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CN109974069A - 蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法 - Google Patents

蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法 Download PDF

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CN109974069A CN201910201117.9A CN201910201117A CN109974069A CN 109974069 A CN109974069 A CN 109974069A CN 201910201117 A CN201910201117 A CN 201910201117A CN 109974069 A CN109974069 A CN 109974069A
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Abstract

本发明公开一种蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，由固体蓄热组件、混合热风换热系统、热水输出系统、智能控制系统、机体构成；高温电加热器给蓄热砖加热至500～800℃，蓄热砖外面及四周采用保温材料隔热，将热能储存起来，白天高峰时段由智能控制系统控制混合热风换热系统、热水输出系统释放热能取暖；速热式热水器，用于蓄热时段给水循环系统加热，让蓄热量更充足，本发明集固体蓄热与速热式热水取暖于一体，直接输出35～85℃热水，替代燃煤锅炉采暖，全部利用低谷电蓄热、速热，可大幅度降低电采暖费用，适合峰谷电价差大的地区冬季电采暖，具有独特的新颖性和很高的实用价值。

Description

蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法
技术领域
本发明涉及热能领域，特别是涉及蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法。
背景技术
利用低谷电蓄热采暖大都使用水箱(液体)蓄热，存在的问题是：储热温度低，储热水箱体积大，一般采用不锈钢加热器，直接给水加热，使用寿命短，经常出现漏电现象，严重威胁人身安全。目前用于家庭采暖的蓄热式电暖器，采用固体蓄热砖蓄热，储热热密度大，体积小，但是蓄热式电暖器取暖只能靠机壳散热，空气对流散热，无法输出热水，无法与家庭已有的暖气片、地暖管道连接，采用热水循环取暖。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种蓄热速热一体化热水电暖炉，采用高温电加热器给蓄热砖加热至500～800℃，蓄热砖外面及四周采用保温材料隔热，将热能储存起来，白天高峰时段通过换热器，给水循环系统加热，释放热能取暖；速热式热水器，用于蓄热时段给水循环系统加热，蓄热不放热，让蓄热量更充足，也可便于白天放热时段需要提高取暖温度时，同时提供快速加温热水取暖。
本发明特点：集蓄热式热水取暖与速热式热水取暖于一体，直接输出35～85℃热水，替代燃煤锅炉采暖，全部利用低谷电蓄热，可大幅度降低电采暖费用，适合峰谷电价差大的地区冬季电采暖；充分发挥蓄热特点，体积小，噪音小，无电磁辐射，完全水电隔离永不漏电，无承压爆炸危害，可安装在室内，智能放热控温取暖，具有独特的新颖性和很高的实用价值。
附图说明
图1是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法外观结构图；
图2是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法放热系统局部剖视图；
图3是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法A-A所示剖视图；
图4是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法B-B所示剖视图；
图5是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法C-C剖视图；
图6是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法D-D剖视图；
图7是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法E-E剖视示意图；
图8是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法回风路径F-F剖视图；
图9是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法混合热风F-F剖视图；
图10是蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法三温控制器方框图。
图11是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法相变蓄热组件剖视示意图；
