坑道式电加热蓄热体结构及控制方法技术

一种坑道式电加热蓄热体结构,该结构包括换热装置、以及与换热装置连接的储热装置，换热装置为设置在绝热外壳内的换热管，换热管两端分别为进水口和出水口，在绝热外壳上设置有换热进风口和换热出风口；其工作原理是云平台无线传送或手动触摸键盘将蓄热预测数值写入预置器，再传入蓄热监控界面中，通过本地DSP控制器进行控制，没有达到预测设置目标去级联加热调节器，做变频鼓风和炉丝组合控制完成加热蓄热控制，以此形成一个循环系统。其具有结构巧妙，安全可靠，运行费用低的优势，并且可以起到削峰填谷，提高电网负荷利用率的作用。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术设计一种坑道式电加热蓄热体结构及控制方法，它涉及一种加热蓄热式供暖系统，蓄热控制方法通过电加热蓄热炉的蓄热结构级联组合调节技术实现。
技术介绍
：随着地球环境温度上升，空气污染严重，雾霾天屡见不鲜。这种人类无计划、不科学活动，已造成人类自己的健康的损坏及未来后代的生存危机。因此一种杜绝直燃煤锅炉的—电加热锅炉就应运而生。用电加热锅炉，在一定程度上可以降低煤等化石燃料的低效直接燃烧，降低二氧化碳等气体的无序排放；同时，电加热锅炉还能够蓄热，能够利用低谷电产热，充分利用低谷电的能量，利于消纳电网低峰电力。但是目前还未见有效果较好的报道。
技术实现思路
：专利技术目的：专利技术提供一种坑道式电加热蓄热体结构及控制方法，其目的是克服将电能作为采暖锅炉加热源的缺点。技术方案：专利技术是通过以下技术方案实现的：一种坑道式电加热蓄热体结构,其特征在于：该结构包括换热装置、以及与换热装置连接的储热装置，换热装置为设置在绝热外壳(14)内的换热管(13)，换热管(13)两端分别为进水口(11)和出水口(12)，在绝热外壳(14)上设置有换热进风口和换热出风口(15)；储热装置包括方形坑道式蓄热砖(1)和储存加热丝(2)，储存加热丝(2)设置在方形坑道式蓄热砖(1)的坑道内，在蓄热砖(1)内形成热风通道(6)，热风通道(6)首位相连形成贯通的通道，该通道的两端分别为进风口(7)和出风口(8)，进风口(7)通过管路连接至换热出风口(15)，出风口(8)通 过管路连接至换热进风口。在进风口(7)和出风口(8)位置设置可控阀门(9)；该结构还包括变频风机(10)，变频风机(10)的一端与进风口(7)连通，变频风机(10)的另一端与换热出风口(15)连通；在换热装置与储热装置连接的管路上也设置有绝热外壳。该结构还包括控制系统(16)，控制系统(16)控制加热丝(2)、变频风机(10)和可控阀门(9)。方形坑道式蓄热砖(1)设置在蓄热壳体(5)内，在蓄热壳体(5)内壁设置有保温层(3)。热风通道(6)为首尾相连形成的“S”形通道，在每个拐角衔接处设置挡风板(4)。蓄热结构体由多个正方体型固体蓄热砖垛叠组成，垛叠之后在结构体内部形成小坑道和大坑道。每个蓄热体有两个小坑道一个大坑道共三个坑道用来放置大小不同的储存加热丝(2)并作为通风散热的热风通道使用。控制系统(16)包括云平台数值预置器(16-0)、蓄热监控界面(16-1)、本地DSP控制器(16-2)和级联加热调节器(16-3)；云平台数值预置器(16-0)连接蓄热监控界面(16-1)，蓄热监控界面(16-1)连接本地DSP控制器(16-2)，本地DSP控制器(16-2)连接级联加热调节器(16-3)，级联加热调节器(16-3)连接变频风机(10)和储存加热丝(2)。