CN210980057U - 电极式热水锅炉优化控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电极式热水锅炉优化控制系统，涉及供暖技术领域，现有供暖系统存在供暖不均的问题。本方案包括主供水管和主回水管，其特征在于：所述主供水管上连出有若干根供暖支管且每根供暖支管的端部均连接有一组散热装置，主回水管上连出有若干根回水支管且每根回水支管的端部均对应一组散热装置，回水支管与对应一组的散热装置相连接。本方案通过对各户人家实现并联式供暖，从而均衡各个住户之间的供暖温度，而不必要升高热水炉输出的水温，有利于节能减排。

Description

电极式热水锅炉优化控制系统

技术领域

本实用新型涉及供暖技术领域，尤其是涉及电极式热水锅炉优化控制系统。

背景技术

电极式热水锅炉是利用水的高热阻特性，直接将电能转换为热能并产生蒸汽的一种装置。现常常被运用于民用热水供暖领域。

而针对于供暖领域中，冬季采暖是我国北方居民的生活刚需，集中供暖则是解决此需求的最常用手段。除了近些年的部分新房产采用了分户计量供暖，或者采用了集中供暖中各户并联独立计量之外，绝大部分传统北方城镇的楼栋都是小区“上供下回或左供右回单管串联顺流式”集中供暖，导致前端住户非常热、后端住户却很冷的这种方向供暖冷热不均的局面。

为了保证各家各户的供暖温度都达标，可升高热水炉输出端的水温，热水炉的耗能也必将升高，造成燃料浪费和污染排放增加，从而也加剧了北方冬季的雾霾天气。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供电极式热水锅炉优化控制系统，通过对各户人家实现并联式供暖，从而均衡各个住户之间的供暖温度，而不必要升高热水炉输出端的水温，有利于节能减排。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

电极式热水锅炉优化控制系统，包括主供水管和主回水管，所述主供水管上连出有若干根供暖支管且每根供暖支管的端部均连接有一组散热装置，主回水管上连出有若干根回水支管且每根回水支管的端部均对应一组散热装置，回水支管与对应一组的散热装置相连接。

通过采用上述技术方案，本方案通过并联各组散热装置，则可均衡各个住户之间的供暖温度，而不必要升高热水炉输出的水温，有利于节能减排。

优选的：每组所述散热装置包括至少一个散热装置，每个散热装置包括进水主管、出水主管、连通于进水主管和出水主管之间且沿出水主管轴向排布的若干组散热管组，每组散热管组包括第一散热管、第二散热管，且第一散热管和第二散热管沿出水主管的轴向间隙排布；第一散热管内形成有蜿蜒的第一流道，第二散热管内形成有蜿蜒的第二流道，且第一流道的长度大于第二流道的长度；出水主管一端封闭设置且其封闭一端滑动穿设有阀杆，阀杆的轴线平行于出水主管的轴线，出水主管内滑动设有若干个阀塞，且每个阀塞对应一组散热管组，阀塞连接于阀杆，阀塞于阀杆之间设有通水孔；当阀塞滑动至第一散热管管口或第二散热管管口时，第一散热管管口或第二散热管管口封闭。

通过采用上述技术方案，用户可控制阀杆沿其轴向移动，以带动阀塞封堵住某根散热管的管口，从而改变整个散热装置的散热效率，进而改变室内供暖温度；当阀塞封堵住第一散热管的管口时，进水主管内的暖水仅能从第二散热管和第三散热管进至出水主管内，而暖水在各散热管内的散热效率取决于暖水在各散热管内的停留时间，即各散热管的流道长度，则此时该散热装置的散热效率最低。

优选的：所述出水主管端部安装有安装罩，阀杆一端穿入安装罩内，安装罩内安装有第一电磁铁和第二电磁铁，阀杆外壁上固定有磁性件且磁性件位于第一电磁铁和第二电磁铁之间；出水主管上设有用于根据出水主管内水温以控制第一电磁铁和第二电磁铁通断电从而带动阀杆沿其轴向移动的控温电路。

