CN109341064A - 一种带分层蓄热水箱的一体式电锅炉 - Google Patents

Abstract

一种带分层蓄热水箱的一体式电锅炉，主要由电锅炉、电控系统、蓄热水箱组成；通过在蓄热水箱里自上而下设置热水隔板和冷水隔板，将水箱内胆自上而下分割成热水箱、混合水箱以及冷水箱，并在热水隔板靠近热水入口的位置设了热散流器，在靠近热水出口的冷水隔板上设置了冷散流器，在启动电锅炉烧水时，混合水箱的水由于热散流器和冷散流器的错位设置，阻挡并减缓了冷热水的混合，在混合水箱中间形成一个冷热水混合作用很小的斜温层，并依靠密度差而形成沿蓄热水箱底部水平分布的低温水层和沿蓄热水箱顶部水平分布的高温水层，从而使经电锅炉加热的热水和进入低温水箱的冷水在水箱内实现冷热水分层，在电锅炉开启阶段从高温水箱向外引水可以实现即热即用，不需要加热整个水箱的水，这样可以缩短等待水温达到使用要求的时间。

Description

一种带分层蓄热水箱的一体式电锅炉

技术领域

本发明提供一种带分层蓄热水箱的一体式电锅炉，属于电锅炉采暖领域的优化技术。

背景技术

电采暖属于新生事物，初期设计考虑不科学，配置的水箱未考虑水箱分层， 冷热水混合不均，供热温度不稳定；同时配置的水箱功能不完善，存在混合供热 难以调节的缺陷，随着用户使用时间的推移温度会发生上下波动，影响使用的感 受。另外，配置水箱结构设计存在很大缺陷，容量配置不合理，在供热时加热整 个水箱的水，耗时耗电，而且不能合理分配峰电和谷电的使用。

另外，为改善城市的供热能源结构，国家提倡鼓励“低谷电蓄热”清洁型 能源应用，这是治理环境污染保证冬季供热的重要手段之一，对节约能源意义重 大。

因此，需要寻找一种能够节约能源并且供水温度更为稳定的电锅炉。

发明内容

本发明的目的是:提供一种能够节约能源并且供水温度更为稳定的一体式电 锅炉。

本发明的技术方案是：一种带分层蓄热水箱的一体式电锅炉，主要由电锅炉1、 电控系统2、蓄热水箱组成；电控系统主要包括控制芯片和显示面板，控制芯片主要 包括发热体控制、循环系统控制、温控系统控制；蓄热水箱主要包括水箱内胆3和保 温外壳4，水箱内胆3内自上而下依次设有热水隔板5和冷水隔板6，将水箱内胆自 上而下分割成热水箱31、混合水箱32以及冷水箱33，热水箱上设有热水入口34和 热水出口35，冷水箱33上设有冷水入口36和冷水出口37；冷水出口通过冷水管7 与电锅炉相连，在冷水管7上设有冷水开关和冷水泵71；在冷水入口上设有进水开关； 电锅炉与热水入口之间通过热水管相连；热水出口通过热水输送管将热水输送给终端 出口，在热水输送管上设有热水开关及热水泵8；在热水箱里设有热水温度探头，在 冷水箱里设有冷水温度探头，冷水泵、热水泵、热水温度探头以及冷水温度探头都通 过导线与电控系统相连；在热水隔板5靠近热水入口的位置设置了热散流器51，在冷 水隔板6靠近热水出口的位置设置了冷散流器61；当需要供暖时，通过电控系统2 启动，电控系统打开进水开关、冷水开关、冷水泵和电锅炉，冷水泵将进入冷水箱里 的冷水泵进电锅炉，经加热后，电锅炉里的热水通过热水管从热水入口进入热水箱，当热水箱里的热水探头返回给电控系统的温度值达到预先设定的温度，电控系统打开 热水开关及热水泵，将热水箱里的热水通过热水输送管输送给采暖用户；当不再需要 供暖时，电控系统关闭热水开关及热水泵，同时关闭进水开关，这时，冷水泵将冷水 箱里的水泵进电锅炉加热，流入热水箱的热水从热散流器流进混合水箱，混合水箱里 的水在冷水泵的作用下从混合水箱经冷散流器流进冷水箱，冷水箱里的水再经冷水泵 被送到电锅炉加热，如此形成一个内部水循环，当冷水探头返回的温度值达到预先设 定的最高温度，电控系统关闭冷水开关、冷水泵及电锅炉，蓄热水箱储存了高温的热 水，用户需要采暖时，电控系统打开热水开关、热水泵及进水开关，使蓄热水箱中的 热水能够供给采暖系统进行循环换热采暖，当水箱中的高温热水经循环采暖换热温度 逐步降低至不能满足采暖温度时，电控系统打开冷水开关、冷水泵和电锅炉，冷水泵 将进入冷水箱里的冷水泵进电锅炉，经电锅炉加热冷水后，电锅炉里的热水通过热水 管从热水入口进入热水箱，当热水箱里的热水探头返回给电控系统的温度值达到预先 设定的温度，电控系统打开热水开关及热水泵，将热水箱里的热水通过热水输送管输 送达用户采暖区域。

