CN112097311A - 一种基于超高频感应加热的智能供暖设备 - Google Patents

一种基于超高频感应加热的智能供暖设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，涉及供暖系统技术领域。本发明包括循环水箱以及设置在循环水箱内的循环水泵，循环水泵的输出端连通有一电加热组件，电加热组件的出水口连通供暖管道系统，供暖管道系统的出水口连通循环水箱；循环水箱的顶部设置有与供暖管道系统相连通的进水口，位于进水口正下方的循环水箱顶部设置缓流腔，缓流腔的一侧设置有一溢流口；电加热组件连接高频电源，电加热组件的出水口处设置温度传感器A；循环水箱的底部设置有温度传感器B，缓流腔内设置有温度传感器C。本发明通过由缠绕有高频感应加热线圈的加热管体组成电加热组件替换传统热源高频电源提供高频交流电，提高供暖的效率和能源利用率。

Description

一种基于超高频感应加热的智能供暖设备
技术领域
本发明属于供暖系统技术领域，特别是涉及一种基于超高频感应加热的智能供暖设备。
背景技术
目前的供暖方式主要是，供热公司将热媒通过地下或地上保温管线送到所有的暖气片里，这样的方式称为集中供暖，其中，目前集中供暖所用热源主要为锅炉或火力发电厂的余热回收。这种集中供暖存在的缺陷主要表现在：1.锅炉热效率低，尤其是小锅炉容量小，能源浪费严重；2.排烟温度高、污染大，集中供暖使用大量的煤，煤是不可再生资源，且当前大多供暖系统使用的锅炉燃烧方式以层燃为主，其排烟温度长期在300℃-350℃之间，大量高温烟气及粉尘，对环境造成极大污染，热量流失严重；3.集中供暖所铺设的保温管线过长，热量在保温管线传输过程中会大量损耗，这样，热用户所使用的热量大大低于供暖企业所产出的热量，其中的差价由热用户承担，容易产生供需矛盾；4.其次这种地下保温管线的施工和维修需要大量的费用，造价很高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，以解决上述提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，包括循环水箱以及设置在所述循环水箱内的循环水泵，所述循环水泵的输出端连通有一电加热组件，所述电加热组件的出水口连通供暖管道系统，所述供暖管道系统的出水口连通循环水箱；所述循环水箱的顶部设置有与供暖管道系统相连通的进水口，位于所述进水口正下方的循环水箱顶部设置缓流腔，所述缓流腔的一侧设置有一溢流口；所述电加热组件连接高频电源，所述电加热组件的出水口处设置温度传感器A；所述循环水箱的底部设置有温度传感器B，所述缓流腔内设置有温度传感器C；所述温度传感器A、温度传感器B和温度传感器C均与一控制器连接，所述控制器的输出端连接电加热组件。
进一步地，所述电加热组件包括加热管体，所述加热管体的两端的内侧壁上分别设置有固定环一和固定环二；所述固定环一上通过螺栓一配合固定有一安装环一，所述安装环一上设置有一贯穿固定环一的管体一，所述管体一上设置有若干固定杆一，若干所述固定杆一上配合设置有至少一组用于安装电加热管的支架一；所述固定环二上通过螺栓二配合固定有一安装环二，所述安装环二上设置有一贯穿固定环二的管体二，所述管体二的端部设置有与若干固定杆一相一一配合的固定杆二，若干所述固定杆二配合设置有至少一组用于安装电加热管的支架二。
进一步地，所述支架二和支架一结构相同，均包括两平行设置的支架单元；所述支架单元包括呈同心结构的外环体和内环体，所述外环体和内环体之间连接有若干支撑杆；所述外环体的边缘侧设置有与固定杆二和/或固定杆一配合的贯穿孔，并于所述贯穿孔处的外环体上设置锁紧螺栓；所述内环体的内周侧壁设置有若干用于安装电加热管的陶瓷夹块，所述陶瓷夹块与内环体的内侧壁之间连接有弹性橡胶层。
进一步地，所述固定杆二和固定杆一的端部设置有相互配合的插孔和插杆。
进一步地，所述安装环二的内侧壁通过若干连接杆固设有一管套，所述管套的周侧壁设置有若干开孔，所述管套的内侧壁上设置有用于安装所述温度传感器A的橡胶夹块。
进一步地，所述加热管体的数量为三个，所述加热管体包括相互套设的外金属加热管和内金属加热管，所述内金属加热管的外壁上缠绕高频感应加热线圈，所述高频感应加热线圈通过电磁开关连接高频电源；所述外金属加热管和内金属加热管形成一间隙，所述高频感应加热线圈位于所述间隙内。