通过采用上述技术方案，控温电路用于根据出水主管内水温，以控制第一电磁铁和第二电磁铁通断电，从而带动阀杆沿其轴向移动，且阀杆的移动距离正好等于第一散热管轴线与相邻第二散热管轴线之间的间距；控温电路的设置，可代替人工实现一定温度范围的对散热装置的自动调控，从而使室温更符合住户要求。

优选的：所述控温电路包括：

温度传感器，安装于出水主管内，用于检测出水主管内的水温并输出温度检测值；

第一比较组件，耦接于温度传感器的输出端并响应于温度检测值，当温度检测值小于第一比较组件的预设值时，输出高电平的第一比较信号；

第一控制组件，耦接于第一比较组件的输出端并响应于第一比较信号，以控制第一电磁铁的通断电；

第二比较组件，耦接于温度传感器的输出端并响应于温度检测值，当温度检测值大于第二比较组件的预设值时，输出高电平的第二比较信号；第二比较组件的预设值大于第一比较组件的预设值；

第二控制组件，耦接于第二比较组件的输出端并响应于第二比较信号，以控制第二电磁铁的通断电。

通过采用上述技术方案，当室内温度偏高时，温度检测值高于第二比较组件的预设值，则第二比较组件输出高电平，第二控制组件控制第二电磁铁得电，吸引磁性件，则阀塞远离封盖运动，从第一散热管管口处移动至第二散热管管口处，或者从第二散热管管口处移动至第三散热管管口处，以使暖水流经更短的流道，降低散热效率，从而降低室内温度；同时，温度检测值也高于第一比较组件的预设值，则第一比较组件输出低电平，第一控制组件控制第一电磁铁断电，暂时不对磁性件形成吸引，则不干扰阀塞的运动；

当室内温度偏低时，温度检测值低于第一比较组件的预设值，则第一比较组件输出高电平，第一控制组件控制第一电磁铁得电，吸引磁性件，则阀塞靠近封盖运动，从第三散热管管口处移动至第二散热管管口处，或者从第二散热管管口处移动至第一散热管管口处，以使暖水流经更长的流道，提高散热效率，从而提高室内温度；同时，温度检测值也低于第二比较组件的预设值，则第二比较组件输出低电平，第二控制组件控制第二电磁铁断电，暂时不对磁性件形成吸引，则不干扰阀塞的运动。

优选的：所述散热管组还包括第三散热管，第一散热管、第二散热管、第三散热管沿出水主管轴向依次等间距排布，第三散热管内形成有蜿蜒的第三流道，且第二流道的长度大于第三流道的长度；安装罩与出水主管的端部之间连接有用于改变安装罩与出水主管端部之间间距的推动组件。

通过采用上述技术方案，第三散热管的设置增大了整个散热装置的温度调节范围，实际操作中，可通过控制推动组件以控制安装罩与出水主管端部之间的间距，从而改变阀塞原先的封堵范围，相当于扩大了阀塞总的可封堵范围。

优选的：所述出水主管的端部可拆卸封闭有封盖，阀杆滑动穿过封盖。

通过采用上述技术方案，可方便对出水主管内的部件进行更换。

优选的：所述推动组件包括第一杆、第二杆、第三杆、第四杆，第一杆一端转动连接于封盖，第二杆一端转动连接于安装罩，第一杆另一端转动连接于第二杆另一端，且第一杆和第二杆的连接端转动连接有第一转套；第三杆一端转动连接于封盖，第四杆一端转动连接于安装罩，第三杆另一端转动连接于第四杆另一端，且第三杆和第四杆的连接端转动连接有第二转套；推动组件还包括螺纹杆，螺纹杆外周设有正螺纹和反螺纹且正螺纹和反螺纹沿螺纹杆的轴向排布，螺纹杆同时穿过第一转套和第二转套，且第一转套螺纹连接于螺纹杆的正螺纹，第二转套螺纹连接于螺纹杆的反螺纹。

