具有超声波除垢功能的加热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种热水加热装置，尤其是具有超声波除垢功能的加热系统。
【背景技术】
[0002]日常用水中中，当水中含有碳酸盐胶体、细菌和有机物等杂质时，碳酸盐类似于水泥沙浆中的沙石，而胶体、细菌和有机物等则相当于水泥沙浆中的水泥，当水中胶体、细菌和有机物等粘性物质和碳酸盐共同作用，在高温加热的条件下则形成了和容器或管道表面粘附在一起的难溶的物质，黏结在加热器的内胆及加热管上，从而形成水垢。
[0003]而水垢的导热性很差，会导致受热面传热情况恶化，从而浪费燃料或电力。其次，水垢如果胶结于热水器或锅炉内壁，还会由于热胀冷缩和受力不均，极大的增加热水器和锅炉爆裂甚至爆炸的危险性。其次，水垢胶结时，也常常会附着大量重金属离子，如果该容器用于盛装饮用水，会有重金属离子过多溶于饮水的风险。
[0004]由于加热管的温度较高，因此其外表面更容易生成水垢，从而对加热管的加热性能造成较大影响，降低电热水器的换热效率，甚至出现爆管的问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种具有超声波除垢功能的加热系统，该加热系统将以往的电热管加热改成蒸汽加热，这样避免了在蒸汽加热管的表面上附着水垢，同时，在加热系统内设置有超声波除垢装置，可以起到预防水垢形成和清除水垢的作用，从而提高了加热系统的换热效果，延长了使用寿命。
[0006]本实用新型具有超声波除垢功能的加热系统，包括支架、加热罐、加热装置和超声波除垢装置，加热罐设置在支架上部，加热装置和超声波除垢装置设置在加热罐内部，所述加热罐包括筒体、上封头、下封头、进水管、出水管和泄压管，上封头和下封头分别密封设置在筒体的上端和下端，进水管设置在下封头下部，出水管和泄压管设置在上封头上部；所述加热装置包括蒸汽进管、蒸汽输送管、蒸汽供应箱和蒸汽管，蒸汽进管设置在上封头上部，蒸汽进管的进口通过蒸汽输送管与蒸汽供应箱相连接，蒸汽进管的出口与蒸汽管相连接；所述蒸汽管包括蒸汽主管、蒸汽容纳球、蒸汽分流长管和蒸汽分流短管，蒸汽容纳球设置在蒸汽主管下部并且与蒸汽主管相通，蒸汽主管与蒸汽进管相连接，蒸汽分流长管和蒸汽分流短管呈发散状均布在蒸汽容纳球的外表面且与蒸汽容纳球相通，蒸汽分流长管和蒸汽分流短管的末端密封，在蒸汽分流长管和蒸汽分流短管的管身上均匀设置有若干个散气孔，在散气孔上设置有一层孔网；所述超声波除垢装置包括信号发生器、超声波发生器、超声波换能器和震动板，所述超声波发生器的输入端与信号发生器相连接，超声波发生器的输出端通过超声波换能器与震动板相连接，超声波发生器产生高频交流信号并传给超声波换能器，超声波换能器用于将高频交流信号转换成高频机械震荡波，并将高频机械震荡波通过震动板传播到加热罐中的水内。
[0007]作为本实用新型的优选方案，所述信号发生器发出频率及幅度可调的震动信号，其频率为5?150kHz ;超声波发生器的震动频率为5?18KHz。
[0008]作为本实用新型的优选方案，在下封头的底部还设置有排污管和电磁阀，电磁阀安装在排污管内，通过控制电磁阀的开闭实现对加热罐内除去的水垢杂质自动进行排污。
[0009]作为本实用新型的优选方案，所述筒体包括外筒、隔温层、保温层、加热层和传热内筒，加热层设置在传热内筒外侧，保温层设置在加热层外侧，隔温层设置在保温层外侧，外筒设置在隔温层外侧。
[0010]作为本实用新型的优选方案，所述加热层为螺旋设置的加热丝。
[0011]作为本实用新型的优选方案，所述保温层为岩棉层。
[0012]作为本实用新型的优选方案，所述隔温层为泡沫玻璃层。
[0013]本实用新型具有超声波除垢功能的加热系统的有益效果是；
[0014]该加热系统将以往的电热管加热改成蒸汽加热，这样避免了在蒸汽加热管的表面上附着水垢的情况发生，提高了换热效率；
