CN212457123U - 一种模块化结构的高碳分子油电供热机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，包括柜体、单组换热器和单组加热器，单组换热器包括第一壳体、换热盘管、连通管和引出管，换热盘管设置在第一壳体内，且换热盘管的两端通过引出管穿出第一壳体，单组加热器包括第二壳体、加热棒、以及与第二壳体连通的出油管和进油管，多个单组加热器通过管路依次串连，且首尾单组加热器的进油管和出油管通过管路与换热盘管两端的引出管连通，所述管路上还设有内循环油泵；多个单组换热器通过法兰弯管依次串连，且首尾单组换热器的连通管分别连接有进出水管。本实用新型的单组加热器、单组换热器均为模块化设计可节约产品系列减少浪费，多个单组加热器串联能提高换热效率。

Description

一种模块化结构的高碳分子油电供热机组

技术领域

本实用新型属于电热水器或者电锅炉领域，具体地说，是涉及一种模块化结构的高碳分子油电供热机组。

背景技术

目前，对于供暖设备按照燃料的不同，可以分为电锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、燃煤锅炉等。相比而言燃煤使用成本较低因此供暖大都采用燃煤锅炉，而燃煤的污染比较大，所以现在也已经逐渐退出了市场。而天然气泄漏而引发锅炉爆炸的事情每年都在发生，所以用电加热的设备更加安全、节能环保，没有任何气体排放，更加符合国家环保要求，因此得到了国家的大力扶持，最近几年也持续进行煤改电的政策，讲效率低、安全性差的煤锅炉拆掉改为电锅炉或者相关的电加热设备，虽然电锅炉以发展多年，其优点也突出，生产成本易快速实现加热的目的，同时现有的国家电价政策也大幅度降低了用户的使用成本，因此电锅炉厂家也越来越多，这就形成了行业的竞争，推动电锅炉产品的不断更新改进，往更加低成本、高效能以及智能化的方向发展。另外一方面普通的电直接加热水的方式有较多的问题，比如加热管表面出现结垢、使用寿命短，每年维护成本较高且几年后需要大修，因此后期维护费用高。而使用电力为能源并利用传热油作为导热介质的热能转化设备很好的解决普通电直接加热水的设备带来的问题，同时可以在常压下可以得到高温而且温度范围宽因此系统安全性高且更稳定、省掉了水处理设备提高了系统效率。另外选用高导热性能的高碳分子发热油制备一种新型传热介质，也就是在导热油中加入特殊添加剂，利用这种导热介质可提高设备传热效果以及避免油品过热。

虽然使用热载体油作为热媒进行换热的油电热水器解决了目前电热水器最大的能效和使用寿命的问题，但现有技术的油电热水器也存在一些不足，市场上热载体换热形式的电热水器或者电锅炉每个规格都是一个整体式加热系统导致系列较多，同时所采用的加热方式为封闭腔体直接加热没有对热媒进行循环，因此直接影响油品和加热棒的寿命，同时也换热速度较慢；例如发明专利200610122514X《高碳分子发热油节能电热水器》、实用新型专利：2018214065575《一种内外螺旋换热结构的高碳分子发热油电热水器》、2018218506153《一种高碳分子发热油供热机组》等专利结构类似，都未采用热媒循环方式同时也存在每个功率规格需单独进行加热系统的整体生产，因此都存在上述的问题。另外虽然有些专利使用了循环油泵但也有局限性，例如专利2017214165579《一种基于变频电磁能加热的有机热载体锅炉》就使用油泵进行加热器内部热媒的循环，但该专利仅仅作为热载体油的加热未做换热后加热其他液态，这样的结构在换热面积不足导致实际的加热效果不理想发挥不出加热器最大的效能，因此仍然有局限性。又或者实用新型专利：201721147305《一种高频量子有机热载体锅炉》结构复杂且安全性能低，发热油与水接触容易瞬间气化压强升高，用气体进行保温效果不理想，缩涨器结构不稳定。还有发明专利：201510541103.3《电加热导热油炉系统》结构复杂、集成度不高。

因此现有技术的整体式热载体油换热的电热锅炉存在一定不足，需要一种结构合理、标准化可批量生产的、可排空内部存量水的更到位的电加热设备。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的是提供一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，该机组结构合理加热器及换热器采用模块设计、标准化可批量生产的、可排空内部存量水。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，包括柜体、以及均固定在柜体内的单组换热器和单组加热器，所述单组换热器包括第一壳体、换热盘管、连通管和引出管，所述换热盘管设置在第一壳体内，且换热盘管的两端通过引出管穿出第一壳体，用来进出水的两个连通管分别与第一壳体连通；

