一种供暖蓄热电炉的制作方法

文档序号:14963213发布日期:2018-07-18 01:25阅读:166来源:国知局

本实用新型涉及采暖设备技术领域,特别是涉及一种供暖蓄热电炉。



背景技术:

近年来,随着社会的快速发展,人类生活水平的不断提高,人类对能源的需求量日益增大,因此,能源问题变的是日益严峻,为此,人类一方面不断的寻找新的能源,另外一方面不断的研发如何提高现有能源的利用率,众所周知,相变储热材料作为一种重要的储能技术,在提高能源利用方面已经取得了一定的研究成果;但是实践发现,传统的相变储热装置结构比较复杂,故障率高。因此设计开设一种结构简单,体积小,维修方便的节能环保型供暖蓄热电炉显得是尤为重要。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:提供一种供暖蓄热电炉;该供暖蓄热电炉基于相变材料储热箱具有节能环保、结构简单,体积小,故障率低的特点。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

一种供暖蓄热电炉,至少包括:

储料箱(1),所述储料箱(1)上设有加料口(2)、进油口D(26)和出油口D(27);所述储料箱(1)内设置有换热油管(5),所述换热油管(5)和储料箱(1)的内壁之间填充有相变材料;所述换热油管(5)的一端与进油口D(26)连通,所述换热油管(5)的另一端与出油口D(27)连通;

换热箱(4),所述换热箱(4)上设有进油口B(8)、出油口B(9)、出水管(10)、进水管(11)、油路排气阀(12)和水路排气阀(13);

储油箱(18),所述储油箱(18)上设有出油口A(6)和进油口A(7);所述储油箱(18)位于储料箱(1)的内部;

主加热箱(20),所述主加热箱(20)内安装有主加热器(21),所述主加热器(21)为多档位加热器,所述主加热箱(20)上设有进油口C(23)和出油口C(24),所述主加热箱(20)的出液口与出油口C(24)连通;其中:

所述出油口A(6)通过第一循环油管(16A)与进油口C(23)连通,在所述第一循环油管(16A)上安装有油泵;所述出油口C(24)通过第三循环油管(16C)与进油口D(26)连通;所述出油口D(27)通过第四循环油管(16D)与进油口B(8)连通;所述出油口B(9)通过第二循环油管(16B)与进油口A(7)连通,在所述第四循环油管(16D)上安装有辅助加热油箱(25),所述辅助加热油箱(25)内设有辅助加热器(22),所述辅助加热器(22)为多档位加热器。

为了更好地解决背景技术中的技术问题,本专利还采用了下面的技术特征:

进一步:所述油泵最少有两个。

进一步:所述储料箱(1)、换热箱(4)和主加热箱(20)中至少有一个的壳体设有保温层。

进一步:所述换热箱(4)位于储料箱(1)的外部。

进一步:还包括注油箱(30),所述注油箱(30)上设有进油口E(28)和出油口E(29);所述第一循环油管(16A)包括前段油管和后段油管;所述出油口A(6)通过前段油管与进油口E(28)连通,

所述出油口A(6)通过第一循环油管(16A)与进油口E(28)连通,所述出油口E(29)通过后段油管与进油口C(23)连通;所述油泵安装于后段油管上。

进一步:所述注油箱(30)的顶部设置有加油口(15),在所述加油口(15)上安装有油箱盖(31),在所述油箱盖(31)上开设有气孔(32)。

进一步:所述储油箱(18)的顶部设置有加油口(15),在所述加油口(15)上安装有油箱盖(31),在所述油箱盖(31)上开设有气孔(32)。

进一步:所述储油箱(18)为箱体式或盘管式结构中的一种。

进一步:还包括箱体(I),上述所有部件位于箱体(I)内,在所述箱体(I)的侧壁开设有水管进出口,暖气水管通过水管进出口后与出水管(10)和进水管(11)连通。

本实用新型具有的优点和积极效果是:

通过采用上述技术方案,该供暖蓄热电炉使用时,在油泵的作用下,油液从储油箱流出、随后进入加热箱内利用加热器进行加热,随后加热后的高温油液通过储料箱后进入换热箱进行换热,进而将油液的热能交换给循环水管内的水中,最后从换热箱出来的油液回流至储油箱在;在上述油液循环过程当中,高温油液在储料箱内与相变材料进行换热,进而将多余的热能存储起来,当相变储热材料吸收热量饱和时加热器停止加热,由储热箱内的相变材料将存储的热能反馈给换热油管内油液,进而保证换热箱的正常工作;同时,由于本专利还可以采用注油箱,因此可以将储油箱置于储料箱内,因此这样能够使得更多的油液提前进行预热保温,进一步提高能源的利用率;本专利通过采用两个油泵进行冗余控制,因此能够保证油液的正常循环;在本专利中,加热器采用多档加热器,因此能够根据实际需要设置多个阈值,即根据实际情况,根据不同阈值条件进而控制油泵的工作状态,实现更加智能化的控制。

附图说明

图1是本实用新型第一优选实施例中箱体的外部示意图;

图2是本实用新型第一优选实施例中箱体的内部示意图;

图3是本实用新型第一优选实施例的局部结构图,主要用于显示各部件之间的管路接口;

图4是本实用新型第一优选实施例的整体结构图;

图5是本实用新型第二优选实施例中箱体的内部示意图;

图6是本实用新型第二优选实施例的整体结构图;

图7是本实用新型第三优选实施例中箱体的外部示意图;

图8是本实用新型第三优选实施例的整体结构图;

图9是本实用新型优选实施例中加热器的电路图;

图10是本实用新型优选实施例中加热器的工作原理图。

其中:1、储料箱;2、加料口;3、保温层;4、换热箱;5、换热油管;6、出油口A;7、进油口A;8、进油口B;9、出油口B;10、出水管;11、进水管;12、油路排气阀;13、水路排气阀;14、倒流隔板;15、加油口;16A、第一循环油管;16B、第二循环油管;16C、第三循环油管;16D、第四循环油管;17A、第一油泵;17B、第二油泵;18、储油箱;19、保护壳;20、主加热箱;21、主加热器;22、辅助加热器;23、进油口C;24、出油口C;25、辅助加热油箱;26、进油口D;27、出油口D;28、进油口E;29、出油口E;30、注油箱;31、油箱盖、32油箱盖气孔I、箱体。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素:
、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:

请参阅图1至图4,一种供暖蓄热电炉,包括:

储料箱1,所述储料箱1上设有加料口2、进油口D26和出油口D27;所述储料箱1内设置有换热油管5,所述换热油管5和储料箱1的内壁之间填充有相变材料;所述换热油管5的一端与进油口D26连通,所述换热油管5的另一端与出油口D27连通;

换热箱4,所述换热箱4上设有进油口B8、出油口B9、出水管10、进水管11、油路排气阀12和水路排气阀13;

储油箱18,所述储油箱18上设有出油口A6和进油口A7;

主加热箱20,所述主加热箱20内安装有主加热器21,所述主加热器21为多档位加热器,所述主加热箱20上设有进油口C23和出油口C24,所述主加热箱20的进液口与进油口C23连通,所述主加热箱20的出液口与出油口C24连通;其中:

所述出油口A6通过第一循环油管16A与进油口C23连通,在所述第一循环油管16A上安装有油泵;所述出油口C24通过第三循环油管16C与进油口D26连通;所述出油口D27通过第四循环油管16D与进油口B8连通;所述出油口B9通过第二循环油管16B与进油口A7连通,第四循环油管16D上连接有辅助加热油箱25,辅助加热油箱25内有辅助加热器22,辅助加热器22为多档位加热器。

为了保护换热箱的正常工作,换热箱位于保护壳19内;

