CN210638278U - 一种电加热热水锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电加热热水锅炉，其炉体包括从外至内依次相嵌套的外壳、隔热保温层及加热内胆，加热管包括内层石英管、安装在内层石英管内的发热材料、套于内层石英管外的外层石英管；用于检测炉体内水温的温度传感器及用于检测炉体内的水压的压力传感器各设置两个，控制装置具有主控制器；温度传感器及压力传感器与主控制器的输入端相连接，安全阀及加热管与主控制器的输出端相连接。该电加热热水锅炉炉体具有起蓄热保温作用的隔热保温层，从而提高了锅炉的热效率；双温度传感器及双压力传感器的设置则提高了温度和压力的监测精度；炉体内压力过高时可以使用排气阀进行主动排气泄压；加热管具有双层石英保护结构，能够做到有效的水电隔离。

Description

一种电加热热水锅炉

技术领域

本实用新型涉及热水锅炉技术领域，尤其涉及一种电加热热水锅炉。

背景技术

随着经济的快速发展，环境污染日益严重，空气中氮化物、硫化物、二氧化碳以及雾霾含量日渐增多，环境治理成为近几年的重点工程。2017年10月1日起，北方多地开始严禁使用燃煤锅炉，这一举措可以有效的改善空气质量，多数企业及个人由燃煤锅炉改为燃气锅炉，虽然燃气锅炉相比燃煤锅炉对环境污染较小，但在使用中仍然有二氧化碳的排放，对全球变暖依然有着一定的影响。电能由于其独特的性质，可以为实现取暖锅炉碳的零排放提供能源，由于现今我国电能充沛，且价格较低，使用电加热锅炉供热已经逐步开始取代燃煤锅炉及燃气锅炉。但现有的电加热热水锅炉仍存在如下技术问题：(1)加热后蓄热效果差、电转化热效率低。(2)炉体内仅具有温度传感器或者压力传感器，且温度传感器或者压力传感器均只设置一个，无法确保温度及压力的监测精度，导致炉体内温度控制及压力控制不方便。(3)在出现炉内压力过高的情况下没有主动排气泄压措施及装置，安全性较低。(4)加热管不能做的水电分离，安全性低、具有一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电加热热水锅炉，以解决目前电加热热水锅炉热效率低、温度及压力控制不方便、缺乏主动排气装置、加热管安全性低的技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采取以下方案来实现：一种电加热热水锅炉，包括炉体、设置在所述炉体上的进水管及出水管、设置在所述炉体内部的加热管；其特征在于：还包括设置在所述炉体上的温度传感器、压力传感器、排气阀、安全阀、排污阀及控制装置；所述炉体包括从外至内依次相嵌套的外壳、隔热保温层及加热内胆，所述加热管包括内层石英管、安装在所述内层石英管内的发热材料、套于所述内层石英管外的外层石英管；所述温度传感器用于检测所述炉体内的水温，所述压力传感器用于检测所述炉体内的水压，所述温度传感器及压力传感器各设置两个，所述控制装置具有主控制器；所述温度传感器及压力传感器与所述主控制器的输入端相连接，所述安全阀及所述加热管与所述主控制器的输出端相连接。

作为优选：所述电加热热水锅炉还包括传感器故障提示装置，所述传感器故障提示装置与所述主控制器的输出端相连；所述控制装置还包括存储器，所述存储器中存储有两个温度传感器之间的预设温度误差阈值及两个压力传感器之间的预设压力误差阈值，所述主控制器具有判断单元。

