[发明专利]一种开式封闭加热器加和式结构的电锅炉

说明书

本发明公开了一种开式封闭加热器加和式结构的电锅炉，包括供水装置、三相电加热器和电控系统，三相电加热管包括三组单相电加热元件，每组单相电加热元件包括容器以及设置在容器腔体内的多个加热组件，容器包裹有保温层，加热组件包括电热合金元件以及依次设置在电热合金元件外的瓷管、水冷壁管，瓷管与水冷壁管之间浇筑导热层，多个加热组件的电加热合金元件串联连接，容器的两端设置有容器封头，水冷壁管的两端分别与容器封头一一对应焊接，瓷管与电热合金元件的两端不封闭。本发明提供的开式封闭加热器加和式结构的电锅炉，电加热器采用开式加和式结构，改善整体工作性能，降低工作温升，延长使用寿命，并通过微电脑实现智能化控制。

技术领域

本发明涉及电加热技术领域，特别是涉及一种开式封闭加热器加和式结构的电锅炉。

背景技术

目前，市场现有的电加热器主要以金属管状电热元件为主，作为加热元件组成设备，用来加热水，其结构组成及加热方式见图1，金属管状电热元件，由金属管、电阻丝、绝缘填料组成，并与管端结构一起作成的整体构件，绝缘填料充实并与电阻丝烧结在一起，置于金属管内。由于设计结构和控制等的因素，存在问题：

⑴电阻丝直径小，较大功率的加热器，一般在0.4-0.7mm左右，螺旋直径小，展开长度小，表面积小，热负荷(单位时间单位面积上传递的热量)高，一般金属管状电热元件热负荷取值在50-100W/cm²，甚至更高，高的热负荷使电阻丝长时间工作在高温，易于发生故障，使工作寿命大幅度缩短；

⑵作为水冷壁，金属管直径小，一般为12mm，长度有限，表面积小，热负荷高，一般都在10.0W/cm²以上，因此，要使传热完成额定功率，水冷壁温必置于高温(一般都在380℃以上)，水接触高温金属壁立刻变成蒸汽，产生局部蒸浓，含有钙镁离子的物质就会沉淀析出，结垢于管壁上，结垢产生污垢热阻，使管状电热元件传热链上的热阻增高，热阻增高反馈电阻丝温升提高，水冷壁结垢不停进行，污垢热阻不断增加，传热恶化，当电热元件温升达到熔点时爆管就发生了；

⑶由于绝缘填料的固结约束，电阻丝的热胀冷缩没有空间，电阻丝在多周次循环热疲劳应力状态，由于电阻丝截面积很小，应力集中处无多余金属协同，在极端情况下的局部或微观，产生径缩或剪切，在截面的突变处电阻突然增大，温升急剧增高，电阻丝烧断；

⑷在电加热器电控系统中，其工作原理见图2，使用铁芯、线圈、衔铁、触点簧片式继电器作为开关元件(一般称电磁触点式继电器)，电磁触点式继电器的启动是刚性的，即启动时，电压瞬间由零增加到额定值，电流瞬间增到最大，对电网和用电器产生冲击，大电流超负荷瞬时加载，使用电器性能产生漂移、异常，甚至失效或毁坏，对于直径很小的电热元件危害严重；

⑸金属管状电热元件的水冷壁管直接接触水，电阻丝与水冷壁作成一体，不可拆分，电热元件整体拆除水就会流出，水电不能分离，这种方式给加热器结构方位设计、使用和维护维护带来不便；

⑹目前市场现有电加热器的控制方式是利用PLC可编程控制器，对系统进行时序控制和对温度进行位式调节(达到设定温度断电，低于设定温度合闸)，没有温度的微分变量调节，使用电磁触点式接触器作为其开关执行元件，没有智能控制，没有通讯方法，控制和调节方式简单、原始、粗犷。

发明内容

本发明的目的是提供一种开式封闭加热器加和式结构的电锅炉，电加热器采用开式加和式结构，改善了整体工作性能，降低了工作温升，延长使用寿命，并通过微电脑实现智能化控制。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：