在水箱顶上设有与热水箱连通的排气阀接口，在冷水箱上设有安全阀接口38， 在冷水箱底壁上设有排污口。

热散流器为环形均匀排列的多组小圆孔，冷散流器结构和热散流器相同。

发热体由盘管及发热丝绕制后与外壳铝合金一体浇筑而成。

有益效果：

1.本发明主要是通过在蓄热水箱里自上而下设置热水隔板和冷水隔板，将水箱内胆自上而下分割成热水箱、混合水箱以及冷水箱，并在热水隔板靠近热水入口的位置 设了热散流器，在靠近热水出口的冷水隔板上设置了冷散流器，在启动电锅炉烧水时， 混合水箱的水由于热散流器和冷散流器的错位设置，阻挡并减缓了冷热水的混合， 在混合水箱中间形成一个冷热水混合作用很小的斜温层，并依靠密度差而形成沿蓄 热水箱底部水平分布的低温水层和沿蓄热水箱顶部水平分布的高温水层，从而使 经电锅炉加热的热水和进入低温水箱的冷水在水箱内实现冷热水分层，在电锅炉开启阶段 从高温水箱向外引水可以实现即热即用，不需要加热整个水箱的水，这样可以缩短等待水 温达到使用要求的时间；

2.在用电低谷时，当冷水探头返回的温度值低于预先设定的值时，电控系统打开冷水 开关、冷水泵和电锅炉，能够将整个水箱的水通过冷水开关和冷水泵泵进电锅炉加热，直 至冷水箱里的水都达到预先设定的温度下限再停止工作，而在用电高峰又能够利用蓄热水 箱中的高温水供暖，从而实现锅炉的高效运行。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的蓄热水箱结构示意图；

图3是本发明的热水隔板俯视示意图；

图4是本发明的冷水隔板俯视示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种带分层蓄热水箱的一体式电锅炉，主要由电锅炉1、电 控系统2、蓄热水箱组成；电控系统主要包括控制芯片和显示面板，控制芯片主要包 括发热体控制、循环系统控制、温控系统控制；蓄热水箱主要包括水箱内胆3和保温 外壳4，水箱内胆3内自上而下依次设有热水隔板5和冷水隔板6，将水箱内胆自上 而下分割成热水箱31、混合水箱32以及冷水箱33，热水箱上设有热水入口34和热 水出口35，冷水箱33上设有冷水入口36和冷水出口37；冷水出口通过冷水管7与 电锅炉相连，在冷水管7上设有冷水开关和冷水泵71；在冷水入口上设有进水开关； 电锅炉与热水入口之间通过热水管相连；热水出口通过热水输送管将热水输送给终端 出口，在热水输送管上设有热水开关及热水泵8；在热水箱里设有热水温度探头，在 冷水箱里设有冷水温度探头，冷水泵、热水泵、热水温度探头以及冷水温度探头都通 过导线与电控系统相连；在热水隔板5靠近热水入口的位置设置了热散流器51，在冷 水隔板6靠近热水出口的位置设置了冷散流器61。