通过采用上述技术方案，用户转动螺纹杆，可改变封盖与安装罩之间的间距。

优选的：所述螺纹杆端部固定有施力杆。

通过采用上述技术方案，施力杆可方便用户转动螺纹杆。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本方案通过并联各组散热装置，则可均衡各个住户之间的供暖温度，而不必要升高热水炉输出端的水温，有利于节能减排；

2.本方案可通过控温电路实现智能控温；

3.本方案通过推动组件的设置，可扩大控温范围。

附图说明

图1是根据本实用新型的本实施例一的结构示意图。

图2是图1中散热装置的结构示意图。

图3是图2中出水主管端部的结构示意图。

图4是控温电路图。

图中，1、主供水管；11、主回水管；12、供暖支管；13、回水支管；2、散热装置；21、进水主管；22、出水主管；23、散热管组；231、第一散热管；232、第二散热管；233、第三散热管；24、第一流道；25、第二流道；26、第三流道；3、封盖；31、阀杆；32、阀塞；33、通水孔；4、安装罩；41、第一电磁铁；42、第二电磁铁；43、磁性件；5、控温电路；51、温度传感器；52、第一比较组件；53、第一控制组件；54、第二比较组件；55、第二控制组件；6、推动组件；61、第一杆；62、第二杆；63、第三杆；64、第四杆；65、第一转套；66、第二转套；67、螺纹杆；7、施力杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参考图1，为本实施例一公开的电极式热水锅炉优化控制系统，包括主供水管1和主回水管11，主供水管1上连出有若干根供暖支管12，且每根供暖支管12的端部均连接有一组散热装置2，每组散热装置2包括一个散热装置2；主回水管11上连出有若干根回水支管13，且每根回水支管13的端部均对应一组散热装置2，回水支管13与对应一组的散热装置2相连接。通过并联各组散热装置2，则可均衡各个住户之间的供暖温度，而不必要升高热水炉输出的水温，有利于节能减排。

参考图2，每个散热装置2包括进水主管21、出水主管22、连通于进水主管21和出水主管22之间且沿出水主管22轴向排布的若干组散热管组23，进水主管21一端封闭，另一端用于连通供暖支管12（图中未示出），出水主管22一端可拆卸封闭有封盖3，另一端用于连通回水支管13（图中未示出）；每组散热管组23包括：第一散热管231、第二散热管232、第三散热管233，且第一散热管231、第二散热管232、第三散热管233沿出水主管22的轴向依次等间隔排布；第一散热管231内形成有蜿蜒的第一流道24，第二散热管232内形成有蜿蜒的第二流道25，第三散热管233内形成有蜿蜒的第三流道26，且第一流道24的长度大于第二流道25的长度，第二流道25的长度大于第三流道26的长度；

封盖3上滑动穿设有一根阀杆31，阀杆31的轴线平行于出水主管22的轴线；出水主管22内滑动设有若干个阀塞32，且每个阀塞32对应一组散热管组23，阀塞32用于封堵第一散热管231或第二散热管232或第三散热管233的管口，阀塞32连接于阀杆31，阀塞32于阀杆31之间设有通水孔33。

用户可控制阀杆31沿其轴向移动，以带动阀塞32封堵住某根散热管的管口，从而改变整个散热装置2的散热效率，进而改变室内供暖温度；当阀塞32封堵住第一散热管231的管口时，进水主管21内的暖水仅能从第二散热管232和第三散热管233进至出水主管22内，而暖水在各散热管内的散热效率取决于暖水在各散热管内的停留时间，即各散热管的流道长度，则此时该散热装置2的散热效率最低。

