CN215062879U - 电热炉 - Google Patents

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龚胜
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Abstract

本实用新型公开了一种电热炉,包括炉体,炉体是由上封头、中间炉体和下封头组成的四周密闭的中空结构;炉内下方设有多个隔热桶,与下封头固定在一起,隔热桶顶部开口,隔热桶下端的侧壁上设有进水孔,隔热桶内设有电加热管,将隔热桶内的水加热成高温蒸汽,由隔热桶顶部开口向炉内上方排出;炉内上方设有螺旋管,螺旋管外接循环冷水,与高温蒸汽进行热交换后,向外输出热水。本实用新型的隔热桶设计,大幅加快了高温蒸汽的产汽时间,缩短了电加热时间,大大减小了用电功率;同时设置多组环套环的螺旋管结构,进一步提高了换热效率。本实用新型的电热炉具有高效节能,无污染零排放,耗电量小、用电成本低等优点。

Description

电热炉
技术领域
本实用新型涉及一种节能电加热取暖设备,具体涉及一种生活用的电热炉,属于换热设备制造技术领域。
背景技术
近些年来,政府对环境污染整治力度越来越大,尤其是对冬季供暖燃煤的排放进行了较大力度的改造,排放标准不断升级,并随之出台了关于煤改电、煤改气、集中供暖以及其它供暖方式的一系列政策。为了配合政府出台的治理环境污染的政策,为了冬季供暖设备排放达标,供暖制造设备企业生产出了符合排放标准的各种大型及小型的电锅炉、天然气锅炉及其它供暖设备,逐渐使冬季供暖期的环境污染问题得到了较大幅度的改善。但同时也出现了不可避免的实际问题,即供暖费用居高不下。大型的集中供暖,散户的电采暖、天然气采暖等供暖方式所产生的供暖费用,对于普通居民用户来说是笔不小的费用支出,一些用户甚至难以承受。特别是大型集中供暖,是一项特别大的供暖浪费工程,给当地政府财政带来了巨大的经济压力,以至于部分供暖区域环境排放升级标准的达标一度搁浅。
因此,开发一种高效节能的供暖设备,有效降低能耗,降低供暖费用支出,是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种电热炉,用于家庭供暖,具有高效节能、零排放无污染、供暖费用低等优点,是一种普通家庭散户能承受得起的供暖方式。
本实用新型提供一种电热炉,包括炉体,所述炉体是由上封头、中间炉体和下封头组成的四周密闭的中空结构;炉内下方设有一个或多个隔热桶,与所述下封头固定在一起,所述隔热桶顶部开口,所述隔热桶下端的侧壁上设有进水孔,所述隔热桶内设有电加热管,将隔热桶内的水加热成高温蒸汽,由隔热桶顶部开口向炉内上方排出;炉内上方设有螺旋管,所述螺旋管外接循环冷水,与高温蒸汽进行热交换后,向外输出热水。
根据本实用新型的一个具体但非限制性的实施方案,所述隔热桶为双层结构,包括内层和外层,所述内层和外层之间是封闭的空气。
根据本实用新型的一个具体但非限制性的实施方案,所述隔热桶外层的上端设有上倒角,下端设有下倒角。
根据本实用新型的一个具体但非限制性的实施方案,所述螺旋管的结构是上下N层、类似弹簧形状的螺旋结构。
根据本实用新型的一个具体但非限制性的实施方案,在炉内上方设置多组螺旋管,采用不同大小直径的螺旋管环套环设置。
根据本实用新型的一个具体但非限制性的实施方案,所述螺旋管采用紫铜材质制造。
根据本实用新型的一个具体但非限制性的实施方案,所述上封头上设有安全排气阀和控制温度计;所述下封头上设有排污孔和支腿。
根据本实用新型的一个具体但非限制性的实施方案,所述中间炉体的上部设有供热进水口和供热出水口,分别与所述螺旋管管道的两端相连;所述中间炉体的下部设有自来水接口和水位计。
根据本实用新型的一个具体但非限制性的实施方案,所述电加热管通过所述下封头上的开孔延伸至炉外,外接电源供电。
根据本实用新型的一个具体但非限制性的实施方案,所述炉体的外部设置保温层。
本实用新型的有益效果主要体现在:
1.本实用新型在电热炉内下方增设了一个或多个隔热桶,将隔热桶内外的水分隔开,隔热桶内少量的水在电加热管的加热下能瞬间产生高温蒸汽,高温蒸汽上升至炉内上方的换热空间,与螺旋管管道内的循环冷水进行热交换,将循环冷水加热成热水后输出。与常规电热炉对炉内所有水量同时加热相比,本实用新型利用特殊的隔热桶设计,大大加快了高温蒸汽产生的速度,缩短了电加热时间,提高了工作效率,减少了耗电量,大幅缩减了用电成本。
2.本实用新型在电热炉内上方设置了多组环套环的螺旋管结构,最大程度地增加了螺旋管的长度和换热面积,进一步提高了换热效率。
