專利名稱：微機電子電熱供暖爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微機電子電熱供暖爐，采用新型半導體加熱器，直接對水介質進行加熱，屬電子電熱供暖設備技術領域。
本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是它由上水箱、下水箱、入水管、出水管、母線室、配電室、半導體加熱器、上下水箱連筋、上下水箱連接管、下水箱外罩、母線室外罩、上水箱外罩、配電室外罩、母線、負荷電纜、智能型溫控儀、操縱面板、配電箱頂蓋、上水箱保溫層、下水箱保溫層、下水箱保溫層底板等組成，呈圓柱形。在上、下水箱外罩和母線室外罩、配電室外罩內，裝有上、下水箱、配電箱、母線室；上、下水箱外罩內壁及上水箱頂部和下水箱底部都裝有保溫層，上、下水箱由上下水箱連筋焊在一起，中間由上下水箱連接管連接在一起，下水箱設有入水口，上水箱設有出水口；半導體加熱器固定在下水箱頂端，接線部分在母線室內，導熱部分插入水中，固定部分由密封件緊固密封在下水箱頂端，連接半導體加熱器的電纜和接線端子板，都裝在母線室內。配電箱在上水箱保溫層上蓋上面。半導體加熱器的電信號由母線通過上水箱保溫層空間的負荷電纜線，由接線端子板與配電箱相連接。
電氣部份半導體加熱器主電路，由外電源接至多功能交流接觸器電源端，BC二相接至電壓表上，多功能交流接觸器的負載端ABC導線穿過電流互感器，分別接至環形母線銅排上零線接至環形母線銅排的N點上，多個半導體加熱器的一端接母線銅排ABC三相接點上，另一端接母線銅排的N點上，電流表接至電流互感器上，地線G接至元件架的緊固螺絲上，循環水泵電源由空氣開關接至多功能交流接觸器上，通過多功能交流接觸器接至循環水泵電機的端子上。控制回路電源從電源CN兩相引出，C相接至熔斷器，零線N接至控制回路，熔斷器另一端接手動·自動開關上，手動·自動開關的另一端接多功能交流接觸器線圈上，多功能交流接觸器的另一端接繼電器(33)的常閉觸點上，常閉觸點另一端接控制電源零線N上，啟動按鈕的兩端分別并接多功能交流接觸器的輔助觸點；手動·自動開關Z端接智能型溫控儀的WH輸出點上，智能型溫控儀的WH輸出點另一端分別接至手動·自動開關一端和停止按鈕的一端，停止按鈕的另一端接多功能交流觸器線圈一端，多功能交流接觸器的另一端與多功能交流接觸器線圈相連接，熔斷器的負載端接電接點壓力表的兩個常開觸點上，電接點壓力表的另一端接繼電器線圈的一端，繼電器線圈的另一端接零線N上，另一端接報警器上，報警器另一端接接零線N上，多功能交流接觸器的輔助常開觸點KW1-2的一端接熔斷器上，另一端接工作指示燈上，指示燈的另一端接零線N上，電源指示燈的兩端分別接至熔斷器和電源零線N上，智能型溫控儀的電源分別接至熔斷器和電源零線N上，供水溫度傳感器接至智能溫控儀的供水管的檢測出口，回水溫度傳感器接至智能型溫控儀的回水管檢測出水口上。
本實用新型的有益效果是微機電子電熱供暖爐分為民用單元供暖爐和工業用供暖爐，民用供暖爐供熱面積由30平方米至300平方米，工業用供暖爐供熱面積由500平方米至6000平方米。具有水位、壓力、漏電、短路、接地、缺相、過載等報警功能，熱效率高，可達91-97％以上。經濟效益顯著，比燃油鍋爐節約資金1/3，比燃汽鍋爐節約資金1/4，比燃煤鍋爐節約資金1/5；占地面積小，民用單元供暖爐只用0.3平方米，工業用供暖爐最大只用8平方米，不需要建立較大的鍋爐房，節約了大量的土建工程費用。運行穩定，使用可靠、無任何污染，是理想地節能環保型產品。
