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家用中央供暖空调制造技术

技术编号:2415391 阅读:229 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种家用中央供暖空调,其特征在于包括可多功率工作的电加热器1、螺旋式热交换器2、排气格栅20控制电风扇16与17工作的智能送风装置3、补偿水箱装置4、排气格栅快速接头36和生活用水装置5。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种家用供暖设备,具体地说就是综合电加热器、热交换器和风扇送风装置,通过热风循环供暖的单户小型供暖设备。现有住宅热水循环供暖体系由锅炉、送水管道和暖气片组成,存在着能耗大、热效率低、占用大量室内外空间、易跑水、单户供热不均与加热速度慢以及管理不当、易发生收费纠纷等突出缺陷,严重制约了居室生活质量的提高。本技术的目的就是提供一种可分户控制的小型供暖设备,实现分户采暖,提高能源利用效率和居室生活质量,满足居民对供暖的要求。本技术的目的是这样实现的本技术的所有部件均在室内布设。工作时,电加热器加热水作为采暖介质,热水保存热量并把热量传到螺旋式热交换片上;风扇强制送风到热交换器内,在由电加热器外壳、螺旋式热交换片和热交换器外壳组成的螺旋式热交换通道里被加热后再次增压,然后通过送风管道送往各需用房间,从排气格栅处排出与室内冷空气混合加热,从而实现快速升温。同时,本技术可提供生活用热水。为实现节能目的,本技术的电加热器和电风扇均采取多功率输出。在详细阐述本技术的工作原理之前,首先对供暖热功率进行简单的理论计算以室内使用面积100平米房型为例,冬季室温T0设为10度,室内净高2.6米。大气密度1.29公斤/立方米,比热288.3焦/公斤×度。水密度1000公斤/立方米,比热4185.5焦/公斤×度。加热室温T0到20度,室内冷空气吸热Ha为Ha=100×2.6×1.29×288.3×(20-10)=967(千焦)用60度的热气加热,所需热气总量Vc为Vc=2.6×100×(20-10)/(60-20)=65(立方米)如在30分钟内加热到20度,所需热功率Wa和热气流速Vc为Wa=Ha/=967×1000/30×60=539(瓦)Vc=Vc/30=65/30=2.17(立方米/分钟)设热交换器效率g1=0.6,空气混合效率g2=0.9,则输入电功率Ws应为Ws=Wa/g1×g2=538.9/0.6×0.9=998(瓦)以上计算说明,该型空调的技术要求理论上较易实现。下面,结合附图对本技术做进一步说明附图说明图1是本技术的结构示意简图;图2是电加热器的结构示意简图;图3是热交换器的结构示意简图;图4是智能送风装置的结构示意简图;图5是补偿水箱装置的结构示意简图6是生活用水装置的结构示意简图;图7是带快速接头的排气格栅的结构示意简图;图8是传感、指示和控制组件的外观示意简图;图9是本技术壳体的外观示意简图;图10是本技术的基本控制逻辑关系简图。如图1所示,本技术主要由多功率输出控制器0、电加热器1、热交换器2、智能送风装置3、补偿水箱装置4、生活用水装置5、传感指示和控制组件6和空调外壳7组成。如图2所示,电加热器1主要由大功率电热棒8、小功率电热9、电加热器外壳10、电加热器紧固底座11、电插头12组成。其中,大功率电热棒输出大功率为2.6千瓦,小功率电热棒输出电功率为1.2千瓦;电加热器1通过电加热器紧固底座11固定在热交换器2上。如图3所示,热交换器2主要由热交换器外壳13、电加热器外壳10和螺旋式热交换片14组成,均由耐压、耐热金属材料制造。此外,热交换器外壳13外侧涂抹隔热材料以增强保温效果。热交换器2内部密封,直接固定在本技术外壳的底板49上,热交换通道进口与出口面积之比约为08。