发热体在电锅炉内，通电后，发热体产生热量使水加热。发热体通常为电阻或微波等通电后能够用于对水进行加热的物体。

当需要供暖时，通过电控系统2启动，电控系统打开进水开关、冷水开关、冷水 泵和电锅炉，冷水泵将进入冷水箱里的冷水泵进电锅炉，经加热后，电锅炉里的热水 通过热水管从热水入口进入热水箱，当热水箱里的热水探头返回给电控系统的温度值 达到预先设定的温度，电控系统打开热水开关及热水泵，将热水箱里的热水通过热水 输送管输送给采暖用户；在这个阶段，进入冷水箱的一部分冷水通过冷散流器流进混 合水箱，进入热水箱的一部分热水通过热散流器流进混合水箱，并在混合水箱中间形 成一个冷热水混合作用很小的斜温层，冷水箱和热水箱的水由于冷散流器和热散 流器的错位设置，并依靠密度差而形成一个沿水箱底部水平分布的低温水层和沿 水箱顶部水平分布的高温水层，从而使经发热体加热的热水在水箱内实现冷热水分层， 在此过程中，在冷水箱和热水箱之间达成一个动态平衡，进入冷水箱的水经冷水管流 入电锅炉被加热，然后经热水管流进热水箱再从热水输送管输送达用户采暖区域。

当不再需要供暖时，电控系统关闭热水开关及热水泵，同时关闭进水开关，这时，冷水泵将冷水箱里的水泵进电锅炉加热，流入热水箱的热水从热散流器流进混合水 箱，混合水箱里的水在冷水泵的作用下从混合水箱经冷散流器流进冷水箱，冷水箱里 的水再经冷水泵被送到电锅炉加热，如此形成一个内部水循环，当冷水探头返回的温 度值达到预先设定的最高温度，电控系统关闭冷水开关、冷水泵及电锅炉，蓄热水箱 储存了高温的热水，用户需要采暖时，电控系统打开热水开关、热水泵及进水开关， 使蓄热水箱中的热水能够供给采暖系统进行循环换热采暖，当水箱中的高温热水经循 环采暖换热温度逐步降低至不能满足采暖温度时，电控系统打开冷水开关、冷水泵和 电锅炉，冷水泵将进入冷水箱里的冷水泵进电锅炉，经电锅炉加热冷水后，电锅炉里 的热水通过热水管从热水入口进入热水箱，当热水箱里的热水探头返回给电控系统的 温度值达到预先设定的温度，电控系统打开热水开关及热水泵，将热水箱里的热水通 过热水输送管输送达用户采暖区域。

在水箱顶上设有与热水箱连通的排气阀接口，在冷水箱上设有安全阀接口38， 在冷水箱底壁上设有排污口。

热散流器为环形均匀排列的多组小圆孔，冷散流器结构和热散流器相同。

发热体由盘管及发热丝绕制后与外壳铝合金一体浇筑而成。

热散流器为环形均匀排列的多组小圆孔，冷散流器结构和热散流器相同，从而降低水 流速度，使水箱的蓄热缓慢而均匀的释放出来。

所述蓄热水箱3通常选用圆柱形，也能够选用其它柱形，主要包括保温外壳和水箱内胆构成，保温外壳由镀锌铁板制成，水箱内胆由不锈钢板焊接而成，能够承受一 定的压力。保温外壳与水箱内胆之间填充聚氨酯等保温材料。

本发明主要是通过在蓄热水箱里自上而下设置热水隔板和冷水隔板，将水箱内胆自上而下分割成热水箱、混合水箱以及冷水箱，并在热水隔板靠近热水入口的位置设 了热散流器，在靠近热水出口的冷水隔板上设置了冷散流器，在启动电锅炉烧水初期， 由于水箱内胆里的水混合需要时间，使水箱内胆里的水温自上而下逐层降低，并且， 由于热散流器和冷散流器的错位设置，使从高温水箱流入的热水和从低温水箱流入 的冷水在混合水箱混合时产生斜温层，即混合水箱中的水，在靠近热散流器的位置 水温较高，靠近冷散流器的水温较低，从而使经电锅炉加热的热水和进入低温水箱的冷 水在水箱内实现冷热水分层，在电锅炉开启阶段从高温水箱向外引水可以实现即热即用， 不需要加热整个水箱的水，这样可以缩短等待水温达到使用要求的时间。