本优选实施例的工作原理为:该供暖蓄热电炉使用时,在油泵的作用下,油液从储油箱流出、随后进入加热箱内利用加热器进行加热,随后加热后的高温油液通过储料箱后进入换热箱进行换热,进而将油液的热能交换给循环水管内的水中,最后从换热箱出来的油液回流至储油箱在;在上述油液循环过程当中,高温油液在储料箱内与相变材料进行换热,进而将热能存储起来,当相变储热材料吸收热量饱和时加热器停止加热,由储热箱内的相变材料将存储的热能反馈给换热油管内油液,进而保证换热箱的正常工作;整个装置结构简单,自上而下设置,体积小,维修方便。

请参阅图5和图6,一种供暖蓄热电炉,包括:

储料箱1,所述储料箱1上设有加料口2、进油口D26和出油口D27;所述储料箱1内设置有换热油管5,所述换热油管5和储料箱1的内壁之间填充有相变材料;所述换热油管5的一端与进油口D26连通,所述换热油管5的另一端与出油口D27连通;

换热箱4,所述换热箱4上设有进油口B8、出油口B9、出水管10、进水管11、油路排气阀12和水路排气阀13;

储油箱18,所述储油箱18上设有出油口A6和进油口A7;

主加热箱20,所述主加热箱20内安装有主加热器21,所述主加热器21为多档位加热器,所述主加热箱20上设有进油口C23和出油口C24,所述主加热箱20的进液口与进油口C23连通,所述主加热箱20的出液口与出油口C24连通;其中:

所述出油口A6通过第一循环油管16A与进油口C23连通,在所述第一循环油管16A上安装有油泵;所述出油口C24通过第三循环油管16C与进油口D26连通;所述出油口D27通过第四循环油管16D与进油口B8连通;所述出油口B9通过第二循环油管16B与进油口A7连通;第四循环油管16D上连接有辅助加热油箱25,辅助加热油箱25内有辅助加热器22,辅助加热器22为多档位加热器。所述储油箱18位于储料箱1的内部。

本优选实施例的工作原理为:该供暖蓄热电炉使用时,在油泵的作用下,油液从储油箱流出、随后进入加热箱内利用加热器进行加热,随后加热后的高温油液通过储料箱后进入换热箱进行换热,如油温过低不能满足暖气循环水换热温度时,辅助加热器启动及时加热油温保证暖气循环水正常换热,最后从换热箱出来的油液回流至储油箱在;在上述油液循环过程当中,高温油液在储料箱内与相变材料进行换热,进而将热能存储起来,当相变储热材料吸收热量饱和时加热器停止加热,由储热箱内的相变材料将存储的热能反馈给换热油管内油液,进而保证换热箱的正常工作;由于储油箱18位于储料箱1的内部,因此能够使得更多的油液提前进行预热保温,进一步提高能源的利用率。

请参阅图7和图8,一种供暖蓄热电炉,包括:

储料箱1,所述储料箱1上设有加料口2、进油口D26和出油口D27;所述储料箱1内设置有换热油管5,所述换热油管5和储料箱1的内壁之间填充有相变材料;所述换热油管5的一端与进油口D26连通,所述换热油管5的另一端与出油口D27连通;

换热箱4,所述换热箱4上设有进油口B8、出油口B9、出水管10、进水管11、油路排气阀12和水路排气阀13;

储油箱18,所述储油箱18上设有出油口A6和进油口A7;

注油箱30,所述注油箱30上设有进油口E28和出油口E29;所述第一循环油管16A包括前段油管和后段油管;所述出油口A6通过前段油管与进油口E28连通,

所述出油口A6通过第一循环油管16A与进油口E28连通,所述出油口E29通过后段油管与进油口C23连通;所述油泵安装于后段油管上;

主加热箱20,所述主加热箱20内安装有主加热器21,所述主加热器21为多档位加热器,所述主加热箱20上设有进油口C23和出油口C24,所述主加热箱20的进液口与进油口C23连通,所述主加热箱20的出液口与出油口C24连通;其中:

在所述第一循环油管16A上安装有油泵;所述出油口C24通过第三循环油管16C与进油口D26连通;所述出油口D27通过第四循环油管16D与进油口B8连通;所述出油口B9通过第二循环油管16B与进油口A7连通;第四循环油管16D上连接有辅助加热油箱25,辅助加热油箱25内有辅助加热器22,辅助加热器22为多档位加热器。所述储油箱18位于储料箱1的内部。

本优选实施例的工作原理为:该供暖蓄热电炉使用时,在油泵的作用下,油液从储油箱流出、随后进入加热箱内利用加热器进行加热,随后加热后的高温油液通过储料箱后进入换热箱进行换热,进而将油液的热能交换给循环水管内的水中,最后从换热箱出来的油液回流至储油箱在;在上述油液循环过程当中,高温油液在储料箱内与相变材料进行换热,进而将热能存储起来,当相变储热材料吸收热量饱和时加热器停止加热,由储热箱内的相变材料将存储的热能反馈给换热油管内油液,进而保证换热箱的正常工作;由于本专利还可以采用注油箱,因此在不影响加油的情况下(通过注油箱进行加油),可以将储油箱置于储料箱内,因此能够使得更多的油液提前进行预热保温,进一步提高能源的利用率。

在上述三个优选实施例的基础上:

为了实现冗余控制:所述油泵17有两个,一个为主油泵,另外一个为辅助油泵。

为了提高能源的利用率:所述箱体I包括壳体和设置于壳体内壁的保温层3。

所述换热箱4的内壁设置有保温层。

所述储油箱内在竖直方向上设置有N个隔板14,N个隔板14将储油箱内部分割为N+1部分,相邻两部分之间留有连通通道;N为自然数。

为了保证换热箱的安全工作,所述换热箱4上设置有油路排气阀12和水路排气阀13。

所述注油箱30的顶部设置有加油口15,在所述加油口15上装有油箱盖31,在所述油箱盖31上设有气孔32,气孔32防止油箱盖封闭后油箱内处于真空状态影响油液循环;

同理:所述储油箱18的顶部设置有加油口15,在所述加油口15上安装有油箱盖31,在所述油箱盖31上开设有气孔32,气孔32防止油箱盖封闭后油箱内处于真空状态影响油液循环;

所述储油箱18为箱体式储油箱或管式预热储油箱中的一种。

为了保护电炉的安全工作:还包括箱体I,上述所有部件位于箱体I内,在所述箱体I的侧壁开设有水管进出口,暖气水管通过水管进出口后与出水管10和进水管11连通。

请参阅图9和图10,本专利中的主加热器21、辅助加热器22均设计为两档位加热器,该加热器具有两个手动开关和两个加热棒,在室外温度不同时调节使用;在水循环管路中安装两个水泵,即水泵A和水泵B;其中:

在上述优选实施例的基础上,还包括:

用于监测室内温度的室温传感器;

用于监测相变材料温度的料温传感器;

用于监测供暖水温的水温传感器;

用于监测导热箱内油温的第一油温传感器;

用于监测进油口D26处油温的第二油温传感器;

用于监测出油口D27处油温的第三油温传感器;

用于接收上述多个传感器的监测信息,并通过监测信息与阈值的比较,进而控制主加热器、辅助加热器、水泵和油泵工作状态的控制器。

更进一步:所述控制器的具体工作过程包括:

所述控制器接收水温传感器监测信息,当供暖水温大于80度时,则启动水泵B,当供暖水温小于75度时,则关闭水泵B;

所述控制器接收室温传感器监测信息,当室温大于18度且小于22度时,则关闭水泵A,当室温低于18度时,则开启水泵A;所述水泵A安装于供热循环管路中;

所述控制器接收水温传感器监测信息,当供暖水温大于85度时,则关闭油泵A,当供暖水温小于40度时,则开启油泵A;

