CN108981173A - 一种导热油电热水器调压罐装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导热油电热水器调压罐装置，包括调压罐体、进出气管和球阀，所述调压罐体内设有发热油，所述进出气管一端与球阀固定，进出气管的另一端安装在调压罐体内部且向上延伸到调压罐体顶部，所述连通管一端安装到调压罐体内且延伸到调压罐体底部，连通管另一端安装到加热器顶部。本发明为确保长期使用，避免因电器原件损坏导致罐体与加热器管路堵塞，因此需取消一切电磁阀门，使得调压罐装置始终与外界控制联通。本发明的罐体为长筒形且安装在设备底板上，稳定可靠；本发明还配有温度传感器可及时高温报警。综上所述，本发明结构简单，没有电器控制阀门件，皮实耐用。

Description

一种导热油电热水器调压罐装置

技术领域

本发明属于发热油加热炉领域，具体地说涉及一种可自动调节加热炉内压力的调压装置。

背景技术

目前，随着人们环保意识的不断增强，各种各样的电加热设备替换原来的煤炉或者烧气炉，这其中发热油炉用的最为广泛，它是化工、石油、供暖等领域的高效节能设备，发热油是一种热量的传递介质，由于其具有加热均匀，调温控制温准确，能在常压下产生高温，传热效果好，节能，输送和操作方便等特点，近年来被广泛应用于各种场合，而且其用途和用量越来越多。一般发热油加热后会膨胀，因此发热油炉设备会配备有调压装置，使得炉内发热油与外界空气隔绝以免氧化从而降低油品。

由于现有技术中对于泄压装置结构较为复杂，而且配有各种电磁阀门，一旦失效将堵塞炉与外界空气的流通引起安全事故，同时泄压装置虽然起到调压的作用，但外部的空气可以与加热器内的油接触，另外就是很多结构没有配置实时的监测系统。

例如专利200610122514.X《高碳分子发热油节能电热水器》，虽然配有调压用的泄压装置，但这种结构容易出现电器故障导致电磁阀不工作，同时外界空气也会与壳体内发热油接触；又或者专利：201721147305《一种高频量子有机热载体锅炉》，结构复杂安全性低，发热油可能与水接触容易引起过多的水瞬间气化导致设备腔体内气压过高。或者：201711020052.5《一种基于变频电磁能加热的有机热载体锅炉》，结构也复杂且容易出现安全事故。

因此现有技术的发热油设备调压装置存在一定不足，同时还没有采取实时监控与自动化控制，还没有一种调压结构使其满足既能起到调压作用，又能避免空气与油接触同时也能自动化监控。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种结构简单、工作稳定的导热油电热水器调压罐装置，该装置使得加热器工作时候内部压力与外界平衡，同时保证外部空气与加热器内部油不接触。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种导热油电热水器调压罐装置，包括调压罐体、进出气管和球阀，所述调压罐体内设有发热油，所述进出气管一端与球阀固定，进出气管的另一端安装在调压罐体内部且向上延伸到调压罐体顶部，所述连通管一端安装到调压罐体内且延伸到调压罐体底部，连通管另一端安装到加热器顶部。

作为优选方案：所述连通管直径大于进出气管，且连通管直径为加热器内胆直径的2％-7％。连通管尺寸设计合理，即满足隔绝加热器与外界空气接触又避免加热器内与调压罐装置内油的交换，确保加热器发热油品质稳定。

作为优选方案：所述调压罐体侧壁上还设有便于观察的油窗，调压罐体顶部还设有第二温度传感器，可观察调压罐体内部情况，包括油液面的高低以及调压罐体内部的温度，掌握设备动态安全。

作为优选方案：所述球阀包括阀门操作杆，所述加热器的一侧还设有限位开关，且当阀门操作杆触碰限位开关，加热器才能正常启动。

本发明为确保长期使用，避免因电器原件损坏导致罐体与加热器管路堵塞，因此需取消一切电磁阀门，使得调压罐装置始终与外界控制联通。本发明的罐体为长筒形且安装在设备底板上，稳定可靠；本发明还配有温度传感器可及时高温报警。综上所述，本发明结构简单，没有电器控制阀门件，皮实耐用。

