一种电加热器温度控制系统及其控制方法技术方案

本公开涉及电加热器技术领域，尤其涉及一种电加热器温度控制系统及其控制方法。其技术方案包括：加热器壳体、设置于加热器壳体内部的加热管以及设置于加热器壳体壳壁下侧的出口和进口，加热管包括短加热管以及长加热管，短加热管设置于靠近出口处，用于将出口附近的介质快速加热，长加热管延伸至加热器壳体两端，用于缓慢均匀加热介质；扰流控温机构，扰流控温机构位于加热器壳体与端壳的内部相接处。本公开中，不仅能根据用户用水量的多少来切换加热模式，用水量少时启用在出口处局部加热的方式，降低能源损耗，用水量多时利用扰流控温机构的旋转特性对加热器壳体内整体加热，并且用户能同时使用两种形态的介质，扩大用户的选择范围。择范围。择范围。

【技术实现步骤摘要】
一种电加热器温度控制系统及其控制方法


[0001]本公开涉及电加热器
，尤其涉及一种电加热器温度控制系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]电加热器是一种国际流行的电加热设备。用于对流动的液态、气态介质的升温、保温、加热。当加热介质在压力作用下通过电加热器加热腔，采用流体热力学原理均匀地带走电热元件工作中所产生的巨大热量，使被加热介质温度达到用户工艺要求。
[0003]现有的电加热器的温度控制是依据输出口的温度传感器信号自动调节电加热器输出功率，进而控制加热管的发热温度，达到控制介质温度的目的。加热管是对加热器腔体内的整个介质进行加热，而温度传感器监测的是输出口处的温度，在介质流向输出口的过程中加热管处于持续加热中，因此腔体内的介质温度会高于输出口处的温度，而能被日常使用到的始终都是由输出口输出的介质，因此对腔体内部介质的过度加热会造成电力等资源的浪费。
[0004]为此，本公开提出一种电加热器温度控制系统及其控制方法，以解决上述提到的对腔体内介质过度加热所造成的电力等资源浪费的问题。

