储热供热装置、供暖系统和供热方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种储热供热装置、供暖系统和供热方法，该储热供热装置包括：储热部，包括用于存储热量的相变储能材料；供热部，包括相互连接的第一换热器和供热组件，第一换热器与相变储能材料连接。本发明专利技术的储热供热装置包括相变储能材料，能够储存一部分热量，当需要时再释放这部分热量，这样能够平均得制热用的能耗，避免用热高峰时能耗过大，减轻了电网的负担，在提高电网负荷率的同时，还起到了节能的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及供热设备领域，具体而言，涉及一种储热供热装置、供暖系统和供热方法。
技术介绍
随着节能减排工作的推广，供热煤改电的工作也在加速进行。近年全国均在大力推行煤改电、煤改清洁能源采暖工作，实现电采暖器、热泵、电锅炉、太阳能等清洁能源并行采暖方式。但是现有的电采暖设备大部分为直热采暖设备，这些设备耗能大，使得电力系统负荷加大，并导致电网负荷率下降。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种储热供热装置、供暖系统和供热方法，以解决现有技术中的直热式电采暖设备耗能大、对电网负荷较大问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种储热供热装置，包括：储热部，包括用于存储热量的相变储能材料；供热部，包括相互连接的第一换热器和供热组件，第一换热器与相变储能材料连接。进一步的，相变储能材料包括以下任意一项或多项的组合：腊、热熔盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐和碳酸盐。进一步的，相变储能材料的相变温度小于或等于100摄氏度。进一步的，供热部内的导热介质为水，供热组件包括进水管路和出水管路。进一步的，相变储能材料的相变温度大于100摄氏度。进一步的，供热部内的导热介质为油液，供热组件包括进油管路和出油管路。进一步的，第一换热器为盘管或换热板，第一换热器设置在相变储能材料内。进一步的，储热供热装置还包括发热部，发热部包括与相变储能材料连接的第二换热器。进一步的，发热部包括热泵和/或电热元件。进一步的，储热部还包括保温板，保温板设置在相变储能材料的外侧。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种供暖系统，包括供热单元和用热组件，供暖系统还包括上述的储热供热装置，储热供热装置的储热部作为供热单元，储热供热装置的供热部的供热组件与用热组件连接。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种供热方法，包括：通过发热部制热，并根据需要向用热组件供热；当发热部的制热的热量大于向用热组件的供热的热量时，发热部加热相变储能材料；当发热部的制热的热量小于向用热组件的供热的热量时，利用相变储能材料中的热量向用热组件供热。进一步地，发热部的向相变储能材料输出的温度高于相变储能材料的相变点温度2摄氏度至30摄氏度。进一步地，检测相变储能材料的温度，当相变储能材料的温度低至预设值时，降低发热部的向相变储能材料输出的温度。应用本专利技术的技术方案，储热供热装置包括相变储能材料，能够储存一部分热量，当需要时再释放这部分热量，这样能够平均得制热用的能耗，避免用热高峰时能耗过大，减轻了电网的负担，在提高电网负荷率的同时，还起到了节能的效果。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的储热供热装置的一种实施例的结构示意图；以及图2示出了根据本专利技术的储热供热装置的另一种实施例的结构示意图。图中附图标记：10、储热部；11、保温板；12、外壳；100、相变储能材料；20、供热部；21、第一换热器；22、供热组件；30、第二换热器。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。根据本专利技术的一个方面，提供了一种储热供热装置，如图1和2所示，该储热供热装置包括：储热部10，包括用于存储热量的相变储能材料100；供热部20，包括相互连接的第一换热器21和供热组件22，第一换热器21与相变储能材料100连接。本专利技术的储热供热装置包括相变储能材料100，能够储存一部分热量，当需要时再释放这部分热量，这样能够平均得制热用的能耗，避免用热高峰时能耗过大，减轻了电网的负担，在提高电网负荷率的同时，还起到了节能的效果。相变储能材料100是一种相变温度在预定范围之内的材料，其通过相变从而储存热量，相变储能材料100通过相变在温度不增加的情况下储存热量，因此热量散失的速度较慢，能够较好的储存热量，储热效率高。例如相变温度为60摄氏度的相变储能材料100，当热泵将固体的相变储能材料100加热到60摄氏度时，相变储能材料100开始转化为液态，同时继续吸收热量，在相变过程中相变储能材料100的温度不变，但能够吸收大量的热量，最终相变储能材料100完全转化为液态后，温度才会继续升高。