CN106931644A - 一种半导体电子锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半导体电子锅炉。包括壳体，还包括：多个半导体加热管，每个所述半导体加热管包括一进水口和一回水口；第一分水器，第一分水器上设置有温度检测单元器；第二分水器，第二分水器上设置有水流开关检测单元；PLC控制器，PLC控制器分别与所述温度检测单元和所述水流开关检测单元控制连接；分组控制驱动系统，分组控制驱动系统与所述半导体加热管连接，并与所述PLC控制器连接；风冷系统，所述风冷系统对应的壳体位置设置有叶窗散热孔。本发明实施例中的半导体电子锅炉，完全不改变原有暖通设计，在原有暖通管网中与锅炉进水口和锅炉回水口对接就可以完成加热管网的组建。该半导体电子锅炉结构合理、运行安全且成本低廉。

Description

一种半导体电子锅炉

技术领域

本发明涉锅炉制造领域，尤其涉及一种半导体电子锅炉。

背景技术

目前在东北、华北、西北等地区，冬季取暖一般采用如下方式：燃煤锅炉、燃气锅炉、地源热泵、水源热泵、空气能热泵及电加热。

燃煤锅炉由于对环境的巨大污染，已经被严格控制新建的投入，已有部分已开始大量强迫拆除，燃气锅炉虽然没有被限制，但受运营高成本及入网的限制，有些区域没有条件安装。地源热泵、水源热泵受到回灌水对地下水资源污染的制约，在东北地区已经严格控制，不再审批。空气能热泵制热量太小，零下5度后基本不起作用，不适应东北、西北、华北等地区。电采暖是传统的加热方法，电采暖一般由如下方式：电热管（电阻）加热、高中频加热、PTC发热电缆加热及半导体加热。电热管加热耗能大、加热原件寿命短，在实践中应用受到限制，高中频加热由于高辐射，对人健康危害大，大面积应用受到制约，PTC发热电缆需要完全改变原有暖通设计和房屋基建，大型工程应用没有可行性。

发明内容

为了克服现有技术中传统的电加热锅炉耗能大、成本高、应用不便利的技术问题，本发明提供了一种半导体电子锅炉。

本发明采用的技术方案为：一种半导体电子锅炉，包括壳体，多个半导体加热管，每个所述半导体加热管包括一进水口和一回水口；第一分水器，第一分水器上设置有温度检测单元器，并通过多个分接头与每个半导体加热管的进水口连接，所述第一分水器与锅炉进水口连接；第二分水器，第二分水器上设置有水流开关检测单元，并通过多个分接头与每个所述半导体加热管的回水口连接，所述第二分水器与锅炉回水口连接；PLC控制器，PLC控制器分别与所述温度检测单元和所述水流开关检测单元控制连接；分组控制驱动系统，分组控制驱动系统位于壳体内半导体加热管上方，与所述半导体加热管连接，并与所述PLC控制器连接；风冷系统，风冷系统靠近所述分组控制驱动系统设置，所述风冷系统对应的壳体位置设置有叶窗散热孔；所述壳体的侧面设置有移动把手，上表面设置有吊钩，底部设置有高稳定底梁，所述壳体的前面和背面上设置有门，所述门与所述壳体铰接。

进一步地，所述半导体加热管包括隔热层，所述隔热层包括外层的隔热棉和内层的不锈钢钢管，所述不锈钢钢管内部采用发泡填充。

进一步地，所述第一分水器和所述第二分水器的分接头分别包括弯头、内牙活接、胶皮垫圈，内牙活接设置于所述弯头上，胶皮垫圈套于所述内牙活接上。

进一步地，第二分水器包括两个直段部分，两个直段部分之间通过一个90度弯头连接。其中一个直段部分设置分接头，另一个直段部分设置水流开关检测单元，并与锅炉回水口连接。

