一种基于蓄热装置的供暖系统及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于蓄热装置的供暖系统及控制方法，基于蓄热装置的供暖系统包括：供热水管路，还包括：设置在供热水管路上的电加热装置、蓄热装置、主控装置；所述电加热装置和蓄热装置通过各自的控制开关连接所述主控装置；所述主控装置在预设第一时间段启动电加热装置为供热水管路供热，同时为蓄热装置蓄热；在预设第二时间段启动蓄热装置，或者，同时启动电加热装置和蓄热装置为供热水管路供热。上述供暖系统可有效节约能源，同时环保无污染，且满足不同用户的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓄热装置的供暖系统及控制方法
本专利技术涉及民用建筑的供暖技术，具体涉及一种基于蓄热装置的供暖系统及控制方法。
技术介绍
我国2/3以上的国土面积属于严寒和寒冷地区，受到气候条件的影响，北方地区冬季严寒且持续时间长，保证建筑供暖是当地居民生存的必要条件。现阶段使用的以燃煤为主要能源的供暖方式消耗着大量的煤炭储备资源，同时需要大量的资金用于整个供暖系统的安装、调配、维护，由于大多数老式建筑面临着供暖系统老化的问题，导致供暖温度不达标，用户的需求没有得到满足，并且燃煤带来的是严重的环境污染和温室气体排放，造成我国多个城市频繁发生雾霾天气，而现有的新型供暖系统各有优劣，无法替代传统供暖系统从而达到环保节能的目的。鉴于市政鼓励夜间电力消费，用以提高各地区电力供应部门的经济效益，为此，优惠夜间电价在全国范围内逐步实施显然已成为大势所趋。峰谷电价最大的受益方是电采暖，其运行成本由此大幅降低，整个采暖市场随之出现一个全新的局面。如何平衡夜间电价和高峰电价为用户提供电采暖成为当前需要解决的问题。
技术实现思路
为解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种基于蓄热装置的供暖系统及控制方法，该供暖系统可有效节约能源，同时环保无污染，且满足不同用户的需求。第一方面，本专利技术提供一种基于蓄热装置的供暖系统，包括：供热水管路，设置在供热水管路上的电加热装置、蓄热装置、主控装置；所述电加热装置和蓄热装置通过各自的控制开关连接所述主控装置；所述主控装置在预设第一时间段启动电加热装置为供热水管路供热，同时为蓄热装置蓄热；在预设第二时间段启动蓄热装置，或者，同时启动电加热装置和蓄热装置为供热水管路供热。可选地，所述电加热装置包括两组电加热装置，其中一组设置在供热水管路上，另一组借助于油管路与蓄热装置连接。可选地，所述电加热装置为电磁感应加热装置；每一组电磁感应加热装置包括：多个串联的电磁感应加热器和用于控制电磁感应加热器开关的控制器；所述控制器连接所述主控装置，用于根据主控装置的控制信号控制电磁感应加热器的开关。可选地，所述供热水管路上设置有数字控制电路，所述油管路上设置有数字控制电路；所述主控装置通过供热水管路上和油管路上各自的数字控制电路调整各个管路的温度。可选地，所述蓄热装置包括：外壳和内芯；所述外壳和所述内芯之间设置有隔热层，所述隔热层的表面涂覆有耐高温隔热保温材料和/或耐高温远红外辐射涂料。可选地，所述内芯包括复合相变储能材料，所述油管路的至少一部分围绕所述相变储能材料设置。可选地，所述复合相变储能材料由三元混合熔融盐和Na2CO3组成。可选地，所述第一时间段为电网的一天中电价处于波谷区域的时间段，所述第二时间段为电网的一天中电价处于波峰区域的时间段。可选地，所述供热水管路为供热侧水循环装置中的管路。另一方面，本专利技术一种基于上述任一供暖系统的控制方法，包括：主控装置查看当前时间段是否处于第一时间段还是第二时间段的范围；主控装置在确定当前时间段处于第一时间段的范围时，启动电加热装置，并根据第一温度和第二温度调整电加热装置的加热功率；以使电加热装置为供热水管路供热同时为蓄热装置蓄热；所述第一温度为主控装置实时接收的用户侧水循环装置的水管路中水的温度，第二温度为主控装置实时接收的供热侧水循环装置的供热水管路中水的温度；主控装置在确定当前时间段处于第二时间段的范围时，启动蓄热装置为供热水管路供热，以及根据实时获取的第一温度和第二温度判断是否启动电加热装置；在当前时间段处于第二时间段时，若主控装置启动电加热装置，则使电加热装置为供热水管路供热。可选地，所述方法还包括：所述蓄热装置上设置有连接主控装置的温度测量器、温度安全控制器、压力测量器和压力安全控制器；所述主控装置根据温度测量器测量的蓄热装置的温度，控制油管路上的电磁感应加热器控制器和温度安全控制器；以及，所述主控装置根据压力测量器测量的蓄热装置中部分油管路的压力，控制电磁感应加热器控制器和压力安全控制器。