[發明專利]一種開式封閉加熱器加和式結構的電鍋爐

在審

• 申請號: 201910715764.1
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN110319591A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 王玉東;黃召;王玉純;王智全
• 申請（專利權）人: 河北秦暖新能源科技有限公司
• 主分類號: F24H9/18
• 分類號: F24H9/18;H05B1/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明公開了一種開式封閉加熱器加和式結構的電鍋爐，包括供水裝置、三相電加熱器和電控系統，三相電加熱管包括三組單相電加熱元件，每組單相電加熱元件包括容器以及設置在容器腔體內的多個加熱組件，容器包裹有保溫層，加熱組件包括電熱合金元件以及依次設置在電熱合金元件外的瓷管、水冷壁管，瓷管與水冷壁管之間澆筑導熱層，多個加熱組件的電加熱合金元件串聯連接，容器的兩端設置有容器封頭，水冷壁管的兩端分別與容器封頭一一對應焊接，瓷管與電熱合金元件的兩端不封閉。本發明提供的開式封閉加熱器加和式結構的電鍋爐，電加熱器采用開式加和式結構，改善整體工作性能，降低工作溫升，延長使用壽命，并通過微電腦實現智能化控制。

技術領域

本發明涉及電加熱技術領域，特別是涉及一種開式封閉加熱器加和式結構的電鍋爐。

背景技術

目前，市場現有的電加熱器主要以金屬管狀電熱元件為主，作為加熱元件組成設備，用來加熱水，其結構組成及加熱方式見圖1，金屬管狀電熱元件，由金屬管、電阻絲、絕緣填料組成，并與管端結構一起作成的整體構件，絕緣填料充實并與電阻絲燒結在一起，置于金屬管內。由于設計結構和控制等的因素，存在問題：

⑴電阻絲直徑小，較大功率的加熱器，一般在0.4-0.7mm左右，螺旋直徑小，展開長度小，表面積小，熱負荷(單位時間單位面積上傳遞的熱量)高，一般金屬管狀電熱元件熱負荷取值在50-100W/cm²，甚至更高，高的熱負荷使電阻絲長時間工作在高溫，易于發生故障，使工作壽命大幅度縮短；

⑵作為水冷壁，金屬管直徑小，一般為12mm，長度有限，表面積小，熱負荷高，一般都在10.0W/cm²以上，因此，要使傳熱完成額定功率，水冷壁溫必置于高溫(一般都在380℃以上)，水接觸高溫金屬壁立刻變成蒸汽，產生局部蒸濃，含有鈣鎂離子的物質就會沉淀析出，結垢于管壁上，結垢產生污垢熱阻，使管狀電熱元件傳熱鏈上的熱阻增高，熱阻增高反饋電阻絲溫升提高，水冷壁結垢不停進行，污垢熱阻不斷增加，傳熱惡化，當電熱元件溫升達到熔點時爆管就發生了；

⑶由于絕緣填料的固結約束，電阻絲的熱脹冷縮沒有空間，電阻絲在多周次循環熱疲勞應力狀態，由于電阻絲截面積很小，應力集中處無多余金屬協同，在極端情況下的局部或微觀，產生徑縮或剪切，在截面的突變處電阻突然增大，溫升急劇增高，電阻絲燒斷；

⑷在電加熱器電控系統中，其工作原理見圖2，使用鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片式繼電器作為開關元件(一般稱電磁觸點式繼電器)，電磁觸點式繼電器的啟動是剛性的，即啟動時，電壓瞬間由零增加到額定值，電流瞬間增到最大，對電網和用電器產生沖擊，大電流超負荷瞬時加載，使用電器性能產生漂移、異常，甚至失效或毀壞，對于直徑很小的電熱元件危害嚴重；

⑸金屬管狀電熱元件的水冷壁管直接接觸水，電阻絲與水冷壁作成一體，不可拆分，電熱元件整體拆除水就會流出，水電不能分離，這種方式給加熱器結構方位設計、使用和維護維護帶來不便；

⑹目前市場現有電加熱器的控制方式是利用PLC可編程控制器，對系統進行時序控制和對溫度進行位式調節(達到設定溫度斷電，低于設定溫度合閘)，沒有溫度的微分變量調節，使用電磁觸點式接觸器作為其開關執行元件，沒有智能控制，沒有通訊方法，控制和調節方式簡單、原始、粗獷。

發明內容

本發明的目的是提供一種開式封閉加熱器加和式結構的電鍋爐，電加熱器采用開式加和式結構，改善了整體工作性能，降低了工作溫升，延長使用壽命，并通過微電腦實現智能化控制。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：