一種ptc陶瓷電采暖裝置及集中采暖系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電采暖加熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及PTC陶瓷電采暖技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在冬季存在采暖需求的地域中，一部分采用燃煤集中供暖的方式，但這種方式存在供暖效率低造價(jià)成本高，管網(wǎng)普及率有限，不能滿足城市發(fā)展需求等問題，而且尚有部分建筑物不能接入到集中供暖的管網(wǎng)中。在城市部分地區(qū)和廣大農(nóng)村地區(qū)家庭還是采用燃煤或天然氣等方式以家庭為單位進(jìn)行自采暖，這一方面存在著環(huán)境污染的問題，另一方面也容易因空氣不夠通暢而造成燃燒不充分，從而引起一氧化碳中毒事故時(shí)有發(fā)生。傳統(tǒng)的燃煤采暖爐不便于分時(shí)段供暖，不利于節(jié)能，而且污染嚴(yán)重。
[0003]隨著能源和環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，冬季采暖的發(fā)展趨勢(shì)逐漸向電采暖方式轉(zhuǎn)移。市面上也出現(xiàn)了電熱暖氣爐，但存在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電熱轉(zhuǎn)換效率低等諸多問題，使這類產(chǎn)品未能得到普及推廣。
[0004]PTC陶瓷加熱技術(shù)使得水電分離的電采暖技術(shù)逐漸發(fā)展起來。PTC是一種優(yōu)良的半導(dǎo)體陶瓷材料，它以鈦酸鋇為主，滲入多種物質(zhì)后加工而成，發(fā)熱效率較高。PTC存在居里溫度，當(dāng)它的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，其電阻值會(huì)隨它的溫度升高而變小；當(dāng)它的溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，其電阻值隨它的溫度升高而變大。由于這種陶瓷材料的上述特性，不需要專門的溫控器和熱電阻熱電偶等溫度傳感器進(jìn)行溫度反饋即能對(duì)加熱器進(jìn)行發(fā)熱控制，它的溫度調(diào)節(jié)是靠自身的材料特性，從而使產(chǎn)品能夠自動(dòng)控溫且具有遠(yuǎn)大于其它加熱器的使用壽命。并且，它能夠根據(jù)環(huán)境溫度的改變來調(diào)節(jié)自身的熱功率輸出，所以它能將加熱器的電能消耗優(yōu)化控制在最小，同時(shí)高發(fā)熱效率的材料也大幅提升了電能的利用效率。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中以PTC陶瓷發(fā)熱體為核心部件的電加熱裝置，通常包括外殼及其中設(shè)置的電控室、電加熱室及出入水管，所述電加熱室中設(shè)有至少一個(gè)PTC發(fā)熱體，PTC發(fā)熱體與加熱管隔離并與外部電源聯(lián)接，還設(shè)有一隔板將進(jìn)水口和出水口分隔，隔板上設(shè)有水孔。這種PTC電加熱裝置具有無明火、無光耗、升溫快、耗電低、熱效高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]但是目前的PTC電采暖爐由于居里溫度高于裝置耐受溫度，當(dāng)電采暖爐出現(xiàn)水量不足時(shí)可能出現(xiàn)溫度升高，從而出現(xiàn)未達(dá)到居里溫度卻因個(gè)別器件不耐受高溫而出現(xiàn)損壞。
[0007]另外PTC電加熱裝置多用于少量生活用水的情況，如果要代替?zhèn)鹘y(tǒng)集中燃煤供暖方式，目前的PTC電加熱裝置功率不足、水量不夠，無法滿足集中供暖的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]基于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的PTC陶瓷電采暖裝置，從而實(shí)現(xiàn)足夠用于集中供暖的供給水量并具有多重保護(hù)功能。
[0009]本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:
[0010]一種PTC陶瓷電采暖裝置，包括外殼及其中設(shè)置的至少一個(gè)加熱組件、電源組件、控制組件、出入水管、軟水裝置、補(bǔ)水裝置和自動(dòng)排氣閥，
[0011]所述加熱組件包括并排設(shè)置的多根傳熱管、夾設(shè)在每兩根傳熱管之間的多個(gè)PTC陶瓷發(fā)熱體、以及包圍所述傳熱管和PTC陶瓷發(fā)熱體的保護(hù)罩，其中，
[0012]每兩根傳熱管之間夾設(shè)有多個(gè)PTC陶瓷發(fā)熱體，所述PTC陶瓷發(fā)熱體分為三組，分別與三相交流電源組件電氣連通構(gòu)成回路，從而在控制組件的控制下發(fā)熱和停止發(fā)熱，PTC發(fā)熱體外部包覆有電氣絕緣漆，
[0013]所述多根傳熱管與多個(gè)PTC陶瓷發(fā)熱體外周覆蓋的保護(hù)罩內(nèi)表面設(shè)置有保溫層，
[0014]軟水裝置連接于入水管的入口端，自動(dòng)排氣閥連接于出水管的出口端，
[0015]其特征在于:
[0016]所述多根傳熱管借助于位于其兩端并與之垂直的入水管和出水管并聯(lián)連通，傳熱管為三層結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為銅，中間層為合金鋁層，最外層為電氣絕緣漆層，
