模塊化組合式智能集熱器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍工供水供暖供熱（氣）系統(tǒng)，更具體的是涉及一種模塊 化組合式智能集熱器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近期，由于新能源電熱領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)維護被提到新的重要地位， PTCR-xthm電熱技術(shù)、控制技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)得以迅猛發(fā)展。隨著智能電熱領(lǐng)域科技的不斷創(chuàng) 新，以PTCR-xthm電熱芯片為熱源的大容量、多功能智能供水供暖供熱（氣）集熱器系統(tǒng)， 艦船、戰(zhàn)車暖氣機系統(tǒng)工程將呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的勢頭。
[0003]目前，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸及軍工及民用供水供暖供熱（氣）、車船暖氣機設(shè)備絕 大多數(shù)仍然采用燃煤、燃氣、燃油為能源的傳統(tǒng)鍋爐形式，此類設(shè)備存在的弊端及危害是公 知的。
[0004] 在霧霾《穹頂之下》的今天，尤其是在被稱為"史上最嚴"的新環(huán)保法今年開始正 式實施的今天，喚醒科技界對環(huán)境的關(guān)注，推動環(huán)?？萍际聵I(yè)的發(fā)展，從根本上治理改造污 染源，來面對"我們今天恐怕是人類歷史上從來沒有的環(huán)境的挑戰(zhàn)"。才是每一個科技工作 者的第一職責，第一要務(wù)。
[0005] 進入二十一世紀，國際上供暖供熱性能較為先進的產(chǎn)品是在美國生產(chǎn)的儲熱式電 熱鍋爐，屬于壓力容器。采用的熱源是電熱管，熱效率僅為71%，（泡在鍋爐中的電熱管表 面熱負荷也只有22w/cm2)平均壽命1800小時，維護費用高。鍋爐是壓力容器，存在結(jié)垢、 漏電、爆炸等安全隱患。
[0006] 01134256.0號專利，采用光電管（石英管）為熱輻射源的供暖供熱系統(tǒng)，靠電熱絲 發(fā)光聚熱反射加熱管中水，熱效率較高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易維護，雖不是壓力容器，由于熱源 溫度高，可靠性低，石英管壽命短。稍大型機組有光污染嫌疑。
[0007]國內(nèi)、外流行的所謂空氣能熱水器的熱泵循環(huán)系統(tǒng)（逆卡諾循環(huán)），較為典型的是 美國GeoSpring牌熱水器，通用電氣為GeoSpring配備了一個小型蒸汽泵。這種GeoSpring 牌熱水器攝取的是環(huán)境空氣中熱量，有的大型機組還抽取地熱，熱泵系統(tǒng)標況散熱溫度： 54°C。因熱源溫度低，設(shè)備結(jié)構(gòu)成本高，無法滿足大容量、供水供暖供熱（氣）集熱器系統(tǒng) 多功能、全天候功能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種模塊化組合式智能集 熱器系統(tǒng)，能實現(xiàn)零污染，無排放，高效節(jié)能，安全可靠運行。
[0009] 本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來實現(xiàn)上述目的：一種模塊化組合式智能集熱器 系統(tǒng)，其特征在于，它包括PTCR-xthm電熱芯片熱源主機、數(shù)據(jù)控制模板、恒溫恒壓器、變頻 水泵，變頻水泵及PTCR-xthm電熱芯片熱源主機連接數(shù)據(jù)控制模板，PTCR-xthm電熱芯片 熱源主機的出口端連接恒溫恒壓器，恒溫恒壓器的出口端通過變頻水泵連接PTCR-xthm電 熱芯片熱源主機；
[0010] 所述PTCR-Xthm電熱芯片熱源主機直接引出用戶供暖管道，為用戶供暖；
[0011] 和/或PTCR-xthm電熱芯片熱源主機通過恒溫恒壓器引出用戶供暖管道，連接用 戶熱水器的換熱器。
[0012] 作為上述方案的進一步說明，PTCR-xthm電熱芯片熱源主機的出口端有兩分支，一 分支經(jīng)節(jié)流閥、截止閥一聯(lián)通用戶供暖管，用戶供暖管聯(lián)通有用戶換熱器和高于用戶換熱 器的集氣罐，用戶換熱器通過回水管一、截止閥和變頻水泵聯(lián)通熱源主機；PTCR-xthm電熱 芯片熱源主機的出口端的另一分支經(jīng)節(jié)流閥、截止閥二聯(lián)通恒溫恒壓器的進口管，該恒溫 恒壓器的出口管經(jīng)逆止閥聯(lián)通變頻水泵前方的回水管一、該回水管一上安裝有三通管，三 通管的一端連接有膨脹水管，該膨脹水管的水位高于用戶換熱器。
