1上海常規(guī)電采暖和蓄熱采暖的經(jīng)濟性分析

表2宣賓常規(guī)電采暖和蓄熱采暖的經(jīng)濟性分析(豐水期)

如表1所示，上海地區(qū)按照蓄能采暖模式進行采暖，每天的采暖費用是常規(guī)電采暖方式的59.2％。對于宜賓，這一數(shù)字可以降到50％(表1所示)。其中，熱負荷按照冬季設(shè)計溫度-2℃(即當(dāng)?shù)囟熳罾涞那闆r)計算。


圖1是本實用新型設(shè)計的相變蓄熱家用電鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是各種采暖形式單位面積的運行費用比較圖。
圖1中，1是回水管，2是鍋爐壁，3是供熱介質(zhì)，4是電加熱器，5是供水管，6是相變材料容器，7是排水管，8是閥門，9是相變材料。
具體實施方式
本實用新型設(shè)計的相變蓄熱家用電鍋爐，包括鍋爐體2、供熱介質(zhì)3、電加熱器4和相變材料9。供熱介質(zhì)3置于鍋爐體2內(nèi)，相變材料9置于容器6中，該容器置于供熱介質(zhì)3中。電加熱器4與相變材料9相接觸。鍋爐體2的爐壁上裝有回水管1、供水管5和排水管7。
本實用新型的電鍋爐中所用的相變材料，可以采用是鋁硅合金、氫氧化鋇或者硝酸鎂或者其他相變蓄熱量大的材料。傳熱介質(zhì)根據(jù)具體的使用情況，可以采用水或者導(dǎo)熱油等物質(zhì)將相變所蓄的熱量傳送到房間內(nèi)去。供水管7、回水管1和排水管6均設(shè)置閥門，供水管閥門后，在需要的情況下，可以安裝水泵和油泵。
本實用新型的電鍋爐的工作過程如下所述工作過程分為夜間蓄熱和白天放熱兩部分。夜間蓄熱就是在夜間，電網(wǎng)按照低價電收費。關(guān)閉電鍋爐入口和出口閥門，時間控制器啟動電加熱器，電加熱4加熱相變材料9，使相變材料從固體完全變成液體，電能轉(zhuǎn)變成相變能量儲存起來。
白天放熱就是在白天需要供熱的時候，停止電加熱，開啟供水和回水閥門。利用循環(huán)水泵、油泵或者利用傳熱介質(zhì)3自己的溫度差而使傳熱介質(zhì)3循環(huán)起來。在相變材料9從液態(tài)變成固態(tài)的過程中，使將低價電所蓄的能量釋放出來提供室內(nèi)采暖。
權(quán)利要求1.一種相變蓄熱家用電鍋爐，其特征在于該鍋爐包括鍋爐體、供熱介質(zhì)、電加熱器和相變材料；所述的供熱介質(zhì)置于鍋爐體內(nèi)，相變材料置于容器中，該容器置于供熱介質(zhì)中；所述的電加熱器與相變材料相接觸；所述的鍋爐體的爐壁上裝有回水管、供水管和排水管。
專利摘要本實用新型涉及一種相變蓄熱家用電鍋爐,包括鍋爐體、供熱介質(zhì)、電加熱器和相變材料;所述的供熱介質(zhì)置于鍋爐體內(nèi),相變材料置于容器中,該容器置于供熱介質(zhì)中。電加熱器與相變材料相接觸,鍋爐體的爐壁上裝有回水管、供水管和排水管。本實用新型設(shè)計的電鍋爐與南方和北方的普通采暖設(shè)備相比,具有清潔、舒適、經(jīng)濟、不污染環(huán)境的優(yōu)點。
文檔編號F24H7/00GK2499753SQ01259379
公開日2002年7月10日 申請日期2001年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月7日
發(fā)明者狄洪發(fā), 張寅平, 王智超, 王馨, 曾大本, 江億, 郭旭濤 申請人:清華大學(xué)