3.本实用新型的电热炉高效节能,无污染零排放,耗电量小,用电成本低,合适冬季单位、家庭供暖使用,尤其适合普通散户家庭的分户供暖使用。
附图说明
图1是本实用新型电热炉的内部结构示意图。
图2是本实用新型电热炉的隔热桶的主视图。
图3是本实用新型电热炉的隔热桶的俯视图。
图4是本实用新型电热炉的一组螺旋管的主视图。
图5是本实用新型电热炉的多组螺旋管的俯视图。
具体实施方式
下文提供了具体的实施方式进一步说明本发明,但本发明不仅仅限于以下的实施方式。
如图1所示,在一种具体实施方式中,本实用新型的电热炉包括炉体1,炉体1是由上封头11、中间炉体12和下封头13组成的四周密闭的中空结构。炉内下方设有一个多个隔热桶2,用于阻止隔离桶内的高温水与隔离桶外的常温水进行热交换。隔热桶2与下封头13焊接固定。隔热桶2顶部开口,与炉体内部大气相通。隔热桶2内设电加热管4,用于加热隔热桶内的水而产生高温蒸汽。电加热管4通过下封头13上的开孔延伸至炉外,外接电源供电。隔热桶2下端的侧壁上设有进水孔23,隔离桶外的常温水由进水孔23进入隔离桶内,供产生蒸汽用。炉内上方设有螺旋管3,螺旋管3里的循环冷水与炉内上方的高温蒸汽进行热交换,被加热成热水后输出。
上封头11和下封头13分别通过法兰盘和螺栓与中间炉体12固定连接,以便于上、下封头与中间炉体的拆卸、组合。为了保证安全,使炉内不承压,在上封头11的顶部设置安全排气阀111。上封头11上还设有控制温度计112,用于观测炉内的蒸汽温度,从而将蒸汽温度控制在合理的使用范围内,以防蒸汽温度过高,超过安全标准。在中间炉体12的上部分别设有供热进水口121和供热出水口122,分别与螺旋管3管道的两端相连,供热进水口121外接循环冷水,循环冷水流过螺旋管3与外部的高温蒸汽进行热交换后,由供热出水口122流出,向外输出热水。在中间炉体12的下部设有自来水接口123,用于向炉内加入一定量的水。在中间炉体12的下部还设有水位计124,用于观测炉内的水位,确保在合理的水位线上,不能过高或过低。下封头13的底部设有排污孔131,用于定期清除炉内聚积的污泥。下封头13上还设有支腿132,通常设置3-4根支腿,用于支撑整个电热炉的站立。炉体1的外部设置保温层,用保温材料包裹整个炉体,以防热量流失。
图2是隔热桶2的主视图,图3是隔热桶2的俯视图。如图2和图3所示,隔热桶2为双层结构,包括内层21和外层22,隔热桶内、外层之间是封闭的空气24,内层21里设有电加热管4,内层21里面是产生高温蒸汽用的水25,内层21下端的侧壁上设有进水孔23,随着隔热桶内的水不断被加热产生高温蒸汽不断被消耗时,隔热桶外的常温水通过进水孔23迅速向桶内自动补给,从而使隔热桶内始终保持有水状态且隔热桶内、外的水位基本保持一致。由于空气是导热率很低的物质,可以有效阻止隔热桶内的高水温与隔热桶外的低水温进行热交换,减少不必要的热量损耗,以达到高效节能的目的。隔热桶外层22的上端设有上倒角221,其作用是蒸汽冷却后变成冷凝水可以通过上倒角221流到隔热桶外面,减少冷凝水流入隔热桶内而影响产汽量。隔热桶外层22的下端设有下倒角222,其作用是增大面积,使隔热桶外的低温水容易进入隔热桶内。隔热桶的数量可以根据实际需要而定。
通常隔热桶内的电加热管只有上端的三分之一部分加热。当隔热桶内上端的水在电加热管4的加热下产生高温蒸汽时,隔热桶外的水仍处于常温。例如,当电加热管4开始加热时,隔热桶外的水温处于10度左右,而隔热桶内上端已经产生高达100度的蒸汽了,即隔热桶内上端极少量的水在电加热管的加热下能瞬间产生高温蒸汽。这是由于隔热桶内的容水量远远小于隔热桶外的容水量且两者比例相差很大,而且电加热管只有上端的三分之一部分加热,故隔热桶内上端的产汽容水量仅是隔热桶容水量的三分之一,因此隔热桶内上端的产汽容水量极少,因而产生高温蒸汽的速度极快,用电功率极小,高效节能。相比于常规的电加热锅炉将炉内所有容水量全部加热,在同样的容水量、同样的电功率的条件下,本实用新型的电热炉用电功率降低了50%左右,电费可节省一半左右,而且产汽时间大大加快,缩短了电加热时间,例如,常规的电加热锅炉通电后通常需要加热半小时左右才能产生蒸汽,而本实用新型的电热炉只需1分钟就能产生蒸汽。
