本實(shí)用新型涉及供暖領(lǐng)域，具體為一種低谷電蓄熱采暖設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，普遍采用的電能供暖設(shè)備，基本上都是通電以后直接發(fā)熱送給用戶。在日間用電高峰期，如果大家都在用電，會(huì)造成電力系統(tǒng)癱瘓，而到了夜間，又有大量的電能被白白浪費(fèi)。當(dāng)使用低谷電蓄熱采暖設(shè)備以后，可以只利用夜間的電能，蓄熱后滿足一整天的供暖需求，節(jié)省用戶運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約能源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種低谷電蓄熱采暖設(shè)備，以電能為能源的供暖裝置，尤其是其電加熱部分只利用夜間時(shí)段的低谷電發(fā)熱，并把熱能儲(chǔ)存起來(lái)，節(jié)約能源，節(jié)省用戶運(yùn)行費(fèi)用。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種低谷電蓄熱采暖設(shè)備，該設(shè)備包括：纖維保溫材料層、負(fù)壓高溫風(fēng)道、蓄熱磚、電熱棒、低溫風(fēng)道、換熱器、風(fēng)機(jī)，具體結(jié)構(gòu)如下：

蓄熱磚的外圍設(shè)置纖維保溫材料層，電熱棒的一端插裝于蓄熱磚中，電熱棒的另一端伸出纖維保溫材料層；負(fù)壓高溫風(fēng)道的一端和低溫風(fēng)道的一端分別穿設(shè)于蓄熱磚的兩側(cè)，負(fù)壓高溫風(fēng)道的另一端連接換熱器的輸入端，低溫風(fēng)道的另一端經(jīng)風(fēng)機(jī)連接換熱器的輸出端。

所述的低谷電蓄熱采暖設(shè)備，換熱器中設(shè)置循環(huán)管道，循環(huán)管道的一端連接進(jìn)水口，供暖低溫回水從進(jìn)水口進(jìn)入循環(huán)管道，循環(huán)管道的另一端連接出水口，供暖高溫?zé)崴畯某鏊谳敵?；或者，循環(huán)管道的一端連接進(jìn)氣口，供暖低溫空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入循環(huán)管道，循環(huán)管道的另一端連接出氣口，供暖高溫空氣從出氣口輸出。

所述的低谷電蓄熱采暖設(shè)備，風(fēng)機(jī)采用變頻風(fēng)機(jī)。

所述的低谷電蓄熱采暖設(shè)備，塊狀蓄熱磚的頂部設(shè)置溝槽，溝槽為單溝槽結(jié) 構(gòu)或平行的雙溝槽結(jié)構(gòu)，上下擺放的蓄熱磚之間有縫隙，該縫隙為空氣流通的通道和電熱棒插入位置。

所述的低谷電蓄熱采暖設(shè)備，循環(huán)管道為往復(fù)式結(jié)構(gòu)，循環(huán)管道外圍設(shè)置翅片。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

1、本實(shí)用新型可以在夜間電網(wǎng)低谷時(shí)段利用浪費(fèi)的電能轉(zhuǎn)化熱能，并存儲(chǔ)起來(lái)，降低用戶運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)約能源。

2、本實(shí)用新型采用耐火材料及保溫材料作蓄熱體，可以在夜間存儲(chǔ)大量的熱能，通過(guò)變頻風(fēng)機(jī)把熱量從蓄熱體帶給換熱器。儲(chǔ)熱體儲(chǔ)熱溫度高、密度大、比熱容高，儲(chǔ)能密度大，可達(dá)到同體積水的儲(chǔ)能密度的10～15倍。相比熱水儲(chǔ)能可以大大節(jié)約用戶空間，適用范圍廣。