所述单组加热器包括第二壳体、固定在第二壳体上且插入第二壳体的加热棒、以及与第二壳体连通的出油管和进油管，多个单组加热器通过管路依次串连，且首尾单组加热器的进油管和出油管通过管路与换热盘管两端的引出管连通，所述管路上还设有内循环油泵；

多个单组换热器通过法兰弯管依次串连，且首尾单组换热器的连通管分别连接有进出水管。

作为优选方案：所述第一壳体内的换热盘管为多组，多组换热盘管依次连通，且相邻换热盘管之间设有支撑隔断板，支撑隔断板的一端及两侧均与壳体固定，所述支撑隔断板的另一端与壳体留有间隙，且多个隔断板相互交错设置。

作为优选方案：所述单组换热器的第一壳体为长方体，内部中空形成容纳水的腔体，且第一壳体的内外壁之间设有第一保温层。

作为优选方案：所述单组换热器的第一壳体上还设有排污口，且排污口上还设有第一球阀。

作为优选方案：所述单组加热器的第二壳体内外壁之间还设有第二保温层，相邻单组加热器之间通过活接接头直接串连。

作为优选方案：所述内循环油泵设置在换热盘管与单组加热器之间的管路上，且内循环油泵的前后两端均设有第二球阀。

作为优选方案：用来出水的进出水管上还设有温控器和水流开关。

作为优选方案：所述第一壳体包括第一底板，所述第二壳体包括第二底板，第一底板和第二底板上均开设有用来供螺栓穿过的通孔。

作为优选方案：所述柜体包括框架、以及设置在框架上的门体、侧板、顶板和底座，且柜体的前部还设有用来安装控制装置的电控室。

作为优选方案：所述电控室内还设有断路器、带GPRS的硬件控制系统及散热风扇，所述电控室外还设有触摸屏、指示灯和急停按钮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型加热系统和换热系统分别由多个单组加热器、多个单组换热器串联而成，且单组加热器、单组换热器均为模块化设计可节约产品系列减少浪费，可根据用户不同需求任意组合模块数量，多个单组加热器串联而成使得被加热的热载体油经过所有单组加热器确保每个单组加热器能有效发挥作用，空间布局可采用串联以及多排方式，单组加热器之间可快速装拆。多个单组换热器也延长了水流路径，能提高换热效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型拆除柜体后的结构示意图；

图3是本实用新型的单组换热器拆除换热盘管后的结构示意图；

图4是本实用新型多个单组加热器串联的剖面结构示意图；

图5是本实用新型的换热器和加热器的连接结构示意图。

其中，1、柜体；11、电控室；12、底座；13、门体；14、侧板；15、顶板；111、断路器；112、带GPRS的硬件控制系统；113、风扇；114、触摸屏；115、指示灯；116、急停按钮；2、单组换热器；21、支撑隔断板；22、换热盘管；23、第一保温层；24、第一底板；25、连通管；26、进出水管；27、法兰弯管；28、温控器和水流开关；29、排污口；210、第一球阀；221、引出管；3、单组加热器；31、加热棒；32、出油管；33、进油管；34、第二保温层；35、第二底板；36、活接接头；4、内循环油泵；41、第二球阀。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1至图5所示的一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，包括柜体1、以及均固定在柜体1内的单组换热器2和单组加热器3，所述单组换热器2包括第一壳体、换热盘管22、连通管25和引出管221，所述换热盘管22设置在第一壳体内，且换热盘管22的两端通过引出管221穿出第一壳体，用来进出水的两个连通管25分别与第一壳体连通；

所述单组加热器3包括第二壳体、固定在第二壳体上且插入第二壳体的加热棒31、以及与第二壳体连通的出油管32和进油管33，多个单组加热器3通过管路依次串连，且首尾单组加热器3的进油管33和出油管32通过管路与换热盘管22两端的引出管221连通，所述管路上还设有内循环油泵4；多个单组换热器2通过法兰弯管27依次串连，且首尾单组换热器2的连通管分别连接有进出水管26，用来出水的进出水管26上还设有温控器和水流开关28。所述第一壳体包括第一底板24，所述第二壳体包括第二底板35，第一底板24和第二底板35上均开设有用来供螺栓穿过的通孔。

所述单组加热器3的第二壳体内外壁之间还设有第二保温层34，相邻单组加热器3之间通过活接接头36直接串连。单组加热器为圆柱形结构，圆筒由内外两层钢管与法兰底板和顶板焊接而成，两层之间为保温材料填充，进油管与出油管分别焊接在圆筒下端与上端，同时两者轴线在同一平面内，顶部焊接螺纹管用于安装加热棒，加热棒从上往下安装，圆筒底部法兰底板开通孔，使用螺栓固定在底座，可独立运行，作为设备的发热源。