[0013] 所述PTCR-xthm電熱芯片熱源主機的進口管連接自來水或乙二醇型冷卻液水箱， 出口管連接恒溫恒壓器的進口管，該恒溫恒壓器設(shè)有回水管二連接變頻水泵，該變頻水泵 出水管連接PTCR-xthm電熱芯片熱源主機，恒溫恒壓器的出口管連接用戶熱水器的換熱 器。
[0014] 所述PTCR-xthm電熱芯片熱源主機的電源端子連接數(shù)據(jù)控制模板，該數(shù)據(jù)控制模 板連接設(shè)置在安裝有用戶換熱器的環(huán)境下的溫度傳感器。
[0015] 所述數(shù)據(jù)控制模板包括與溫度傳感器連接的微電腦處理中心和執(zhí)行元件，溫度傳 感器測量到用戶的室內(nèi)溫度，當室內(nèi)實際溫度與設(shè)置溫度有差別即負載變化時，溫度傳感 器就會反饋給主控中心一個電訊號，經(jīng)微電腦處理中心處理后給執(zhí)行元件發(fā)出指令，調(diào)節(jié) 供電電壓及電流達到控溫的目地；數(shù)據(jù)控制模板的另一個是檢測PTCR-xthm電熱芯片熱 源模塊主機的工作狀態(tài)，電熱芯片主機由熱源模塊組成，熱源模塊的工作溫度是監(jiān)控的重 要數(shù)據(jù)，變頻水泵、熱媒循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，代碼會自動顯示，或啟動備用程序自愈修復(fù)或 預(yù)警修復(fù)。
[0016] 所述數(shù)據(jù)控制模板的微電腦處理中心采用以微處理器為控制核心，配置計算機硬 件系統(tǒng)、外圍多路接口電路、計算機控制電路、溫度傳感器閉路反饋系統(tǒng)，采用熱敏電阻或 稀土厚膜熱敏控制電路。
[0017] 所述PTCR-xthm電熱芯片熱源主機包括上蓋板、若干塊PTCR-xthm電熱芯片熱 源模塊、進水端蓋、出水端蓋，上蓋板覆蓋在若干塊電熱芯片熱源模塊的上方，進水端蓋、出 水端蓋分設(shè)于若干塊電熱芯片熱源模塊的端側(cè)，并在進水端蓋、出水端蓋和電熱芯片熱源 模塊內(nèi)設(shè)置進出水通道。
[0018] 所述若干塊PTCR-xthm電熱芯片熱源模塊自上而下依次疊加設(shè)置，上蓋板其下 方的PTCR-xthm電熱芯片熱源模塊，以及相鄰的上、下兩PTCR-xthm電熱芯片熱源模塊 之間設(shè)置有絕緣導熱膜。
[0019] 所述進水端蓋、出水端蓋和電熱芯片熱源模塊的連接位置設(shè)置有密封件加以密 封。
[0020] 所述進水端蓋、出水端蓋為金屬基板或非金屬基板，金屬基板材料為稀土鋁合金、 不銹鋼、鈦合金或是銅材，復(fù)合材料是鋁銅CU+、鋁鋼、鈦銅Cu+、鋁鈦中的一種；非金屬基板 材料是功能陶瓷、微晶玻璃、石英玻璃、硅樹脂中的一種。
[0021] 所述PTCR-xthm電熱芯片熱源模塊包括PTCR-xthm電熱芯片熱源基板及其上 設(shè)置的稀土厚膜電路，稀土厚膜電路以厚膜電路的形式和厚膜電阻電路垂直疊加或橫向分 布，集成若干層于一個平面或多個曲面內(nèi)，平面部分的稀土厚膜電路，經(jīng)絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)制 備而成；曲面上的稀土厚膜電路，經(jīng)流延、貼膜/HIP工藝制備而成。
[0022] 所述蓄熱用安全恒溫恒壓器設(shè)有溫度、壓力傳感裝置和安全排氣閥，蓄熱用安全 恒溫恒壓器的飽和蒸汽溫度為180攝氏度。
[0023] 本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達到的有益效果是：
[0024] 1、本發(fā)明是以稀土厚膜電路電熱芯片（通稱：PTCR-xthm電熱芯片）為熱源的大 容量、多功能智能供水供暖供熱（氣）集熱器系統(tǒng)，包括PTCR-xthm電熱芯片熱源主機、蓄 熱用安全恒溫恒壓器、數(shù)據(jù)控制模板、變頻水泵及智能熱媒循環(huán)管理系統(tǒng)，PTCR-xthm電熱 芯片熱源主機由n個電熱芯片熱源模塊組成，n為自然數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)熱負荷、總功率等設(shè)計 參數(shù)定，PTCR-xthm電熱芯片熱源模塊設(shè)有進、出水管和蓄熱用安全恒溫穩(wěn)壓器、變頻水泵 及熱媒循環(huán)系統(tǒng)相連，源水流經(jīng)電熱芯片熱源模塊即被加熱至設(shè)定溫度，開機即熱，