附图说明

图1为采用本发明装置的电热水器的剖面结构示意图。

图2为采用本发明装置的电热水器的内胆以及外循环螺旋层的结构示意图。

图3为采用本发明装置的电热水器的顶面结构示意图。

图4为采用本发明装置的电热水器的球阀与限位开关的结构示意图。

图5为采用本发明装置的电热水器的电动搅拌器的主体结构示意图。

图6为采用本发明装置的电热水器的电动搅拌器的整体结构示意图。

图7为电热水器的调压罐装置的结构示意图。

图8为电热水器的调压罐装置与加热器的连接结构示意图。

图9为采用本发明装置的电热水器的盘管与固定支撑装置的结构示意图。

图10为采用本发明装置的电热水器的盘管与固定支撑装置的纵向剖面结构示意图。

图11为采用本发明装置的电热水器的盘管与固定支撑装置的横向剖面结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图11所示的一种内外螺旋换热结构的高碳分子发热油电热水器，包括外框架1、底座2、电动搅拌器3、加热棒42、加热器5和调压罐装置6，所述调压罐装置6与加热器5均固定在底座2上，调压罐装置6包括连通管61，且调压罐装置6与加热器5通过连通管61连通，所述加热器5包括内胆51、外胆52和盘管53，所述内胆51上部焊接有中隔板59，中隔板59与内胆51顶面之间形成膨胀腔58、中隔板59与内胆51底面之间形成油腔，中隔板59上设有多个连通膨胀腔58与油腔的通孔，所述盘管53设置在油腔内，内胆51的壳体外侧焊接有螺旋隔圈56，所述螺旋隔圈56的外侧焊接有外循环壳体54，内胆51的壳体、螺旋隔圈56、外循环壳体54三者形成外循环螺旋层55，盘管53与外循环螺旋层55连通，且盘管53与进水管口93连通，外循环螺旋层55与出水管口92连通，盘管的水可经过外循环螺旋层流到出水口，可利用内胆壳体的散热面积。所述电动搅拌器3与加热棒42均固定在加热器5顶部，且电动搅拌器3与加热棒42均插入加热器5的油腔内，所述外框架1固定在底座2上且将调压罐装置6与加热器5包覆。

所述盘管53上沿圆周方向均匀分布多个固定支撑装置，所述固定支撑装置包括支撑立柱531、固定拉杆533、底板534和支撑套管535，两根支撑立柱531分别设置在盘管53的内外侧，支撑立柱531底部与底板534固定，支撑立柱531顶部通过连接板532焊接固定，多个固定拉杆533分别设置在上下相邻两个盘管53之间，固定拉杆533的两端分别与两根支撑立柱531固定，所述支撑套管535套设在固定拉杆533上。

所述支撑立柱531采用C型折弯板或者槽钢，且支撑立柱531与底板534垂直固定，所述固定拉杆533为铆钉或者螺栓，所述支撑套管535为圆柱形。

所述电动搅拌器3包括电机31、壳体34和搅拌杆37，所述电机31的前端盖通过螺栓与壳体34固定，所述搅拌杆37的一端插入壳体34内且与电机的主轴33通过螺纹连接，位于壳体34内的搅拌杆37上还设有散热片39，所述壳体34上开设有多个散热孔36，所述搅拌杆37的另一端还固定有搅拌叶片32。

所述散热片39通过轴套安装在搅拌杆37上，散热片39焊接在轴套上，轴套热套紧固在搅拌杆37上，所述壳体34的外侧还设有散热筋35，所述搅拌杆37与壳体34内壁之间还设有密封圈38。

所述调压罐装置6还包括调压罐体64、进出气管65和球阀66，所述调压罐体64内设有发热油，所述进出气管65一端与球阀66固定，进出气管65的另一端安装在调压罐体64内部且向上延伸到调压罐体64顶部，所述连通管61一端安装到调压罐体64内且延伸到调压罐体64底部，连通管61另一端安装到加热器5顶部。

