CN111780404B - 一种智能变频节能环保采暖炉 - Google Patents

一种智能变频节能环保采暖炉 Download PDF

Info

Publication number
CN111780404B
CN111780404B CN202010632303.0A CN202010632303A CN111780404B CN 111780404 B CN111780404 B CN 111780404B CN 202010632303 A CN202010632303 A CN 202010632303A CN 111780404 B CN111780404 B CN 111780404B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water tank
magnetic field
heating stove
inner cylinder
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010632303.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111780404A (zh
Inventor
张艳国
李广
李鸿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shijiazhuang Idea Electric Co ltd
Original Assignee
Shijiazhuang Idea Electric Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shijiazhuang Idea Electric Co ltd filed Critical Shijiazhuang Idea Electric Co ltd
Priority to CN202010632303.0A priority Critical patent/CN111780404B/zh
Publication of CN111780404A publication Critical patent/CN111780404A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111780404B publication Critical patent/CN111780404B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/181—Construction of the tank
    • F24H1/183—Inner linings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F24H1/185—Water-storage heaters using electric energy supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/0005—Details for water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/12—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes
    • F24H9/13—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes for water heaters
    • F24H9/133—Storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/16—Arrangements for water drainage 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818—Arrangement or mounting of electric heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
    • F24H9/2021—Storage heaters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

本发明公开了一种智能变频节能环保采暖炉，包括水箱，及设置于水箱内侧，且与水箱配套安装的磁场专用不锈铁内筒；所述磁场专用不锈铁内筒内侧底部设置有轴承体，所述轴承体上设置有超高强磁转子；所述超高强磁转子通过联轴器连接到水箱外部机架上的变频电机，所述水箱内侧设置有保温隔热层和相变换热夹层；所述水箱上安装有进水管和排水管；所述水箱内侧设置有液位计和温度变送器；所述液位计、温度变送器和变频电机电连接到控制器。本发明的智能变频节能环保采暖炉，通过相变换热夹层持续收集磁场专用不锈铁产生的热量，从而保证水箱水温始终能够达到要求。

