[实用新型]可调温式蓄热取暖器

说明书

技术领域

本实用新型属于取暖设备领域，具体涉及可调温式蓄热取暖器。

背景技术

近年来，我国北方大气污染日益严重，人们要求保护环境、净化天空的呼声与日俱增。北方冬季城市空气污染的重要来源是采暖燃煤锅炉所排放的粉尘和有害气体。与此同时，许多地区电力出现了相对过剩、电力峰谷差不断拉大的现象。为解决电力系统的这种供需矛盾，电力系统加强了管理。例如，上海，宜宾等地已经开始采取分时电价，鼓励用户在电力低谷时多用电，在电力高峰时少用电。

在环境保护的前提下，北方以电采暖供热装置代替传统的燃煤锅炉房采暖供热系统开始受到人们的关注。在南方为了解决冬季采暖的问题，家用电暖器的使用比例也急剧升高。从全国范围内看，虽然电采暖的使用改善了采暖区的环境，解决了冬季采暖的问题，但是却进一步加大了电网峰谷差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能耗低的恒温相变蓄热电取暖器。

具体的，采用的技术方案为：

可调温式蓄热取暖器，包括电锅炉、蓄热水泵、蓄热设备、三通调节阀、环管蓄热水箱，其中，蓄热水泵连接电锅炉的热水出口和蓄热设备的热源进口；蓄热设备的热源出口通过回水管路连接到电锅炉的进水口；回水管路上设置有与供暖系统连接的供水接口、回水接口和，所述回水接口处设置有三通调节阀，所述环管蓄热水箱设置在三通调节阀与电锅炉之间且直接包在回水管路上；所述蓄热设备的内部分为相变蓄热区和水温调节区，相变蓄热区和水温调节区通过隔热结构分隔开，蓄热设备的热源进口在蓄热设备内经过三通电磁阀后分成两路，一路连接相变蓄热区的加热管路，另一路通过四通电磁阀连接水温调节区的三个并联的低温水管，加热管路和低温水管尾端均连接到蓄热设备的热源出口，在热源出口处设置有可调温度传感器，所述可调温度传感器的输出端连接到设置在蓄热设备内的控制器，所述控制器用于控制三通电磁阀。所述三个并联的低温水管的内径比值为1:2:4。

所述电锅炉配置有定时控制系统，夜间峰谷电价时段，定时控制系统启动电锅炉，经加热后的热水通过蓄热水泵进入蓄热设备对其中的相变蓄热材料进行加热，经过换热后的水经回水管路回到电锅炉进行加热。换热后的水经过回水管路时，与环管蓄热水箱中的水进行换热，待到蓄热设备储能完毕则可以继续运转电锅炉一定时间，在峰谷阶段前，尽量将环管蓄热水箱中的水加热到较高温度，最好在60摄氏度以上，优选85摄氏度，以延长环管蓄热水箱的作用时间。当需要供暖时，调整三通调节阀，将电取暖器接入供暖系统，用户回水依次经环管蓄热水箱和电锅炉余热预热后，经过相变蓄热设备加热后，作为热网供水。

在热源出口处设置有可调温度传感器，可以调节传感器的温度监测准值，根据设定的温度监测准值对热源出口的水温进行实时监测，当水温高于设定值，则传输信号到控制器，控制三通电磁阀低温水管端开启，使部分未经相变材料换热的循环水直接通过低温水管后，与经相变材料换热的高温循环水混合，达到降低出水温度的目的。当热源出口水温低于设定值，则传输信号到控制器，控制三通电磁阀加热管路扩大输入口径，降低水压，增加换热时间。以达到调整出水温度定的目的。

在将蓄热设备的通量最大时水温最高的情况下，本实用新型可以实现通过三个内径比值为1:2:4的并联低温水管的出水调控，实现对出水温度的精细化控制。具体的控制方式（控制器单片机的运行模式可以通过实验和计算获得，其并不成为限制本实用新型实现的因素）。

与全部依靠蓄热设备中循环水停留换热时间相比，本实用新型通过增加水温调节区，在温度偏高是，通过回水分流，一方面减少经过蓄热设备的回水量，降低热量消耗，另一方面利用回水与经蓄热设备加热的高温水混合，能够更快的实现温度调节。因此本实用新型的结构更节省能源，且响应速度更快。

进一步的，本实用新型还包括电加热器，所述电加热器的出热水口通过管道与环管蓄热水箱远离电锅炉的末端连接，电加热器的进水口与环管蓄热水箱的前端。

由于经环管蓄热水箱和电锅炉余热储能有限，主要是对蓄热设备换热后的热水余热进行利用，不足以支撑整个供热过程。而在实际使用过程中发现，通过增加环管蓄热水箱，对回水进行预热，除了能够提升能源利用效率，降低蓄热设备负荷之外，特别还能够辅助提升出水温度的控制精度，提升供热的稳定性。