储能加热电锅炉的制作方法

本实用新型涉及常压电热水锅炉，包括电热水机和中央电热水器。

背景技术：

现有专利申请号201510262085.5和201520325516.3<光波加热金属水箱的电锅炉>和申请号201510717287.4和201520842613.X<采用非金属外壳电热管的电热水锅炉>，描述了采用非金属光波电热管加热的电锅炉；因中国政府大力推行“煤改电”和谷电低价政策，谷电即是企业机关不用电的时段，以上海为例，当天晚间9时至次日早晨6时，为低谷电价时段，每千瓦时为0.3元，该时段电力充足，不用是浪费；现对上述专利进行补充，实现用低谷电储能加热，在用电高峰时将热能释放出来。

本申请所述电锅炉，包括家用、商用电锅炉，也包括电热水机和中央电热水器，因为上述产品水箱结构相同，均属常压，具有相同的结构特征。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，电锅炉利用夜间谷电时段廉价电力将水箱内的水，加热至>75℃，除供晚间正常采暖热水外，还将热能储存起来，等到白天上班时段，逐步将热能释放出来供采暖或供生活热水。

本实用新型的技术措施是，电锅炉由外壳1、水箱2、电热管3、空心套管4、冷水进水管5、热水出水管6、采暖水出水管7、采暖回水管7-1.混水装置8、水泵9、装有测温和限温探头的管10、控制器11构成；在水箱内装有1根或以上电热管，水箱中有水12，水的上部有可压缩的空气13，水箱外有混水装置8，能将水箱中储存的高温热水，降低至采暖温度后放出来；所述混水装置由调节手柄8-1，高温热水口8-2、采暖回水口8-3、热敏元件8-4，该元件可推动混水装置内阀芯8-5移动，封堵或开启冷、热水口，而使混和后的水温度恒定，并从采暖水出口8-6流出；水泵9将地暖21和散热器22采暖使用后降低了温度的水，一部分送入水箱中，另一部分送入混水装置8，与在谷电时段水箱中储存的高温热水混合，提高温度后又通过采暖出水管7送至采暖管路并不断循环；此结构能防止水箱中储存的高温水直接放出，而是逐步补充散热后的采暖回水，使其提高几度至十几度后，再供取暖使用，因此水箱中储存的热水可供白天长时间使用，若在进入谷电之前温度不足时，上部装有测温和限温探头的管10，当测得水箱上部温度低于设定温度时（例如低于50℃）将自动启动电热管加热；也就是说利用谷电时，低价电储存的热量即使不能满足整个白天，也只需要短时间补充热量即可。

在水箱内安装1根或以上由金属或非金属材料制作的内装电热管的空心套管4，空心套管4用焊接或机械方式与水箱连接，空心套管4外部是水，并确保水箱密封，有二种结构，一是空心套管4为直通式即两端对外敞开，内部空气中装有电热管3（如图1、图2、图3）；二是空心套管4为盲孔管，即一端对外敞开另一端封闭，敞开一端有螺纹或法兰，通过螺纹或法兰及密封圈安装在水箱上，管内空气中，安装电热管（如图4）；无论是直通式或盲孔管其内的电热管，可按需要装入或取出；所述电热管3的外壳为非金属直通管或盲管或U形管3-1，非金属直通管或盲管或U形管之内，有合金电热丝3-2或是直接用碳纤维电热管或卤素电热管制作成非金属直通管或盲管或U形管3-1；电热管还有端子3-3、绝缘管3-4、隋性气体或不可燃、不助燃气体或非密实的氧化镁粉或空气3-5、支承3-6；盲孔套管可与电热管制成为一个整体，如图12至图20，便于安装和更换。

本专利申请为使电锅炉，既实现采暖，又供生活热水，应独立设置生活热水箱2-1或在热水出水管路设置板式换热器14。

本实用新型的有益效果是电热水锅炉可用谷段低价位电能进行储能加热，并限制高温热水流出，而是对采暖回水补充提高温度后，再输送至采暖管路不断循环。

附图说明

图1是专供采暖热水的电锅炉；

图2至图4是有采暖热水和生活热水的电锅炉；

图5至图11是电锅炉中所使用的电热管；

图12至图20是电热管与空心套管组合结构图；

图21至图24是图12至图20的截面示意图。

具体实施方式

图1是专供采暖热水的电锅炉，图2至图4是除供采暖热水外，还供生活热水的电锅炉，图2中生活热水采用板式换热器14供应，夏天和春秋天，不需要采暖时，水箱中保持45℃低温热水，并使板式换热器14与水泵9组成回路；图3中，生活用热水的水箱2-1设置在水箱之内，图4中生活用水的水箱设置在水箱2之外，属于需要时增加的一个附件；或用板式换热器14取代，采用板式换热器时，不需要独立水箱2-1，生活用热水水箱和板式换热器有独立的进水口、出水口，不与采暖用水相混和；生活用水装置为25、三通混水阀30、生活热水管15。

图1至图4所采用的混水装置8是机械式，也可采用电子式；现有水加热装置，被加热的高温水都是直接放出来使用，这种方式水箱中的水短时间内温度会下降，储热效果不好；本混水装置对水泵9送来的采暖回水（约30℃左右）一部分进入水箱，一部分经混水装置补充热量提高温度后又输送至采暖管路，因此水箱中储存的水温度下降缓慢；水箱中，水的上部有可压缩的空气，这是因为取暖系统为闭环回路，系统中不同时间温度不同，水的膨胀系数不同，它起到调节系统压力的作用，替代膨胀水箱，若将可压缩的空气做成独立容器安装在系统中，功能相同，也在本专利保护之内。

图1至图4水箱为立式，当功率较大时，水箱为卧式，混水装置和电热管安装要根据外形调整，功能相同。

图5至图11是图1至图4所采用不同的电热管3，图5、图6.图10、图11为空心套管4与电热管组合为一体的结构；图7、图8、图9为直通式或盲管电热管；图12至图15空心套管4敞开一端制有螺纹与水箱是采用螺纹连接，图16至图20是空心套管4敞开一端制有法兰与水箱采用法兰连接，图1至图3是空心套管4直接装在水箱上，图4是按图12至图20的结构将空心套管4与电热管组合为一体装在水箱上；图21至图24为电热管截面示意图，所述示意，即是在空心套管4内，可以装1根或以上电热管，可以是直通管或盲管或U形管，其中图14、图15、图18弯曲成U形；附图中各种结构可以相互采用。

所述电热管与现有浸泡在水中的金属电热管完全不同，本专利申请所采用的电热管是装在金属或非金属材料制作的空心套管4内的空气中。

实施例中，若主要用于生活热水，例如单位、学校、沐浴冲凉，其水箱结构相同，只改变管路连接即可。

本专利申请可以利用谷电，不用谷电，也是本专利保护权利之内。