本实用新型涉及一种石墨烯加热器锅炉,属于电锅炉设备技术领域。
背景技术:
电锅炉也称电加热锅炉、电热锅炉,顾名思义,它是以电力为能源并将其转化成为热能,从而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体的锅炉设备。
现有满足人们冬季取暖设施一般分为三种,一、在北方冬季,采用燃煤锅炉,集中供暖的方式进行家庭取暖;二、在南方冬季一般采用空调取暖;三、少数使用者采用电锅炉取暖;传统的电锅炉采用金属加热棒或金属加热管来加热,通过循环泵将加热后的水进入供热循环系统。但是由于金属加热棒或金属加热管的电热转化效率比较低,因此电耗较大;电锅炉加热后,由于循环水路和加热器内部压强增大,长时间未得到排除产生爆炸等危害,严重危机使用用户的安全;金属加热棒或金属加热管在高温使用过程中会出现氧化现象,热效率逐年降低,使用寿命短;金属加热棒或金属加热管的使用费在采暖领域普遍较高,传统的电锅炉只能实现采暖功能,但锅炉的加热效率很低,因此急需一种多功能电锅炉,在满足锅炉加热转化效率的同时,保证使用安全性,满足家用供水的需求。
技术实现要素:
本实用新型的目的是为了解决现有电锅炉热效率低,电耗大,使用寿命短,内部加热后压强增大造成安全隐患等的问题,进而提供一种应用石墨烯电极加热器的电锅炉。
本实用新型的技术方案:
一种应用石墨烯电极加热器的电锅炉包括外壳体,外壳体内部设置有补水箱、循环泵、加热器、供暖可控硅和电控系统,所述的外壳体底部设置有供暖回水口、供暖出水口和补水口,外壳体的左侧底部设置有溢流口;
供暖回水口通过供暖回水管与加热器的回水口连通,供暖出水口通过供暖出水管与补水箱连通,供暖出水管上安装有循环泵,所述的加热器的出水口通过第一连接管与供暖出水管连通,第一连接管上安装有供暖可控硅,所述的供暖可控硅靠近加热器的出水口端安装,所述的补水口通过补水管与补水箱连通,所述的溢流口通过溢流管与补水箱连通。
优选的:所述的加热器是石墨烯电极加热器。
优选的:所述的补水箱的顶部设置有水箱盖和电极式水位控制器,补水箱内部设有水位调节器。
优选的:所述的补水管上安装有自动补水阀,所述的供暖回水管上设置有过滤阀,所述的过滤阀安装在外壳体外侧的供暖回水管上。
优选的:所述的电控系统包括控制主板、设置在控制主板上的CPU、信号输入电路、补水执行电路、温度调节执行电路和循环调节执行电路;补水执行电路连接并控制电磁阀自动补水阀,温度调节执行电路连接并控制供暖可控硅,循环调节执行电路连接并控制循环泵。
本实用新型具有以下有益效果:本实用新型的一种应用石墨烯电极加热器的电锅炉,锅炉加热器的热水出口通过连接管与供暖出水管连通,在循环泵的循环作用下使得供暖出水与补水箱高位连接,这样使得锅炉内部气压与大气连通,进而实现锅炉内部与外部大气压相同,锅炉常压运行,避免了爆炸的安全隐患。本实用新型的一种应用石墨烯电极加热器的电锅炉安装简易,能够有效提高供暖锅炉的安全水平,具有加热效果好,能够高准确率控制供暖温度,提高热能利用等优点。
附图说明
图1是石墨烯碳素电锅内部结构原理视图;
图中1-外壳体,2-补水箱,3-循环泵,4-加热器,5-供暖可控硅,6-电控系统,7-供暖回水口,8-供暖出水口,9-补水口,10-溢流口,11-供暖回水管,12-供暖出水管,13-第一连接管,14-补水管,15-溢流管,16-水箱盖,17-电极式水位控制器,18-水位调节器,19-自动补水阀,20-过滤阀。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1说明本实施方式,本实施方式的一种应用石墨烯电极加热器的电锅炉包括外壳体1,外壳体内部设置有补水箱2、循环泵3、加热器4、供暖可控硅5和电控系统6,所述的外壳体底部设置有供暖回水口7、供暖出水口8和补水口9,外壳体的左侧底部设置有溢流口10;供暖回水口7通过供暖回水管11与加热器4的回水口连通,供暖出水口8通过供暖出水管12与补水箱2连通,供暖出水管12上安装有循环泵3,所述的加热器4的出水口通过第一连接管13与供暖出水管12连通,第一连接管13上安装有供暖可控硅5,所述的供暖可控硅5靠近加热器4的出水口端安装,所述的补水口9通过补水管14与补水箱连通,所述的溢流口10通过溢流管15与补水箱连通;所述的补水管14上安装有自动补水阀19,所述的供暖回水管11上设置有过滤阀20,所述的过滤阀20安装在外壳体1外侧的供暖回水管11上。。如此设置,供暖回水通过供暖回水管进入加热器4内部,进入加热器内的水经过石墨烯电极加热器加热后经过出水口和第一连接管13与连通补水箱2的供暖出水管12汇流后直接链接在循环泵3上,这样锅炉内部加热产生的压强能够随着补水箱内供水的汇流作用下得到排除,使得锅炉运行状态为常压运行;
锅炉出水(热水)与循环泵前连接,循环泵泵后与采暖系统出水连接,采暖回水与锅炉回水相连接,形成系统采暖循环,锅炉出水管与锅炉高位水箱连接,实现锅炉与大气相连通,常压运行,锅炉安全,无锅炉爆炸等危险性。
具体实施方式二:结合图1说明本实施方式,本实施方式的一种应用石墨烯电极加热器的电锅炉所述的加热器4是石墨烯加热器。如此设置,所述的石墨烯电极加热器采用二维原子晶体-石墨烯来发热,石墨烯是一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子,厚度仅有0.34nm。石墨烯具有许多优异的特性,比如高的机械强度(杨氏模量高达1TPa)、良好的导电(电阻率仅10-6Ω.cm)、导热性(导热系数高达5300W/m.K)、高的饱和电流密度(可承受1-2亿A/cm2的电流度)及大的比表面积(理论高达2630m2/g),由石墨烯制成的加热器与传统的加热方式相比,不仅加热速度快(1min内达到稳定工作温度,而传统取暖如油汀需要20min才能达到稳定温度);电热辐射转换效率高(经第三方检测,电热辐射转换效率达80%以上),与传统取暖方式相比可节能省电;而且石墨烯加热器是整个面加热,温度均匀分布;石墨烯加热器的加热方式主要靠辐射加热,石墨烯加热器与某些对人体有害辐射的加热方式相比是安全的。
具体实施方式三:结合图1说明本实施方式,本实施方式的一种应用石墨烯电极加热器的电锅炉所述的电控系统6包括控制主板、设置在控制主板上的CPU、信号输入电路、补水执行电路、温度调节执行电路和循环调节执行电路;补水执行电路连接并控制电磁阀自动补水阀19,温度调节执行电路连接并控制供暖可控硅5,循环调节执行电路连接并控制循环泵3;所述的补水箱的顶部设置有水箱盖16和电极式水位控制器17,补水箱2内部设有水位调节器18。如此设置,当加热器内水温达到设定温度后,在供暖可控硅和控制器主板的共同作用下,停止加温工作;通过控制主板上的补水执行电路、温度调节执行电路和循环调节执行电路可以分别控制自动补水阀和相应执行元件的工作;水位调节器18分别与水箱进出水口建立连接,通过水位调节器18调节出水口流量来控制和调节补水容器液位。
本实施方式只是对本专利的示例性说明,并不限定它的保护范围,本领域技术人员还可以对其局部进行改变,只要没有超出本专利的精神实质,都在本专利的保护范围内。