进一步地，弯头和90度弯头采用PPR材质制成。

进一步地，所述锅炉进水口和所述锅炉回水口分别设置于所述壳体的侧面。

进一步地，所述高稳定底梁为框架形，其表面进行静电喷塑。

进一步地，所述壳体门上设置有显示控制屏，所述显示控制屏与所述PLC控制器连接，所述高稳定底梁为框架形。

进一步地，壳体包括一个倾斜的上表面，所述上表面上设置有显示控制屏，所述显示控制屏与所述PLC控制器连接，所述高稳定底梁为柱形。。

本发明一种半导体电子锅炉，与现有技术相比具有以下优点：本发明实施例中的半导体电子锅炉，完全不改变原有暖通设计，在原有暖通管网中与锅炉进水口和锅炉回水口对接就可以完成加热管网的组建，该半导体电子锅炉结构合理、运行安全且成本低廉。

附图说明

图1表示本发明实施例中第一种半导体电子锅炉的外观结构示意图；

图2表示本发明实施例中第一种半导体电子锅炉的内部结构示意图；

图3表示本发明实施例中第一种半导体电子锅炉的第一分水器的结构示意图；

图4表示本发明实施例中第一种半导体电子锅炉的第二分水器的结构示意图；

图5表示本发明实施例中第二种半导体电子锅炉的外观结构示意图；

图6表示本发明实施例中第二种半导体电子锅炉的内部结构示意图；

图7表示本发明实施例中第二种半导体电子锅炉的第一分水器的结构示意图；

图8表示本发明实施例中第二种半导体电子锅炉的第二分水器的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和图8所示本发明的技术方案是，一种半导体电子锅炉，包括壳体，还包括：半导体加热管1、第一分水器2、第二分水器3、温度检测单元6、水流开关检测单元7和PLC控制器10。每个半导体加热管1包括一进水口和一回水口；第一分水器2与锅炉进水口4连接，第一分水器2并通过多个分接头与每个半导体加热管1的进水口连接；第二分水器3与锅炉回水口5连接，第二分水器3并通过多个分接头与每个半导体加热管1的回水口分别连接；第一分水器2上设置有温度检测单元6；第二分水器3上设置有水流开关检测单元7；PLC控制器10分别与温度检测单元6和水流开关检测单元7控制连接。

其中，为了实现对半导体加热管1的分组控制，本实施例中的半导体电子锅炉还包括分组控制驱动系统8，与半导体加热管1连接，并与PLC控制器10连接。

另外，设置风冷系统9对分组控制驱动系统8、PLC控制器10等电气部件进行散热。具体来说，靠近分组控制驱动系统8设置，风冷系统9对应的壳体位置设置有叶窗散热孔19。风冷系统9吹走的热量，可以通过叶窗散热孔19排出到壳体的外部，使得壳体内保持在一个合适的工作温度范围。

同时，该壳体的内部还设置有电机保护系统21、主电路安全保护系统22、低压供电系统23等部件，保证锅炉的正常运行。

具体来说，本发明实施例的半导体电子锅炉中，采用半导体加热管1作为半导体电子锅炉的加热单元，半导体加热管1组成并联或串联的加热水路，以达到最好的能量转换、最高热效率为目的。其中，第一分水器2将锅炉进水口4进入锅炉内的水进行分流，通过多个分接头与每个半导体加热管1的进水口连接，以使得每个半导体加热管1可以对进入锅炉内的水进行加热。第二分水器3将每个半导体加热管1加热后的水进行汇集，然后从锅炉回水口5导出锅炉，从而实现对水的加热。温度检测单元6实时监测进入锅炉的水温，保证进入锅炉的水温到一定范围时，不再对进入的水进行加温，防止多余的能量浪费。同时，水流开关检测单元7检测锅炉的水路是否运转正常，在没有水的情况下，半导体加热管1不予启动，对整个装置形成保护。本发明实施例中的半导体电子锅炉，完全不改变原有暖通设计，在原有暖通管网中与锅炉进水口4和锅炉回水口5对接就可以完成加热管网的组建。该半导体电子锅炉结构合理、运行安全且成本低廉。

