專利名稱：高效數(shù)控電熱采暖爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及以水為載體的電熱采暖爐。
高效數(shù)控電熱采暖爐是一種以水為載體并采用電加熱的采暖爐，它具有體積小，熱效率高；上下各有兩個(gè)供水口和回水口，安裝靈活；數(shù)字零伏控制的優(yōu)點(diǎn)，因此，越來越廣泛地取代煤、氣、油等各種采暖爐而應(yīng)用于沒有集中供熱采暖設(shè)施的環(huán)境中，其主要組成部分是裝有加熱器的爐體及其數(shù)字零伏控制裝置?，F(xiàn)有技術(shù)中的電熱采暖爐的結(jié)構(gòu)多為傳統(tǒng)，模式呆板，循環(huán)管路長，熱能損失大，降低了電熱采暖爐應(yīng)有的效率。其次，現(xiàn)有技術(shù)中的電熱采暖爐的電源通斷和功率切換多具采用機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān)，在頻繁的溫度調(diào)節(jié)，除產(chǎn)生對自身的浪涌電流沖擊和干擾外，還對人體帶來電磁輻射危害，對家電和市電網(wǎng)造成干擾和污染。
本實(shí)用新型的目的即在于對現(xiàn)有技術(shù)中電熱采暖爐的結(jié)構(gòu)加以形體改進(jìn)，使?fàn)t體和管路中的熱能得到充分利用。同時(shí)使加熱器電源通斷和功率切換，實(shí)現(xiàn)數(shù)字零伏控制，降低對自身的沖擊和干擾，也降低對人體的危害和家電、市電網(wǎng)的干擾和污染。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型將爐體的保溫設(shè)施去掉，縮小了體積，充分利用了爐內(nèi)的熱能；將爐體的供水管與回水管由雙管改為四管，可以在室內(nèi)任何位置安裝。同時(shí)采取用數(shù)字集成電路，水位傳感器，水溫傳感器，帶有過零檢測的光電耦，雙向可控制硅等分立電子元器件的無觸點(diǎn)的數(shù)字零伏控制器，以自動(dòng)控制加熱器的電源通斷和功率切換；并自動(dòng)監(jiān)控爐體內(nèi)的水位和水溫，以防止加熱器形成的干燒和水的沸騰。以下結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型高效數(shù)控電熱采暖爐的技術(shù)特征作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
附


圖1.為本實(shí)用新型高效數(shù)控電熱采暖爐結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2.為本實(shí)用新型高效數(shù)控電熱采暖爐控制電路示意圖。
參考附
圖1.2，本實(shí)用新型高效數(shù)控電熱采暖爐主要由帶加熱器的爐體和數(shù)字零伏數(shù)控制器構(gòu)成。爐體為管路形，由管狀爐殼1、異徑四叉2構(gòu)成，其上口帶有用于安裝固定加熱器、水位傳感器、放氣閥的專用補(bǔ)心3和安全帽4；其下口帶有安裝固定加熱器、水溫傳感器的專用補(bǔ)心5和安全球6；其側(cè)面有防燙板7和固定防燙板的卡箍8。數(shù)字零伏控制器可安裝在爐體上的防燙板上，也可以由使用者安裝在認(rèn)為方便的地方。加熱器電源線穿過上端的安全帽4和下端的安全球6并通過數(shù)字零伏控制器與市電相接。數(shù)字零伏控制器是由數(shù)字集成電路，安裝在專用補(bǔ)心上的水位傳感器與水溫傳感器，帶過零檢測的光電耦以及其它電子元器件組成的數(shù)字零伏控制電路，包括主加熱器零伏控制電路，輔加熱器零伏控制電路，防干燒電路，水溫監(jiān)控電路，室溫調(diào)控電路，延遲控制電路和電源電路。