图12是本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法G-G剖视图；
附图中各部件的标记如下：1.顶盖；2.进出水管；3.水位窗口；4.三温控制器；5.外壳；6.底盘；7.脚轮；8.调速循环泵；9.风机；10.外保温材料；11.换热器；12.风门盖；13.高温热风出口；14.高温隔热体；15.热风路径；16.循环风道；17.风道壳体；18.放热风道；19.蓄热砖；20.固定框架；21.速热式热水器；22.风门电机；23.链条链轮；24.链轮按装架；25.风门盖螺杆；26.换热器集管；27.换热回风道；28.电加热器；29.螺钉；30.配电集装盒；31.连接线；32.电源线；33.补水箱连接管；34.补水箱；35.框架定位螺杆；36.风机叶轮；37.风机壳体；38.风机进风隔板；39.换热器壳；40.换热器回风隔板；41.回风路径；42.换热翅片；43.联动卡簧；44.回风调节板；45.回风固定挡板；46.高温热风路径；47.热反射材料；48.温度传感器T1；49.温度传感器T2；50.温度传感器T3；51.温度显示面板；52.热水温度；53.储热温度；54.回水温差；55.相变蓄热管；56.远红外发热管；57.放热缝隙。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图7，本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，实施例包括：固体蓄热组件、混合热风换热系统、热水输出系统、智能控制系统、机体；固体蓄热组件由N支电加热器(28)按装在N块蓄热砖(19)的放热风道(18)内，蓄热砖(19)外面四周按装高温隔热体(14)，由固定框架(20)将蓄热砖(19)、N支电加热器(28)、高温隔热体(14)固定为一个整体；固定框架(20)一侧按装风道壳体(17)构成循环风道(16)，外面四周包裹外保温材料(10)、热反射材料(47)以减少散热，电加热器(28)两端通过连接线(31)接入配电集装盒(30)内；混合热风换热系统的换热器(11)的进风侧按装风机总成，风机总成下面的风门盖(12)、热风出口(13)、放热风道(18)，经风道壳体(17)内的循环风道(16)与换热器(11)出风侧构成热风循环通道，换热器(11)、风机总成按装在固定框架(20)上面；热水输出系统的进出水管(2)按装在换热器(11)一侧的外壳(5)开孔处，进出水管(2)一端连接换热器集管(26)、另一根换热器集管(26)按装调速循环泵(8)，调速循环泵(8)连接速热式热水器(21)，从另一进出水管(2)输出热水；智能控制系统的三温控制器(4)、水位窗口(3)按装在外壳(5)正面上部的适当位置，三温控制器(4)通过连接线(31)与配电集装盒(30)连接，控制风机(9)、调速循环泵(8)、风门电机(22)、电加热器(28)、速热式热水器(21)开启与关闭，配电集装盒(30)经电源线(32)接入外接电源；补水箱(34)由补水箱连接管(33)与进出水管(2)连接，配电集装盒(30)、补水箱(34)、按装在换热器(11)上部，从水位窗口(3)观察补水箱(34)的水位；固定框架(20)下部由螺钉(29)按装在下面的底盘(6)上，底盘(6)下面的四个角按装脚轮(7)，底盘(6)上面固定外壳(5)，顶盖(1)固定按装在外壳(5)上面。
请参阅图1至图9，本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，风机总成的风机壳体(37)上部与叶轮进风隔板(38)之间按装风机叶轮(36)，给换热器(11)送风，在风机壳体(37)、叶轮进风隔板(38)进风孔周边相同的位置至少开设2个孔，并插入风门盖螺杆(25)，风门盖螺杆(25)上部的螺杆部分按装链条链轮(23)，下端按装风门盖(12)，风机壳体(37)上面由支撑螺杆(35)固定链轮按装架(24)、风门电机(22)，链轮按装架(24)上面按装链条链轮(23)，由风门电机(22)带动链条链轮(23)同步转动，使风门盖螺杆(25)、风门盖(12)上下移动；风机总成两侧与换热回风道(27)固定密封，在风门盖螺杆(25)下部适当位置开孔按装联动卡簧(43)，联动卡簧(43)带动回风调节板(44)随风门盖螺杆(25)、风门盖(12)上升下降，来调节回风调节板(44)、高温热风出口(13)的开合度即调节回风量大小；换热器集管(26)按装在一侧的换热回风道(27)内，下部的换热器集管(26)一端在换热器壳(39)出风侧开孔并按装进出水管(2)，上部的换热器集管(26)一端在上部的风机壳体(37)开孔固定按装，与调速循环泵(8)连接，风机(9)按装在风机壳体(37)上部的外面。
