[发明专利]一种可以用于多种生产和生活需要的模块化储热设备

说明书

技术领域

本发明涉及储热设备技术领域，具体涉及一种可以用于多种生产和生活需要的模块化储热设备。

背景技术

高温材料做成的储热砖通过电加热升温和储存热量，储存的热量通过换热器和风扇送出，给室内供暖。这种储热设备运行方式主要是在电价低的时候通电储存热量，然后在需要的时候给室内供暖，但是这种储热设备在实际使用时存在以下问题：

1)设备在通电时的输入电功率不可调节；

2)储存的热量在释放时的输出热力功率不可调节；

3)设备只能用于室内取暖，在没有外接电源时无法使用；

4)设备没有通讯能力，无法配合电力系统对能量和辅助服务等需求进行调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以用于多种生产和生活需要的模块化储热设备，用以解决现有储热设备存在设备在通电时的输入电功率不可调节；储存的热量在释放时的输出热力功率不可调节；设备只能用于室内取暖，在没有外接电源时无法使用；设备没有通讯能力，无法配合电力系统对能量和辅助服务等需求进行调节。

为实现上述目的，本发明提供一种可以用于多种生产和生活需要的模块化储热设备，所述储热设备包括发热体、用于存储热量的储热介质、冷风管和热交换管道，所述储热介质分别与发热体、热交换管道接触，所述冷风管的输出端与所述热交换管道的输出端连通，还包括输入功率调节装置和输出暖风温度调节装置，外接电源通过所述输入功率调节装置与所述发热体电连接，所述输入功率调节装置用于根据云平台或用户终端发送的电价以及控制信号来调节发热体的发热功率，所述输出暖风温度调节装置用于通过控制热交换管道输出的热空气与冷风管输出的冷空气的比例来调节热交换管道输出端口输出气流的温度。

优选的，所述输入功率调节装置包括电力电子开关、第一控制模块、通讯模块和电量测量模块；所述第一控制模块分别与电力电子开关、通讯模块、电量测量模块电连接，外接电源通过电力电子开关和电量测量模块与所述发热体电连接，所述电量测量模块分别与通讯模块、第一控制模块电连接；所述电量测量模块用于测量外接电源输送给发热体的电压值、电流值和电流频率，所述第一控制模块通过通讯模块与云平台实现通讯，以获取电价以及控制信号，所述第一控制模块控制电力电子开关的导通与断开，并通过改变电力电子开关占空比的方式控制外接电源输送给发热体的功率。

优选的，所述输入功率调节装置还包括第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器；所述第一控制模块分别与第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器电连接；所述第一温度传感器用于测量储热介质的温度并将其转化成电信号发送给第一控制模块，所述第二温度传感器用于测量发热体的温度并将其转化成电信号发送给第一控制模块，所述第三温度传感器用于测量热交换管道输出端输出气流的温度并将其转化成电信号发送给第一控制模块。

优选的，所述输出暖风温度调节装置包括控制阀、第二控制模块、第四温度传感器和第一风机；所述控制阀的输入端与所述第一风机的输出端连通，所述控制阀的第一输出端与所述热交换管道的输入端连通，所述控制阀的第二输出端与所述冷风管的输入端连通；所述第二控制模块分别与控制阀、第四温度传感器、第一风机、第三温度传感器电连接，所述控制阀用于改变冷风管和热交换管道输出端输出的冷空气和热空气气流的比例，暖风输出的速率通过调节所述第一风机的转速进行控制。

优选的，所述第一风机的输入端安装有过滤器。

优选的，所述输出暖风温度调节装置包括第二控制模块、第四温度传感器、第一风机和第二风机；所述第一风机的输出端与所述热交换管道的输入端连通，所述第二风机的输出端与所述冷风管的输入端连通；所述第二控制模块分别与第一风机、第二风机、第四温度传感器、第三温度传感器电连接，所述第二风机通过追随所述第一风机的转速变化来调节输出暖风的温度。

优选的，所述第一风机和第二风机的输入端均安装有过滤器。

优选的，所述储热设备还包括用于在外接电源停止供电时为储热设备中的负载提供低压直流电的备用供电装置。

优选的，所述备用供电装置包括整流模块、电源转换开关、充放电控制模块和蓄电池组；所述整流模块分别与电源转换开关、充放电控制模块、蓄电池组、外接电源电连接，所述充放电控制模块分别与电源转换开关、蓄电池组电连接。

优选的，所述备用供电装置包括整流模块、电源转换开关、电压控制模块和温差发电机；所述整流模块分别与电源转换开关、外接电源、温差发电机电连接，所述电压控制模块分别与电源转换开关、温差发电机电连接。