Description

一种智能变频节能环保采暖炉
技术领域
本发明涉及一种采暖炉，具体涉及一种智能变频节能环保采暖炉，属于采暖炉技术领域。
背景技术
传统的采暖器或采暖炉均使用电加热或燃气加热或太阳能加热方式，其中电加热存在最大的风险就是漏电，有质量问题或设备老化原因引起的；燃气加热存在最大的风险就是燃气泄漏或通风不畅引发的安全事故；太阳能加热最大的问题就是冬天采暖效果差、外罩采光设备需要放置楼顶、管路长还需保温处理等等，为此，我们之前研发了一款节能环保智能采暖炉，其通过电磁场在不断变化产生热量，产生的热量通过的纯水系统周而复始地进行冷却换热，由此产生了利用磁场变化发热原理来制造采暖器；但在使用过程中发现，如果持续进行循环换热，其出水端温度无法达到要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种智能变频节能环保采暖炉，通过相变换热夹层持续收集磁场专用不锈铁产生的热量，从而保证水箱水温始终能够达到要求。
本发明的智能变频节能环保采暖炉，包括水箱，及设置于水箱内侧，且与水箱配套安装的磁场专用不锈铁内筒；所述磁场专用不锈铁内筒内侧底部设置有轴承体，所述轴承体上设置有超高强磁转子；所述超高强磁转子通过联轴器连接到水箱外部机架上的变频电机，所述水箱内侧设置有保温隔热层和相变换热夹层；所述水箱上安装有进水管和排水管；所述水箱内侧设置有液位计和温度变送器；所述液位计、温度变送器和变频电机电连接到控制器；利用了磁场的不断旋转，导致磁场的变化，通过磁场作用于磁场专用不锈铁不断发热，磁场专用不锈铁发热升温后，将热量传递给不锈铁一体的（不锈钢）水箱，从而达到加热水温的目的，再将热水从上方引出循环流动到外围采暖设备，达到采暖供热的目的；由于采暖炉设备竖直布置，永磁转子进行动平衡处理后，在高速旋转过程中，由于离心力作用下，轴向所受的重力几乎忽略不计，再利用变频电机根据环境温度、水温的变化，自动调整变频电机转速，通过磁场变化影响发热量，使水温发生相应变化进而达到采暖场所恒温要求，实现节能降耗的目的。所述相变换热夹层设置于水箱内侧的磁场专用不锈铁内筒外壁；所述磁场专用不锈铁内筒和相变换热夹层一体嵌于一导流板集成上；所述保温隔热层包覆浇筑于导流板集成外部；所述导流板集成包括多层导流渠，相邻所述导流渠之间上下压合且密封；顶部的所述导流渠通过顶板封闭；所述导流渠两侧部分别设置有封板；所述封板上正对导流渠设置有一排分管；两排所述分管与分别水箱外侧的进水管和排水管连接；所述顶板和导流渠中部正对开设有内筒嵌孔，磁场专用不锈铁内筒产生的热量直接对相变换热夹层进行加热，相变换热夹层进行蓄热，当水体流过后，对水体进行放热，当水体温度下降到一阈值后，磁场专用不锈铁内筒内的超高强磁转子重新工作，磁场专用不锈铁内筒持续进行放热。
进一步地，所述保温隔热层和相变换热夹层依次设置于水箱内壁；磁场专用不锈铁产生的热量，对水箱内的相变换热夹层和水体进行加热，加热的水体直接导出，当排水管进行大量排水时，温升下降比较快，磁场专用不锈铁产生的热量对水体加热，同时，相变换热夹层对水体进行二次加热，其始终将水温保持在一个高热点状态。
进一步地，所述进水管处连接有电控进水阀；所述排水管处连接有热能表；所述变频电机输入端设置有电能表；所述热能表和电能表电连接到控制器；所述控制器接入到机器学习模块。
进一步地，所述机器学习模块其为基于Auto-sklearn框架结构，其定量为某一时段其热能表获取的采暖炉排水管排水热量与电能表获取变频电机消耗的比值；变量为温度变送器其上限阈值和下限阈值的调整量，及液位计其上限阈值和下限阈值的调整量，及变频电机其全速转动时间和减速转动时间比调整量；所述变量调整时，变量不超过一个；通过机器学习获得采暖炉节能优化数据。
进一步地，所述导流渠内壁于内筒嵌孔处正对设置有限流台。
与现有技术相比较，本发明的智能变频节能环保采暖炉，利用小功率变频电动机带动永磁转子，可以自动根据水温进行调整转速，保证采暖场所温度恒定，大大降低能耗；磁场专用不锈铁与永磁转子间隙很小，使磁场强度利用最大化，热转化率大大提高，温升提升很快的同时，有效减少了采暖炉外形尺寸；磁场专用不锈铁内筒通过相变换热夹层持续收集磁场专用不锈铁产生的热量，从而保证水箱水温始终能够达到要求；永磁转子外形呈现圆柱状，在高速旋转时空气阻力很小，同时经过动平衡处理，噪音非常小。
附图说明
图1是本发明的整体实施例1结构示意图。
图2是本发明实施例2的导流板集成结构示意图。
图3是本发明的整体实施例2结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示的智能变频节能环保采暖炉，包括水箱1，及设置于水箱内侧，且与水箱配套安装的磁场专用不锈铁内筒2；所述磁场专用不锈铁内筒2内侧底部设置有轴承体3，所述轴承体3上设置有超高强磁转子4；所述超高强磁转子4通过联轴器5连接到水箱外部机架上的变频电机6，所述水箱1内侧设置有保温隔热层7和相变换热夹层8；所述水箱1上安装有进水管9和排水管10；所述水箱1内侧设置有液位计11和温度变送器12；所述液位计、温度变送器和变频电机电连接到控制器；利用了磁场的不断旋转，导致磁场的变化，通过磁场作用于磁场专用不锈铁不断发热，磁场专用不锈铁发热升温后，将热量传递给不锈铁一体的（不锈钢）水箱，从而达到加热水温的目的，再将热水从上方引出循环流动到外围采暖设备，达到采暖供热的目的；由于采暖炉设备竖直布置，永磁转子进行动平衡处理后，在高速旋转过程中，由于离心力作用下，轴向所受的重力几乎忽略不计，再利用变频电机根据环境温度、水温的变化，自动调整变频电机转速，通过磁场变化影响发热量，使水温发生相应变化进而达到采暖场所恒温要求，实现节能降耗的目的；所述超高强磁转子包括转子转轴，及固定于转子转轴上的超高强磁体阵列；所述超高强磁转子和磁场专用不锈铁内筒之间注有导热硅脂。
其中，所述保温隔热层7和相变换热夹层8依次设置于水箱1内壁；磁场专用不锈铁产生的热量，对水箱内的相变换热夹层和水体进行加热，加热的水体直接导出，当排水管进行大量排水时，温升下降比较快，磁场专用不锈铁产生的热量对水体加热，同时，相变换热夹层对水体进行二次加热，其始终将水温保持在一个高热点状态。
实施例2：
如图2和图3所示的智能变频节能环保采暖炉，所述相变换热夹层8设置于水箱1内侧的磁场专用不锈铁内筒2外壁；所述磁场专用不锈铁内筒2和相变换热夹层8一体嵌于一导流板集成上；所述保温隔热层7包覆浇筑于导流板集成外部；所述导流板集成包括多层导流渠13，相邻所述导流渠13之间上下压合且密封；顶部的所述导流渠13通过顶板14封闭；所述导流渠13两侧部分别设置有封板15；所述封板15上正对导流渠设置有一排分管16；两排所述分管16与分别水箱外侧的进水管9和排水管10连接；所述顶板14和导流渠13中部正对开设有内筒嵌孔17，磁场专用不锈铁内筒产生的热量直接对相变换热夹层进行加热，相变换热夹层进行蓄热，当水体流过后，对水体进行放热，当水体温度下降到一阈值后，磁场专用不锈铁内筒内的超高强磁转子重新工作，磁场专用不锈铁内筒持续进行放热。所述导流渠13内壁于内筒嵌孔处正对设置有限流台18。
其中，所述进水管9处连接有电控进水阀；所述排水管10处连接有热能表；所述变频电机输入端设置有电能表；所述热能表和电能表电连接到控制器；所述控制器接入到机器学习模块。所述机器学习模块其为基于Auto-sklearn框架结构，其定量为某一时段其热能表获取的采暖炉排水管排水热量与电能表获取变频电机消耗的比值；变量为温度变送器其上限阈值和下限阈值的调整量，及液位计其上限阈值和下限阈值的调整量，及变频电机其全速转动时间和减速转动时间比调整量；所述变量调整时，变量不超过一个；通过机器学习获得采暖炉节能优化数据。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (5)