本实施中，为了方便半导体电子锅炉与外部待供热的管网的对接，将锅炉进水口4和锅炉回水口5分别设置于壳体的侧面。

进一步来说，通过第一分水器2、第二分水器3与半导体加热管1组建锅炉的水路通道方便快捷，并且可以根据锅炉的功率和使用场景，对接入的半导体加热管1进行相应和增加或者减少。其中，为了实现第一分水器2和第二分水器3与半导体加热管1之间的分流和连接，第一分水器2和第二分水器3上分别设置多个分接头。每个分水器的包括多个分接头，每个分接头形成一个接口与半导体加热管1对接。第一分水器2和第二分水器3的分接头可以设置为2-16个，分接头直接可以和半导体加热管1连接，实现半导体加热管1的并联或串联。

其中，每个分接头包括弯头15、内牙活接16和胶皮垫圈17。内牙活接16设置于弯头15上，用于与半导体加热管1的进水口或者回水口连接。胶皮垫圈17套于内牙活接16上，保证与半导体加热管1连接后的密封性。

另外，第二分水器3上可以设置水流开关检测单元7，通过热熔与第二分水器3连接。水流开关检测单元7在没有水流的情况下，输出水流状态信号，提供给PLC控制器10，PLC控制器10通过识别水路是否存在有故障，达到锅炉水路系统的安全运行。

第二分水器3包括两个直段部分，两个直段部分之间通过一个90度弯头20连接。其中一个直段部分设置分接头，另一个直段部分设置水流开关检测单元7，并与锅炉回水口5连接。

其中，弯头15和90度弯头20采用PPR材质制成。PPR（polypropylene random），又叫无规共聚聚丙烯（PPR）其产品韧性好，强度高，加工性能优异，较高温度下抗蠕变性能好，并具有无规共聚聚丙烯特有的高透明性优点，适合用于制造高温水路的连接管。

本实施例中，半导体加热管1包括：隔热层，隔热层包括外层的隔热棉和内层的不锈钢钢管，不锈钢钢管内部采用发泡填充。隔热层的隔热棉和发泡填充可以阻隔大部分的热量从半导体加热管1中流走，降低了锅炉加热中的热损耗，节约了加热所需电能。

本发明实施例中的壳体包括两种设置形式，第一种壳体的设置形式为壳体为长方体形，包括前后表面、两个侧面和上下表面。在此不限定壳体的长宽高的尺寸，在实际的制造过程中，可以根据功率和工况选择不同尺寸的壳体。

其中，在壳体的上表面上设置有吊钩18，吊钩18分别设置在壳体的上表面的四个角的位置。吊钩18可以用来对半导体电子锅炉进行吊装和移动。

在壳体的底部设置有高稳定底梁12，高稳定底梁12的表面进行静电喷塑，增加其耐腐蚀、耐氧化特性。高稳定底梁12承载半导体电子锅炉，并对整个锅炉起到稳定支撑的作用。本实施例中的高稳定底梁12为框架形，有利于增加整个高稳定底梁12的承载能力。

同时，壳体的两个侧面分别设置有两个移动把手11，可以方便移动整个半导体电子锅炉。

另外，本实施例中，壳体的前表面和后表面分别设置有两个对合的门13，方便对锅炉的内部进行组装或者检修。其中一个前表面设置的门上设置有显示控制屏14，显示控制屏14与PLC控制器连接。其中，显示控制屏14的设置高度，应该依照人体高度，达到到适宜操作人员的视觉角度，进而达到最好的交互操作。

在本实施例中，介绍第二种壳体的设置形式。壳体包括一个倾斜的上表面。包括前后表面、两个侧面和上下表面。在此不限定壳体的长宽高的尺寸，在实际的制造过程中，可以根据功率和工况选择不同尺寸的壳体。

在壳体的底部设置有高稳定底梁12，高稳定底梁12的表面进行静电喷塑，增加其耐腐蚀、耐氧化特性。高稳定底梁12承载半导体电子锅炉，并对整个锅炉起到稳定支撑的作用。本实施例中的高稳定底梁12为柱形，分别设置在壳体的下表面的四个角的位置，支撑整个锅炉。