[0017]在外殼內(nèi)適當(dāng)位置還設(shè)置有小功率泵送裝置，用于使采暖爐內(nèi)流體流動(dòng)加速，防止阻塞，
[0018]控制組件借助于高溫傳感器對(duì)采暖裝置進(jìn)行過熱保護(hù)。
[0019]優(yōu)選地，所述多根傳熱管豎直并排設(shè)置，出水管和入水管分別水平設(shè)置在傳熱管的上方和下方。
[0020]優(yōu)選地，所述多根傳熱管水平并排設(shè)置，出水管和入水管分別豎直設(shè)置在傳熱管的兩側(cè)，并使入水口位于入水管的下端，出水口位于出水管的上端。
[0021]優(yōu)選地，所述加熱組件為三個(gè)，所述各加熱組件相互電氣并聯(lián)且水路并聯(lián)，控制組件可控制三個(gè)加熱組件啟動(dòng)其中的一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)。
[0022]優(yōu)選地，控制組件包括分時(shí)控制模式，對(duì)發(fā)熱組件進(jìn)行分時(shí)段控制，使所述的PTC陶瓷電采暖裝置在設(shè)定的時(shí)間段進(jìn)行加熱。
[0023]優(yōu)選地，控制組件包括恒溫模式，借助于溫度傳感器實(shí)現(xiàn)室內(nèi)恒溫控制。
[0024]優(yōu)選地，控制組件包括防凍模式，在環(huán)境溫度降至5攝氏度時(shí)啟動(dòng)防凍運(yùn)行。
[0025]優(yōu)選地，PTC發(fā)熱體外部包覆的電氣絕緣漆采用高電阻無機(jī)晶體高溫耐壓成膜材料為基體，填料包括α_氧化鋁、氮化硅或者高級(jí)云母片。
[0026]一種前述任一種PTC陶瓷電采暖裝置的集中采暖系統(tǒng)，其包括一中央控制裝置和串聯(lián)在一起的至少兩個(gè)所述PTC陶瓷電采暖裝置，其特征在于:所述中央控制裝置設(shè)有用于獲得用戶管道水溫的本地溫度傳感器和用于獲得總管道水溫的遠(yuǎn)程溫度傳感器，所述遠(yuǎn)程溫度傳感器將采集到的總管道水溫信息通過遠(yuǎn)傳裝置與所述中央控制裝置中預(yù)設(shè)的第一水溫閾值比較獲得第一比較結(jié)果，所述本地溫度傳感器將采集到的用戶管道水溫信息通過遠(yuǎn)傳裝置與所述中央控制裝置中預(yù)設(shè)的第二水溫閾值比較獲得第二比較結(jié)果，所述中央控制裝置根據(jù)所述第一比較結(jié)果或所述第二比較結(jié)果啟動(dòng)或停止PTC陶瓷電采暖裝置加熱。
[0027]優(yōu)選地，所述第一水溫閾值設(shè)定為45°C _55°C并且所述第二水溫閾值設(shè)定為35 0C -45 0C ο
[0028]通過這樣的設(shè)計(jì)，本發(fā)明的集中采暖系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):由于本發(fā)明串聯(lián)多臺(tái)PTC陶瓷電采暖裝置，因此可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶供暖面積有選擇的設(shè)定PTC陶瓷電采暖裝置的數(shù)量，方便合理地進(jìn)行擴(kuò)容；另外由于本發(fā)明同時(shí)設(shè)置有本地溫度傳感器和遠(yuǎn)程溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)本地管網(wǎng)與遠(yuǎn)程管網(wǎng)水溫雙重檢測(cè)，當(dāng)所獲得的第一比較結(jié)果即遠(yuǎn)程管網(wǎng)水溫未達(dá)到預(yù)設(shè)第一水溫閾值時(shí)，集中采暖裝置開始供熱，或者當(dāng)所獲得的第二比較結(jié)果即本地管網(wǎng)水溫未達(dá)到預(yù)設(shè)第二水溫閾值時(shí)，集中采暖裝置也開始供熱，這樣的雙重檢測(cè)確保用戶在供暖季節(jié)實(shí)現(xiàn)供暖保障。
【附圖說明】
[0029]圖1顯示了本發(fā)明采暖爐的工作管網(wǎng)示意圖。
[0030]圖2顯示了本發(fā)明采暖爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3顯示了本發(fā)明采暖爐傳熱管的聯(lián)接關(guān)系及水流方向示意圖。
[0032]圖4為圖2中A區(qū)放大剖視圖，顯示了本發(fā)明采暖爐發(fā)熱組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0033]圖5顯示了本發(fā)明控制組件的示意圖。
[0034]圖6顯示了本發(fā)明采暖爐壁掛用快速支架的示意圖；以及
[0035]圖7顯示了本發(fā)明的集中采暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例
[0036]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，本發(fā)明PTC陶瓷電采暖裝置具體為一種帶有多重保護(hù)功能的電采暖爐，圖1顯示了本發(fā)明的電采暖爐用于分戶采暖時(shí)的工作管網(wǎng)示意圖。圖中可見，電采暖爐I接收經(jīng)過軟水裝置2處理的水經(jīng)過電加熱后輸送到管網(wǎng)中串聯(lián)的多個(gè)暖氣片5中，流經(jīng)多個(gè)暖氣片5的水逐漸降溫，經(jīng)水泵7泵送回到電采暖爐I。軟