CN2559923Y - 微机电子电热供暖炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微机电子电热供暖炉，属电子电热供暖设备技术领域；它由水箱、母线室、配电室、半导体加热器、故障报警系统、温度设定系统等组成，呈圆柱形；半导体加热器固定在下水箱顶端，接线部分在母线室，导热部分插入水中，供半导体加热器和循环水泵的电源由配电室中智能型温控仪来控制，智能型温控仪设定自动控制水加热温度上下限，根据水温自动控制供暖炉的工作状态，水温上限时，半导体加热器和循环水泵停止工作，循环供暖系统处保温状态，水温降到下限时，半导体加热器和循环水泵自动开启工作，对水进行加热，本实用新型热效率高，占地面积小，节约大量建筑费用，运行稳定，使用可靠，无任何污染，是理想的节能环保型产品。

Description

微机电子电热供暖炉

所属技术领域

本实用新型涉及一种微机电子电热供暖炉，采用新型半导体加热器，直接对水介质进行加热，属电子电热供暖设备技术领域。

背景技术

目前，国内公知的供暖炉的能源有多种，燃煤一般都采用集中供热；燃油、燃汽有集中供热，也有分户供热设备，电热式供暖炉也都是采用电阻丝加热，综上所述，现有供暖设备热效率低，浪费能源，污染严重，安全隐患难以克服，给人们日常生活带来很大不便。

发明内容

为了克服现有供暖炉的不足，本实用新型采用半导体加热器对水介质进行加热，热效率高可达91-97％以上，采用微机控制，温度控制准确，节能效果非常明显，防止了声、光、粉尘等污染。这种产品既节约了能源又保护了环境，是一种高科技节能环保型产品。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：它由上水箱、下水箱、入水管、出水管、母线室、配电室、半导体加热器、上下水箱连筋、上下水箱连接管、下水箱外罩、母线室外罩、上水箱外罩、配电室外罩、母线、负荷电缆、智能型温控仪、操纵面板、配电箱顶盖、上水箱保温层、下水箱保温层、下水箱保温层底板等组成，呈圆柱形。在上、下水箱外罩和母线室外罩、配电室外罩内，装有上、下水箱、配电箱、母线室；上、下水箱外罩内壁及上水箱顶部和下水箱底部都装有保温层，上、下水箱由上下水箱连筋焊在一起，中间由上下水箱连接管连接在一起，下水箱设有入水口，上水箱设有出水口；半导体加热器固定在下水箱顶端，接线部分在母线室内，导热部分插入水中，固定部分由密封件紧固密封在下水箱顶端，连接半导体加热器的电缆和接线端子板，都装在母线室内。配电箱在上水箱保温层上盖上面。半导体加热器的电信号由母线通过上水箱保温层空间的负荷电缆线，由接线端子板与配电箱相连接。

电气部份：半导体加热器主电路，由外电源接至多功能交流接触器电源端，BC二相接至电压表上，多功能交流接触器的负载端ABC导线穿过电流互感器，分别接至环形母线铜排上零线接至环形母线铜排的N点上，多个半导体加热器的一端接母线铜排ABC三相接点上，另一端接母线铜排的N点上，电流表接至电流互感器上，地线G接至元件架的紧固螺丝上，循环水泵电源由空气开关接至多功能交流接触器上，通过多功能交流接触器接至循环水泵电机的端子上。控制回路电源从电源CN两相引出，C相接至熔断器，零线N接至控制回路，熔断器另一端接手动·自动开关上，手动·自动开关的另一端接多功能交流接触器线圈上，多功能交流接触器的另一端接继电器(33)的常闭触点上，常闭触点另一端接控制电源零线N上，启动按钮的两端分别并接多功能交流接触器的辅助触点；手动·自动开关Z端接智能型温控仪的WH输出点上，智能型温控仪的WH输出点另一端分别接至手动·自动开关一端和停止按钮的一端，停止按钮的另一端接多功能交流触器线圈一端，多功能交流接触器的另一端与多功能交流接触器线圈相连接，熔断器的负载端接电接点压力表的两个常开触点上，电接点压力表的另一端接继电器线圈的一端，继电器线圈的另一端接零线N上，另一端接报警器上，报警器另一端接接零线N上，多功能交流接触器的辅助常开触点KW1-2的一端接熔断器上，另一端接工作指示灯上，指示灯的另一端接零线N上，电源指示灯的两端分别接至熔断器和电源零线N上，智能型温控仪的电源分别接至熔断器和电源零线N上，供水温度传感器接至智能温控仪的供水管的检测出口，回水温度传感器接至智能型温控仪的回水管检测出水口上。

本实用新型的有益效果是：微机电子电热供暖炉分为民用单元供暖炉和工业用供暖炉，民用供暖炉供热面积由30平方米至300平方米，工业用供暖炉供热面积由500平方米至6000平方米。具有水位、压力、漏电、短路、接地、缺相、过载等报警功能，热效率高，可达91-97％以上。经济效益显著，比燃油锅炉节约资金1/3，比燃汽锅炉节约资金1/4，比燃煤锅炉节约资金1/5；占地面积小，民用单元供暖炉只用0.3平方米，工业用供暖炉最大只用8平方米，不需要建立较大的锅炉房，节约了大量的土建工程费用。运行稳定，使用可靠、无任何污染，是理想地节能环保型产品。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1本实用新型微机电子电热供暖炉的立体图

图2本微机电子电热供暖炉的剖面结构图

图3图2的A向剖面结构剖面图

图4半导体加热器结构剖面图

图5微机电子电势供暖炉的电路原理图图中标号：

1、地脚             2、上下水箱连筋         3、下水箱保温层底板

4、下水箱保温层     5、下水箱               6、螺钉

7、橡胶护圈         8、下水箱外罩           9、入水管

10、半导体加热器    11、上下水箱连接管      12、母线室外罩

13、母线铜排        14、绝缘支架            15、负荷电缆线

16、上水箱          17、上水箱保温层        18、出水管

19、上水箱外罩      20、上水箱保温层上盖    21、配电箱外罩

22、操纵面板        23-1、指示灯            23-2、指示灯

24-1、手动·自动开关              24-2、手动·自动开关

25、配电箱门旋纽       26、电流表            27、智能型温控仪

28、电压表             29、折页              30、配电箱顶盖

31、报警器             32、电源进线          33、继电器

34-1、多功能交流接触器         34-2、多功能交流接触器

35-1、电流互感器               35-2、电流互感器

36、控制系统接线端子板         37、电源接线端子板

38、元件架             39、配电箱门          40、半导体加热器壳体

41、半导体电热丝       42、固体填充物        43、接螺

44、磁头               45、接线端子板        46、耐热导线

47、腊管               48、接线端子板        49、壳底

50、配电箱             51、母线室            52、循环水泵

53、供水温度传感器     54、回水温度传感器    55、空气开关

56、停止按钮           57、启动按钮          58、电接点压力表

59、熔断器             60、地线

具体实施方式

请参阅1至图3、它由上水箱(16)、下水箱(5)、入水管(9)、出水管(18)、母线室(51)、配电室(50)、半导体加热器(10)、上下水箱连筋(2)、上下水箱连接管(11)、下水箱外罩(8)、母线室外罩(12)、上水箱外罩(19)、配电室外罩(21)、母线(13)、负荷电缆(15)、智能型温控仪(27)、操纵面板(22)、配电箱顶盖(30)、上水箱保温层(17)、下水箱保温层(4)、下水箱保温层底板(3)等组成，呈圆柱形。地脚(1)与下水箱保温层底板(3)相焊接，入水管(9)与下水箱(5)的箱壁相焊接，出水管(18)与上水箱(16)的箱壁相焊接，操纵面板(22)固定在配电箱门(39)上，指示灯(23)、手动·自动开关(24)、配电箱门旋钮(25)、电流表(26)、智能型温控仪(27)、电压表(28)、分别装在操纵面板(22)上。上下水箱连筋(2)与下水箱(5)和上水箱(16)相焊接，下水箱保温层(4)，装在下水箱(5)外围的夹层中，螺钉(6)和橡胶护圈(7)将下水箱外罩(8)固定在下水箱(5)上，上水箱保温层(17)装在上水箱(16)外围的夹层中，螺钉(6)和橡胶护圈(7)将上水箱外罩(19)固定在上水箱(16)上，上下水箱连接管(11)焊接在下水箱(5)和上水箱(16)上，母线室外罩(12)用螺钉(6)固定在下水箱(5)和上水箱(16)上，母线(13)与绝缘支架(14)相连装在母线室(51)内，负荷电缆(15)的一端接在绝缘支架(14)上，另一端接在电源接线端子板(37)上，上水箱保温层上盖(20)焊接在上水箱(16)上，中间填有保温材料，配电箱外罩(21)扣在配电箱(50)外围，配电箱顶盖(30)扣在配电箱外罩(21)上。

半导体加热器(10)以圆周等份安装在炉体下水箱(5)的顶端，插入下水箱(5)中，连线部分在母线室(51)内，在上水箱(16)与下水箱(5)中间的连接管(11)外表面装有绝缘支架(14)，绝缘支架(14)上装有环形母线铜排(13)；配电箱(50)部分的操作面板(22)上安装有智能型温控仪(27)，智能型温控仪内部装有CPU温控、漏电、短路装置；操作面板(22)上并装有电压表(28)，电流表(26)，工作指示灯(23-2)，电源指示灯(23-1)，手动·自动开关24和门旋钮(25)；配电箱(50)内部装有故障报警器(31)、元件架(38)、元件架(38)上装有多功能交流接触器(34)、继电器(33)、电流互感器(35)，电源接线端子板(37)，控制系统接线端子板(36)；供水传感器(53)插入供水管(18)中，回水传感器(54)接到回水管(9)中，电接点压力表(58)接至循环水泵的出口处。

请参阅图4，壳底(49)与壳体(40)相焊接，半导体电热丝(41)通过磁头(44)与接线端子板(45)相连接，磁头(44)焊接在接螺(43)上，壳体(40)内填满固体填充物(42)以使热能传导出来。耐热导线(46)套在腊管(47)中，两端分别接在接线端子板(45)和(48)上。

请参阅图5，电气部分，半导体加热器(10)主电路由外电源ABCN连接到电源接线端子板(37)上，ABC三相电源接至多功能交流接触顺(34-1)电源端，同时BC二相接至电压表(28)上，多功能交流接触器(34-1)的负载端ABC导线穿过电流互感器(33)，分别接至环型母线铜排(13)上，零线N接至环型母线铜排(13)的N点上，多个半导体加热器(10)的一端接母线铜排(13)的ABC三相接点上，另一端接母线铜排(13)的N点上，电流表(26)分别接至电流互感器(35)上，地线G(60)接至元件支架(38)的紧固螺丝上，循环水泵(52)的电连接，由电源端子板(37)上ABC三相接到空气开关(55)的电源一侧，空气开关(55)的负载一侧ABC三相接至多功能交流接触器(34-2)的电源一侧，多功能交流接触器(34-2)的负载一侧ABC三相接至循环水泵(52)的电机端子上。控制回路的电联接：控制回路电源从电源接线端子板(37)的CN两相引出，C相接至熔断器(59)上，零线N接至控制回路，熔断器(59)另一端接手动·自动开关(24-1)上，手动·自动开关(24-1)另一端S接启动按钮(57)，起动按钮(57)另一端接手动·自动开关(24-2)上，手动·自动开关(24-2)的另一端接多功能交流接触器线圈(34-2)上，多功交流接触器(34-2)的另一端接继电器(33)的常闭触点上，常闭触点另一端接控制电源零线N上。启动按钮(57)的两端分别并接多功能交流接触器(34-1)、(34-2)的辅助触点。手动·自动开关(24-1)Z端接智能型温控仪(27)的WH输出点上，智能型温控仪(27)的WH输出点另一端分别接至手动·自动开关(24-2)一端和停止按钮(56)的一端，停止按钮(56)的另一端接多功能交流接触器(34-1)线圈一端，多功能交流接触器(34-1)的另一端与多功能交流接触器(34-2)线圈相连接，熔断器(59)的负载端接电接点压力表(58)的两个常开接点上，电接点压力表(58)的另一端接继电器(33)线圈的一端，继电器(33)线圈另一端接零线N上，继电器(33)的常开触点(33-2)一端接熔断器(59)上，另一端接报警器(31)上，报警器的另一端接零线N上，多功能交流接触器(34-1)的辅助常开触点KM1-2的一端接熔断器(59)上，另一端接工作指示灯(23-1)上，指示灯(23-1)的另一端接电源零线N上，电源指示灯(23-2)的两端分别接至熔断器(59)和电源零线N上，智能型温控仪(27)的电源分别接至熔断器(59)和电源零线N上，供水温度传感器(53)接至智能型温控仪(27)的供水管(9)的检测出口上，回水温度传感器(54)接至智能型温控仪(27)的回水管(18)检测出口上。

工作原理：手动工作原理——空气开关(55)合闸，电源接线端子板(37)有电后，电源指示灯(23-1)亮，电压表(28)显示电压，智能型温控仪(27)数码管显示现有水温度，此时将手动·自动开关(24)旋到手动位置，按启动按钮(57)，多功能交流接触器线圈(34-1)、(34-2)，分别通过停止按钮(56)，手动·自动开关(24-2)和继电器(33)常闭触点得电启动，并通过自身并联在启动按钮(57)的常开触点闭锁，此时半导体加热器(10)主回路闭合得电开始加热，电流表(26)指示负载现有电流，循环水泵通过多功能交流接触器(34-2)得电工作运转，使采暖回路水循环加热，此时温度传感器(53)、(54)检测出水、回水温度，智能型温控仪(27)显示现有出水、回水温度，当水温升至所需温度时，按下停止按钮(56)，多功能交流接触器(34-1)失电停止工作，半导体加热器(10)停止加热，循环供暖系统进入保温状态，循环泵(52)继续运转，当需循环泵(52)停止工作，可将手动·自动开关(24)转到中间位置，多功能交流接触器(34-2)失电，循环泵(52)停止工作，如此往复可进行手动加热。

自动工作原理——循环水出水温度自动设定系统开始工作，供暖炉进入自动控制工作状态：将手动·自动开关旋转至中间停止位置，进行智能型温控仪(27)温度设定，按“▲”或“”温度设定上升键或温度下降键调至所需温度，此时显示数码管闪烁，设定结束，数码管显示现有水温度，此时将手动·自动开关(24)旋旋至自动位置，多功能交流接触器(34-1)、(34-2)可通过WH回水温度控制输出点，停止按钮(56)、手动·自动开关(24-2)、继电器(33)常闭触点ZJ得电，半导体加热器(10)和循环水泵(52)得电工作，工作指示灯(23-2)亮，当水温度达到设定温度上限时，半导体加热器(10)和循环泵(52)停止工作，工作指灯(23-2)灭，循环供暖系统保温，当水温度低于设定温度下限时，WH重新自动闭合，半导体加热器(10)和循环水泵(52)重始工作，再次加热开始，往复工作，不需人员看管。当加热工作中出现故障时，如过载、缺相由多功能交流接触器(34)动作，出现水位过高、过低时由电接点压力表(58)动作，出现漏电由智能型温控仪(27)动作，出现短路接地由空气开关(55)动作，半导体加热器(10)和循环水泵(52)停止工作，报器(31)报警，工作人员检查处理故障，重新启动工作。

Claims (4)

1、一种微机电子电热供暖炉，包括水箱、母线室、配电室、半导加热器、上下水箱连筋、上下水箱连接管、下水箱外罩、母线室外罩、上水箱外罩、配电箱外罩、母线、负荷电缆线、智能型控温仪、水箱保温层、故障报警系统、温度设定系统等，呈圆柱形，其特征在于：下水箱(5)与上水箱(16)由上下水箱连筋(2)相焊接，上下水箱连接管(11)焊接在下水箱(5)和上水箱(16)上，母线室(51)在上下水箱连接管(11)外圈与母线室外罩(12)之间，入水管(9)焊接在下水箱(5)上，出水管(18)焊接在上水箱(16)上，配电箱(50)在上水箱保温层上盖(20)上方，操纵面板(22)固定在配电箱门(37)上，半导体加热器(10)固定在下水箱上端，接线部位在母线室(49)内，导热部位插入水中。

2、根据权利要求1所述微机电子电热供暖炉，其特征在于：所述的半导体加热器装在壳底(49)和壳体(40)内，装有半导体电热丝(41)，通过磁头(44)与接线端子板(45)相连接，磁头(44)焊接在接螺(43)上。

3、根据权利要求1所述微机电子电热供暖炉，其特征在于：所述的温度设定系统由智能型温控仪(27)装有CPU温控装置、手动·自动开关(24)、多功能交流接触器(34)、继电器(33)、停止按纽(56)组成。

4、根据权利要求1所述微机电子电热供暖炉，其特征在于：所述的故障报警系统由多功能交流接触器(34)、电接点压力表(58)、智能型温控仪(27)、空气开关(55)、报警器(31)等组成。

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