利用上述的坑道式电加热蓄热体结构所实施的分布式级联电加热炉的蓄热控制方法,其特征在于：该方法是根据所需蓄热量和用户负荷的不同而调节供热量及产热量的控制方法；利用云平台无线传送或手动触摸键盘将蓄热数值 写入预置器(16-0)，再传入蓄热监控界面(16-1)中，通过本地DSP控制器(16-2)进行控制，没有达到预置目标去蓄热体结构的级联加热调节器(16-3)，做变频鼓风和炉丝组合控制完成加热蓄热控制，以此形成一个循环系统，以达到多用低峰电、少用高峰电加热的目的，实现节能蓄热控制的目的。本方法主要目的是通过显示屏来选择所需的温度并计算所需的热量，将数据传输到蓄热控制器中，控制器指挥变频鼓风-水循环系统将蓄热体中的热量输出和输入，以达到控制蓄热体放出热量及电阻丝加热的目的，显示屏来设定用户所需的入户温度和炉体蓄热总量，也可通过远程数据预置器设定用户所需的入户温度和炉体蓄热总量，本地DSP控制器将数据连接到蓄热和供热控制执行器中，加热控制的热量送入蓄热体中，由蓄热体按用户的设定目标需要，释放所需的热量。优点效果：本专利技术提出一种坑道式电加热蓄热体结构及控制方法，本专利技术的目的是这样实现的：本加热蓄热式供暖系统、蓄热控制方法通过电加热蓄热炉的蓄热结构级联组合调节技术实现。电加热蓄热炉供暖系统包括作为加热蓄热介质的蓄热体结构和电加热炉蓄热控制系统两部分。在坑道式电加热蓄热体结构中，方形坑道式蓄热砖承载加热丝、储存电加热丝的热能。在蓄热砖的层与层之间形成热风通道，热风通道衔接处加装挡风板。蓄热砖周围加装保温层，保温层外部为蓄热壳体。热风通道两端分别为进风口和出风口，在进风口和出风口位置设置可控阀门。变频风机的一端与进风口连通，变频风机的另一端与换热出风口连通。换热管两端分别为进水口和出水口，换热装置以及和储热装置连接部分加装绝热外壳，加热丝、变频风机和可控阀门通过控制系统控制。蓄热控制方法嵌入在电加热炉蓄热控制系统中，电加热蓄热控制系统主要 包括云平台数值预置器、蓄热监控界面、本地DSP控制器、级联加热调节器、炉丝组合和蓄热数值预置器。其工作原理是云平台无线传送或手动触摸键盘将蓄热预测数值写入预置器，再传入蓄热监控界面中，通过本地DSP控制器进行控制，没有达到预测设置目标去级联加热调节器，做变频鼓风和炉丝组合控制完成加热蓄热控制，以此形成一个循环系统。本专利技术的优点如下：1、可以根据所需温度的不同来调节供热量及产热量，具有良好的供热效果。2、采用电能作为采暖锅炉加热源，绿色环保。3、蓄热预测控制系统可以在电网负荷高峰时不用或少用电加热；电网负荷低峰时，把电加热储存起来，在高峰时将蓄热放出给用户供热。这样既可利用峰电和谷电的价差优势，又达到对电网的消峰填谷负荷调节，更有效地实现节能降耗的经济运行。蓄热结构级联组合调节技术具有结构巧妙，安全可靠，运行费用低的优势，并且可以起到削峰填谷，提高电网负荷利用率的作用。附图说明：图1为坑道式电加热蓄热体结构供暖系统示意图图2为电加热蓄热控制系统工作示意图图3为方形坑道式蓄热砖的结构平面图；图4为方形坑道式蓄热砖的结构立体图；图5为方形坑道式蓄热砖垛叠组成的坑道式级联蓄热体结构的图。零部件编号：方形坑道式蓄热砖(1)、加热丝(2)、保温层(3)、挡风板(4)、蓄热壳体(5)、热风通道(6)、进风口(7)、出风口(8)、可控阀门(9)、 变频风机(10)、进水口(11)、出水口(12)、换热管(13)、绝热外壳(14)、换热出风口(15)、控制系统(16)、云平台数值预置器(16-0)、蓄热监控界面(16-1)、本地DSP控制器(16-2)、级联加热调节器(16-3)、炉丝组合(16-4)。