参考图2和图3，封盖3外侧设有安装罩4，阀杆31一端穿入安装罩4内，安装罩4内安装有环形的第一电磁铁41和环形的第二电磁铁42，阀杆31外壁上固定有磁性件43，且磁性件43位于第一电磁铁41和第二电磁铁42之间；出水主管22上设有控温电路5，控温电路5用于根据出水主管22内水温，以控制第一电磁铁41和第二电磁铁42通断电，从而带动阀杆31沿其轴向移动，且阀杆31的移动距离正好等于第一散热管231轴线与相邻第二散热管232轴线之间的间距。

控温电路5包括：

温度传感器51，安装于出水主管22内（见图2），用于检测出水主管22内的水温并输出温度检测值；

第一比较组件52，耦接于温度传感器51的输出端并响应于温度检测值，当温度检测值小于第一比较组件52的预设值时，输出高电平的第一比较信号；

第一控制组件53，耦接于第一比较组件52的输出端并响应于第一比较信号，以控制第一电磁铁41的通断电；

第二比较组件54，耦接于温度传感器51的输出端并响应于温度检测值，当温度检测值大于第二比较组件54的预设值时，输出高电平的第二比较信号；第二比较组件54的预设值大于第一比较组件52的预设值；

第二控制组件55，耦接于第二比较组件54的输出端并响应于第二比较信号，以控制第二电磁铁42的通断电。

第一比较组件52包括：比较器A、电阻R1、变阻器VR1，比较器A的反向端耦接于温度传感器51的输出端，电阻R1串接于比较器A的正相端与直流电VCC之间，变阻器VR1串接于比较器A的正相端和地之间，变阻器VR1两端的电压值即为第一比较组件52的预设值。

第一控制组件53包括：电阻R5、电阻R6、三极管Q1、续流二极管D1、继电器KM1。

电阻R5的一端耦接于比较器A的输出端，电阻R5的另一端耦接于三极管Q1的基极，电阻R6串接于三极管Q1的基极与地之间，三极管Q1的发射极接地，继电器KM1具有线圈和常开触头，继电器KM1的线圈串接于三极管Q1的集电极和直流电VCC之间，继电器KM1的常开触头串接于第一电磁铁41的供电回路中，续流二极管D1的阳极耦接于三极管Q1的集电极，续流二极管D1的阴极耦接于直流电VCC。

第二比较组件54包括：比较器B、电阻R3、变阻器VR2，比较器B的正相端耦接于温度传感器51的输出端，电阻R3串接于比较器B的反相端与直流电VCC之间，变阻器VR2串接于比较器B的反相端和地之间，变阻器VR2两端的电压值即为第二比较组件54的预设值。

第二控制组件55包括：电阻R7、电阻R8、三极管Q2、续流二极管D2、继电器KM2。

电阻R7的一端耦接于比较器A的输出端，电阻R7的另一端耦接于三极管Q2的基极，电阻R8串接于三极管Q2的基极与地之间，三极管Q2的发射极接地，继电器KM2具有线圈和常开触头，继电器KM2的线圈串接于三极管Q2的集电极和直流电VCC之间，继电器KM2的常开触头串接于第二电磁铁42的供电回路中，续流二极管D2的阳极耦接于三极管Q2的集电极，续流二极管D2的阴极耦接于直流电VCC。

控温电路5的设置，可代替人工实现一定温度范围的对散热装置2的自动调控，从而使室温更符合住户要求。

具体过程为：当室内温度偏高时，温度检测值高于第二比较组件54的预设值，则第二比较组件54输出高电平，第二控制组件55控制第二电磁铁42得电，吸引磁性件43，则阀塞32远离封盖3运动，从第一散热管231管口处移动至第二散热管232管口处，或者从第二散热管232管口处移动至第三散热管233管口处，以使暖水流经更短的流道，降低散热效率，从而降低室内温度；同时，温度检测值也高于第一比较组件52的预设值，则第一比较组件52输出低电平，第一控制组件53控制第一电磁铁41断电，暂时不对磁性件43形成吸引，则不干扰阀塞32的运动；