主加熱器零伏控制電路由可控硅VS1，光電耦GD1，電阻R7、R9、R11、R12，電容C2，二極管D1，發(fā)光二極管LED-H組成。R7聯(lián)接于兩輸入端與門電路IC3的輸出端與GD1輸入端之間；GD1輸入端與LED-H串接后接地，D1與其反向并接；R9、GD1輸出端串接于VS1第2電極與觸發(fā)極之間；R11并接于VS1第1電極與觸發(fā)極之間；R12與C2串接于VS1兩電極之間；VS1第1電極經(jīng)加熱器Rr1與電源零線相接，第2電極和電源相線相接。通常情況下GD1的輸入端為低電平，LED-H和VS1都截止，Rr1不投入加熱。當(dāng)GD1輸入端為高電平時(shí)，LED-H亮啟，以指示高電平輸入，GD1經(jīng)過零檢測后觸發(fā)VS1導(dǎo)通，Rr1與電源接通并投入加熱。
輔加熱器零伏控制電路由可控硅VS2，光電耦GD2，電阻R8、R10、R13、R14、電容C3、二極管D2，發(fā)光二極管LED-A組成。R8聯(lián)接于兩輸入端與門電路IC4的輸出端與GD2輸入端之間；GD2輸入端與LED-A串接后接地，D2與其反向并接；R10、GD2輸出端串接于VS2第2電極與觸發(fā)極之間；R13并接于VS2第1電極與觸發(fā)極之間；R14與C3串接于VS2兩電極之間；VS2第1電極經(jīng)加熱器Rr2與電源零線相接，第2電極和電源相線相接。通常情況下，GD2的輸入端為低電平，LED-A和VS2都截止，Rr2不投入加熱。當(dāng)GD2的輸入端為高電平時(shí)，LED-A亮啟，以指示高電平輸入，GD2經(jīng)過零檢測后觸發(fā)VS2導(dǎo)通，Rr2與電源接通并投入加熱。
防干燒電路由水位傳感器K，兩輸入與門電路IC1，電阻R3、R4、發(fā)光二極管LED-L組成。安裝于爐體上口專用補(bǔ)心上的水位傳感器K，其觸點(diǎn)a接高電平，觸點(diǎn)b接IC1兩輸入端并經(jīng)R3接地。當(dāng)爐體內(nèi)水位較低時(shí)，水位傳感器的觸點(diǎn)a、b斷開，IC1輸入端和輸出端均為低電平，GD1、GD2輸入端也均為低電平，VS1、VS2均截止，Rr1、Rr2都不能通電加熱，故可以有效防止加熱器形成干燒。當(dāng)爐體內(nèi)水位達(dá)到額定水平時(shí)，水位傳感器觸點(diǎn)a、b經(jīng)水的高阻而導(dǎo)通，IC1兩輸入端均為高電平，輸出端亦為高電平。一路經(jīng)R4使LED-L亮啟，指示水已加足，允許Rr1、Rr2投入加熱；另一路將高電平送至IC2的一個(gè)輸入端。
水溫監(jiān)控電路由水溫傳感器Rt1、電阻R1、R2和兩輸入端與門電路IC2組成。Rt1為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，安裝于爐體下口專用補(bǔ)心上，R1、R2、Rt1組成分壓電路，其分壓點(diǎn)電平送IC2一個(gè)輸入端，IC2的另一個(gè)輸入端與IC1的輸出端相接。當(dāng)爐體內(nèi)水溫沒有達(dá)到額定水溫(由R1、R2經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定)時(shí)，Rt1阻值較高，分壓點(diǎn)和IC2輸入端均為高電平，IC2輸出端亦為高電平并送至IC3的一個(gè)輸入端，允許Rr1、Rr2繼續(xù)加熱。當(dāng)爐體內(nèi)水溫達(dá)到額定溫度時(shí)，Rt1阻值降低，分壓點(diǎn)和IC2的一個(gè)輸入端為低電平，IC2的輸出端亦為低電平，Rr1、Rr2停止加熱，以防止?fàn)t體內(nèi)的水沸騰和產(chǎn)生水垢。