圖1本實用新型微機電子電熱供暖爐的立體圖圖2本微機電子電熱供暖爐的剖面結構圖圖3圖2的A向剖面結構剖面圖圖4半導體加熱器結構剖面圖圖5微機電子電勢供暖爐的電路原理圖圖中標號1、地腳 2、上下水箱連筋 3、下水箱保溫層底板4、下水箱保溫層 5、下水箱 6、螺釘7、橡膠護圈 8、下水箱外罩 9、入水管10、半導體加熱器11、上下水箱連接管 12、母線室外罩13、母線銅排14、絕緣支架15、負荷電纜線16、上水箱 17、上水箱保溫層18、出水管19、上水箱外罩 20、上水箱保溫層上蓋21、配電箱外罩22、操縱面板23-1、指示燈23-2、指示燈24-1、手動·自動開關 24-2、手動·自動開關
25、配電箱門旋紐 26、電流表27、智能型溫控儀28、電壓表 29、折頁 30、配電箱頂蓋31、報警器 32、電源進線 33、繼電器34-1、多功能交流接觸器 34-2、多功能交流接觸器35-1、電流互感器 35-2、電流互感器36、控制系統接線端子板 37、電源接線端子板38、元件架 39、配電箱門 40、半導體加熱器殼體41、半導體電熱絲 42、固體填充物43、接螺44、磁頭 45、接線端子板46、耐熱導線47、臘管 48、接線端子板49、殼底50、配電箱 51、母線室52、循環水泵53、供水溫度傳感器 54、回水溫度傳感器55、空氣開關56、停止按鈕 57、啟動按鈕 58、電接點壓力表59、熔斷器 60、地線半導體加熱器(10)以圓周等份安裝在爐體下水箱(5)的頂端，插入下水箱(5)中，連線部分在母線室(51)內，在上水箱(16)與下水箱(5)中間的連接管(11)外表面裝有絕緣支架(14)，絕緣支架(14)上裝有環形母線銅排(13)；配電箱(50)部分的操作面板(22)上安裝有智能型溫控儀(27)，智能型溫控儀內部裝有CPU溫控、漏電、短路裝置；操作面板(22)上并裝有電壓表(28)，電流表(26)，工作指示燈(23-2)，電源指示燈(23-1)，手動·自動開關24和門旋鈕(25)；配電箱(50)內部裝有故障報警器(31)、元件架(38)、元件架(38)上裝有多功能交流接觸器(34)、繼電器(33)、電流互感器(35)，電源接線端子板(37)，控制系統接線端子板(36)；供水傳感器(53)插入供水管(18)中，回水傳感器(54)接到回水管(9)中，電接點壓力表(58)接至循環水泵的出口處。
請參閱圖4，殼底(49)與殼體(40)相焊接，半導體電熱絲(41)通過磁頭(44)與接線端子板(45)相連接，磁頭(44)焊接在接螺(43)上，殼體(40)內填滿固體填充物(42)以使熱能傳導出來。耐熱導線(46)套在臘管(47)中，兩端分別接在接線端子板(45)和(48)上。
請參閱圖5，電氣部分，半導體加熱器(10)主電路由外電源ABCN連接到電源接線端子板(37)上，ABC三相電源接至多功能交流接觸順(34-1)電源端，同時BC二相接至電壓表(28)上，多功能交流接觸器(34-1)的負載端ABC導線穿過電流互感器(33)，分別接至環型母線銅排(13)上，零線N接至環型母線銅排(13)的N點上，多個半導體加熱器(10)的一端接母線銅排(13)的ABC三相接點上，另一端接母線銅排(13)的N點上，電流表(26)分別接至電流互感器(35)上，地線G(60)接至元件支架(38)的緊固螺絲上，循環水泵(52)的電連接，由電源端子板(37)上ABC三相接到空氣開關(55)的電源一側，空氣開關(55)的負載一側ABC三相接至多功能交流接觸器(34-2)的電源一側，多功能交流接觸器(34-2)的負載一側ABC三相接至循環水泵(52)的電機端子上。