同时，壳体的两个侧面设置有两个移动把手11，可以方便移动整个半导体电子锅炉。

另外，本实施例中，壳体的前表面和后表面分别设置有两个对合的门13，方便对锅炉的内部进行组装或者检修。门13的上方设置有倾斜的上表面，上表面上设置有显示控制屏14，显示控制屏14与PLC控制器连接。其中，显示控制屏14的设置高度，应该依照人体高度，达到到适宜操作人员的视觉角度，进而达到最好的交互操作。

当然，锅炉的壳体的设置形式不仅仅局限于上述两种结构，可以根据使用场景的不同进行不同的调整，在此不一一列举。

本发明实施例中的半导体电子锅炉一种通过半导体发热元件的发热，通过电控与水路控系统，迅速将热量带给流动的水实现暖通加热的一种装置。完全不改变原有暖通设计，在原有暖通管网入水、回水上接入就可以，结构简单、实现容易、耗电是原有电热管的一半，运行成本低廉，在18-20度的标准下，运行成本是社会集中供暖的一半，是国内外半导体取暖技术的开拓者及实践者，为国家煤改电奠定了实践的基础，为国家环保改善作出巨大贡献。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

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

Claims (9)

1.一种半导体电子锅炉，包括壳体，其特征在于，还包括：

多个半导体加热管，每个所述半导体加热管包括一进水口和一回水口；

第一分水器，第一分水器上设置有温度检测单元器，并通过多个分接头与每个半导体加热管的进水口连接，所述第一分水器与锅炉进水口连接；

第二分水器，第二分水器上设置有水流开关检测单元，并通过多个分接头与每个所述半导体加热管的回水口连接，所述第二分水器与锅炉回水口连接；

PLC控制器，PLC控制器分别与所述温度检测单元和所述水流开关检测单元控制连接；

分组控制驱动系统，分组控制驱动系统位于壳体内半导体加热管上方，与所述半导体加热管连接，并与所述PLC控制器连接；

风冷系统，风冷系统靠近所述分组控制驱动系统设置，所述风冷系统对应的壳体位置设置有叶窗散热孔；

所述壳体的侧面设置有移动把手，上表面设置有吊钩，底部设置有高稳定底梁，所述壳体的前面和背面上设置有门，所述门与所述壳体铰接。

2.根据权利要求1所述的一种半导体电子锅炉，其特征在于：所述半导体加热管包括隔热层，所述隔热层包括外层的隔热棉和内层的不锈钢钢管，所述不锈钢钢管内部采用发泡填充。

3.根据权利要求1所述的一种半导体电子锅炉，其特征在于：所述第一分水器和所述第二分水器的分接头分别包括弯头、内牙活接、胶皮垫圈，内牙活接设置于所述弯头上，胶皮垫圈套于所述内牙活接上。

4.根据权利要求3所述的一种半导体电子锅炉，其特征在于：第二分水器包括两个直段部分，两个直段部分之间通过一个90度弯头连接；其中一个直段部分设置分接头，另一个直段部分设置水流开关检测单元，并与锅炉回水口连接。

5.根据权利要求3和 4所述的一种半导体电子锅炉，其特征在于：弯头和90度弯头采用PPR材质制成。

6.根据权利要求1所述的一种半导体电子锅炉，其特征在于：所述锅炉进水口和所述锅炉回水口分别设置于所述壳体的侧面。

7.根据权利要求1所述的一种半导体电子锅炉，其特征在于：高稳定底梁表面进行静电喷塑。

8.根据权利要求1所述的一种半导体电子锅炉，其特征在于：所述壳体门上设置有显示控制屏，所述显示控制屏与所述PLC控制器连接，所述高稳定底梁为框架形。

9.根据权利要求1所述的一种半导体电子锅炉，其特征在于：壳体包括一个倾斜的上表面，所述上表面上设置有显示控制屏，所述显示控制屏与所述PLC控制器连接，所述高稳定底梁为柱形。