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术提供一种坑道式电加热蓄热体结构,该结构包括换热装置、以及与换热装置连接的储热装置，换热装置为设置在绝热外壳14内的换热管13，换热管13两端分别为进水口11和出水口12，在绝热外壳14上设置有换热进风口和换热出风口15；储热装置包括方形坑道式蓄热砖1和储存加热丝2，储存加热丝2设置在方形坑道式蓄热砖1的坑道内，在蓄热砖1内形成热风通道6，热风通道6首位相连形成贯通的通道，该通道的两端分别为进风口7和出风口8，进风口7通过管路连接至换热出风口15，出风口8通过管路连接至换热进风口。在换热装置与储热装置连接的管路上也设置有绝热外壳在进风口7和出风口8位置设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坑道式电加热蓄热体结构,其特征在于：该结构包括换热装置、以及与换热装置连接的储热装置，换热装置为设置在绝热外壳（14）内的换热管（13），换热管（13）两端分别为进水口（11）和出水口（12），在绝热外壳（14）上设置有换热进风口和换热出风口（15）；储热装置包括方形坑道式蓄热砖（1）和储存加热丝（2），储存加热丝（2）设置在方形坑道式蓄热砖（1）的坑道内，在蓄热砖（1）内形成热风通道（6），热风通道（6）首位相连形成贯通的通道，该通道的两端分别为进风口（7）和出风口（8），进风口（7）通过管路连接至换热出风口（15），出风口（8）通过管路连接至换热进风口。

【技术特征摘要】
1.一种坑道式电加热蓄热体结构,其特征在于：该结构包括换热装置、以及与换热装置连接的储热装置，换热装置为设置在绝热外壳（14）内的换热管（13），换热管（13）两端分别为进水口（11）和出水口（12），在绝热外壳（14）上设置有换热进风口和换热出风口（15）；储热装置包括方形坑道式蓄热砖（1）和储存加热丝（2），储存加热丝（2）设置在方形坑道式蓄热砖（1）的坑道内，在蓄热砖（1）内形成热风通道（6），热风通道（6）首位相连形成贯通的通道，该通道的两端分别为进风口（7）和出风口（8），进风口（7）通过管路连接至换热出风口（15），出风口（8）通过管路连接至换热进风口。2.根据权利要求1所述的坑道式电加热蓄热体结构,其特征在于：在进风口（7）和出风口（8）位置设置可控阀门（9）；该结构还包括变频风机（10），变频风机（10）的一端与进风口（7）连通，变频风机（10）的另一端与换热出风口（15）连通；在换热装置与储热装置连接的管路上也设置有绝热外壳。3.根据权利要求2所述的坑道式电加热蓄热体结构,其特征在于：该结构还包括控制系统（16），控制系统（16）控制加热丝（2）、变频风机（10）和可控阀门（9）。4.根据权利要求1所述的坑道式电加热蓄热体结构,其特征在于：方形坑道式蓄热砖（1）设置在蓄热壳体（5）内，在蓄热壳体（5）内壁设置有保温层（3）。5.根据权利要求1所述的坑道式电加热蓄热体结构,其特征在于：热风通道（6）为首尾相连形成的“S”形通道，在每个拐角衔接处设置挡风板（4）。6.根据权利要求1所述的坑道式电加热蓄热体结构,其特征在于：蓄热结构体由多个正方体型固体蓄热砖垛叠组成，垛叠之后在结构体内部形成小坑道和大坑道。7.根据权利要求6所述的坑道式电加热蓄热体结构,其特征在于：每个蓄热体有两...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢作霞，李媛，姜立兵，康爱国，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21