控制回路的電聯接控制回路電源從電源接線端子板(37)的CN兩相引出，C相接至熔斷器(59)上，零線N接至控制回路，熔斷器(59)另一端接手動·自動開關(24-1)上，手動·自動開關(24-1)另一端S接啟動按鈕(57)，起動按鈕(57)另一端接手動·自動開關(24-2)上，手動·自動開關(24-2)的另一端接多功能交流接觸器線圈(34-2)上，多功交流接觸器(34-2)的另一端接繼電器(33)的常閉觸點上，常閉觸點另一端接控制電源零線N上。啟動按鈕(57)的兩端分別并接多功能交流接觸器(34-1)、(34-2)的輔助觸點。手動·自動開關(24-1)Z端接智能型溫控儀(27)的WH輸出點上，智能型溫控儀(27)的WH輸出點另一端分別接至手動·自動開關(24-2)一端和停止按鈕(56)的一端，停止按鈕(56)的另一端接多功能交流接觸器(34-1)線圈一端，多功能交流接觸器(34-1)的另一端與多功能交流接觸器(34-2)線圈相連接，熔斷器(59)的負載端接電接點壓力表(58)的兩個常開接點上，電接點壓力表(58)的另一端接繼電器(33)線圈的一端，繼電器(33)線圈另一端接零線N上，繼電器(33)的常開觸點(33-2)一端接熔斷器(59)上，另一端接報警器(31)上，報警器的另一端接零線N上，多功能交流接觸器(34-1)的輔助常開觸點KM1-2的一端接熔斷器(59)上，另一端接工作指示燈(23-1)上，指示燈(23-1)的另一端接電源零線N上，電源指示燈(23-2)的兩端分別接至熔斷器(59)和電源零線N上，智能型溫控儀(27)的電源分別接至熔斷器(59)和電源零線N上，供水溫度傳感器(53)接至智能型溫控儀(27)的供水管(9)的檢測出口上，回水溫度傳感器(54)接至智能型溫控儀(27)的回水管(18)檢測出口上。
工作原理手動工作原理——空氣開關(55)合閘，電源接線端子板(37)有電后，電源指示燈(23-1)亮，電壓表(28)顯示電壓，智能型溫控儀(27)數碼管顯示現有水溫度，此時將手動·自動開關(24)旋到手動位置，按啟動按鈕(57)，多功能交流接觸器線圈(34-1)、(34-2)，分別通過停止按鈕(56)，手動·自動開關(24-2)和繼電器(33)常閉觸點得電啟動，并通過自身并聯在啟動按鈕(57)的常開觸點閉鎖，此時半導體加熱器(10)主回路閉合得電開始加熱，電流表(26)指示負載現有電流，循環水泵通過多功能交流接觸器(34-2)得電工作運轉，使采暖回路水循環加熱，此時溫度傳感器(53)、(54)檢測出水、回水溫度，智能型溫控儀(27)顯示現有出水、回水溫度，當水溫升至所需溫度時，按下停止按鈕(56)，多功能交流接觸器(34-1)失電停止工作，半導體加熱器(10)停止加熱，循環供暖系統進入保溫狀態，循環泵(52)繼續運轉，當需循環泵(52)停止工作，可將手動·自動開關(24)轉到中間位置，多功能交流接觸器(34-2)失電，循環泵(52)停止工作，如此往復可進行手動加熱。