如图4所示,智能送风装置3主要由风滤15、一级轴流式电风扇16、一级涡流式电风扇17、集气腔18、送风管道19、排气格栅20、超压释压活门21、单向活门22、多功率输出控制器0组成。其中,电风扇16与17均可根据需要输出二种功率大功率7立方米/分钟,小功率2.5立方米/分钟;此外,电风扇16空气增压比1.1,电风扇167空气增压比1.6。多功率输出装置0根据排气格栅开关35的位置信号和电能控制与转换组件41提供的电源,决定电风扇16与17的工作状态和工作功率。多功率输出装置0根据中央处理器42的控制指令和电能控制与转换组件41提供的电源,向电加热器1输出不同的的电功率。超压释压活门21是弹簧预载、气动活门,当集气腔18内压力超过1.65个大气压时将自动打开放气,低于1.6个大气压时自动关闭。单向活门22保证热空气单向流向集气腔18。如图5所示,补偿水箱4主要由补偿水箱壳体24、加水盖25、水量指示器26、自动补偿水管27、冷凝汽管28和单向活门29组成。补偿水箱4整体密封,所有部件均用耐压金属材料制造。补偿水箱4直接固定在本技术外壳的侧立板47和后面板46上,并通过自动补偿水管27和冷凝汽管28和自动补偿水管27电加热器1相通。补偿水箱4可收集高压水蒸汽,减小电加热器1内的压力;还可通过水量指示器26监控电加热器1内的水位变化,自动向电加热器1加水,防止电加热器1干烧。补偿水箱4可通过加水盖25人工加水,也可以通过生活用水装置5加水。自动补偿水管27上的单向活门29保证了水的流动方向。如图6所示,生活用水装置5主要由单向活门30、生活用水开关31、热水管32、供水管33和放水活门34组成。在电加热器1工作时,打开生活用水开关31后,自来水从供水管33进入电加热器1内腔,把热水从热水管32顶出供生活需用。此时单向活门30保证水单向流动。当本技术长期不用时,可通过放水活门34放出电加热器1和补偿水箱4内部的水,防止上述部件生锈。如图7所示,排气格栅20主要由排气格栅开关35、快速接头36、可调格栅A37和调节旋钮23组成。排气格栅开关35直接控制风扇16与17的工作当排气格栅开关35打开时,风扇16与17自动启动;当排气格栅开关35关闭时,风扇16与17自动停止;以此避免无谓的浪费,使用气更加合理。快速接头36可快速连接软管,把热气引到需用的空间。如图8所示,传感指示与控制组件6主要由显示与操作板38、温度传感仪39、气压传感仪P2、排气格栅开关位置传感仪40、电能控制与转换组件41、中央处理器42组成。温度传感仪39感受温度并向中央处理器42传递温度信号。其中T0感受室内静温,T1感受电加热器A1内水温,T2感受集气腔18内空气总温;气压传感仪P2感受集气腔18内空气静压并向中央处理器42传递气压信号。中央处理器42根据温度、气压信号和操作指令完成逻辑处理,向电能控制与转换组件41发出工作指令,并将工作状态、重要参数发送到显示操作板38上显示出来。显示操作板38由操作按键43和重要参数显示屏44组成。按键和显示屏带背景灯,在不工作时背景灯熄灭,正常工作时背景灯暗亮,警告状态下背景灯闪亮。电能控制与转换组件41对220V电源进行转换,在中央处理器42的指令下,分别向多功率输出装置0输出220V交流电、向操作按键43和重要参数显示屏44提供8V背景灯用直流电以及传感线路用6V直流电。如图9所示,本技术的外壳主要由前面板45、后面板46、侧立板47、上面板48和底板49组成。其中,左侧立板47预留生活用水管道32、33穿越孔K1,上面板48预留补偿水箱加水管穿越孔K2,右侧立板47上预留通气管道穿越孔K3与K4,前面板45右上角预留显示操作板38安装孔K5。如图10所示,本技术的基本控制逻辑包括正常操作和安全保护两部分。正常操作通过操作按键4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯昕
申请(专利权)人:冯昕
类型:实用新型
国别省市:

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