当用电低谷时，当冷水探头返回的温度值低于预先设定的值时，电控系统打开冷水开 关、冷水泵和电锅炉，能够将整个水箱的水通过冷水开关和冷水泵泵进电锅炉加热，直至 冷水箱里的水都达到预先设定的温度下限再停止工作，而在用电高峰又能够利用蓄热水箱 中的高温水供暖，从而实现锅炉的高效运行。

上述实施例仅是用来说明解释本发明的用途，而并非是对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出各种变化或替代，也应属于本发 明的保护范畴。

Claims (4)

1.一种带分层蓄热水箱的一体式电锅炉，主要由电锅炉(1)、电控系统(2)、蓄热水箱组成；电控系统主要包括控制芯片和显示面板，控制芯片主要包括发热体控制、循环系统控制、温控系统控制；其特征在于：蓄热水箱主要包括水箱内胆(3)和保温外壳(4)，水箱内胆(3)内自上而下依次设有热水隔板(5)和冷水隔板(6)，将水箱内胆自上而下分割成热水箱(31)、混合水箱(32)以及冷水箱(33)，热水箱上设有热水入口(34)和热水出口(35)，冷水箱(33)上设有冷水入口(36)和冷水出口(37)；冷水出口通过冷水管(7)与电锅炉相连，在冷水管(7)上设有冷水开关和冷水泵(71)；在冷水入口上设有进水开关；电锅炉与热水入口之间通过热水管相连；热水出口通过热水输送管将热水输送给终端出口，在热水输送管上设有热水开关及热水泵(8)；在热水箱里设有热水温度探头，在冷水箱里设有冷水温度探头，冷水泵、热水泵、热水温度探头以及冷水温度探头都通过导线与电控系统相连；在热水隔板(5)靠近热水入口的位置设置了热散流器(51)，在冷水隔板(6)靠近热水出口的位置设置了冷散流器(61)；当需要供暖时，通过电控系统(2)启动，电控系统打开进水开关、冷水开关、冷水泵和电锅炉，冷水泵将进入冷水箱里的冷水泵进电锅炉，经加热后，电锅炉里的热水通过热水管从热水入口进入热水箱，当热水箱里的热水探头返回给电控系统的温度值达到预先设定的温度，电控系统打开热水开关及热水泵，将热水箱里的热水通过热水输送管输送给采暖用户；当不再需要供暖时，电控系统关闭热水开关及热水泵，同时关闭进水开关，这时，冷水泵将冷水箱里的水泵进电锅炉加热，流入热水箱的热水从热散流器流进混合水箱，混合水箱里的水在冷水泵的作用下从混合水箱经冷散流器流进冷水箱，冷水箱里的水再经冷水泵被送到电锅炉加热，如此形成一个内部水循环，当冷水探头返回的温度值达到预先设定的最高温度，电控系统关闭冷水开关、冷水泵及电锅炉，蓄热水箱储存了高温的热水，用户需要采暖时，电控系统打开热水开关、热水泵及进水开关，使蓄热水箱中的热水能够供给采暖系统进行循环换热采暖，当水箱中的高温热水经循环采暖换热温度逐步降低至不能满足采暖温度时，电控系统打开冷水开关、冷水泵和电锅炉，冷水泵将进入冷水箱里的冷水泵进电锅炉，经电锅炉加热冷水后，电锅炉里的热水通过热水管从热水入口进入热水箱，当热水箱里的热水探头返回给电控系统的温度值达到预先设定的温度，电控系统打开热水开关及热水泵，将热水箱里的热水通过热水输送管输送达用户采暖区域。

2.根据权利要求1所述的带分层蓄热水箱的一体式电锅炉，其特征在于：在水箱顶上设有与热水箱连通的排气阀接口，在冷水箱上设有安全阀接口(38)，在冷水箱底壁上设有排污口。

3.根据权利要求1所述的带分层蓄热水箱的一体式电锅炉，其特征在于：热散流器为环形均匀排列的多组小圆孔，冷散流器结构和热散流器相同。

4.根据权利要求1所述的带分层蓄热水箱的一体式电锅炉，其特征在于：发热体由盘管及发热丝绕制后与外壳铝合金一体浇筑而成。