專利名稱：一種全自動電熱采暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電熱采暖裝置的改進。
我國東北及北方一些省區(qū)，電力系統(tǒng)變電站，多數(shù)地處偏僻農(nóng)村、山區(qū)，在變電站設(shè)計中，普遍安裝一噸的燃煤鍋爐采暖，以保證生產(chǎn)和值班人員的生活需要，因為變電站許多二次儀表、繼電保護、控制系統(tǒng)器件等對環(huán)境要求必須在0℃以上才能正常工作。一臺一噸燃煤鍋爐運行費約1600元／月，費用高，且有噪聲、有污染；本發(fā)明的目的在于提供一種運行費用低、熱效高、無噪聲、無污染的全自動電熱采暖裝置。
本實用新型所設(shè)計的全自動電熱采暖裝置，主要由電熱交換器、暖房熱力系統(tǒng)、電控制柜等組成，是將電能通過熱交換器來加熱循環(huán)水，再通過供暖房熱力系統(tǒng)將熱水送至室內(nèi)暖氣片來達到采暖目的。
附


圖1為熱交換器結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中1為保溫層、2為沖壓封頭、3為電熱管、4為筒體、5為出水口、6為壓力表接口、7為法蘭、8為端蓋、9為保護罩、10為密封墊、11為墊圈、12為支架、13為進水口、14為檔板。如圖所示，熱交換器是由沖壓封頭、筒體和端蓋組成的密封容器，其外部有保溫層，其內(nèi)有若干電熱管，循環(huán)水通過進出口將電熱管發(fā)出的熱量幾乎全部帶走，熱效率達97％以上。熱交換器的功率容量21kw～210kw，可根據(jù)需要任意設(shè)計，已設(shè)計有6種型號，其中前四種型號已試制應(yīng)用，性能符合表中數(shù)據(jù)。主要技術(shù)指標如下型號體積功率供熱量供熱面積(mm) (kw) (大卡／小時) (m2)DR－1型φ300×1300212萬500DR－2型φ400×1300424萬1000DR－3型φ400×1150504.8萬1200DR－4型φ500×1300636萬1500DR－5型φ800×130016816萬4000DR－6型φ800×130021020萬5000圖2為供暖房熱力系統(tǒng)示意圖，即循環(huán)水運轉(zhuǎn)過程。
圖3為DR－6型電控制柜一次線路結(jié)線原理圖。
圖4為DR－6型電控制柜二次線路結(jié)線原理圖。
DR－1至DR－5其它型號電控制線路可以從DR－6型線路衍化推出?？刂凭€路實現(xiàn)過溫、過壓、過流、短路、斷水五重自動保護的原理如下，測溫控溫儀表選用上海產(chǎn)WMSK－402型面板式數(shù)字溫度顯示控制儀，可撥盤預(yù)置溫度，數(shù)字顯示水溫，清晰明亮，但對內(nèi)部控制邏輯要稍加改動，即把控制繼電器輸出端子常開、常閉接點的接線要交換一下，重新焊好，不影響儀表的其它性能，再按圖4接入線路，即可達到指示水溫、過溫報警、過溫保護、自動斷電等功能；過水壓，斷水保護主要由電接點壓力表來完成，YX－150型電接點壓力表也采用特殊用法，即上、下限并聯(lián)起來使用，當水壓高時，超過上限預(yù)定值，報警保護，當斷水時，水壓必然會降到預(yù)定的下限值以下，同樣報警斷電保護，除了電接點壓力表，在出水管路中另設(shè)有彈簧式機械安全閥，作為過水壓保護的二次補充保護，如圖2中所示；至于電氣參數(shù)過電壓、過電流、短路、斷相等自動保護功能則是通過選用下列本身就具有這些功能的器材及它們之間的電路組合來實現(xiàn)的，圖中自動空氣開關(guān)選用DZ10系列，本身帶有過載短路保護，熱繼電器選用JR16B－20／3D型，本身帶有斷相保護。交流接觸器選用CJ10系列，中間繼電器選用JZ7－44型，連同其它器件，按圖3、圖4原理圖連接，就能實現(xiàn)以上各種保護功能。另外圖4中水泵1和水泵2設(shè)計成互鎖電路，以防止誤操作，而且只有在水泵已經(jīng)打開，水循環(huán)的情況下，加熱負荷開關(guān)才能打開，否則自鎖。對于開機次序，先開總電源，然后開過溫、過壓自動保護，再開循環(huán)水泵，最后才能加上各組電熱負荷。在電路邏輯設(shè)計中也作了考慮，不符合設(shè)計次序的操作，各組電熱負荷將無法接通。總之，在本邏輯控制線路設(shè)計中盡可能的要求使用器材最少、最普遍、造價低而以其巧妙的電路構(gòu)思和組合來實現(xiàn)多種自動保護和控制功能。