进一步地，所述控制器的输出端连接水泵和电磁开关。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过由缠绕有高频感应加热线圈的加热管体组成电加热组件替换传统热源高频电源提供高频交流电，将高频交流电加在螺旋状的高频感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场,其磁力线作用于金属加热管；在金属加热管内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服金属加热管的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是加热的热源，金属加热管可自发热令水升温，而后通过循环泵导入各组散热器中进行供暖，这种方式较传统燃烧介质的采暖方法而言不但绿色无污染且成本要低很多，与现有电采暖设备相比则更加安全可靠。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明智能供暖设备结构示意图；
图2为本发明电加热组件结构示意图；
图3为本发明支架单元结构示意图；
图4为本发明加热管体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。
请参阅图1-4所示，本发明为一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，包括循环水箱1以及设置在循环水箱1内的循环水泵11，循环水泵11的输出端连通有一电加热组件2，电加热组件2的出水口连通供暖管道系统3，供暖管道系统3的出水口连通循环水箱1；循环水箱1的顶部设置有与供暖管道系统3相连通的进水口16，位于进水口16正下方的循环水箱1顶部设置缓流腔13，缓流腔13的一侧设置有一溢流口15；电加热组件2连接高频电源，电加热组件2的出水口处设置温度传感器A23；循环水箱1的底部设置有温度传感器B12，缓流腔13内设置有温度传感器C14；温度传感器A23、温度传感器B12和温度传感器C14均与一控制器连接，控制器的输出端连接电加热组件2。
优选地，电加热组件2包括加热管体20，加热管体20的两端的内侧壁上分别设置有固定环一201和固定环二202；固定环一201上通过螺栓一222配合固定有一安装环一22，安装环一22上设置有一贯穿固定环一201的管体一221，管体一221上设置有若干固定杆一25，若干固定杆一25上配合设置有至少一组用于安装电加热管27的支架一；固定环二202上通过螺栓二212配合固定有一安装环二21，安装环二21上设置有一贯穿固定环二202的管体二211，管体二211的端部设置有与若干固定杆一25相一一配合的固定杆二24，若干固定杆二24配合设置有至少一组用于安装电加热管27的支架二。
优选地，支架二和支架一结构相同，均包括两平行设置的支架单元26；支架单元26包括呈同心结构的外环体261和内环体262，外环体261和内环体262之间连接有若干支撑杆263；外环体261的边缘侧设置有与固定杆二24和/或固定杆一25配合的贯穿孔264，并于贯穿孔264处的外环体261上设置锁紧螺栓265；内环体262的内周侧壁设置有若干用于安装电加热管27的陶瓷夹块266，陶瓷夹块266与内环体262的内侧壁之间连接有弹性橡胶层。
优选地，固定杆二24和固定杆一25的端部设置有相互配合的插孔241和插杆251。
优选地，安装环二21的内侧壁通过若干连接杆213固设有一管套214，管套214的周侧壁设置有若干开孔，管套214的内侧壁上设置有用于安装温度传感器A23的橡胶夹块。
优选地，加热管体20的数量为三个，加热管体20包括相互套设的外金属加热管203和内金属加热管204，内金属加热管204的外壁上缠绕高频感应加热线圈，高频感应加热线圈通过电磁开关连接高频电源；外金属加热管203和内金属加热管204形成一间隙205，高频感应加热线圈位于间隙205内。
优选地，控制器的输出端连接水泵11和电磁开关。
温度传感器B12检测的温度低于预设值时：
且当上述温度传感器C14检测到的温度高出设定范围时，且此时通过控制循环水泵11加快抽水速度；
且当上述温度传感器C14检测到的温度低出设定范围时，此时控制循环水泵11降低抽水速度。
温度传感器B12检测的温度在设定范围内；
当温度传感器A23低于预设值时，此时通过增加加热管体20的通电数量或提高加热管体20的功率；
当温度传感器A23高出于预设值时，此时通过减少加热管体20的通电数量或降低加热管体20的功率。
通过控制加热管体20的通电数量、加热管体20的功率以及循环水泵11的抽水速度，实现控制当温度传感器A23和温度传感器B12的温度均介于设定的范围内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，其特征在于：包括循环水箱(1)以及设置在所述循环水箱(1)内的循环水泵(11)，