1.一种智能变频节能环保采暖炉，其特征在于：包括水箱，及设置于水箱内侧，且与水箱配套安装的磁场专用不锈铁内筒；所述磁场专用不锈铁内筒内侧底部设置有轴承体，所述轴承体上设置有超高强磁转子；所述超高强磁转子通过联轴器连接到水箱外部机架上的变频电机，所述水箱内侧设置有保温隔热层和相变换热夹层；所述水箱上安装有进水管和排水管；所述水箱内侧设置有液位计和温度变送器；所述液位计、温度变送器和变频电机电连接到控制器；所述相变换热夹层设置于水箱内侧的磁场专用不锈铁内筒外壁；所述磁场专用不锈铁内筒和相变换热夹层一体嵌于一导流板集成上；所述保温隔热层包覆浇筑于导流板集成外部；所述导流板集成包括多层导流渠，相邻所述导流渠之间上下压合且密封；顶部的所述导流渠通过顶板封闭；所述导流渠两侧部分别设置有封板；所述封板上正对导流渠设置有一排分管；两排所述分管分别 与水箱外侧的进水管和排水管连接；所述顶板和导流渠中部正对开设有内筒嵌孔。
2.根据权利要求1所述的智能变频节能环保采暖炉，其特征在于：所述保温隔热层和相变换热夹层依次设置于水箱内壁。
3.根据权利要求1所述的智能变频节能环保采暖炉，其特征在于：所述进水管处连接有电控进水阀；所述排水管处连接有热能表；所述变频电机输入端设置有电能表；所述热能表和电能表电连接到控制器；所述控制器接入到机器学习模块。
4.根据权利要求3所述的智能变频节能环保采暖炉，其特征在于：所述机器学习模块其为基于Auto-sklearn框架结构，其定量为某一时段其热能表获取的采暖炉排水管排水热量与电能表获取变频电机消耗的比值；变量为温度变送器其上限阈值和下限阈值的调整量，及液位计其上限阈值和下限阈值的调整量，及变频电机其全速转动时间和减速转动时间比调整量；所述变量调整时，变量不超过一个；通过机器学习获得采暖炉节能优化数据。
5.根据权利要求1所述的智能变频节能环保采暖炉，其特征在于：所述导流渠内壁于内筒嵌孔处正对设置有限流台。
CN202010632303.0A 2020-07-02 2020-07-02 一种智能变频节能环保采暖炉 Active CN111780404B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010632303.0A CN111780404B (zh) 2020-07-02 2020-07-02 一种智能变频节能环保采暖炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010632303.0A CN111780404B (zh) 2020-07-02 2020-07-02 一种智能变频节能环保采暖炉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111780404A CN111780404A (zh) 2020-10-16
CN111780404B true CN111780404B (zh) 2021-11-30

