一种电采暖系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106885289A(43)申请公布日2017.06.23(21)申请号201710181805.4(51)Int.Cl.(22)申请日2017.03.24F24D11/02(2006.01)F24D19/10(2006.01)(71)申请人中国电力科学研究院地址100192北京市海淀区清河小营东路15号申请人国家电网公司国网江西省电力公司(72)发明人成岭郭炳庆金璐蒋利民钟鸣覃剑闫华光黄伟何桂雄孟珺遐张新鹤杨东升齐格王蕊王迎春刘桁宇孙龙印(74)专利代理机构北京安博达知识产权代理有限公司11271代理人徐国文权利要求书2页说明书11页附图4页(54)发明名称一种电采暖系统及其控制方法(57)摘要本发明涉及一种电采暖系统及其控制方法，包括：电蓄热锅炉单元通过第一换热单元的内循环管与供热区连接的水循环单元连接，热泵主机单元通过第二换热单元的内循环管与供热区连接的水循环单元连接，气候补偿器和控制单元均分别与电蓄热锅炉单元、热泵主机单元及水循环单元连接；本发明提供的技术方案，能够保证在用电低谷的时候，热泵和电蓄热锅炉单独或同时对循环水加热，解决了热泵温度提升有限的问题，提高了热利用效率，节省了能源。同时电蓄热锅炉将电能转换成热能储存在蓄热体中，在用电高峰的时候，电蓄热锅炉通过蓄热体释放热量对循环水进行加热实现室内供暖，缓解了电网的用电压力，为用户节省了用电费用。CN106885289ACN106885289A权利要求书1/2页1.一种电采暖系统，其特征在于，所述系统包括：电蓄热锅炉单元、热泵主机单元、水循环单元、控制单元、第一换热单元和第二换热单元，所述的电蓄热锅炉单元通过第一换热单元的内循环管与供热区连接的所述水循环单元连接，所述热泵主机单元通过第二换热单元的内循环管与供热区连接的所述水循环单元连接，所述控制单元分别与所述电蓄热锅炉单元、热泵主机单元及水循环单元连接；所述电蓄热锅炉单元，用于在用电或电价低谷期蓄热，并利用蓄热的热能供暖；所述热泵主机单元，用于利用低位热源的热能供暖；所述水循环单元，用于分别将所述电蓄热锅炉单元和所述热泵主机单元提供的热能通过循环流量传递至供暖目标；所述控制单元，用于根据室内温度，调节所述水循环单元对供暖区传递的供暖热量。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括：气候补偿器，所述气候补偿器分别与所述电蓄热锅炉单元、热泵主机单元及水循环单元连接，用于根据室外温度调节所述电蓄热锅炉单元和热泵主机单元对供暖区的供暖热量。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热泵主机单元包括：地埋换热器、膨胀阀、储液罐、气液分离器和压缩机，所述气液分离器和所述压缩机依次设于从地埋换热器出口至所述第二换热单元的外循环管的入口管路上，所述储液罐和所述膨胀阀依次设于从所述第二换热单元的外循环管出口至地埋换热器的入口管路上。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电蓄热锅炉单元包括电蓄热锅炉，和连接所述电蓄热锅炉与所述第一换热单元的外循环管路。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电蓄热锅炉包括：蓄热砖、加热丝、热风通道、可控阀门、变频风机和炉温传感器，其中，所述蓄热砖中镶嵌所述加热丝，所述炉温传感器镶嵌在蓄热砖中，与加热丝的方向垂直所述蓄热砖的层与层之间形成所述热风通道，所述热风通道两端与所述可控阀门相连，所述可控阀门与所述变频风机连接，所述变频风机与所述第一换热单元连接；所述蓄热砖，用于存储热能；所述加热丝，用于将电能转换为热能；所述热风通道，用于传递热能；所述可控阀门，用于控制所述热风通道与所述变频风机间的连接关系；所述变频风机，用于推动热能在所述热风通道中流动；所述炉温传感器，用于量测电蓄热锅炉内部温度。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水循环单元包括：于供热区一侧并联设置的两条内循环管路；所述并联设置的内循环管路中的一条内循环管路包括：从所述供热区的出口至所述第一换热单元入口间的设有三通阀和补水阀的第一内循环管段，从所述第一换热单元出口至所述第二换热单元入口间的设有流量监测仪、第一电磁阀和集热器循环水泵的第二内循环管段，和从所述第二换热单元另一出口至所述供热区的出口处间的设有排气阀的第三内循环管段；所述并联设置的内循环管路中的另一条内循环管路，设有与所述第三内循环管段连通的三通阀，所述第一内循环管段设有与所述另一条内循环管路相同的三通阀。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元，包括：室外温度传感器、室内温度传感器、供水温度传感器、回水温度传感器和控制器；2CN106885289A权利要求书2/2页所述供水温度传感器安装于水循环单元的补水阀与电动三通阀之间，所述回水温度传感器安装于水循环单元