图4是一组螺旋管3的主视图。如图4所示,螺旋管3的结构是上下N层、类似弹簧形状的螺旋结构。因紫铜的导热性能高,螺旋管优选采用紫铜材质制造。为了增加螺旋管的管道长度、加大换热面积,提高换热效率,可以在炉内上方设置多组螺旋管。多组螺旋管的分布方式如图5所示,图5是多组螺旋管结构的俯视图。如图5所示,在一种具体实施方式中,多组螺旋管采用不同大小直径的螺旋管环套环设置,即较大直径的螺旋管内依次套入较小直径的螺旋管,所有螺旋管的进水口并联组合成一个进水口与供热进水口121相接,所有螺旋管的出水口并联组合成一个出水口与供热出水口122相接。采用环套环的设计方式可以合理利用炉内空间,最大程度地增加螺旋管管道长度、加大换热面积,有效提高换热效率。炉内上方的螺旋管部件是换热空间,当高温蒸汽在炉内上方的换热空间不断放热时,螺旋管管道内的循环冷水通过紫铜管的高效导热吸收热量,使螺旋管管道内的冷水快速升温,达到高效、快速、节能的换热效果。
除了螺旋管以外,本实用新型电热炉的其它部件均采用碳钢或不绣钢制造。
下面对本实用新型电热炉的工作过程进行描述。
在电热炉开始工作之前,首先通过自来水接口123向炉内加入一定量的水,同时打开供热进水口121和供热出水口122。然后通电,电加热管4对隔热桶2内的水进行加热,瞬间产生高温蒸汽,通过隔热桶2顶部的开口向炉内上方的换热空间输送高温蒸汽。高温蒸汽在炉内上方的换热空间不断放热时,炉内上方的多组螺旋管3管道内的循环冷水吸收热量,被加热成热水,由供热出水口122输出一定温度的热水。随着隔热桶2内的水不断产汽而被消耗时,隔热桶外的常温水由进水孔23迅速向隔热桶内自动补给,以满足产汽需求。电热炉通过供热出水口122可外接暖气片、板式换热器等其它供暖设备,用于家用生活供暖,尤其适合普通散户家庭的分户供暖。
本实用新型利用空气与水导热性能差的特性,在电热炉内下方增加隔热桶的设计,大幅加快了高温蒸汽的产汽时间,缩短了电加热时间,大大减小了用电功率;同时在电热炉内上方设置多组环套环的螺旋管结构,最大程度增加了螺旋管的长度和换热面积,进一步提高了换热效率。本实用新型的电热炉具有高效节能,无污染零排放,耗电量小、用电成本低等优点。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电热炉,其特征在于,包括炉体,所述炉体是由上封头、中间炉体和下封头组成的四周密闭的中空结构;炉内下方设有一个或多个隔热桶,与所述下封头固定在一起,所述隔热桶顶部开口,所述隔热桶下端的侧壁上设有进水孔,所述隔热桶内设有电加热管,将隔热桶内的水加热成高温蒸汽,由隔热桶顶部开口向炉内上方排出;炉内上方设有螺旋管,所述螺旋管外接循环冷水,与高温蒸汽进行热交换后,向外输出热水。
2.根据权利要求1的电热炉,其特征在于,所述隔热桶为双层结构,包括内层和外层,所述内层和外层之间是封闭的空气。
3.根据权利要求2的电热炉,其特征在于,所述隔热桶外层的上端设有上倒角,下端设有下倒角。
4.根据权利要求1的电热炉,其特征在于,所述螺旋管的结构是上下N层、类似弹簧形状的螺旋结构。
5.根据权利要求4的电热炉,其特征在于,在炉内上方设置多组螺旋管,采用不同大小直径的螺旋管环套环设置。
6.根据权利要求4或5之一的电热炉,其特征在于,所述螺旋管采用紫铜材质制造。
7.根据权利要求1的电热炉,其特征在于,所述上封头上设有安全排气阀和控制温度计;所述下封头上设有排污孔和支腿。
8.根据权利要求1的电热炉,其特征在于,所述中间炉体的上部设有供热进水口和供热出水口,分别与所述螺旋管管道的两端相连;所述中间炉体的下部设有自来水接口和水位计。
9.根据权利要求1的电热炉,其特征在于,所述电加热管通过所述下封头上的开孔延伸至炉外,外接电源供电。
10.根据权利要求1的电热炉,其特征在于,所述炉体的外部设置保温层。
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Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
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Denomination of utility model: Electric furnace

Effective date of registration: 20220708

Granted publication date: 20211207

Pledgee: Zhangjiakou Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Mingde sub branch

Pledgor: ZHANGJIAKOU SAIBEI BOILER MANUFACTURING Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980010003

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