Family

ID=72758984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010632303.0A Active CN111780404B (zh) 2020-07-02 2020-07-02 一种智能变频节能环保采暖炉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111780404B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5252251A (en) * 1975-10-23 1977-04-26 Inco Europ Ltd Fluid heater
CN2791534Y (zh) * 2004-12-01 2006-06-28 赵金峰 风力热水锅炉
CN101822123A (zh) * 2007-10-09 2010-09-01 松井嗣光 电磁感应式发热装置、热风发生装置及发电装置
KR20110103637A (ko) * 2010-03-15 2011-09-21 노순창 자석을 이용한 유도 발열장치
CN202074612U (zh) * 2011-05-20 2011-12-14 刘春浦 一种电磁采暖炉
DE102011118721A1 (de) * 2011-11-16 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Heizungsvorrichtung mit einem Fluidspeicher und ein Verfahren zur Beladung eines Fluidspeichers
CN103369752A (zh) * 2013-07-09 2013-10-23 浙江芯特科技有限公司 一种永磁式涡流加热装置
CN104279743A (zh) * 2013-07-05 2015-01-14 天津北杰科技有限公司 一种永磁热水器
CN107514818A (zh) * 2017-09-05 2017-12-26 徐英杰 加热泵及加热系统
CN107726600A (zh) * 2017-09-27 2018-02-23 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种磁能热水器
CN207741364U (zh) * 2018-01-16 2018-08-17 河源市炙热科技有限公司 一种电磁相变节能电热水器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109539573B (zh) * 2018-12-21 2023-12-19 南京林业大学 一种集热换热与建筑一体化的太阳能热水器
CN110518441A (zh) * 2019-10-10 2019-11-29 浙江泰好科技股份有限公司 一种用于激光设备的高效无死角散热装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5252251A (en) * 1975-10-23 1977-04-26 Inco Europ Ltd Fluid heater
CN2791534Y (zh) * 2004-12-01 2006-06-28 赵金峰 风力热水锅炉
CN101822123A (zh) * 2007-10-09 2010-09-01 松井嗣光 电磁感应式发热装置、热风发生装置及发电装置
KR20110103637A (ko) * 2010-03-15 2011-09-21 노순창 자석을 이용한 유도 발열장치
CN202074612U (zh) * 2011-05-20 2011-12-14 刘春浦 一种电磁采暖炉
DE102011118721A1 (de) * 2011-11-16 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Heizungsvorrichtung mit einem Fluidspeicher und ein Verfahren zur Beladung eines Fluidspeichers
CN104279743A (zh) * 2013-07-05 2015-01-14 天津北杰科技有限公司 一种永磁热水器
CN103369752A (zh) * 2013-07-09 2013-10-23 浙江芯特科技有限公司 一种永磁式涡流加热装置
CN107514818A (zh) * 2017-09-05 2017-12-26 徐英杰 加热泵及加热系统
CN107726600A (zh) * 2017-09-27 2018-02-23 青岛海尔智能技术研发有限公司 一种磁能热水器
CN207741364U (zh) * 2018-01-16 2018-08-17 河源市炙热科技有限公司 一种电磁相变节能电热水器

Also Published As

Publication number Publication date
CN111780404A (zh) 2020-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202350350U (zh) 太阳能空气集热热水系统
CN111780404B (zh) 一种智能变频节能环保采暖炉
CN101737915B (zh) 一种中央空调余热回收生产饮用水的装置
CN203501309U (zh) 换热站智能控制节能装置
CN211926129U (zh) 一种节能环保智能采暖炉
CN203705176U (zh) 一种可转换、移动式太阳能集热器测试系统
CN204535153U (zh) 一种具有储能功能的太阳能热交换装置
CN206847122U (zh) 具有高温水源热泵机组的医院中央空调及生活热水系统
CN205258483U (zh) 一种低成本的发酵罐加热装置
CN220379979U (zh) 一种水浴炉加热系统
CN103759964A (zh) 一种可转换、移动式太阳能集热器测试系统
CN202569587U (zh) 一种自动控制水浴蒸发机组
CN104214963B (zh) 太阳空气能真空保温储水循环聚热器
CN110411037A (zh) 一种基于石墨烯纳米流体的防沉淀型太阳能光热系统及其控制方法
CN214361397U (zh) 一种废物发酵恒温装置
CN213977698U (zh) 一种用于餐厨及垃圾污水厌氧发酵罐控温的自动运行设备
CN105823241B (zh) 一种强制循环式窗式太阳能热水器及其控制方法
CN204150495U (zh) 一种丙烯酸罐保温系统
CN202734237U (zh) 智能防冻热风机组
CN210107815U (zh) 一种地源热泵能效提升装置
CN203310281U (zh) 蒸发冷却器
CN202569591U (zh) 一种智能控温控压热水加热系统
CN201715731U (zh) 太阳能热泵热水一体机
CN103453574B (zh) 利用太阳能调节室内空气的空调系统
CN210292372U (zh) 一种新型平板太阳能热水系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant