专利申请技术交底书；.doc

1、低谷电热转换-固体蓄热简介；一、 名称：高效、清洁、节能、环保型电热转换蓄热炉；名称：低谷电蓄热系统。二、 所属技术领域：智能控制电热转换、长久存储热能型热工设备；三、 新技术与低谷电价政策的有效结合：我国目前在大部分地区，尤其是经济发达地区，施行了峰谷电费大额差价的政策。就是在早上 7 点钟至晚上 11点钟时段，实行高位电价，大约在 0.8 元1.2 元/kwh（有的地区甚至更高） 。而在晚上 11 点钟至早上 7 点钟时段，实行低位电价，大体在 0.2 元0.3 元/kwh （有的地区甚至更低） 。如此大的差价，就是为了鼓励用电单位，尽可能的在用电低峰时段使用电能，这样既可以大幅降低我国大

2、部分地区的电力负荷（有的地区甚至已达到不堪的程度） ，又能大幅提高我国电力使用的效率。同时，又能间接达到降低热电厂整体废气排放指数。 （因为夜间热电厂的锅炉与发电机不能停止，必须照常运行，又因为夜间用电负荷的大幅减低，所以很多的电能被无功损耗掉了，在这同时，废气的排放却依然继续。这就相对提高了废气排放指数）作为电加热型热工设备，以往的技术概念是使用电能，对某种被可加热材料进行电热转换，而后直接将热能再次转换，比如对某种液体介质、或者某种气体介质、亦或是某种固体介质进行热交换后，直接输入至所需热工系统中。它的技术特点是电热转换后的热能，必须是在加热与使用热能的同时进行。如果是较大功率的电热设备，

3、会产生很大的电负荷，可能会造成所工作区域的大幅供电系统压降，甚至会产生一系列相关的严重问题。由此，一项新技术产生了，即：利用国家低谷电政策，在低谷电价时段，将电能转换成热能后，将热能存储于由某种蓄热物质制作的热存储设备中，待需要使用时，随用随取。我国有些地方作了一些有益的尝试，比如在用电低峰时段，将水通过电加热后存储于水罐中，待用电高峰时停止电加热，并可随时使用热水。但是我们知道，在常压下水的加热温度是有限的，约 90。所以只能在有限的范围区间使用，比如生活用水等。这就不能满足大部分工矿企业的生产性热能指标的需求，这是用水做蓄热介质最大的技术局限。而且为了增加热能的储量，水罐往往需要制作得很大

4、，同时为了节能，又需要对水罐进行高质量的保温处理，这样既占用了较大的空间，又造成了资金的大量投入。因此，这样的尝试是目前的一种无奈之举，而且在技术上是落后的。由于我国现在对环保的要求在不断升级，低成本的传统燃煤锅炉已不允许使用。大型的燃煤锅炉，需要增设大型的对尾气排放进行除尘、除硫的系统，一般企事业单位、居民小区、房地产开发商等，资金投入大是一个方面，技术上也是很难完成和达标的。而且这些设备的寿命周期很短，经济上也划不来。因此，就需要研制更加先进、更加高效的新型蓄热设备，来满足国家对环保、节能、清洁、高效的要求与满足众多用户的需求。四、需要解决的技术问题要突破以上所述技术上的瓶颈，必须解决以下

5、难题；（1） 蓄热介质：蓄热介质在物化属性上要求必须是耐高温，尽可能高的比热值，尽可能高的热传导率，耐高温氧化，使用寿命长。这样，就能达到高能量的蓄热、尽可能小的设备体积，并能满足使用上诸多苛刻的工艺要求；（2） 绝热保温材质：设备中的蓄热介质要达到尽可能的高温加热值，才能达到高效蓄热目标，这对保温材料提出了极高的要求。因为要达到最低的热损失及最高的热效率，只有很好地解决这一显要的矛盾，才可以达到高效能、低损耗、最经济、高性价比的目标。因此，保温材料在物化属性上，除了也要耐高温及高温氧化、使用寿命长，还要有较高的机械强度、硬度、低脆化性、较高韧性外，其他指数正好要与蓄热介质相反；（3） 智能控

6、制：以上目标达到后，就是使用上的精确、节能、可控性强、操作简便、完全自动化，而且要求在取用储存热量上，达到较宽的取值区间；本公司针对解决以上问题及难点，进行了长期的研发试验。经过不懈的努力和高科技手段的结合，我们已经不但在理论上，而且在实际产品上成功地解决了大部分的科技难题，并且在工程实践使用中得到了满意的成果。五、技术方案简介：我们试验成功的保温介质是一种进口复合材质，它的热面温度达到 800时，冷面温升35，热面温度 700时，冷面温升25。我们根据保温介质的指数，选用了一种氧化镁固体耐热材质，作为蓄热介质。它的工作温度可以达到 1250。我们选用的电热介质和换热介质是国外进口的，这是国际

7、上目前顶级的一种材质，可靠性极强，且使用寿命比其它同类材质长若干倍。设备的智能控制系统我们自己设计研发了一部分，核心微电脑程序控制采用进口，完全达到自动化控制水平。设备的突出特点是，很好的利用了国家的峰谷电价差政策，在电价最低的时段对设备加热蓄热，而在电价高端时段停止加热用电，在使用存储的热能时，与其它直热式电能热工设备毫无二致。由于使用的是国家提供的低价电能，就可以大幅降低用户的使用成本与操作成本（无人自动化运行） 。六、对比有益效果：现有的电热热能设备，大体情况相差不大。就是利用电热阻丝（管、棒） ，对受热传热介质进行电加热，或是直接加热介质（比如空调风机盘管所需的热水，洗浴及生活需用的热

8、水，电加热烤箱等等） ，它们的共同点是在需要使用时，必须即时通电，也就是说无法充分利用低价电时段来降低使用成本。而我们的电热蓄热设备，恰恰在这一点上，是现有的电热设备所无法做到的。现有的大部分电热设备，所使用的加热、隔热材质，与我们研发的材质，在隔热保温性能上存在很大的差距。尤其是热端面达到 700以上时，差距就更加悬殊了。在热能输出精确控制方面，我们设备的优越性，是现有电热设备无法比拟的。按目前国家出台的峰谷电价计算，我们设备的使用及操作费用，只是现有技术生产的设备的 25%左右甚至更低。在可靠性与使用寿命方面，我们的设备使用寿命至少不低于 10 年，而现有技术生产的设备目前远远达不到这个指

9、标。这会给用户造成由于设备更换，而增加的很大的一笔费用。由于我国大部分地区，现在的土地及场地无论是购买还是租用，费用价格都比以前高出了许多倍。所以以目前技术生产的设备，在相等热功率的设备体积上，都比我们研发的设备大了许多，这无形中又增加了用户的成本。以目前技术生产的同类设备，一般热效率只能达到85-90%，我们研发的设备热效率可以达到 95%，这又是一个很大的差值。从长期使用上细算的话，这也是一个很惊人的数字。目前国内很多的企业，由于不断的增产扩产，原有的供电系统，无论是线路功率，还是变压器，已不能满足扩产后的用电负荷，尤其是瞬时负荷。这就不得不交替使用大功率的用电设备。而电热设备一般都是大负

10、荷设备，这就给企业生产带来了无法解决的矛盾。我们的设备恰好是在用电的最低峰时段使用电力，这就很好地解决了以上所述的尖锐矛盾，使企业可以减少对电力供给系统增容扩容，所需投入很大的一块资金，给企业降低了不小的资金压力。同时，又给电力电网供给系统降低了压力。我国目前有不少地区，是靠拉闸限电来缓解电力供应紧张这种无奈而尴尬局面的。由于我们的蓄热介质是采用高比热容的固体材质，蓄热温度可高达 800，因此设备的体积很小，如一台 1 立方米的固体蓄热池，只需通电 8 小时，即可存储约702000Kcal 的热能。如果用水来存储同样量的热能的话，则最少需要 10 立方米的设备体积。因为水的蓄热温度只能在 90

11、左右，而且按风机盘管工作温度 60的话，90热水每立方米的有效可用热量只有 30000Kcal，效率太低。我们产品每立方米体积可用热值 666000Kcal,比用水蓄热高出 22 倍。七、工作原理简介；以高温空气为热交换介质为例：1、 由发热介质将电能转换为热能后，通过热交换将热能存储于固体氧化镁蓄热池中。温度可从常温直至达到800以上。2、 蓄热池外层采用高能绝热体，使高温蓄热池与外环境达到热绝缘。池中温度为 800时，绝热体表面温度只有几十度。3、 在负载需要热量供给时，设备可按照预先设定好的程序，按设定的温度和供热量，由自动变频风机提供的循环高温空气，通过气水换热器对负载循环水进行热交换

12、，由负载水泵将热水提供至末端设备中。 （比如风机盘管、暖气片或其他换热器中）4、 输出温度的稳定性采用多种方式控制，如进回水温差、出水恒定温度、输出总热量测定、负载温度波动平均值等。以上测检数值通过中央电脑处理后，将指令传输给各自动控制单元，对设备进行全自动无极化精确运行控制，精度控制在 1区间内。5、 通电加热时间及加热温度可根据负载和用户实际需要，任意设定，设备会根据设定值完全无人自动化运行。6、 工况所需软化水，由设备附加的软化水系统自动补给。我公司可根据不同用户的需求，生产可输出蒸汽、高温空气和高温水的不同型号的机型。八、施工安装简洁方便；新设备只需与原负载系统进回水管口连接即可，原系统不需做任何改动。设备体积小，占地面积小，安装施工十分方便。烟台卓越新能源科技有限公司www.yt-