当室内温度偏低时，温度检测值低于第一比较组件52的预设值，则第一比较组件52输出高电平，第一控制组件53控制第一电磁铁41得电，吸引磁性件43，则阀塞32靠近封盖3运动，从第三散热管233管口处移动至第二散热管232管口处，或者从第二散热管232管口处移动至第一散热管231管口处，以使暖水流经更长的流道，提高散热效率，从而提高室内温度；同时，温度检测值也低于第二比较组件54的预设值，则第二比较组件54输出低电平，第二控制组件55控制第二电磁铁42断电，暂时不对磁性件43形成吸引，则不干扰阀塞32的运动。

参考图2和图3，安装罩4与出水主管22的端部之间连接有推动组件6，推动组件6用于改变安装罩4与出水主管22端部之间的间距，从而使阀塞32的运动范围发生改变，以使阀塞32的运动范围能够覆盖第一散热管231、第二散热管232、第三散热管233。

推动组件6包括：第一杆61、第二杆62、第三杆63、第四杆64，第一杆61一端转动连接于封盖3，第二杆62一端转动连接于安装罩4，第一杆61另一端转动连接于第二杆62另一端，且第一杆61和第二杆62的连接端转动连接有第一转套65；第三杆63一端转动连接于封盖3，第四杆64一端转动连接于安装罩4，第三杆63另一端转动连接于第四杆64另一端，且第三杆63和第四杆64的连接端转动连接有第二转套66；推动组件6还包括螺纹杆67，螺纹杆67外周设有正螺纹和反螺纹且正螺纹和反螺纹沿螺纹杆67的轴向排布，螺纹杆67同时穿过第一转套65和第二转套66，且第一转套65螺纹连接于螺纹杆67的正螺纹，第二转套66螺纹连接于螺纹杆67的反螺纹。用户转动螺纹杆67，可改变封盖3与安装罩4之间的间距。

螺纹杆67端部固定有施力杆7，施力杆7可方便用户转动螺纹杆67。

本实施例的实施原理为：本方案通过对各户人家实现并联式供暖，从而均衡各个住户之间的供暖温度，而不必要升高热水炉输出的水温，有利于节能减排。

而且用户可控制阀杆31沿其轴向移动，以带动阀塞32封堵住某根散热管的管口，从而改变整个散热装置2的散热效率，进而改变室内供暖温度；当阀塞32封堵住第一散热管231的管口时，进水主管21内的暖水仅能从第二散热管232和第三散热管233进至出水主管22内，而暖水在各散热管内的散热效率取决于暖水在各散热管内的停留时间，即各散热管的流道长度，则此时该散热装置2的散热效率最低。

最终可通过控温电路5实现智能控温，以及通过推动组件6扩大控温范围。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.电极式热水锅炉优化控制系统，包括主供水管（1）和主回水管（11），其特征在于：所述主供水管（1）上连出有若干根供暖支管（12）且每根供暖支管（12）的端部均连接有一组散热装置（2），主回水管（11）上连出有若干根回水支管（13）且每根回水支管（13）的端部均对应一组散热装置（2），回水支管（13）与对应一组的散热装置（2）相连接。

2.根据权利要求1所述的电极式热水锅炉优化控制系统，其特征在于：每组所述散热装置（2）包括至少一个散热装置（2），每个散热装置（2）包括进水主管（21）、出水主管（22）、连通于进水主管（21）和出水主管（22）之间且沿出水主管（22）轴向排布的若干组散热管组（23），每组散热管组（23）包括第一散热管（231）、第二散热管（232），且第一散热管（231）和第二散热管（232）沿出水主管（22）的轴向间隙排布；第一散热管（231）内形成有蜿蜒的第一流道（24），第二散热管（232）内形成有蜿蜒的第二流道（25），且第一流道（24）的长度大于第二流道（25）的长度；出水主管（22）一端封闭设置且其封闭一端滑动穿设有阀杆（31），阀杆（31）的轴线平行于出水主管（22）的轴线，出水主管（22）内滑动设有若干个阀塞（32），且每个阀塞（32）对应一组散热管组（23），阀塞（32）连接于阀杆（31），阀塞（32）于阀杆（31）之间设有通水孔（33）；当阀塞（32）滑动至第一散热管（231）管口或第二散热管（232）管口时，第一散热管（231）管口或第二散热管（232）管口封闭。