所述第一壳体内的换热盘管22为多组，多组换热盘管22依次连通，且相邻换热盘管22之间设有支撑隔断板21，支撑隔断板21的一端及两侧均与壳体固定，所述支撑隔断板21的另一端与壳体留有间隙，且多个隔断板相互交错设置。单组换热器结构紧凑，内部放置有多组换热盘管，包括进油盘管和出油盘管，进油盘管及出油盘管一头焊接在箱体后侧通过引出管与外部其他单元连接，其余盘管两头相互之间焊接在一起形成串联形式的通道。换热器内部焊接有盘管相应数量的支撑隔断板，支撑隔断板从下到上均分错开焊接在内部，起到支撑盘管以及加长换热器内部换热循环水通道的长度。换热器内部的多组盘管从下到上均等分布，可在紧凑空间内最大面积的进行换热达到高效率的换热效果而且随着使用年限的增加也不降低效率始终保持一个高效率的运行状态。

所述单组换热器2的第一壳体为长方体，内部中空形成容纳水的腔体，且第一壳体的内外壁之间设有第一保温层23。所述单组换热器2的第一壳体上还设有排污口29，且排污口29上还设有第一球阀210。用于维修以及不使用设备的时候放空单组换热器内部多余的热水。所述内循环油泵4设置在换热盘管22与单组加热器3之间的管路上，且内循环油泵4的前后两端均设有第二球阀41。内循环油泵4两头活接安装，可进行热载荷油的快速循环换热，另外当油泵需要维修更换的更换时可将其两头的球阀关闭拆下活接进行快速更换而不影响设备的正常使用。

所述柜体1包括框架、以及设置在框架上的门体13、侧板14、顶板15和底座12，且柜体1的前部还设有用来安装控制装置的电控室11。电控室11单独放置在柜体前部避免内部管路因漏水进入电器件内发生短路甚至爆炸等危险事故，同时电控室四周为单层钣金并有散热风扇能有效对电器元件散热，增加元件寿命，同时提高安全性，另外前侧布局有利于人员操作。

底座由钢架与钣金焊接而成，内部填充保温材料组成，起支撑整个设备的作用，同时也进行水腔底部的保温，从而使得整个系统保温效果达到最佳。底座前后与左右开孔即美观又可以方便现场叉车或者吊装作业而不破坏设备。所述电控室11内设有断路器111、带GPRS的硬件控制系统112及散热风扇113，所述电控室11外还设有触摸屏114、指示灯115和急停按钮116。

控制装置由断路器111及其操作手柄、接触器、空开、开关电源、控制板、远程模块、散热风扇113及其风网、电源测量变送器、温度传感器、水流开关、电源保护器、触摸屏114、急停按钮116、黄绿红状态指示灯115等组成；其中外部电源线接入断路器后通过操作手柄转动上电，空开控制着每个用电模块的控制电源，开关电源提供直流电给控制板和远程模块，控制板根据触摸屏设置的参数、变送器的数据、温度传感器的数值、电源保护器的信号去自动控制接触器的通断以及数据的发送，黄绿红显示灯显示设备运行状态，如遇紧急情况可通过急停按钮迅速关闭设备加热运行。触摸屏上可以操作设备运行的水温、报警设定阈值、运行时间段与该时段的温度值、查看以往运行参数以及以往故障记录、手动运行加热管与循环水泵、启停设备、设定设备相关的运行参数。