室溫調(diào)控電路由電位器RP1、電阻R5、室溫傳感器Rt2和兩輸入端與門電路IC3組成。Rt2為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻并暴露于采暖空間里，RP1、R5和Rt2組成分壓電路，其分壓點(diǎn)電平送至IC3的一個(gè)輸入端，IC3的另一個(gè)輸入端與IC2的輸出端相接；IC3的輸出端經(jīng)R7送至GD1。當(dāng)調(diào)節(jié)RP1預(yù)置一個(gè)高于環(huán)境室溫的溫度時(shí)，分壓點(diǎn)即IC3輸入端和輸出端均為高電平，輸出端一路送至GD1觸發(fā)VS1導(dǎo)通，Rr1投入加熱；另一路經(jīng)延遲控制電路送至GD2觸發(fā)VS2導(dǎo)通，Rr2延遲投入加熱。當(dāng)室溫升至預(yù)置溫度時(shí)，Rt2阻值將減小，分壓點(diǎn)即IC3的一個(gè)輸入端和輸出端均降為低電平，GD1、VS1和GD2、VS2亦相繼截止，Rr1、Rr2停止加熱。室溫降至預(yù)置溫度時(shí)，Rr1、Rr2又重新加熱，實(shí)現(xiàn)室溫維持的自控。
延遲控制電路由電位器RP2、電阻R6、電容C1和兩輸入端與門電路IC4組成。RP2、R6與C1組成延遲電路并與IC3輸出端相接，C1的正端與IC4兩輸入端相接。IC4輸出端經(jīng)R8送至GD2。當(dāng)IC3輸出端為高電平并使GD1導(dǎo)通時(shí)，同時(shí)也通過RP2、R6向C1充電，經(jīng)過一段時(shí)間充電，C1正端即IC4兩輸入端亦為高電平，GD2、VS2延遲導(dǎo)通，Rr2隨之投入加熱。當(dāng)IC3輸出端為低電平時(shí)，IC4輸入端和輸出端逐漸失去高電平，GD2和VS2亦逐漸截止，Rr2停止加熱。調(diào)節(jié)RP2可以改變延遲時(shí)間，以避免Rr1和Rr2同時(shí)加熱而對市網(wǎng)的電流沖擊，也可使Rr2減少不必要的啟動(dòng)加熱。
電源電路由降壓變壓器B，二極管D3～D6，電阻R15，電容C4、C5，穩(wěn)壓二極管Dw組成。B的原邊接市電，D3～D6，組成橋式整流器，C4、C5和R15組成π型濾波器。市電經(jīng)降壓、整流、濾波和穩(wěn)壓后為控制電路提供直流穩(wěn)壓電流。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，熱能得到充分利用，提高了熱效率，爐體上下各有兩個(gè)供水口和回水口，安裝靈活。數(shù)字零伏電路有效防止加熱器造成干燒，可以自動(dòng)控制加熱器電源通斷和功率切換，溫度調(diào)整控制方便，采用零伏控制電路，降低了對人體電磁輻射危害，也降低了對家電和市電網(wǎng)造成干擾和污染。因此本實(shí)用新型特別適用家庭采取系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種以水為載體并采用電加熱的高效數(shù)控電熱采暖爐，其特征在于由裝有加熱器的爐體和數(shù)字零伏控制器構(gòu)成；所述爐體為管路形，由管狀爐殼，其上下口各有一個(gè)異徑四叉構(gòu)成；其上口帶有用于安裝固定加熱器、水位傳感器、放氣閥的專用補(bǔ)心和安全帽，其下口帶有用于安裝固定加熱器、水溫傳感器的專用補(bǔ)心和安全球，其側(cè)有防燙板及其固定卡箍，其上部為數(shù)字零伏控制器，它可安裝在防燙板上，也可安裝在使用者認(rèn)為方便的地方；