3.根据权利要求2所述的电极式热水锅炉优化控制系统，其特征在于：所述出水主管（22）端部安装有安装罩（4），阀杆（31）一端穿入安装罩（4）内，安装罩（4）内安装有第一电磁铁（41）和第二电磁铁（42），阀杆（31）外壁上固定有磁性件（43）且磁性件（43）位于第一电磁铁（41）和第二电磁铁（42）之间；出水主管（22）上设有用于根据出水主管（22）内水温以控制第一电磁铁（41）和第二电磁铁（42）通断电从而带动阀杆（31）沿其轴向移动的控温电路（5）。

4.根据权利要求3所述的电极式热水锅炉优化控制系统，其特征在于：所述控温电路（5）包括：

温度传感器（51），安装于出水主管（22）内，用于检测出水主管（22）内的水温并输出温度检测值；

第一比较组件（52），耦接于温度传感器（51）的输出端并响应于温度检测值，当温度检测值小于第一比较组件（52）的预设值时，输出高电平的第一比较信号；

第一控制组件（53），耦接于第一比较组件（52）的输出端并响应于第一比较信号，以控制第一电磁铁（41）的通断电；

第二比较组件（54），耦接于温度传感器（51）的输出端并响应于温度检测值，当温度检测值大于第二比较组件（54）的预设值时，输出高电平的第二比较信号；第二比较组件（54）的预设值大于第一比较组件（52）的预设值；

第二控制组件（55），耦接于第二比较组件（54）的输出端并响应于第二比较信号，以控制第二电磁铁（42）的通断电。

5.根据权利要求3所述的电极式热水锅炉优化控制系统，其特征在于：所述散热管组（23）还包括第三散热管（233），第一散热管（231）、第二散热管（232）、第三散热管（233）沿出水主管（22）轴向依次等间距排布，第三散热管（233）内形成有蜿蜒的第三流道（26），且第二流道（25）的长度大于第三流道（26）的长度；安装罩（4）与出水主管（22）的端部之间连接有用于改变安装罩（4）与出水主管（22）端部之间间距的推动组件（6）。

6.根据权利要求5所述的电极式热水锅炉优化控制系统，其特征在于：所述出水主管（22）的端部可拆卸封闭有封盖（3），阀杆（31）滑动穿过封盖（3）。

7.根据权利要求6所述的电极式热水锅炉优化控制系统，其特征在于：所述推动组件（6）包括第一杆（61）、第二杆（62）、第三杆（63）、第四杆（64），第一杆（61）一端转动连接于封盖（3），第二杆（62）一端转动连接于安装罩（4），第一杆（61）另一端转动连接于第二杆（62）另一端，且第一杆（61）和第二杆（62）的连接端转动连接有第一转套（65）；第三杆（63）一端转动连接于封盖（3），第四杆（64）一端转动连接于安装罩（4），第三杆（63）另一端转动连接于第四杆（64）另一端，且第三杆（63）和第四杆（64）的连接端转动连接有第二转套（66）；推动组件（6）还包括螺纹杆（67），螺纹杆（67）外周设有正螺纹和反螺纹且正螺纹和反螺纹沿螺纹杆（67）的轴向排布，螺纹杆（67）同时穿过第一转套（65）和第二转套（66），且第一转套（65）螺纹连接于螺纹杆（67）的正螺纹，第二转套（66）螺纹连接于螺纹杆（67）的反螺纹。

8.根据权利要求7所述的电极式热水锅炉优化控制系统，其特征在于：所述螺纹杆（67）端部固定有施力杆（7）。

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