此外，相变储能材料100还具有无衰减、寿命长的特点，即能够仿佛多次通过相变储热和放热，而储热量基本不变。优选地，相变储能材料100包括以下任意一项或多项的组合：腊、热熔盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐和碳酸盐。居民用电存在用电高峰期和低谷期，例如工作日日间为用电低谷期，而夜晚则为用电高峰期。当应用本专利技术的储热供热装置作为煤改电后的电供暖系统的一部分后，用户在用电低谷时间段内能够通过电加热器为相变储能材料100持续加热，相变储能材料100通过相变能够存储大量的热量，当用电高峰时则通过相变储能材料100中存储的热量为用户供热，减少电加热器的输出功率，即减少用电高峰时期的用电量，因此平衡了用电，实现了“削峰填谷”，减少了供电高峰期对电网的负担。此外，现在多数地区已经开始实行峰谷阶梯电价，即用电高峰时间段内的电价高于用电低谷时间段内的电价，因此通过储热供热装置的上述操作，还能够为用户节省电费开支。优选地，第一换热器21为盘管或换热板，第一换热器21设置在相变储能材料100内。在图1和图2示出的实施例中，第一换热器21内的导热介质是水，因此第一换热器21设置成盘管的形式，以尽可能扩大与相变储能装置的接触面积。相变储能材料100的相变温度应当与用热单元的用热温度相适配，一般略高于用热温度即可，并且温度越低，热量的发散速度越慢，越有利于热量的存储。在一些实施例中，相变储能材料100的相变温度小于或等于100摄氏度。当用于居民供暖及生活供热领域时，暖气的温度一般不超过60摄氏度，因此在考虑热量传输过程中的消耗，相变储能材料100的相变温度略高于60摄氏度即可。优选地，供热部20内的导热介质为水，供热组件22包括进水管路和出水管路。作为居民供暖的热传递介质，水具有较高的经济型。在另一些实施例中相变储能材料100的相变温度大于100摄氏度。例如用于工业生产的用热时，工业用热的需求温度可能高于100摄氏度，因此相变储能材料100的温度就要高于工业用热的需求温度。优选地，供热部20内的导热介质为油液，供热组件22包括进油管路和出油管路。在图1示出的实施例中，储热供热装置的相变储能装置由第一换热器21提供热量，即热源与第一换热器21的入口端连接，热源加热热介质，首先进入相变储能材料100，之后排出相变储能材料100并用于加热之后的用热组件。当热源启动时，相变储能材料100即被加热，存储一部分热量，剩下的热量则用于供给用户；当热源停止时，由相变储能材料100中储存的热量供给用户，从而实现了储热并供热的目的。在图2示出的实施例中，储热供热装置还包括发热部，发热部包括与相变储能材料100连接的第二换热器30。相变储能材料100既有单独的发热部，当用户不用热时，发热部产生的热量完全用于加热相变储能装置，因此这种实施例的相变储能装置的储能更加迅速。此外，图2示出的实施例中第一换热器21与第二换热器30并不直接连接，本专利技术还包括一些优选实施例，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储热供热装置，其特征在于，包括：储热部(10)，包括用于存储热量的相变储能材料(100)；供热部(20)，包括相互连接的第一换热器(21)和供热组件(22)，所述第一换热器(21)与所述相变储能材料(100)连接。

【技术特征摘要】
1.一种储热供热装置，其特征在于，包括：储热部(10)，包括用于存储热量的相变储能材料(100)；供热部(20)，包括相互连接的第一换热器(21)和供热组件(22)，所述第一换热器(21)与所述相变储能材料(100)连接。2.根据权利要求1所述的储热供热装置，其特征在于，所述相变储能材料(100)包括以下任意一项或多项的组合：腊、热熔盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐和碳酸盐。3.根据权利要求1所述的储热供热装置，其特征在于，所述相变储能材料(100)的相变温度小于或等于100摄氏度。4.根据权利要求1或3所述的储热供热装置，其特征在于，所述供热部(20)内的导热介质为水，所述供热组件(22)包括进水管路和出水管路。5.根据权利要求1所述的储热供热装置，其特征在于，所述相变储能材料(100)的相变温度大于100摄氏度。6.根据权利要求1或5所述的储热供热装置，其特征在于，所述供热部(20)内的导热介质为油液，所述供热组件(22)包括进油管路和出油管路。7.根据权利要求1所述的储热供热装置，其特征在于，所述第一换热器(21)为盘管或换热板，所述第一换热器(21)设置在所述相变储能材料(100)内。8.根据权利要求1所述的储热供热装置，其特征在于，所述储热供热装置还包括发热部，所述发热部包括与所述相变储能材料(100)连接的第二换...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭兆光，孙建，王兴越，果然，周连通，赵明，马振华，张金金，李连香，苗学勇，
申请(专利权)人：国网北京市电力公司，国家电网公司，北京华商三优新能源科技有限公司，北京潞电电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11