所述控制器接收第三油温传感器监测信息,当料箱出油温度低于100度时,则选择辅助加热器的档位并启动辅助加热器,当料箱出油温度高于150度时,则关闭辅助加热器;

所述控制器接收料温传感器监测信息,当料温高于145度或150度时,则关闭主加热器;

所述控制器接收第一油温传感器监测信息,当导热箱(即加热油箱)内的油温高于220度时,则关闭主加热器,当导热箱(即加热油箱)内的油温低于180度时,则选择主加热器的档位并启动加热器;当导热箱(即加热油箱)内的油温高于230度时,则启动油泵B,当导热箱(即加热油箱)内的油温低于220度时,则关闭油泵B;

所述控制器接收第二油温传感器监测信息,当料箱进油温度高于160度时,则关闭主加热器,当料箱进油温度低于160度时,则选择主加热器的档位并启动加热器。

一.根据天气情况及室内温度的变化,选择加热器档位即加热器加热功率,手动选择后,打开电源开关加热器处于运行状态。

二.为保证暖气水温正常运行,根据天气情况及室内温度选择辅助加热器档位(为了保证循环水的正常温度,加热器优选的是主加热器和辅助加热器),主加热器为正常供暖使用,辅助加热器在室温调节待机启动时及时为暖气循环水补温达到正常温度时自动关闭。

三.温控五为料温保护装置为保证材料使用寿命必须控制材料的受热温度,当进料箱油温超过170℃时加热器自动断电停止加热,当进料箱油温低于160℃时加热器启动继续加热。

四.温控四在控制加热油箱温度同时也控制温控五当加热油箱超过220℃时加热器停止加热当温度低于180℃时加热器启动继续加热。

五.温控三在控制料温的同时控制温控四和温控五的电源,当料温超过150℃时加热器停止加热,当料温低于100℃时加热器启动继续加热。

六.温控二在控制水温的同时控制温控三,温控四,温控五的电源,当水温超过85℃时停止加热,当水温低于40℃时启动加热,油泵A走正常循环。

七.温控一在控制室温的同时控制温控二,温控三,温控四,温控五的电源,当室温高于设置温度14℃—22℃的任意阶段时,水泵1停止循环,温控一以下全部停止运行,当室温低于设置温度14℃—22℃的任意阶段时,水泵A启动,温控一以下全部停止运行。

本专利根据室温控制水泵A的工作状态,当室温高出室温阈值(该阈值的范围是14℃~22℃区间的一个数字)时,则关闭水泵A,当室温低于室温阈值(该阈值的范围是14℃~18℃区间的一个数字)时,则关闭水泵A;

根据水温控制水泵B和油泵A的工作状态,当循环水管的出水温度高出出水阈值(该阈值是80℃)时,则关闭水泵B,当循环水管的出水温度低于出水阈值(该阈值是75℃)时,则关闭水泵B;当循环水管的出水温度高出出水阈值85℃时,则关闭加热器,同时关闭油泵A,当循环水管的出水温度低于出水阈值40℃时,则开启加热器,同时开启油泵A;

根据相变材料的温度控制加热器的工作状态,当料温高于150℃时,关闭加热器,当料温低于100℃时,开启加热器;

根据加热油箱内的油液温度控制加热器的工作状态,当换热油箱内的油温高于230℃时,关闭加热器,当换热油箱内的油温低于180℃时,开启加热器;

根据换热油管内的油液温度控制加热器的工作状态,当换热油管内的油温高于170℃时,关闭加热器,当换热油管内的油温低于160℃时,开启加热器;

根据储料箱出油温度控制加热器的工作状态,当储料箱出油温度低于100℃时,启动加热器;当储料箱出油温度高于150℃时,关闭加热器;

根据加热器输出油温的高低控制油泵B的工作状态,当加热器输出油温高于230℃时,则关闭油泵B,降低油液循环速度,进而减少单位时间内换热器的换热能量;当加热器输出油温低于225℃时,则开启油泵B。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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