请参阅图1至图12，本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，三温控制器(4)功能为蓄热高温控制、换热水温控制、回水温差控制为一体并互为调节；三温控制器(4)的温度传感器T1(48)按装在进出水管(2)出水口，用于探测\控制输出热水温度，控制风门电机(22)、风门盖螺杆(25)、风门盖(12)上升下降，调节高温热风出口(13)、回风调节板(44)开合度及回风量的大小；温度传感器T2(49)按装在进出水管(2)的进水口，用于探测\控制回水温差值，自动调节调速循环泵(8)的输出功率，保持设定的温差值；温度传感器T3(50)按装在蓄热砖(19)内，用于探测\控制蓄热砖(19)加热\储热温度值；回水温度(52)、储热温度(53)、出水温差(54)显示，均在温度显示面板(51)上面显示并设置需要控制的温度值；三温控制器(4)通过连接线(31)、配电集装盒(30)配合控制调速循环泵(8)、风机(9)、速热式热水器(21)、风门电机(22)、电加热器(28)的启动与停止。
请参阅图1至图12，本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，采用混合低温热风换热制造方法，包括：热风换热循环通道、回风通道；热风换热循环通道的换热器(11)出风侧与循环风道(16)固定密封，换热器(11)进风侧按装风机总成，换热器(11)与风机叶轮(36)、叶轮进风隔板(38)、风门盖(12)、热风出口(13)、放热风道(18)、循环风道(16)构成热风换热循环通道；换热器(11)的换热翅片(42)两边外侧按装换热器回风隔板(40)，两侧的换热器回风隔板(40)与上、下及外侧的换热器壳(39)构成换热回风道(27)，换热回风道(27)与风机总成两侧固定密封；回风通道由风机总成两侧的回风调节板(44)、叶轮进风隔板(38)、风机叶轮(36)、换热器(11)、换热回风道(27)形成回风通道，沿回风路径(41)，使混合热风恒温在一定温度范围内；当三温控制器(4)控制风门盖(12)打开一定的开度时，从高温热风出口(13)吸入≤800℃高温热风，高温热风路径(46)与回风路径(41)的回风进行混合，混合热风为100℃上下低温热风，由风机(8)的风机叶轮(36)送入换热器(11)进行换热，依据换热器(11)的出水温度设定值控制风门电机(22)正转、反转，从而控制风门盖(12)打开的开度，即控制吸入≤800℃高温热风的风量，混合热风与换热器(11)内的热水温差小于水垢形成的温差值，换热器(11)不易产生水垢，大大延长产品及末端系统的使用寿命。
请参阅图1至图12，本发明蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，实施例包括：相变蓄热组件、混合热风换热系统、热水输出系统、智能控制系统、机体；相变蓄热组件由N支远红外加热器(56)按装在N支相变蓄热管(55)的放热缝隙(57)内，N支相变蓄热管(55)排列码放，在外层由高温隔热体(14)隔热，通过固定框架(20)将N支相变蓄热管(55)、N支远红外加热器(56)、高温隔热体(14)固定为一个整体，固定框架(20)一侧按装风道壳体(17)构成循环风道(16)，在外面四周包裹外保温材料(10)、热反射材料(47)以减少散热，远红外加热器(56)两端通过连接线(31)接入配电集装盒(30)内；混合热风换热系统的换热器(11)的进风侧按装风机总成，风机总成下面的风门盖(12)、热风出口(13)、放热风道(18)，经风道壳体(17)内的循环风道(16)与换热器(11)出风侧构成热风循环通道，换热器(11)、风机总成按装在固定框架(20)上面；热水输出系统的进出水管(2)按装在换热器(11)一侧的外壳(5)开孔处，进出水管(2)一端连接换热器集管(26)、另一根换热器集管(26)按装调速循环泵(8)，调速循环泵(8)连接速热式热水器(21)，从另一进出水管(2)输出热水；智能控制系统的三温控制器(4)、水位窗口(3)按装在外壳(5)正面上部的适当位置，三温控制器(4)通过连接线(31)与配电集装盒(30)连接，控制风机(9)、调速循环泵(8)、风门电机(22)、远红外加热器(56)、速热式热水器(21)开启与关闭，配电集装盒(30)经电源线(32)接入外接电源；补水箱(34)由补水箱连接管(33)与进出水管(2)连接，配电集装盒(30)、补水箱(34)、按装在换热器(11)上部，从水位窗口(3)观察补水箱(34)的水位；固定框架(20)下部由螺钉(29)按装在下面的底盘(6)上，底盘(6)下面的四个角按装脚轮(7)，底盘(6)上面固定外壳(5)，顶盖(1)按装固定在外壳(5)上面。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，包括：固体蓄热组件、混合热风换热系统、热水输出系统、智能控制系统、机体；其特征在于固体蓄热组件由N支电加热器(28)按装在N块蓄热砖(19)的放热风道(18)内，蓄热砖(19)外面四周按装高温隔热体(14)，由固定框架(20)将蓄热砖(19)、N支电加热器(28)、高温隔热体(14)固定为一个整体；固定框架(20)一侧按装风道壳体(17)构成循环风道(16)，循环风道(16)上口与换热器(11)出风侧固定密封，外面四周包裹外保温材料(10)、热反射材料(47)，电加热器(28)两端通过连接线(31)接入配电集装盒(30)内；混合热风换热系统的换热器(11)的进风侧按装风机总成，风机总成下面的风门盖(12)、热风出口(13)、放热风道(18)，经循环风道(16)与换热器(11)出风侧构成热风循环通道，换热器(11)、风机总成按装在固定框架(20)上面；热水输出系统的进出水管(2)按装在换热器(11)一侧的外壳(5