一种带有多重保护功能的电采暖炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电加热技术领域，具体涉及一种带有多重保护功能的电采暖加热装置技术领域。
【背景技术】
[0002]在冬季存在采暖需求的地域中，一部分采用燃煤集中供暖的方式，但这种方式存在供暖效率低造价成本高，管网普及率有限，不能满足城市发展需求等问题，而且尚有部分建筑物不能接入到集中供暖的管网中。在城市部分地区和广大农村地区家庭还是采用燃煤或天然气等方式以家庭为单位进行自采暖，这一方面存在着环境污染的问题，另一方面也容易因空气不够通畅而造成燃烧不充分，从而引起一氧化碳中毒事故时有发生。传统的燃煤采暖炉不便于分时段供暖，不利于节能，而且污染严重。
[0003]随着能源和环境问题的日益严峻，冬季采暖的发展趋势逐渐向电采暖方式转移。市面上也出现了电热暖气炉，但存在产品结构复杂，电热转换效率低等诸多问题，使这类产品未能得到普及推广。
[0004]PTC陶瓷加热技术使得水电分离的电采暖技术逐渐发展起来。PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成，发热效率较高。PTC存在居里温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。由于这种陶瓷材料的上述特性，不需要专门的温控器和热电阻热电偶等温度传感器进行温度反馈即能对加热器进行发热控制，它的温度调节是靠自身的材料特性，从而使产品能够自动控温且具有远大于其它加热器的使用寿命。并且，它能够根据环境温度的改变来调节自身的热功率输出，所以它能将加热器的电能消耗优化控制在最小，同时高发热效率的材料也大幅提升了电能的利用效率。
[0005]现有技术中以PTC陶瓷发热体为核心部件的电加热装置，通常包括外壳及其中设置的电控室、电加热室及出入水管，所述电加热室中设有至少一个PTC发热体，PTC发热体与加热管隔离并与外部电源联接，还设有一隔板将进水口和出水口分隔，隔板上设有水孔。这种PTC电加热装置具有无明火、无光耗、升温快、耗电低、热效高、寿命长等优点。
[0006]但是目前的PTC电采暖炉由于居里温度高于装置耐受温度，当电采暖炉出现水量不足时可能出现温度升高，从而出现未达到居里温度却因个别器件不耐受高温而出现损坏。
[0007]另外PTC电加热装置多用于少量生活用水的情况，如果要代替传统集中燃煤供暖方式，目前的PTC电加热装置功率不足、水量不够，无法满足集中供暖的需求。
【实用新型内容】
[0008]基于上述技术问题，本实用新型提供一种改进结构的电采暖炉，从而实现多重保护功能、并且能提供足够集中供暖的供给水量。
[0009]本实用新型提出如下技术方案:
[0010]一种带有多重保护功能的电采暖炉，包括外壳及其中设置的至少一个加热组件、电源组件、控制组件、入水管、出水管、软水装置、补水装置和自动排气阀，
[0011]所述加热组件包括并排设置的多根传热管、夹设在每两根传热管之间的PTC陶瓷发热体、以及包围所述传热管和所述PTC陶瓷发热体的保护罩，其中，所述PTC陶瓷发热体分别与所述电源组件电气连通构成回路，从而在所述控制组件的控制下发热和停止发热，所述PTC陶瓷发热体外部包覆有电气绝缘层，
[0012]所述保护罩的内表面上设置有保温层，
[0013]软水装置连接于入水管的入口端，自动排气阀连接于出水管的出口端，其中，
[0014]所述多根传热管借助于位于多根传热管两端并与之垂直的入水管和出水管并联连通，每一所述传热管为三层结构，最内层为铜，中间层为合金铝层，最外层为电气绝缘层，
[0015]所述外壳内还设置有小功率泵送装置，用于使电采暖炉内流体流动加速，以及
[0016]所述控制组件通过设置在外壳中的高温传感器实现过热保护。
[0017]通过这样的设计，使得电采暖炉具有以下优点:一、节能省电、高效环保；二、传热管并联联通，进出水流量大，适合于多组构成集中供暖热源；三、传热管增加合金铝层，增大传热速率；四、传热管和PTC陶瓷发热体均设置电绝缘层，使得水电分离可靠，增加系统安全性和耐用性；五、小功率泵送装置、控制组件和PTC陶瓷加热体的自身特性共同实现对装置的三重过热保护。
[0018]优选地，所述多根传热管竖直并排设置，出水管和入水管分别水平设置在传热管的上方和下方。
[0019]优选地，所述多根传热管水平并排设置，出水管和入水管分别竖直设置在传热管的两侧，并使入水口位于入水管的下端，出水口位于出水管的上端。
[0020]优选地，所述加热组件的数量为三个，所述加热组件之间相互电气连接且水路并联。