自動工作原理——循環水出水溫度自動設定系統開始工作，供暖爐進入自動控制工作狀態將手動·自動開關旋轉至中間停止位置，進行智能型溫控儀(27)溫度設定，按“▲”或“”溫度設定上升鍵或溫度下降鍵調至所需溫度，此時顯示數碼管閃爍，設定結束，數碼管顯示現有水溫度，此時將手動·自動開關(24)旋旋至自動位置，多功能交流接觸器(34-1)、(34-2)可通過WH回水溫度控制輸出點，停止按鈕(56)、手動·自動開關(24-2)、繼電器(33)常閉觸點ZJ得電，半導體加熱器(10)和循環水泵(52)得電工作，工作指示燈(23-2)亮，當水溫度達到設定溫度上限時，半導體加熱器(10)和循環泵(52)停止工作，工作指燈(23-2)滅，循環供暖系統保溫，當水溫度低于設定溫度下限時，WH重新自動閉合，半導體加熱器(10)和循環水泵(52)重始工作，再次加熱開始，往復工作，不需人員看管。當加熱工作中出現故障時，如過載、缺相由多功能交流接觸器(34)動作，出現水位過高、過低時由電接點壓力表(58)動作，出現漏電由智能型溫控儀(27)動作，出現短路接地由空氣開關(55)動作，半導體加熱器(10)和循環水泵(52)停止工作，報器(31)報警，工作人員檢查處理故障，重新啟動工作。
權利要求1.一種微機電子電熱供暖爐，包括水箱、母線室、配電室、半導加熱器、上下水箱連筋、上下水箱連接管、下水箱外罩、母線室外罩、上水箱外罩、配電箱外罩、母線、負荷電纜線、智能型控溫儀、水箱保溫層、故障報警系統、溫度設定系統等，呈圓柱形，其特征在于下水箱(5)與上水箱(16)由上下水箱連筋(2)相焊接，上下水箱連接管(11)焊接在下水箱(5)和上水箱(16)上，母線室(51)在上下水箱連接管(11)外圈與母線室外罩(12)之間，入水管(9)焊接在下水箱(5)上，出水管(18)焊接在上水箱(16)上，配電箱(50)在上水箱保溫層上蓋(20)上方，操縱面板(22)固定在配電箱門(37)上，半導體加熱器(10)固定在下水箱上端，接線部位在母線室(49)內，導熱部位插入水中。
2.根據權利要求1所述微機電子電熱供暖爐，其特征在于所述的半導體加熱器裝在殼底(49)和殼體(40)內，裝有半導體電熱絲(41)，通過磁頭(44)與接線端子板(45)相連接，磁頭(44)焊接在接螺(43)上。
3.根據權利要求1所述微機電子電熱供暖爐，其特征在于所述的溫度設定系統由智能型溫控儀(27)裝有CPU溫控裝置、手動·自動開關(24)、多功能交流接觸器(34)、繼電器(33)、停止按紐(56)組成。
4.根據權利要求1所述微機電子電熱供暖爐，其特征在于所述的故障報警系統由多功能交流接觸器(34)、電接點壓力表(58)、智能型溫控儀(27)、空氣開關(55)、報警器(31)等組成。
專利摘要本實用新型公開了一種微機電子電熱供暖爐，屬電子電熱供暖設備技術領域；它由水箱、母線室、配電室、半導體加熱器、故障報警系統、溫度設定系統等組成，呈圓柱形；半導體加熱器固定在下水箱頂端，接線部分在母線室，導熱部分插入水中，供半導體加熱器和循環水泵的電源由配電室中智能型溫控儀來控制，智能型溫控儀設定自動控制水加熱溫度上下限，根據水溫自動控制供暖爐的工作狀態，水溫上限時，半導體加熱器和循環水泵停止工作，循環供暖系統處保溫狀態，水溫降到下限時，半導體加熱器和循環水泵自動開啟工作，對水進行加熱，本實用新型熱效率高，占地面積小，節約大量建筑費用，運行穩定，使用可靠，無任何污染，是理想的節能環保型產品。
文檔編號F24H1/18GK2559923SQ0224703
公開日2003年7月9日 申請日期2002年7月30日 優先權日2002年7月30日
發明者韓慶和 申請人:韓慶和