3、本實(shí)用新型的換熱器可以加熱水，用熱水來(lái)供暖，亦可以加熱空氣，熱空氣送給空調(diào)系統(tǒng)用來(lái)供暖。

4、本實(shí)用新型耐火材料優(yōu)異的性能(高密度、高比熱、高耐火度)可以在夜間存儲(chǔ)大量的熱能，儲(chǔ)熱能力是同體積水蓄熱能力的10～15倍，納米保溫材料優(yōu)異的保溫性能使系統(tǒng)散熱損失最小化，低于5％。從而，通過(guò)變頻風(fēng)機(jī)循環(huán)送風(fēng)，把熱量從蓄熱體帶給換熱器。

5、本實(shí)用新型的蓄熱磚做成異型，帶類似翅片的凸起，增加與空氣的換熱面積，提高磚與空氣傳熱能力。使用帶翅片的高效換熱器，換熱器上大量的翅片具有巨大的比表面積，能提供足夠大的傳熱能力。當(dāng)用戶需要時(shí)，蓄熱體內(nèi)存儲(chǔ)的熱量可以迅速釋放出來(lái)。換熱器內(nèi)工質(zhì)換熱管有比較長(zhǎng)的長(zhǎng)度，使得換熱工質(zhì)(水或空氣)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的行程后，具有較高的出口溫度(水溫80～85℃，空氣50～60℃)，滿足用戶供暖需求。

6、本實(shí)用新型使用變頻風(fēng)機(jī)，可根據(jù)用戶的供暖需求調(diào)整送往換熱器的高溫空氣的量，從而實(shí)現(xiàn)供暖符合可調(diào)節(jié)。

附圖說(shuō)明

圖1是低谷電蓄熱采暖設(shè)備結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2是蓄熱磚外形示意圖；其中，(a)主視圖；(b)俯視圖；(c)側(cè)視圖。

圖3是圖2中蓄熱磚擺放結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是蓄熱磚其他可行的外形示意圖。其中，(a)主視圖；(b)俯視圖；(c) 側(cè)視圖。

圖5是圖4中蓄熱磚擺放結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是電熱棒蓄熱磚擺放關(guān)系示意圖。

圖7是換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1纖維保溫材料層；2負(fù)壓高溫風(fēng)道；3蓄熱磚；4電熱棒；5低溫風(fēng)道；6換熱器；7變頻風(fēng)機(jī)；8溝槽；9循環(huán)管道；10翅片。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型低谷電蓄熱采暖設(shè)備，主要包括：纖維保溫材料層1、負(fù)壓高溫風(fēng)道2、蓄熱磚3、電熱棒4、低溫風(fēng)道5、換熱器6、變頻風(fēng)機(jī)7等，具體結(jié)構(gòu)如下：

蓄熱磚3的外圍設(shè)置纖維保溫材料層1，電熱棒4的一端插裝于蓄熱磚3中，電熱棒4的另一端伸出纖維保溫材料層1；負(fù)壓高溫風(fēng)道2的一端和低溫風(fēng)道5的一端分別穿設(shè)于蓄熱磚3的兩側(cè)，負(fù)壓高溫風(fēng)道2的另一端連接換熱器6的輸入端，低溫風(fēng)道5的另一端經(jīng)變頻風(fēng)機(jī)7連接換熱器6的輸出端。換熱器6中設(shè)置循環(huán)管道9，循環(huán)管道9的一端連接進(jìn)水口，供暖低溫回水從進(jìn)水口進(jìn)入循環(huán)管道9，循環(huán)管道9的另一端連接出水口，供暖高溫?zé)崴畯某鏊谳敵觥；蛘撸h(huán)管道9的一端連接進(jìn)氣口，供暖低溫空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入循環(huán)管道9，循環(huán)管道9的另一端連接出氣口，供暖高溫空氣從出氣口輸出。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下：

工作時(shí)，需要先在夜間蓄熱，即在夜間使用電熱棒4通電發(fā)熱，加熱蓄熱磚3至600～800℃。當(dāng)用戶需要用熱時(shí)，變頻風(fēng)機(jī)7啟動(dòng)，把密閉的蓄熱磚3腔體里的空氣抽出，經(jīng)負(fù)壓高溫風(fēng)道2進(jìn)入換熱器6，空氣在蓄熱磚3之間流過(guò)，使空氣被加熱至比蓄熱磚3溫度低100～200℃。進(jìn)入換熱器6的空氣把換熱器6中的水加熱，同時(shí)也被換熱器6中的水冷卻至較低溫度(80℃左右)，降溫后的空氣被變頻風(fēng)機(jī)7送入低溫風(fēng)道5，再進(jìn)入蓄熱磚3，如此循環(huán)。在工作狀態(tài)，高溫空氣是負(fù)壓運(yùn)行的，不會(huì)發(fā)生泄漏。