[0015]同时在加热系统内设置有超声波除垢装置，可以起到预防水垢形成和清除水垢的作用，超声波发生器产生高频交流信号并传给超声波换能器，超声波换能器用于将高频交流信号转换成高频机械震荡波，并将高频机械震荡波通过震动板传播到加热罐中的水内，使水产生超声波凝聚现象，即悬浮在水中的微粒杂质凝集成较大颗粒的凝团而沉淀，由于加热罐内壁和水对超声波振动的频率响应不同，因此，加热罐内壁和水之间产生高速的相对运动，使得较大颗粒的凝团根本无法静止的粘固在管壁的表面，而是呈现为悬浮性絮状物，这些絮状物通过排污口即可轻易排除，以此达到了防垢的目的。
[0016]此外，当少量水垢附着在加热罐内壁上时，高频机械震荡波通过震动板传播作用于加热罐内壁上，使得加热罐内壁、水垢、水同时随之振动，但由于加热罐内壁、水垢和水的惯性和弹性不同，频率响应不同，使之三者间产生不同步振动，长时间的不同步振动，逐渐使水垢产生微小裂缝，裂缝形成后，随之产生毛细现象，使水急速的沿裂缝进入水垢的里层，这极微小的水进入水垢和管壁的夹缝后，直接受高温管壁加热，体积急剧膨胀，产生气泡后爆破，推动水垢脱离加热罐内壁而脱落。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型具有超声波除垢功能的加热系统的结构示意图。
[0018]图2是本实用新型具有超声波除垢功能的加热系统的筒体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]如图1、2所示，本实用新型具有超声波除垢功能的加热系统，包括支架、加热罐、加热装置和超声波除垢装置，加热罐设置在支架上部，加热装置和超声波除垢装置设置在加热罐内部。支架用来对加热罐进行支撑固定，加热装置用于对加热罐内的水进行加热，超声波除垢装置一来可以用以预防水垢的形成，二来可以对已经产生的水垢进行除垢，从而保证了加热系统的正常运行。
[0020]所述加热罐包括筒体1、上封头2、下封头3、进水管4、出水管5和泄压管6，上封头2和下封头3分别密封设置在筒体I的上端和下端，进水管4设置在下封头3下部，出水管5和泄压管6设置在上封头2上部。在下封头3的底部还设置有排污管13和电磁阀，电磁阀安装在排污管13内，通过控制电磁阀的开闭实现对加热罐内除去的水垢杂质自动进行排污。
[0021]筒体1、上封头2和下封头3共同形成一个密封的加热罐，水从进水管4进入到加热罐内，经加热装置进行加热，然后从出水管5流出，当加热罐内压力过大时，通过泄压管6泄压。
[0022]所述筒体I包括外筒1-1、隔温层1-2、保温层1-3、加热层1_4和传热内筒1_5，加热层1-4设置在传热内筒1-5外侧，保温层1-3设置在加热层1-4外侧，隔温层1-2设置在保温层1-3外侧，外筒1-1设置在隔温层1-2外侧。所述加热层1-4优选为螺旋设置的加热丝，所述保温层1-3优选为岩棉层，隔温层1-2优选为泡沫玻璃层。
[0023]加热层1-4起到二次加热的作用，与加热装置相配合，提高了加热系统的加热效率，加热层的的热量通过传热内筒向罐体内传递，对罐体内的水进行加热，保温层1-3对加热层的热量进行保温，防止罐体内热量流失过快，隔温层1-2起到对热量隔温的作用，防止罐体外壁温度过高，对工作人员存在安全隐患，外筒具有美观和保护的作用。
[0024]岩棉是一种采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料，经1450°C以上高温溶化后采用国际先进的四轴离心机高速离心成纤维，同时喷入一定量粘结剂、防尘油、憎水剂后经集棉机收集、通过摆锤法工艺，加上三维法铺棉后进行固化、切割，形成不同规格和用途的产品。其具有优异的防火保温特性，是国际上公认的“第五常规能源”中的主要节能材料。
[0025]泡沫玻璃是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后