所述循环水泵(11)的输出端连通有一电加热组件(2)，所述电加热组件(2)的出水口连通供暖管道系统(3)，所述供暖管道系统(3)的出水口连通循环水箱(1)；
所述循环水箱(1)的顶部设置有与供暖管道系统(3)相连通的进水口(16)，位于所述进水口(16)正下方的循环水箱(1)顶部设置缓流腔(13)，所述缓流腔(13)的一侧设置有一溢流口(15)；
其中，所述电加热组件(2)连接高频电源，
所述电加热组件(2)的出水口处设置温度传感器A(23)；所述循环水箱(1)的底部设置有温度传感器B(12)，所述缓流腔(13)内设置有温度传感器C(14)；
所述温度传感器A(23)、温度传感器B(12)和温度传感器C(14)均与一控制器连接，所述控制器的输出端连接电加热组件(2)。
2.根据权利要求1所述的一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，其特征在于，所述电加热组件(2)包括加热管体(20)，所述加热管体(20)的两端的内侧壁上分别设置有固定环一(201)和固定环二(202)；
所述固定环一(201)上通过螺栓一(222)配合固定有一安装环一(22)，所述安装环一(22)上设置有一贯穿固定环一(201)的管体一(221)，所述管体一(221)上设置有若干固定杆一(25)，若干所述固定杆一(25)上配合设置有至少一组用于安装电加热管(27)的支架一；
所述固定环二(202)上通过螺栓二(212)配合固定有一安装环二(21)，所述安装环二(21)上设置有一贯穿固定环二(202)的管体二(211)，所述管体二(211)的端部设置有与若干固定杆一(25)相一一配合的固定杆二(24)，若干所述固定杆二(24)配合设置有至少一组用于安装电加热管(27)的支架二。
3.根据权利要求2所述的一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，其特征在于，所述支架二和支架一结构相同，均包括两平行设置的支架单元(26)；
所述支架单元(26)包括呈同心结构的外环体(261)和内环体(262)，所述外环体(261)和内环体(262)之间连接有若干支撑杆(263)；
所述外环体(261)的边缘侧设置有与固定杆二(24)和/或固定杆一(25)配合的贯穿孔(264)，并于所述贯穿孔(264)处的外环体(261)上设置锁紧螺栓(265)；
所述内环体(262)的内周侧壁设置有若干用于安装电加热管(27)的陶瓷夹块(266)，所述陶瓷夹块(266)与内环体(262)的内侧壁之间连接有弹性橡胶层。
4.根据权利要求2所述的一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，其特征在于，所述固定杆二(24)和固定杆一(25)的端部设置有相互配合的插孔(241)和插杆(251)。
5.根据权利要求2所述的一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，其特征在于，所述安装环二(21)的内侧壁通过若干连接杆(213)固设有一管套(214)，所述管套(214)的周侧壁设置有若干开孔，所述管套(214)的内侧壁上设置有用于安装所述温度传感器A(23)的橡胶夹块。
6.根据权利要求2所述的一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，其特征在于，所述加热管体(20)的数量为三个。
7.根据权利要求2所述的一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，其特征在于，所述加热管体(20)包括相互套设的外金属加热管(203)和内金属加热管(204)，所述内金属加热管(204)的外壁上缠绕高频感应加热线圈，所述高频感应加热线圈通过电磁开关连接高频电源。
8.根据权利要求7所述的一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，其特征在于，所述外金属加热管(203)和内金属加热管(204)形成一间隙(205)，所述高频感应加热线圈位于所述间隙(205)内。
9.根据权利要求8所述的一种基于超高频感应加热的智能供暖设备，其特征在于，所述控制器的输出端连接水泵(11)和电磁开关。
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