)开孔处，进出水管(2)一端连接换热器集管(26)、另一根换热器集管(26)连接调速循环泵(8)，调速循环泵(8)连接速热式热水器(21)，从另一进出水管(2)输出热水；智能控制系统的三温控制器(4)、水位窗口(3)按装在外壳(5)正面上部的适当位置，三温控制器(4)通过连接线(31)与配电集装盒(30)连接，控制风机(9)、调速循环泵(8)、风门电机(22)、电加热器(28)、速热式热水器(21)开启与关闭，配电集装盒(30)经电源线(32)接入外接电源；补水箱(34)由补水箱连接管(33)与进出水管(2)连接，配电集装盒(30)、补水箱(34)、按装在换热器(11)上部，从水位窗口(3)观察补水箱(34)的水位；固定框架(20)下部由螺钉(29)按装在下面的底盘(6)上，底盘(6)下面的四个角按装脚轮(7)，底盘(6)上面固定外壳(5)，顶盖(1)固定按装在外壳(5)上面。
2.根据权利要求1所述的蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，其特征在于风机总成的风机壳体(37)上部与叶轮进风隔板(38)之间按装风机叶轮(36)，给换热器(11)送风，在风机壳体(37)、叶轮进风隔板(38)进风孔周边相同的位置至少开设2个孔，并插入风门盖螺杆(25)，风门盖螺杆(25)上部的螺杆部分按装链条链轮(23)，下端按装风门盖(12)，风机壳体(37)上面由支撑螺杆(35)固定链轮按装架(24)、风门电机(22)，链轮按装架(24)上面按装链条链轮(23)，由风门电机(22)带动链条链轮(23)同步转动，使风门盖螺杆(25)、风门盖(12)上下移动；风机总成两侧与换热回风道(27)固定密封，在风门盖螺杆(25)下部适当位置开孔按装联动卡簧(43)，联动卡簧(43)带动回风调节板(44)随风门盖螺杆(25)、风门盖(12)上升下降，调节回风调节板(44)、高温热风出口(13)的开合度；风机(9)按装在风机壳体(37)上部的外面。
3.根据权利要求1所述的蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，用于替代固体蓄热组件的相变蓄热组件，其特征在于相变蓄热组件由N支远红外加热器(56)按装在N支相变蓄热管(55)的放热缝隙(57)内，N支相变蓄热管(55)排列码放，在外层由高温隔热体(14)隔热，通过固定框架(20)将N支相变蓄热管(55)、N支远红外加热器(56)、高温隔热体(14)固定为一个整体，固定框架(20)一侧按装风道壳体(17)构成循环风道(16)，在外面四周包裹外保温材料(10)、热反射材料(47)，远红外加热器(56)两端通过连接线(31)接入配电集装盒(30)内。
4.根据权利要求1所述的蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，其特征在于三温控制器(4)功能为蓄热高温控制、换热水温控制、回水温差控制为一体并互为调节；三温控制器(4)的温度传感器T1(48)按装在进出水管(2)出水口，用于探测\控制输出热水温度，控制风门电机(22)、风门盖螺杆(25)、风门盖(12)上升下降，调节高温热风出口(13)、回风调节板(44)开合度及回风量的大小；温度传感器T2(49)按装在进出水管(2)的进水口，用于探测\控制回水温差值，自动调节调速循环泵(8)的输出功率，保持设定的温差值；温度传感器T3(50)按装在蓄热砖(19)内，用于探测\控制蓄热砖(19)加热\储热温度值；热水温度(52)、储热温度(53)、回水温差(54)显示，均在温度显示面板(51)上面显示并设置需要控制的温度值；三温控制器(4)通过连接线(31)、配电集装盒(30)配合控制调速循环泵(8)、风机(9)、速热式热水器(21)、风门电机(22)、电加热器(28)的启动与停止。
5.一种蓄热速热一体化热水电暖炉及其制造方法，采用混合低温热风换热制造方法，包括：热风换热循环通道、回风通道；其特征在于热风换热循环通道的换热器(11)出风侧与循环风道(16)固定密封，换热器(11)进风侧按装风机总成，换热器(11)与风机叶轮(36)、叶轮进风隔板(38)、风门盖(12)、热风出口(13)、放热风道(18)、循环风道(16)构成热风换热循环通道；换热器(11)的换热翅片(42)两边外侧按装换热器回风隔板(40)，两侧的换热器回风隔板(40)与上、下及外侧的换热器壳(39)构成换热回风道(27)，换热回风道(27)与风机总成两侧固定密封；回风通道由风机总成两侧的回风调节板(44)、叶轮进风隔板(38)、风机叶轮(36)、换热器(11)、换热回风道(27)构成回风通道，沿回风路径(41)，自动调节混合热风恒温在一定温度范围内；当三温控制器(4)控制风门盖(12)打开一定的开度时，从高温热风出口(13)吸入≤800℃高温热风，高温热风路径(46)热风与回风路径(41)的回风进行混合，混合热风为100℃上下低温热风，由风机(8)的风机叶轮(36)送入换热器(11)进行换热，依据换热器(11)的出水温度设定值控制风门电机(22)正转、反转，从而控制风门盖(12)打开的开度，即控制吸入≤800℃高温热风的风量。
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