所述调压罐体64侧壁上还设有便于观察的油窗63，调压罐体64顶部还设有第二温度传感器62，所述连通管61直径大于进出气管65，且连通管61直径为加热器5内胆51直径的2％-7％。

本发明提供一种调压罐装置，与加热器平行安装在设备的底板上，调压罐体内预先加入发热油，运输过程球阀关闭，避免加热器内部油泄漏，到现场后球阀打开在没有异常情况下无需再关闭。进出气管一头安装球阀，另一端安装在罐体内部且延生到罐体顶部，便于罐体内气压调节进出空气用，极限情况下加热器内油膨胀后可从罐体的进出气管排除可避免加热器内超压引起爆炸事故。

连通管直径较进出气管大，用于平衡加热器内压强。当加热器加热后由于导热油膨胀将内部空气通过连接管排出。当加热器停止加热后由于油温降低，加热器内部压强降低，此时利用连通管将调压罐体内预留的发热油吸入到连通管直到加热器内压力平衡及稳定下来。后期加热器再次开启同样的由于油膨胀将连通管内油排到调压罐体内使得压力保持平衡，这样可重复循环使用，可确保外部控制与加热器内发热油接触防止油的氧化。

调压罐体上部安装有油窗可随时观察油的液面高低，判断是否有异常。同时也配有温度传感器可自动识别设备是否处于安全运行，如果传感器检测到温度过高就自动关闭加热系统同时进行报警，及时处理。

所述球阀66包括阀门操作杆81，所述加热器5的一侧还设有限位开关82，且当阀门操作杆81触碰限位开关82，加热器5才能正常启动。

限位开关与调压罐装置的阀门操作杆81配合，运输过程中阀门操作杆81远离限位开关，此时限位开关处于常开状态因此整个设备无法开启加热功能，当安装到现场后阀门操作杆81转动到阀门开启状态，此时阀门操作杆81触碰限位开关使其处于常闭状态，这样设备才能正常启动加热管，此开关的左右能很好的避免因人为忘记操作阀门开启导致设备处于高压状态导致安全事故发生。

所述底座2内设有多个隔断加强板21，所述底座2底部还设有多个底脚23，所述底座2内填充有保温材料22，内胆51与外胆52之间设有保温材料22，所述外框架1上还安装有电器原件、控制和显示系统。

所述加热器5顶部还设有能在加热器5内部压力过大时报警的压力控制元器件7，压力控制元器件可以是安全阀(到一定压力自动开启)也可以是压力传感器给控制系统信号(检测值超过设定值就关闭加热)，当然这个压力控制元器件是在球阀、限位开关失灵情况的二重保护。

所述加热棒42处还设有第一温度传感器41，所述进水管口93和出水管口92出均设有第三温度传感器91。

本发明采用内外螺旋换热结构大大提高换热速度，内循环用盘管设计焊接点最少，结构简单、稳固牢靠，外循环管路可充分利用内壳体的散热面积。本发明内胆顶部留有隔断腔体用于存储加热过程中膨胀的热载体油，且本发明由于内胆油温经过外循环管路过渡而大大降低，因此内胆与外胆之间保温材料可使用温度要求低的材料，可节约成本及降低对人的伤害。

本发明装置顶部安装有电动搅拌器，对油进行强制扰动，可提高油和加热棒的寿命，且本发明还采用了泄压装置，可避免外界空气与装置内油接触。

本发明的装置整体结构设计合理，便于保压检测盘管与储油空间是否泄漏。本发明的加热装置采用多个温度传感器，每个传感器设置与加热棒中心位置，能准确的检测油的最高油温，其中1个为温度控制点，其他作为参照，实时对比，其中某个传感器损坏等异常情况自动检测到，同时可自行判断严重程度，如果严重则停机，如果不严重则选用其他传感器进行温控。