當然以上繼電器邏輯線路也可以用晶體管－晶體管邏輯電路來實現(xiàn)一次回路自動空氣開關(guān)和交流接觸器等，亦可用交流可控硅無觸點開關(guān)來代替，可以作到體積很小，但考慮這里功率較大，制作成本高，且還需增加麻煩的抗工業(yè)干擾電路，和考慮這些新器件本身的過載保護，就使得這個方案在近期內(nèi)成為不取可的了。但經(jīng)過若干年隨著晶體管、可控硅等大電流器件性能進一步改進，其適用于強電，價格大大降低，設(shè)計一種小型的電控制箱，同樣實現(xiàn)以上控制功能將成為可取的了。
本實用新型所設(shè)計的全自動電熱采暖裝置，具有過溫、過壓、過流、短路、斷水五重自動保護，撥盤預(yù)置溫度，數(shù)字顯示，全自動運行，無人值守、安全可靠、無噪聲、無污染、占地少、運行費用低等優(yōu)點，63KW以下小型裝置，主要是為電力系統(tǒng)變電站設(shè)計以代替現(xiàn)用的一噸燃煤鍋爐(與其相當?shù)碾姛岵膳b置運行費為1000元／月)。它體積小，易安裝，也適于野外其它行業(yè)，如地質(zhì)勘探、建筑等流動性臨時小面積采暖使用。本裝置安裝不需要單獨修鍋爐房，修建高煙囪等，只要在建筑物內(nèi)占用9－16平方米面積的小房間就足夠了，特別適用于地面擁擠的大城市、風景區(qū)、賓館、科研所等。隨著我國電力工業(yè)和城市建設(shè)的發(fā)展，對環(huán)保條件要求的提高，本裝置在現(xiàn)代化大城市有廣闊的前景，而水電資源豐富的地區(qū)、廠區(qū)、供電所、變電站等將首先采用。
權(quán)利要求1.一種全自動電熱采暖裝置，本實用新型的特征在于是由電熱交換器、電控制柜、供暖房熱力系統(tǒng)等幾個主要部分組成。其電控制柜設(shè)計有過溫、過壓、過流、短路、斷水五重自動保護的功能，撥盤預(yù)置溫度、數(shù)字顯示、全自動運行、不需人值守。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱采暖裝置，其特征在于電熱交換器是由沖壓封頭，筒體和端蓋組成的密閉容器，其外部有保溫層，內(nèi)有若干電熱管，筒體上有進水口和出水口，及壓力表接口，循環(huán)水通過電熱管加熱，由供暖房熱水系統(tǒng)將其送入取暖房內(nèi)暖氣片，其功率容量為21KW～210KW的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電熱采暖裝置，其特征在于過溫保護選用WMSK－402型面板式數(shù)字溫度顯示控制儀，可撥盤預(yù)置溫度，數(shù)字顯示水溫，需把控制電器輸出端子常開、常閉接點的線要交換一下，即可達到指示水溫、對溫報警、過溫保護、自動斷電等功能；過水壓，斷電保護選用YK－150型電接點壓力表來完成，并把上、下限并聯(lián)起來使用，當水壓高超過上限預(yù)定值，報警保護，斷水時，水壓會降到預(yù)定的下限值以下，同樣報警斷電保護，并在出水管路中另設(shè)有彈簧式機械安全閥，作為過水壓保護的二次補充保護；過電壓、過電流、短路、斷相等自動保護功能則是通過選用下列器件實現(xiàn)的，自動空氣開關(guān)選用DZ10系列，本身帶有過載短路保護，熱繼電器選用JR7－20／3D型，本身帶有斷相保護，交流接觸器選用CJ10系列，中間繼電器選用JZ7－44型。
專利摘要一種全自動電熱采暖裝置，它是將電能通過特制的熱交換器，加熱循環(huán)水送入室內(nèi)暖汽片來達到采暖目的。其熱效率可達97％。功率容量為21KW至210KW，可以根據(jù)需要任意選樣設(shè)計。主要用在寒冷地帶的電力系統(tǒng)變電站，適宜用于水電、火電資源豐富的中心城鎮(zhèn)，及對環(huán)境保護條件要求高，地面擁擠的大城市、風景區(qū)、賓館、醫(yī)院、機關(guān)等部門。
文檔編號F24H1/20GK2043734SQ8821584
公開日1989年8月30日 申請日期1988年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月4日
發(fā)明者屈大德 申請人:屈大德