[0021]优选地，所述控制组件包括分时控制按钮，用于对发热组件进行分时段控制。
[0022]优选地，所述控制组件包括恒温控制按钮，用于借助于设置在外壳中的温度传感器实现室内恒温控制。
[0023]优选地，所述控制组件包括防冻按钮，用于在环境温度降至5摄氏度时启动防冻运行。
[0024]优选地，所述传热管的横截面为圆形、椭圆形或方形。
[0025]优选地，本实用新型的电采暖炉还设有快速安装支架，所述快速安装支架包括横向支架、用于固定所述横向支架的多个纵向的固定臂和位于所述固定臂下部用于支撑所述外壳的三角支撑件。
【附图说明】
[0026]图1显示了本实用新型采暖炉的工作管网示意图；
[0027]图2显示了本实用新型采暖炉的内部结构示意图；
[0028]图3显示了本实用新型采暖炉传热管的联接关系及水流方向示意图；
[0029]图4为图2中A区放大剖视图，显示了本实用新型采暖炉发热组件的内部结构；
[0030]图5显示了本实用新型控制组件的示意图；以及
[0031]图6显示了本实用新型采暖炉壁挂用快速支架的示意图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本实用新型的实现方式进行详细描述。
[0033]本实用新型的带有多重保护功能的电采暖炉应用于集中采暖或分户采暖，图1显示了本实用新型的电采暖炉用于分户采暖时的工作管网示意图。图中可见，电采暖炉I接收经过软水装置2处理的水经过电加热后输送到管网中串联的多个暖气片5中，流经多个暖气片5的水逐渐降温，经水泵7泵送回到电采暖炉I。软水装置2保证了采暖炉管网内长期加热不结垢，延长采暖炉的使用寿命。在管网中会有少量水流失，因此在水泵7上游设置膨胀水箱4作为补水装置。在电采暖炉I的出水口处设置有自动排气阀3，以自动控制采暖炉管网内的蒸汽压力处于合适的水平。电采暖炉I的出水口和入水口的外侧分别设置维修水阀6，用于在维修采暖炉时切断水流。
[0034]下面结合图2、图3对电采暖炉I的内部结构进行描述。
[0035]电采暖炉I总体包括外壳111及其中设置的电源组件11、控制组件12、至少一个加热组件13、入水管15、出水管16、软水装置2、补水装置4和自动排气阀3。加热组件13整体呈扁平长方体，其内垂直并排设有多根传热管17，多根传热管17借助于分别水平布置在加热组件13的上方和下方的出水管16和入水管15实现并联连通。
[0036]多根传热管17或者也可以水平并排布置(如图3所示)，这时入水管15和出水管16分别设置在其两侧并与之垂直，只要保证入水口 8在下方且出水口 9在上方即可。
[0037]如图3所示，多根传热管17并联联通，水流从位于入水管15—端的入水口 8经泵送进入，沿如图4中箭头所示的P方向同时流向所有的传热管，之后汇入位于出水管16的出水口 9，被送入管网。由于多根传热管的并联布置，传热管道总面积远大于出水管16和入水管15的口径，能够对出水口形成一定水压，起到水流增速的作用。因此并联布置方式使得电采暖炉I进出水流量大，适合于大面积供热，特别适合于多组布置构成集中供暖热源。
[0038]在多根传热管17纵向并排设置的情况下，传热管17内部由于冷水在下方热水在上方，管道内出现涡流现象，有利于在短的管道长度内实现充分加热。
[0039]铝合金保护罩22设置和覆盖在多根传热管17与多个PTC陶瓷发热体20的外周。铝合金保护罩22整体上呈扁平长方体，其扁平表面上对应PTC陶瓷发热体2的位置，即对应两根传热管17之间的位置，设置有相应多个狭窄缝隙131。该多个狭窄缝隙有利于PTC陶瓷发热体2在加热管温度过高时向加热组件外部散热。
[0040]在铝合金保护罩22的内表面设置有保温层23，保温层23采用耐高温绝缘保温材料，例如高级离心玻璃纤维丝棉。
[0041]外壳111内适当位置布置小功率泵送装置14，用于使电采暖炉I内流体流动加速，防止阻塞管网以及避免干烧。
[0042]软化水装置2和膨胀水箱4布置在外壳111的内部，而图2中虚线示出的水泵7
出于装置紧凑的考虑布置在装置外部。
[0043]下面参考图4对电采暖炉I的加热组件13的内部结构进行描述。
[0044]如图4所示，传热管17为三层结构，最内层为铜管18，中间层为合金铝层19，最外层为电气绝缘层191。传热管增加合金铝层19，增大热传导效率，使得所有并联的传热管能在极短的时间内将管内的水加热到适当的温度。传热管的横截面为圆形、椭圆形或者方形等适合的截面形状。出水管16和入水管15优选为圆形铜管。
[0045]传热管17通过现有的管件成形工艺制成，例如拉伸、注射工艺，优选采用