技术实现思路

[0005]本公开的目的是针对
技术介绍
中存在的问题，提出一种电加热器温度控制系统及其控制方法。
[0006]本公开的技术方案：一种电加热器温度控制系统，包括加热器壳体、端壳、设置于加热器壳体内部的加热管以及设置于加热器壳体壳壁下侧的出口和进口，所述加热管包括短加热管以及长加热管，所述短加热管设置于靠近出口处，用于将出口附近的介质快速加热，所述长加热管延伸至加热器壳体两端，用于缓慢均匀加热介质；扰流控温机构，所述扰流控温机构位于加热器壳体与端壳的内部相接处，用于带动短加热管、长加热管旋转扰流，加速热量传递并改善短加热管、长加热管造成的热量分布不均；介质切换机构，介质切换机构用于切换传递热量的介质形态，主要在气态和液态介质之间切换，并结合短加热管、长加热管调节不同介质的温度。
[0007]可选的，所述扰流控温机构包括固定于加热器壳体开口端的大轴承以及与大轴承同轴转动的电接盘，所述短加热管以及所述长加热管的管端贯穿电接盘并与其固定连接。
[0008]可选的，所述扰流控温机构包括固定于端壳开口端内壁的定位环以及抵接于定位环端部的电板，所述电板面向电接盘的一侧设置有同心的两道环形电接片，所述短加热管以及所述长加热管的管端均固定连接碳刷，所述碳刷与对应位置的环形电接片滑动连接并电性接触。
[0009]可选的，所述扰流控温机构包括固定于端壳内部的电机，所述电机的输出轴活动贯穿电板后与电接盘同轴固定连接。
[0010]可选的，所述扰流控温机构包括弹性组件，所述弹性组件用于在碳刷发生磨损后推动电板产生少量位移，以使得碳刷能始终与环形电接片接触。
[0011]可选的，所述弹性组件包括固定轴、固定轴套以及弹簧，所述固定轴固定于端壳的内壁，所述固定轴套的外壁与定位环活动套接、内壁与固定轴外壁活动套接，弹簧位于固定轴套内，并且所述弹簧的一端与固定轴套内壁固定连接、另一端与固定轴套端部固定连接。
[0012]可选的，所述介质切换机构包括与出口连接的分流管以及与进口连接的进水管，所述分流管一端为液态介质流出口、另一端则连接介质筒。
[0013]可选的，所述介质筒包括同轴套接的外筒以及内筒，所述外筒内壁与内筒外壁之间具有供分流管处液态介质流入的空腔，用以对流通在内筒内的气态介质进行温度调控，并且外筒与进水管之间连接有回流管，用以将空腔内的液态介质回流进进水管内实现循环。
[0014]可选的，所述介质切换机构包括调温组件，所述调温组件包括设置于加热器壳体壳壁的调剂口以及连接在调剂口与分流管之间的调温管，并且所述调剂口靠近进口。
[0015]基于上述电加热器温度控制系统的控制方法，包括如下步骤：S1:确定用户使用模式；S2:选择控制方式；S11:用户使用模式包括用水量选择和介质形态选择；S21:控制方式包括对短加热管、长加热管的通电状态控制、对扰流控温机构的运行控制以及对介质切换机构的运行控制，且上述控制方式基于用户的不同模式选择。
[0016]与现有技术相比，本公开具有如下有益的技术效果：1、本申请中，由于相同条件下，加热管长度越短，功率越大，所产生的热量也越多，因此相同条件下的短加热管相较于长加热管具有更强的加热效果。将短加热管设置于靠近出口处，可以将出口附近的介质快速加热，当用户短暂少量用水时，通过短加热管将出口附近的介质快速加热即可满足需求，而无需整体加热加热器壳体内的全部介质，从而达到节省能源的目的。长加热管延伸至加热器壳体两端，用于缓慢均匀地加热介质，该种加热可以起到预热的目的，当出口附近的介质流出后，被预热的介质到达出口附近即可被短加热管快速加热；2、扰流控温机构用于带动短加热管、长加热管旋转扰流，加速热量传递并改善短加热管、长加热管造成的热量分布不均，即在用户需要长时间大量用水时可启动扰流控温机构，让整个加热器壳体内的介质加热均匀，综合上述效果一，使得整个加热器可以根据用户的使用习惯切换加热模式；3、现有的加热器同一时间只能对同一种介质进行加热，本申请中，加热器壳体内加热液态介质，内筒内流通气态介质，经由分流管等结构将加热后的液态介质引入外筒中即可对气态介质加热，用户即可同时使用加热后的液态介质以及气态介质，扩大了使用范围。并且，通过调温组件可将由上述短加热管、长加热管分出的中低温液态介质引入分流管中，与其中的高温液态介质混合，起到调低温度的作用。
[0017]综合上述，本申请不仅能根据用户用水量的多少来切换加热模式，用水量少时启用在出口处局部加热的方式，降低能源损耗，用水量多时利用扰流控温机构的旋转特性对加热器壳体内整体加热，并且用户能同时使用两种形态的介质，扩大用户的选择范围。
附图说明
[0018]图1为电加热器温度控制系统及其控制方法的结构示意图；图2为图1中加热器壳体的内部结构示意图；图3为图2中扰流控温机构的分离式结构示意图；图4为扰流控温机构与加热器壳体的连接剖视图；图5为介质筒与分流管、回流管的连接剖视图。
[0019]附图标记：1、加热器壳体；11、端壳；12、密封垫圈；13、加热器控制箱；14、出口；15、进口；2、扰流控温机构；21、大轴承；22、电接盘；23、碳刷；24、定位环；25、电板；26、环形电接片；27、小轴承；28、电机；29、弹性组件；291、固定轴；292、固定轴套；293、弹簧；3、介质切换机构；31、分流管；32、进水管；33、介质筒；331、外筒；332、内筒；34、回流管；35、调温组件；351、调温管；352、调剂口；4、短加热管；5、长加热管。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0021]通常在此处附图中描述和显示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电加热器温度控制系统，包括加热器壳体（1）、端壳（11）、设置于加热器壳体（1）内部的加热管以及设置于加热器壳体（1）壳壁下侧的出口（14）和进口（15），其特征在于：所述加热管包括短加热管（4）以及长加热管（5），所述短加热管（4）设置于靠近出口（14）处，用于将出口（14）附近的介质快速加热，所述长加热管（5）延伸至所述加热器壳体（1）两端，用于缓慢均匀加热介质；扰流控温机构（2），所述扰流控温机构（2）位于所述加热器壳体（1）与端壳（11）的内部相接处，用于带动短加热管（4）、长加热管（5）旋转扰流，加速热量传递并改善短加热管（4）、长加热管（5）造成的热量分布不均；介质切换机构（3），所述介质切换机构（3）用于切换传递热量的介质形态，主要在气态和液态介质之间切换，并结合短加热管（4）、长加热管（5）调节不同介质的温度。2.根据权利要求1所述的一种电加热器温度控制系统，其特征在于，所述扰流控温机构（2）包括固定于加热器壳体（1）开口端的大轴承（21）以及与大轴承（21）同轴转动的电接盘（22），所述短加热管（4）以及所述长加热管（5）的管端贯穿电接盘（22）并与其固定连接。3.根据权利要求2所述的一种电加热器温度控制系统，其特征在于，所述扰流控温机构（2）包括固定于端壳（11）开口端内壁的定位环（24）以及抵接于定位环（24）端部的电板（25），所述电板（25）面向电接盘（22）的一侧设置有同心的两道环形电接片（26），所述短加热管（4）以及所述长加热管（5）的管端均固定连接碳刷（23），所述碳刷（23）与对应位置的环形电接片（26）滑动连接并电性接触。4.根据权利要求3所述的一种电加热器温度控制系统，其特征在于，所述扰流控温机构（2）包括固定于端壳（11）内部的电机（28），所述电机（28）的输出轴活动贯穿电板（25）后与电接盘（22）同轴固定连接。5.根据权利要求4所述的一种电加热器温度控制系统，其特征在于，所述扰流控温机构（2）包括弹性组件（29），所述弹性组件（29）用于在碳刷（23）发生磨损后推动电板（25）产生少量位移，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐达峰，
申请(专利权)人：广州市保达电热钛制品有限公司，
类型：发明
国别省市：