其數(shù)字零伏控制器由數(shù)字集成電路、水位及水溫傳感器，帶有過零檢測的光電耦，雙向可控硅等分子電子元器件組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效數(shù)控電熱采暖爐，其特征在于所述數(shù)字零伏控制電路包括，主加熱器零伏控制電路，輔加熱器零伏控制器，防干燒電路，水溫監(jiān)控電路，室溫調(diào)控電路，延遲控制電路和電源電路；所述主加熱器零伏控制電路由可控硅VS1，電阻R7、R9、R11、R12，電容C2，有過零檢測的光電耦GD1，二極管D1，發(fā)光二極管LED-H組成，VS1第1電極經(jīng)加熱器Rr1與市電零線相接，其第2電極與市電相線聯(lián)接；所述輔加熱器零伏控制電路由可控硅VS2，電阻R8、R10、R13、R14，電容C3，有過零檢測的光電耦GD2，二極管D2，發(fā)光二極管LED-A組成，VS2第1電極經(jīng)加熱器Rr2與市電零線相接，其第2電極與市電相線聯(lián)接；所述防干燒電路由水位傳感器，兩輸入端與門電路IC1，電阻R3、R4和發(fā)光二極管LED-L組成，水位傳感器安裝于爐體上口的專用補(bǔ)心上，其觸點(diǎn)a接高電平，觸電b接IC1兩輸入端并經(jīng)R3接地，IC1輸出端經(jīng)R4和LED-L接地；所述水溫控制電路由水溫傳感器Rt1，電阻R1、R2和兩輸入端與門電路IC2組成，Rt1為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，安裝于爐體下口的專用補(bǔ)心上，Rt1與R1、R2組成部分壓電路，其分壓點(diǎn)電平送至IC2的一個(gè)輸入端，IC2的另一個(gè)輸入端與IC1的輸出端相接；所述室溫調(diào)控電路由電位器RP1、電阻R5，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻Rt2和兩輸入端門電路IC3組成，Rt2安裝于暴露采暖空間里，RP1、R5與Rt2組成分壓電路，其分壓點(diǎn)電平送至IC3的一個(gè)輸入端，IC3的另一個(gè)輸入端與IC2的輸出端相接，IC3的輸出端經(jīng)R7接光電耦GD1的輸入端；所述延遲控制電路由電位器RP2、電阻R6、電容C1和兩輸入端與門電路IC4組成，RP2、R6與電容C1組成延遲電路并與IC3輸出端相接，C1的正端與IC4兩輸入端相接，IC4輸出端經(jīng)R8接光電耦GD2；所述電源電路由降壓變壓器B、二極管D3～D6、電阻R15、電容C4、C5和穩(wěn)壓二極管Dw組成，B的原邊接市電，D3～D6組成橋式整流器，C4、C5與R15組成π過濾器，由Dw穩(wěn)壓。
專利摘要高效數(shù)控電熱采暖爐涉及一種以水為載體的電熱采暖爐,由裝有加熱的爐體和其數(shù)字零伏控制裝置構(gòu)成。數(shù)字零伏控制電路包括主、輔加熱器零伏控制,防干燒,水溫監(jiān)控,室溫調(diào)控,延遲控制和電源等電路。采用零伏控制電路,降低了對人體電磁輻射危害,也降低了對家電的干擾和市電網(wǎng)的污染;當(dāng)爐體內(nèi)水位加滿時(shí),防干燒電路才允許加熱;當(dāng)爐體內(nèi)水溫欲沸時(shí),水溫監(jiān)控電路立即停止加熱;室溫調(diào)控電路可隨室溫變化控制加熱,維持穩(wěn)定。
文檔編號F24H1/22GK2482018SQ01209398
公開日2002年3月13日 申請日期2001年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月20日
發(fā)明者倪鳳舞 申請人:倪鳳舞