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，电源线接入设备安装到断路器，检查所有仪器没问题后扳动手柄设备上电，此时红色指示灯亮。触摸屏上设定各项参数后按启动按钮设备进入自动运行状态，此时绿色指示灯亮，外部循环水泵打开，外部水箱的冷水通过进水管进入设备换热系统的每个换热模块，单组加热器内部腔体进入的循环水经过其内部W形换热通道，每组之间前后串联，因此整个水循环通道是唯一的路径，再从出水管将热水流出到外部水箱，此时触动水流开关使得水流开关信号输入给电控系统，从而接触器相应的依次开启，如果此过程水流开关在设定反应时间内未发出信号给电控系统则系统故障报警，同时运行状态改为故障状态，黄色指示灯亮起。这期间，设备当启动信号发出后，程序将根据内部油温大小判断是否开启油泵，如油温较低则先根据逻辑关系开启相应数量的加热器，如果油温较高则自动开始油泵，将加热器内部已经被加热管加热的热载体油通过油泵的作用依次循环经过每个加热器及管路后进入换热器内部的盘管，同样的盘管内从进油管换热到出油管后到达下一个换热器内的盘管进行换热，直到最后一组换热器内的盘管换热出去后到加热器内部，这样循环进行，当设备正常运行后当水温未达到设定温度则加热管一直工作，当水温达到了某个设定值后加热管相应的陆续关闭，直到水温达到最终运行加热温度后所有加热管全部关闭，此时设备仍处于自动运行状态，只要当水温低于设定温度的时候加热管自动开启，同时开启哪个加热管根据内部时间计算后开启运行时间最短的那个加热管以确保每个加热管的运行时间一致，由于每组加热模块之间前后串联，整个循环通道是唯一的路径，因此加热管选择性开启不影响循环通道的流速。当运行过程中任何传感器的检测值超过设定值，则报警并关闭加热。

设备可进行手动操作，当调试或者维修的时候可通过触摸屏进入手动操作界面进行对循环水泵和加热管的分别单独控制，此时各个传感器仍然其检测与保护作用。当设备需要维护的时候可以将进出水阀门关闭后，打开换热器底部球阀将设备内部多余的水放空后进行相应的操作，多余加热器也可以进行关闭相应的球阀进行维护保养。可远程对设备进行本地所有的功能操作，监控设备的运行情况，同时可以短信及时收到报警通知，可快速进行设备维护。当然可根据账户权限进行部分功能的限制。

Claims (10)

1.一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，包括柜体（1）、以及均固定在柜体（1）内的单组换热器（2）和单组加热器（3），其特征在于：

所述单组换热器（2）包括第一壳体、换热盘管（22）、连通管（25）和引出管（221），所述换热盘管（22）设置在第一壳体内，且换热盘管（22）的两端通过引出管（221）穿出第一壳体，用来进出水的两个连通管（25）分别与第一壳体连通；

所述单组加热器（3）包括第二壳体、固定在第二壳体上且插入第二壳体的加热棒（31）、以及与第二壳体连通的出油管（32）和进油管（33），多个单组加热器（3）通过管路依次串连，且首尾单组加热器（3）的进油管（33）和出油管（32）通过管路与换热盘管（22）两端的引出管（221）连通，所述管路上还设有内循环油泵（4）；

多个单组换热器（2）通过法兰弯管（27）依次串连，且首尾单组换热器（2）的连通管分别连接有进出水管（26）。

2.根据权利要求1所述的一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，其特征在于：所述第一壳体内的换热盘管（22）为多组，多组换热盘管（22）依次连通，且相邻换热盘管（22）之间设有支撑隔断板（21），支撑隔断板（21）的一端及两侧均与壳体固定，所述支撑隔断板（21）的另一端与壳体留有间隙，且多个隔断板相互交错设置。

3.根据权利要求1所述的一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，其特征在于：所述单组换热器（2）的第一壳体为长方体，内部中空形成容纳水的腔体，且第一壳体的内外壁之间设有第一保温层（23）。

4.根据权利要求1所述的一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，其特征在于：所述单组换热器（2）的第一壳体上还设有排污口（29），且排污口（29）上还设有第一球阀（210）。

5.根据权利要求1所述的一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，其特征在于：所述单组加热器（3）的第二壳体内外壁之间还设有第二保温层（34），相邻单组加热器（3）之间通过活接接头（36）直接串连。

6.根据权利要求1所述的一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，其特征在于：所述内循环油泵（4）设置在换热盘管（22）与单组加热器（3）之间的管路上，且内循环油泵（4）的前后两端均设有第二球阀（41）。

7.根据权利要求1所述的一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，其特征在于：用来出水的进出水管（26）上还设有温控器和水流开关（28）。

8.根据权利要求1所述的一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，其特征在于：所述第一壳体包括第一底板（24），所述第二壳体包括第二底板（35），第一底板（24）和第二底板（35）上均开设有用来供螺栓穿过的通孔。

9.根据权利要求1所述的一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，其特征在于：所述柜体（1）包括框架、以及设置在框架上的门体（13）、侧板（14）、顶板（15）和底座（12），且柜体（1）的前部还设有用来安装控制装置的电控室（11）。

10.根据权利要求9所述的一种模块化结构的高碳分子油电供热机组，其特征在于：所述电控室（11）内设有断路器（111）、带GPRS的硬件控制系统（112）及散热风扇（113），所述电控室（11）外还设有触摸屏（114）、指示灯（115）和急停按钮（116）。

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