作为优选：所述传感器故障提示装置包括蜂鸣器和/或故障指示灯。

作为优选：所述隔热保温层采用硅酸铝岩棉作为保温材料，所述外壳采用不锈钢材料。

作为优选：所述硅酸铝岩棉厚度为100mm～120mm。

作为优选：所述内层石英管和所述外层石英管之间使用硅胶套连接固定。

作为优选：所述炉体上安装有操作门。

作为优选：所述主控制器与所述加热管之间、所述主控制器与所述安全阀之间均通过继电器相连。

作为优选：所述电加热热水锅炉还包括安装在所述炉体外部的显示屏，所述显示屏与所述主控制器的输出端相连。

作为优选：所述安全阀为电磁阀。

采用本实用新型的技术方案，带来如下技术效果：(1)该电加热热水锅炉的炉体采用三层嵌套式结构，中间层为隔热保温层，能够起到蓄热保温作用，从而提高了电加热热水锅炉的热效率。(2)炉体内同时设置有温度传感器和压力传感器且数量均为两个，从而能够同时对炉体内的温度和压力进行监测且能确保监测精度，温度传感器及压力传感器将温度、压力检测数值发送给控制器后，控制器根据检测数据控制加热管的启停及安全阀的开闭，从而实现炉体内温度及压力的自动控制。(3)炉体上设置有排气阀，在炉体内压力过高时可以使用排气阀进行主动排气泄压，大幅提升设备安全性。(4)加热管具有的双层石英保护结构能够起到双重保护作用，可以有效的做到水电隔离、提高设备的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中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实用新型的一些实施例，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是本实用新型电加热热水锅炉的结构示意图；

图2是本实用新型电加热热水锅炉的结构框图；

主要标件与标号：

炉体：1；外壳：11；隔热保温层：12；及加热胆：13；

进水管：21；及出水管：22；

加热管：3；

温度传感器：41；压力传感器：42；

排气阀：51；安全阀：52；排污阀：53；

控制装置：6；主控制器：61；存储器：62；判断单元：611；

传感器故障提示装置：7；

显示屏：8。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚地展示，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例

图1、图2为本实施例电加热热水锅炉的结构图，如图1、2所示，电加热热水锅炉包括炉体1、进水管21、出水管22、加热管3、温度传感器41、压力传感器42、排气阀51、安全阀52、排污阀53及控制装置6；进水管21、出水管22、温度传感器41、压力传感器42、排气阀51、安全阀52、排污阀53及控制装置6均设置在炉体1上，加热管3则设置在炉体1形成的内部空腔中。进水管21位于炉体1下端右侧位置，出水管22位于炉体1上端左侧位置；温度传感器41、压力传感器42、排气阀51、安全阀52均位于炉体1上端位置，排污阀53位于炉体1下端位置。

所述炉体1包括从外至内依次相嵌套的外壳11、隔热保温层12及加热内胆13，所述隔热保温层12采用硅酸铝岩棉作为保温材料，所述硅酸铝岩棉厚度为100mm，硅酸铝岩棉能够起到保温和隔热的功能。所述外壳11采用不锈钢材料，且所述外壳11紧贴于隔热保温层外侧。所述炉体1上安装有操作门14，操作门14可打开以方便对炉体1内的加热管3进行维修或者更换。

所述加热管3用于将低温热水加热为高温热水，其结构为双层石英管，包括内层石英管、安装在所述内层石英管内的发热材料、套于所述内层石英管外的外层石英管，所述内层石英管和所述外层石英管之间使用硅胶套连接固定。加热管3的双层石英保护结构能够起到双重保护作用，不仅安全可靠，且易维修更换。所述加热管3安装在所述加热内胆13内部，低温水在加热内胆内由所述加热管3直接接触加热，低温水从进水管21进入炉体1的加热内胆13内，经过加热管3加热后从出水管22流出。可以根据实际加热情况制定加热时间和出水程序，加热管3的数量则根据单根加热管的功率来确定。

