CN101995086A

CN101995086A - 电能壁挂炉和电能热水炉

Info

Publication number: CN101995086A
Application number: CN2009101667596A
Authority: CN
Inventors: 刘运柳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-08-09
Filing date: 2009-08-09
Publication date: 2011-03-30

Abstract

电能壁挂炉和电能热水炉由电热部件(电热管和电磁感应加热线圈)、加热水箱、贮水预热水箱、水泵、控制和显示器、外壳构成，电能壁挂炉由取暖用水和生活用水两套***独立工作实现，其供应生活用水部分可制成电能热水炉；采用水泵强制实现内部循环，使水加热速度快，吸收热量多；当冷水通过加热水箱加热后流出时，若水泵不工作，流出水的温度等于环境水温+通过加热水箱所升高温度之和；若贮水预热水箱中的水预热至设定温度，再经过加热水箱流出时，流出水的温度等于贮水预热水箱中的水温+通过加热水箱所升高温度之和(未经混水时)。

Description

电能壁挂炉和电能热水炉

技术领域

本发明涉及电能壁挂炉和电能热水炉

背景技术

现有壁挂炉主要是燃气壁挂炉，排放有毒气体，能耗高，使用费高；现有热水锅炉主要是燃煤锅炉，每燃烧一吨煤，产生二氧化碳2620KG，二氧化硫8.5KG，氮氧化物7.4KG，并排放400摄氏度以上高温烟气等有害气体，国家已限期禁止使用；现有电锅炉多数采用贮水式热水器的加热方式，先将热水贮存在贮水箱中，使用时从贮水箱中放水来，耗能高、不安全。

发明内容

电能壁挂炉和电能热水炉，加热原理是采用电热管和电磁感应加热线圈两种不同的加热方式，由加热部件(电热管和电磁感应加热线圈)、加热水箱、贮水预热水箱、水泵、控制和显示器、壳体和底板构成；当采用电热管时，在加热水箱中，有两端或一端向外敞开的金属管，管的截面形状有圆形、方形等，管与水箱连接后，使整个水箱成为密封结构；有的金属管外还被一根较大的金属管包围着，在两层金属管之间构成为容积更小的加热水箱，单层或双层的金属管外还可以被更大的管状或其他形状的容器包围；被包围的金属管有1根以上，构成为一个组件，在金属管内的空气中，安装电热管，电热管通电工作后，产生热幅射，使包围电热管的金属管受热并贮存一定热量，由于金属管的***全部是水，金属管通过热传导方式使水受热，被加热的水在水泵作用下送到出水口，并有一部分返回到贮水预热水箱中，当热水出水口关闭，水泵工作时，则全部返回至贮水预热水箱中，再反复送入加热水箱中循环加热；壁挂炉要求将取暖用水和生活用水完全分开，因此设置两套***，独立工作。当采用电磁感应线圈加热时，在加热水箱外部或两个加热水箱中间的线圈架上，绕制电磁感应加热线圈，当电磁感应线圈工作后，会对铁质加热水箱进行磁化，感应出电磁涡流，将电能转化为热能，使水快速加热，被加热的水，在水泵作用下，送到出水口，一部分返回贮水预热水箱中，当出水口关闭，水泵工作时，则全部返回到贮水预热水箱中再反复送入加热水箱中循环加热，不断提高水温；本结构还可制成电热水炉。

本产品的优点是电热部件安装在空气中，对水进行幅射加热或感应加热，十分安全；水泵工作时使水从贮水预热水箱中进入加热水箱不断循环加热；冷水或贮水预热水箱中温度较低的水，通过加热水箱流出时，就得到中温水(30摄氏度～55摄氏度)和高温水(55摄氏度～75摄氏度)。

附图说明

图1是电热管加热的壁挂炉结构图(实施例之1)；

图2是电热管加热的热水器(实施例之2)；

图3是电磁感应线圈加热的壁挂炉结构图(实施例之3，其中电磁感应加热水箱，为结构图之1)；

图4是电磁感应线圈加热的热水器(实施例之4)；

图5是电磁感应加热水箱结构图之2；

图6是电磁感应加热水箱结构图之3；

图7是电热管加热水箱结构图之1；

图8是图7的截面图；

图9是电热管加热水箱结构图之2；

图10是图9的截面图；

图11是电热管加热水箱结构图之3(局部图)；

图12是电磁感应加热水箱结构图之4；

图13是小型落地式电能热水炉(实施例之5)；

图14是图9、图10的展开图；(未示出外管)

