[发明专利]超导集成电加热器、蓄热装置及智能供暖系统

说明书

技术领域

本发明属于供暖技术领域，尤其是涉及一种超导集成电加热器、蓄热装置及智能供暖系统。

背景技术

由于新能源发电的不稳定性和能源互联网的推进，储能已经纳入国家基本的能源规划。蓄热作为实现储能技术的一种有效方式，得到了政府的大力推广和支持。蓄热装置一般分为固体蓄热、相变蓄热和水蓄热等方式，目前工程上主流的蓄热装置是水蓄热。水蓄热装置及系统目前存在以下共性问题：①传统的水蓄热系统一般由电锅炉、蓄热装置和循环泵、板式换热器等设备组成，设备多、占地面积大、运行效率低。②有一些厂家曾经试验过电热管放在蓄热槽内部直接加热的方案，但结果并不理想，其原因一方面是蓄热槽水箱的体积较大，内部流速往往比较低，而电热管是由电阻丝、镁粉和电热管外壳组成，电热管外壳不可能做的很大，由于换热面积不够，导致电热管产生的热量不能够被水流带走，出现加热时间过长或者无法均匀加热全部水体的情况。另一方面由于单位面积热负荷过大，电热管往往很容易结垢，而水垢是热的不良导体，当电热管的一部分结垢时，剩下的电热管外表面积更小，表面的热流密度更大，更容易结垢，所以这种装置的电热管损坏的速度快，电热管一旦损坏，会导致循环水带电，存在极大的安全隐患，而且损坏后需要将蓄热槽的水放出后才能够将电热管取出更换，系统需要停止运行，这些原因导致这种电热管直接在蓄热槽中加热的方式很难被客户认可。③电加热器发生损坏需要维修时，往往需要将容器内的储热介质清除后才能取出电加热器进行维修，还需要容器停止加热工作，等待电加热器被修复或者更换后，容器的加热过程才能重新开始。这样不仅给维修人员带来不便，还影响了容器的工作效率。④水蓄热系统一般分为一次侧和二次侧系统，一、二次侧用板式换热器隔开，这样造成一次侧、二次侧都需要一套循环泵、定压和控制装置，增加了系统的初投资和维护的复杂性，而且一次侧循环泵运行也增加了系统能耗和损失。⑤水蓄热的体积一般比较大，采用高温蓄热是一种减少体积的好办法，但是传统的做法高温蓄热装置需要一套高温蓄热系统配合，这套系统需要耐高温、高压的换热器、泵、阀等配件，它们不但价格昂贵，而且易老化、不耐用、维修较复杂，这是制约高温蓄热推广的一个重要原因。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，快速均匀加热的超导集成电加热器。

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，制热与蓄热一体化的蓄热装置

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单的智能供暖系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本超导集成电加热器，包括超导外壳，所述的超导外壳内设置有电加热器。

在上述的超导集成电加热器中，所述的超导外壳包括管体，所述的管体的表面涂覆有超导涂层，或者管体的表面涂覆有传热材料形成传热层。

在上述的超导集成电加热器中，所述的管体包括主管，所述的主管上连接有若干竖管，每一竖管的另一端均与横管相连接，主管、竖管和横管形成封闭式管腔。

在上述的超导集成电加热器中，横管的一端为第一测温点，横管的另一端为第二测温点，至少一个竖管的上端为第三测温点，主管的一端为第四测温点，第一测温点、第二测温点、第三测温点位于同一直线上。

具有上述的超导集成电加热器的超导集成蓄热装置，包括蓄热槽体，所述的蓄热槽体内设置有超导集成电加热器，蓄热槽体的顶部设有上布水器，蓄热槽体的底部设有下布水器，所述的蓄热槽体设有进水口和出水口，所述的上布水器与进水口相连接，所述的下布水器与出水口相连接。

在上述的超导集成蓄热装置中，上布水器和下布水器结构相同，且对称设置，上布水器的出水端开口朝上，下布水器的出水端开口朝下。

在上述的超导集成蓄热装置中，所述的蓄热槽体内设有温度传感器和压力传感器，所述的超导集成电加热器与振动器相连接，所述的温度传感器、压力传感器、超导集成电加热器和振动器分别与控制器相连接。

具有上述的超导集成蓄热装置的智能供暖系统，包括超导集成蓄热装置，所述的超导集成蓄热装置通过回水管路与采暖回水末端相连接，超导集成蓄热装置通过供水管路与采暖供水末端相连接，所述的供水管路或者回水管路上设有循环泵。