所述温度传感器41用于检测所述炉体1内的水温，所述温度传感器41设置两个，所述控制装置6包括主控制器61及存储器62，且所述主控制器61具有判断单元611。所述主控制器可以为PLC控制器，也可以是单片机式控制器，所述存储器62中存储有预设最高温度阈值及预设最低温度阈值。所述温度传感器41与所述主控制器61的输入端相连接，所述加热管3与所述主控制器61的输出端相连接，本实施例中所述主控制器61与所述加热管3之间通过继电器相连。温度传感器41将采集的炉体内温度数据传输给主控制器61，主控制器61的判断单元611能够将接收到的温度数据与存储器62中存储的预设最高温度阈值及预设最低温度阈值进行比对；当采集的温度数据高于预设最高温度阈值时，由主控制器61发出控制指令以通过继电器控制加热管3停止加热，当采集的温度数据低于预设最低温度阈值时，由主控制器61发出控制指令以通过继电器控制加热管3开始加热。如此设置可以对炉体加热内胆中的温度进行控制，防止温度过高产生意外，在温度过低时也可自动启动加热管对炉体内部的水进行加热。

所述压力传感器42用于检测所述炉体1内的水压，所述压力传感器42设置两个，所述压力传感器42与所述主控制器61的输入端相连接，所述安全阀52与所述主控制器61的输出端相连接，所述主控制器61与所述安全阀52之间通过继电器相连，本实施例中所述安全阀52采用电磁阀。压力传感器42将采集的炉体内压力数据传输给主控制器61，主控制器61的判断单元611能够将接收到的温度数据与存储器62中存储的预设压力阈值进行比对；当采集的压力数据高于预设压力阈值时，由主控制器61发出控制指令以通过继电器控制安全阀52开启，进而达到泄压的目的。安全阀的设置可以强制为炉体加热内胆泄压从而起到保护设备的目的，使用安全阀进行被动泄压属于安全二级保护措施。

排气阀51用于人工泄压使用，当加热胆内压力达到人工设定压力值时，由工作人员将排气阀51主动打开泄压，从而确保设备的安全。使用排气阀进行主动泄压属于安全一级保护措施。排污阀53用于将加热内胆内的杂质排出，由于水质或水垢会影响加热管3的加热效率，所以进行定期排污有助于保持加热管3的热效率。当需要进行排污时，先相继关闭进水管21和出水管22，再打开排污阀53，当排污阀53全部打开后再打开进水管21，使进水全部由排污阀排出，同时带走加热内胆中的杂质，当排污结束后，先关闭进水管21，再关闭排污阀53，待排污阀53关闭后，再相继打开出水管22和进水管21，进行正常工作。

如图2所示，所述电加热热水锅炉还包括传感器故障提示装置7，所述传感器故障提示装置7与所述主控制器61的输出端相连；控制装置6的存储器62中还存储有两个温度传感器41之间的预设温度误差阈值及两个压力传感器42之间的预设压力误差阈值，传感器故障提示装置7可以采用蜂鸣器，也可以采用故障指示灯。

可以为温度传感器和压力传感器分别设置传感器故障提示装置，温度传感器和压力传感器也可以共用一个传感器故障提示装置。本实施例中为温度传感器设置温度传感器故障提示装置，为压力传感器设置压力传感器故障提示装置。当接收到两个温度传感器41分别发送的两个温度数据后，主控制器61的判断单元611能够将两个温度数据间的差值与存储器62中存储的预设温度误差阈值进行比对，当温度数据间的差值超出预设温度误差阈值时，由主控制器61发出控制指令以控制温度传感器故障提示装置开启，以提示工作人员温度传感器出现故障，方便工作人员对温度传感器进行故障识别及故障检测，即工作人员可根据两个温度传感器的检测数值的差值大小来进行温度传感器的故障判断。

当接收到两个压力传感器42分别发送的两个压力数据后，主控制器61的判断单元611能够将两个压力数据间的差值与存储器62中存储的预设压力误差阈值进行比对，当压力数据间的差值超出预设压力误差阈值时，由主控制器61发出控制指令以控制压力传感器故障提示装置开启，以提示工作人员压力传感器出现故障，方便工作人员对压力传感器进行故障识别及故障检测，即工作人员可根据两个压力传感器的检测数值的差值大小来进行压力传感器的故障判断。