图15是电能热水炉的侧向图(实施例之6)；

图16是电能热水炉图15的正面图。

具体实施方式

下面结合附图进行说明，附图中包括加热水箱1(生活用水加热水箱1-1，取暖用水加热水箱1-2)贮水预热水箱2、冷水(或较低水温)进水口3、热水出水口4、电热部件5(电磁感应加热线圈5-1、电热管5-2)电磁加热线圈架6、控制和显示器7、水泵8(水泵进水口8-1、水泵出水口8-2)水9、空气10、连通管11(软管连通管11-1)混水阀门12、膨胀水箱13、外壳及底板14、密封圈15、盖16、压紧螺帽17、单向活门18、绝缘隔热垫19、导线用绝缘瓷管20、金属管21、中温热水出口22、高温热水出口23、流量传感器24。

图1是电热管加热的壁挂炉，分别用两套***供应生活热水和取暖用热水；本图左侧由生活用水加热水箱1-1、贮水预热水箱2、水泵8、连通管11构成(独立供应生活热水的结构形式如图2，称为电热水器；)加热水箱1-1的内部结构，在图7、图8、图9、图10、图11、图13、图14、中示出；水流动的方向在附图中用虚线和箭头示出；本结构的工作原理是：

1.当启动加热***工作后，电热管5-2产生热幅射，使金属管21受热，并通过热传导使金属管周围的水加热，此时打开混水阀门12，热水即从出水口4流出；若水泵8被关断，不参加工作，热水是通过水泵内的管导流过，这种状态为即热出水，流出的热水温度为环境水温加水经过加热水箱所提升的温度之和；例如电热管的功4.5KW，水流量为3L/MIN，流过加热水箱后可提高约20摄氏度，当时环境水温为20摄氏度，即可流出40摄氏度的热水，实现即热。

2.若环境水温比较低，启动***使电热管工作后，同时水泵8也工作，但混水阀门12关闭，此时被加热的水，由水泵8强制输送到贮水预热水箱2中，并迫使进行内循环，使贮水预热水箱中的水进行预热，直至达到设定温度为止；例如当时环境水温12摄氏度，只要升高8摄氏度使预热水温达到20摄氏度时，就能流出40摄氏度的热水；寒冷的冬天，室内环境水温为5摄氏度则要升高15摄氏度以上，使预热水温超过20摄氏度，若想水流量大，使用时间长，贮水预热水箱中预热的温度还可提高。

3.当贮水预热水箱中的水达到设定温度后，启动加热***工作，水泵也工作混水阀门打开，若水泵流量大于混水阀门的流量时，超过部分流量的水会返回到贮水预热水箱中，反复被加热，实现无限扩容；此时出水温度等于预热水箱中的水温加通过加热水箱水升高的温度之和。(未经混水时)。

图1中右侧仅对采暖***供应热水，在加热水箱1-2旁并联一只倒置的膨胀水箱，内贮空气，当***内的水受热膨胀，增加体积的水会进入膨胀水箱内，使气体被压缩，当水温降低后又恢复正常；采暖***的水泵必须时刻工作，将被加热的水送入散热器中，进行外部循环；图1中左、右两部分组成为电能壁挂炉；两个独立***分别可制成两种产品。一种是热水器，一种是取暖器。

图3是电磁感应加热壁挂炉，加热原理是电磁感应加热，在生活用水加热水箱1-1、取暖用水加热水箱1-2的外圆非金属线圈架6上绕有1组或多组电磁感应发热线圈。

当电磁感应加热线圈工作后，会对铁质加热水箱1-1、取暖水箱1-2，进行磁化感应出电磁涡流，将电能转化为热能，使水快速加热，被加热的水，由水泵8送到出水口或散热器；图3和图1相比较，除加热原理不同外，工作原理，结构形式相同；图4是图3中供应生活用水部分的结构图。

图5中电磁感应加热水箱1为双层结构，水箱容积较小，水的温度较高；图6是在图5加热水箱中，安装了电热管5-2，是一种复合加热形式，因此水被加热的速度快，温度高；图12是电磁感应加热线圈5-1，安装在两个加热水箱1之间，两个加热水箱通过连通管11连接起来，当电磁感应加热线圈工作后，线圈两侧的两个加热水箱的管壁上会同时产生涡流，将电能转为热能，热效率最高。