如圖2-圖3所示，塊狀蓄熱磚3的一個(gè)方向做成異型(頂部設(shè)置溝槽8，溝槽8為單溝槽結(jié)構(gòu))，保證了蓄熱磚3擺放到一起以后，上下蓄熱磚3之間有縫隙，可以讓空氣流通，并且蓄熱磚3之間的縫隙可以插入電熱棒4。并且，做成異型的蓄熱磚3與空氣的接觸面積也大了，增加蓄熱磚3與空氣的傳熱能力。

如圖4-圖5所示，塊狀蓄熱磚3的一個(gè)方向做成異型(頂部設(shè)置溝槽8，溝槽8為平行的雙溝槽結(jié)構(gòu))，保證了蓄熱磚3擺放到一起以后，上下蓄熱磚3之間有縫隙，可以讓空氣流通，并且蓄熱磚3之間的縫隙可以插入電熱棒4，電熱棒4擺放在蓄熱磚3的溝槽8內(nèi)(圖6)。并且，做成異型的蓄熱磚3與空氣的接觸面積也大了，增加蓄熱磚3與空氣的傳熱能力。

如圖7所示，循環(huán)管道9外圍設(shè)置翅片10，翅片10的表面積非常大，保證了足夠的傳熱能力。循環(huán)管道9(水管或空氣管)為往復(fù)式結(jié)構(gòu)，使循環(huán)管道9的行程長(zhǎng)，保證了出水或空氣的溫度足夠高，以滿足用戶的用熱需求。

本實(shí)用新型利用電網(wǎng)夜間浪費(fèi)掉的低谷電電能，轉(zhuǎn)換為熱能儲(chǔ)存起來(lái)，當(dāng)用戶需要供暖用熱時(shí)再把熱量釋放出去，主要包含電發(fā)熱部分、儲(chǔ)能部分和熱量釋放部分，其特點(diǎn)是：a.夜間利用電網(wǎng)低谷電電能加熱儲(chǔ)熱體，其余時(shí)段大功率的電加熱器不工作；b.利用新材料作為儲(chǔ)熱體，此處熱體儲(chǔ)能密度高，體積小，適用范圍廣；c.設(shè)備無(wú)排放、無(wú)污染，并且利用了本來(lái)浪費(fèi)掉的夜間低谷電電能，節(jié)約了電能資源；d.低谷電電能費(fèi)用低廉，為用戶節(jié)約運(yùn)行成本。

實(shí)施例結(jié)果表明，本實(shí)用新型中：a.儲(chǔ)熱體與電發(fā)熱設(shè)體安裝在一個(gè)保溫良好的腔體內(nèi)，在夜間低谷電時(shí)段，電熱體發(fā)熱，加熱儲(chǔ)熱體，使之溫度達(dá)到600℃以上，儲(chǔ)熱體把能量以顯熱的形式存儲(chǔ)起來(lái)；b.當(dāng)用戶需要熱能供暖時(shí)，熱量釋放單元內(nèi)的風(fēng)機(jī)開(kāi)動(dòng)，吸引儲(chǔ)熱體空隙內(nèi)空氣使之經(jīng)過(guò)換熱循環(huán)管道，加熱循環(huán)管道內(nèi)的水或者空氣，經(jīng)過(guò)循環(huán)管道降溫后的內(nèi)部空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)再吹入儲(chǔ)熱體空隙內(nèi)部；c.熱風(fēng)負(fù)壓運(yùn)行，降溫后的冷風(fēng)正壓運(yùn)行，不會(huì)造成泄漏燙人事故。