所述电加热热水锅炉还包括安装在所述炉体1外部的显示屏8，所述显示屏8与所述主控制器61的输出端相连。所述显示屏8上能够显示由温度传感器41所检测到的炉体1内的温度值以及由压力传感器42所检测到的炉体1内的水压值，显示屏的设置方便工作人员对电加热热水锅炉的工作状况进行监测，当出现检测值异常时能够及时检查设备运行状况、排除安全隐患，例如当工作人员由显示屏观测到炉体1内水压值超出压力预设阈值时，可及时将排气阀51打开进行主动泄压。

本实施例的电加热热水锅炉在进行使用时，首先水流通过进水管21流入到炉体1的加热内胆13内部，然后启动电源，此时加热管3将电能转化为热能，最终达到对加热内胆13中的水进行加热的目的。在这个过程中，温度传感器41与压力传感器42实现对温度与压力数据进行检测，并将检测的温度与压力数据传输到控制装置6的主控制器61中，主控制器61根据检测数据控制加热管的启停或安全阀的开闭，工作人员可以通过显示屏8监测炉体1内的温度与压力状况，此外可通过排污阀进行定期排污。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电加热热水锅炉，包括炉体(1)、设置在所述炉体(1)上的进水管(21)及出水管(22)、设置在所述炉体(1)内部的加热管(3)；

其特征在于：还包括设置在所述炉体(1)上的温度传感器(41)、压力传感器(42)、排气阀(51)、安全阀(52)、排污阀(53)及控制装置(6)；所述炉体(1)包括从外至内依次相嵌套的外壳(11)、隔热保温层(12)及加热内胆(13)，所述加热管(3)包括内层石英管、安装在所述内层石英管内的发热材料、套于所述内层石英管外的外层石英管；所述温度传感器(41)用于检测所述炉体(1)内的水温，所述压力传感器(42)用于检测所述炉体(1)内的水压，所述温度传感器(41)及压力传感器(42)各设置两个，所述控制装置(6)具有主控制器(61)；所述温度传感器(41)及压力传感器(42)与所述主控制器(61)的输入端相连接，所述安全阀(52)及所述加热管(3)与所述主控制器(61)的输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的电加热热水锅炉，其特征在于：所述电加热热水锅炉还包括传感器故障提示装置(7)，所述传感器故障提示装置(7)与所述主控制器(61)的输出端相连；所述控制装置(6)还包括存储器(62)，所述存储器(62)中存储有两个温度传感器(41)之间的预设温度误差阈值及两个压力传感器(42)之间的预设压力误差阈值，所述主控制器(61)具有判断单元(611)。

3.根据权利要求2所述的电加热热水锅炉，其特征在于：所述传感器故障提示装置(7)包括蜂鸣器和/或故障指示灯。

4.根据权利要求1所述的电加热热水锅炉，其特征在于：所述隔热保温层(12)采用硅酸铝岩棉作为保温材料，所述外壳(11)采用不锈钢材料。

5.根据权利要求4所述的电加热热水锅炉，其特征在于：所述硅酸铝岩棉厚度为100mm～120mm。

6.根据权利要求1所述的电加热热水锅炉，其特征在于：所述内层石英管和所述外层石英管之间使用硅胶套连接固定。

7.根据权利要求1所述的电加热热水锅炉，其特征在于：所述炉体(1)上安装有操作门(14)。

8.根据权利要求1所述的电加热热水锅炉，其特征在于：所述主控制器(61)与所述加热管(3)之间、所述主控制器(61)与所述安全阀(52)之间均通过继电器相连。

9.根据权利要求1所述的电加热热水锅炉，其特征在于：所述电加热热水锅炉还包括安装在所述炉体(1)外部的显示屏(8)，所述显示屏(8)与所述主控制器(61)的输出端相连。

10.根据权利要求8所述的电加热热水锅炉，其特征在于：所述安全阀(52)为电磁阀。

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