本专利技术具有的有益效果如下：(1)安全环保：供暖系统中采用的电加热装置是直接加热传热流体，而现有的电暖系统多是采用电阻发热而后通过传热来加热传热流体的方法，电阻丝温度高，有着过热而引起火灾的危险，没有燃烧过程，不会排放有害气体，也没有燃料燃烧后的废渣；(2)高效节能：供暖系统及其控制方法的电加热效率在95％以上，同时利用数字控制在有供暖需求的时候加热，而不是无间歇的加热，利用电磁感应加热速度快的特点，间歇性加热即可保证室内温度，可有效节约能源；(3)智能人性化：供暖系统采用数字调控，由于电磁感应加热速度快，可根据每个用户不同的供暖需求做出迅速反应，通过数字控制的调控，可实现各户的差异供暖，满足不同用户的差异供暖需求；(4)经济节约：利用峰谷电价的差异，在谷电期利用电磁感应加热，在蓄热装置中储存热量，在峰平电期使用储存的热量，以此降低系统运行成本，同时还能全天提供热水，具有更大的经济效益；(5)使用寿命长：电加热装置的使用寿命较长，蓄热装置由于采用了熔融盐相变储能材料，在密封装置完好的情况下，蓄热装置的损耗较少，系统总体平均为10年。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的基于蓄热装置的供暖系统的结构示意图；图2为图1的供暖系统中油管路的结构示意图；图3为图1中供暖系统中供热水管路的结构示意图。附图标记说明：1、26、水泵；2、9、25、节流阀；3、8、11三通阀；4、16电磁感应加热器的控制器；5、17电磁感应加热器；6、14、数字控制开关；7、油泵；10、主控装置；12、18、22、温度测量器；13、蓄热装置；15、20、24、压力测量器；19、温度安全控制器；21、压力安全控制器；23、换热器；27、热用户。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本实施例的供暖系统的结构，如图1所示，供暖系统包括：用户侧水循环装置、供热侧水循环装置、换热器23；所述供热侧水循环装置与用户侧水循环装置通过换热器23换热；用户侧水循环装置包括多组热用户27。本实施例的用户侧水循环装置的水管路上设置有温度测量器22、压力测量器24，水管路上还连接有水泵26、节流阀25等。温度测量器22和压力测量器24的主要作用是测量用户侧水循环装置的水管路中水的温度和压力，并把信号反馈给主控装置10，主控装置10根据获得的反馈信号控制节流阀25的开度，保证供暖用户的热量需求。图1中使用的换热器23可为涡流热膜管壳式换热器。所述供热侧水循环装置包括：供热水管路，设置在供热水管路上的电加热装置、蓄热装置13、主控装置10；本实施例中的电加热装置可为电磁感应加热装置，且图1所示的电磁感应加热装置和蓄热装置通过各自的控制开关连接主控装置。上述的主控装置10在预设第一时间段启动电加热装置为供热水管路供热，同时为蓄热装置13蓄热，以便蓄热装置13储备热量；在预设第二时间段启动蓄热装置13为供热水管路供热，或者，同时启动电加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于蓄热装置的供暖系统，包括：供热水管路，其特征在于，还包括：设置在供热水管路上的电加热装置、蓄热装置、主控装置；所述电加热装置和蓄热装置通过各自的控制开关连接所述主控装置；所述主控装置在预设第一时间段启动电加热装置为供热水管路供热，同时为蓄热装置蓄热；在预设第二时间段启动蓄热装置，或者，同时启动电加热装置和蓄热装置为供热水管路供热。

【技术特征摘要】
1.一种基于蓄热装置的供暖系统，包括：供热水管路，其特征在于，还包括：设置在供热水管路上的电加热装置、蓄热装置、主控装置；所述电加热装置和蓄热装置通过各自的控制开关连接所述主控装置；所述主控装置在预设第一时间段启动电加热装置为供热水管路供热，同时为蓄热装置蓄热；在预设第二时间段启动蓄热装置，或者，同时启动电加热装置和蓄热装置为供热水管路供热。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电加热装置包括两组电加热装置，其中一组设置在供热水管路上，另一组借助于油管路与蓄热装置连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电加热装置为电磁感应加热装置；每一组电磁感应加热装置包括：多个串联的电磁感应加热器和用于控制电磁感应加热器开关的控制器；所述控制器连接所述主控装置，用于根据主控装置的控制信号控制电磁感应加热器的开关。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述供热水管路上设置有数字控制电路，所述油管路上设置有数字控制电路；所述主控装置通过供热水管路上和油管路上各自的数字控制电路调整各个管路的温度。5.根据权利要求1至4任一所述的系统，其特征在于，所述蓄热装置包括：外壳和内芯；所述外壳和所述内芯之间设置有隔热层，所述隔热层的表面涂覆有耐高温隔热保温材料和/或耐高温远红外辐射涂料。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述内芯包括复合相变储能材料，所述油管路的至少一部分围绕所述相变储能材料设置。7.根据权利要求6所述的系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，倪团结，闫天一，徐进，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21