图5，图6，图12的电磁感应加热水箱可以应用于所有产品结构中。

图13是小型落地式电能热水炉，将加热水箱1设置在贮水预热水箱2中，图中加热水箱1由2个串联构成，有需要可以增加至3个、4个或更多；当电热管工作后，冷水从进水3进入，经过左侧加热水箱上端，通过连接管11进入水泵进水口8-1，经水泵出水口8-2，若混水阀门12打开则从出水口4流出；若混水阀门不打开，水泵8不工作，水不能流动；若水泵工作，则实现内循环，使贮水预热水箱2中的水温度快速升高。本结构与图2功能相同；也可制成家用中央热水器。

图15是电能热水炉的侧向图，图16是正面图，由加热水箱1，贮水预热水箱2，水泵8，连接管11、中温热水出口22、高温热水出口23构成，图中未示出控制和显示部件及外壳；在图15中可将左侧整体视为加热水箱1，也可视为贮水预热水箱2，加热部件5则视为加热水箱1；电热部件5是成组，成排安装，并进行串联或并联；电热部件5可以选用电热管加热方式如图7、图9、图11、图13；也可选用电磁感应加热方式如图5、图6、图12等结构，安装型式可按图15横向安装或竖向安装；其使用功率可由几千瓦至几百升瓦，每小时热水供应量可由几百升做到几千升。

图15、图16中水从冷水进口3，流入贮水预热水箱2中，通过未工作的水泵8进入加热水箱1中，当电热部件5通电工作，进入的水就被加热，水的温度与流过的距离成正比，越往上温度越高，因此从出水口22放出55摄氏度以内中温水，从出水口23放出75摄氏度高温水，此时水的温度是环境温度加水流过的距离被加热升高的温度之和；若水泵8工作，出水口22、23关闭，被加热的水就从上端连通管11，进入贮水预热水箱2中，并不断实现循环，直到设定温度为止，此时从出水口22、23放出的水，温度为贮水水箱中的温度加水流过的距离被加热升高的温度之和。(未经混水时)。图13、图15为图1、图3的左侧部分，这种结构出水温度最高。

图11和图13所示结构，采用机械联接，适用于容易结水垢的地区使用，加热部件可以完全取出来进行清洗；水泵8既可将温度较低的水送入温度高的加热水箱中，也可将经过加热水箱加热，温度较高的水送入温度较低的贮水预热水箱中，并实现循环；***中水泵的数量可以有多个。

Claims

1.电能壁挂炉和电能热水炉，包括电热部件(电热管和电磁感应加热线圈)加热水箱、贮水预热水箱、水泵、控制和显示器、外壳构成，其特征在于电能壁挂炉由取暖用水和生活用水两套***独立工作实现，其中供应生活用水部分可制成电能热水炉；产品结构中，水流动的程序是冷水进入贮水预热水箱中，经过水泵的流水管导，送入加热水箱中加热，再通过混水阀门放出来，或是冷水进入贮水预热水箱，通过连接管送入加热水箱中进行加热，再经过水泵和混水阀门放出来；电热部件是安装中空气中，通过热幅射，热传导或电磁感应使水加热；采用水泵是进行强制循环，可将温度较低的水送入温度较高的加热水箱中或将已加热的水部分流出，部分送入温度较低的贮水预热水箱中，并反复实现内循环；当加热***工作后，热水流出管路打开，若水泵不工作，此时流出的热水温度等于环境水温加水流经加热水箱所提高温度之和；若水泵工作，且水泵工作流量大于流出水量时，热水流出分为二部分，一部分经混水阀门流出，一部分热水返回到贮水预热水箱中；当热水流出管路关闭，加热***和水泵同时工作，贮水预热水箱中的水会进入加热水箱中进行加热，被加热的水由水泵强制送入贮水预热水箱中进行内部循环；贮水预热水箱中，已预热的水，再经过加热水箱加热流出的热水水温，未经冷水混和时等于贮水预热水箱中的水温加水经过加热水箱所升高的温度之和。

2.根据权利要求1，电能壁挂炉和电能热水炉其特征在于加热水箱可采用混合加热形式，外壁用电磁感应加热线圈加热，内壁采用电热管加热。