本发明用高碳分子发热油添加剂与基础油调制的导热介质，导热系数高。本发明可检测进出水管内温度，还安装有限位开关、压力控制元器件作为多重安全保护。

本发明底板加厚同时使整个装置的油和盘管内水的重量均匀的与设备底座面接触，不对焊接缝作用力。本发明盘管使用全新设计的结构进行支撑固定。

本发明的底座由底脚、钢架、保温材料组成，起支撑整个设备的作用，同时也进行加热器底部的保温，从而使得整个系统保温效果达到最佳。

调压罐装置与加热器通过连通管连通，罐体上安装有油窗、温度传感器等配件，可进行设备运行状态的监控。

电动搅拌器放置在加热器顶部，是一种特殊的耐高温电机与搅拌桨组成，通过螺纹固定，可对加热器内部的高碳分子发热油进行强制扰动，提高热能的传递效率，以及提高油和加热棒的寿命，降低设备的高温风险。

加热棒从加热器顶部螺纹孔插入，并螺纹固定，均匀分布，是设备发热源。

本发明电热水器作为供暖系统中的组成部分，与其他设备配套，比如保温水箱、循环泵、散热片、管道等，以电作为能量来源，可本地或者远程启动设备运行。

本发明设备安装到现场与其他设备管路接好后，打开调压罐装置的球阀使设备压力保持常压(此时限位开关由常开改为常闭状态)。首先启动水泵循环使得本设备盘管内充满水，设备启动确认后全部加热棒启动加热，第一温度传感器探测到油温较低情况下电动搅拌器未启动，当油温升到设定值后电动搅拌器启动强制对流传热油使得内部热量充分均匀。这个过称由于油温不断上升，传热油一定程度上体积有所膨胀，也就是油腔里的油通过中隔板的通孔流到膨胀腔，由于膨胀腔内原来充满了气体，因此相应的体积的气体被挤压到连通管，此时连通管内预留的油也被排到调压罐装置的调压罐体内，甚至气体也被排放到调压罐体内，调压罐体内多余的气体通过进出气管排放到外界。

当出水口温度到设定温度或者油温达到设定温度，或者调压罐装置的温度达到设定值，又或者某路电路的电流超过设定值，只要满足一个条件设备自动停止加热，当然这个时候水泵继续循环盘管中的水，电动搅拌器继续启动确保热量快速传递。当系统检测到可再次启动的条件时，加热棒(根据逻辑选择1个还是多个加热棒)再次开启加热，这样的过程反复进行。最后供暖季节结束，设备完全停止运行，由于油温的下降，热胀冷缩的作用油的体积缩小，从而外部空气通过进出气管进入调压罐装置，同样的调压罐装置中的油被压进连通管，连通管中气体进入膨胀腔内，膨胀腔内油回流到油腔，从而整个系统仍处于常压状态。

本发明一旦球阀失灵，限位开关也处于常闭状态，则压力控制元器件可发挥作用，控制加热器内压力处于安全水平同时报警处理。本发明可远程对设备进行本地所有的功能操作，当然可根据账户权限进行部分功能的限制。

应当指出，以上实施例仅是本发明的代表性例子。本发明还可以有许多变形。凡是依据本发明的实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种导热油电热水器调压罐装置，其特征在于：包括调压罐体(64)、进出气管(65)和球阀(66)，所述调压罐体(64)内设有发热油，所述进出气管(65)一端与球阀(66)固定，进出气管(65)的另一端安装在调压罐体(64)内部且向上延伸到调压罐体(64)顶部，所述连通管(61)一端安装到调压罐体(64)内且延伸到调压罐体(64)底部，连通管(61)另一端安装到加热器(5)顶部。

2.根据权利要求1所述的一种导热油电热水器调压罐装置，其特征在于：所述连通管(61)直径大于进出气管(65)，且连通管(61)直径为加热器(5)内胆(51)直径的2％-7％。

3.根据权利要求1所述的一种导热油电热水器调压罐装置，其特征在于：所述调压罐体(64)侧壁上还设有便于观察的油窗(63)，调压罐体(64)顶部还设有第二温度传感器(62)。

4.根据权利要求1所述的一种导热油电热水器调压罐装置，其特征在于：所述球阀(66)包括阀门操作杆(81)，所述加热器(5)的一侧还设有限位开关(82)，且当阀门操作杆(81)触碰限位开关(82)，加热器(5)才能正常启动。