[发明专利]一种具有控制系统的电加热锅炉及其控制方法

说明书

本发明涉及一种具有控制系统的电加热锅炉及其控制方法，炉体内的PTC加热管包括铜质通水管及固定在通水管外表面的PTC发热陶瓷片，PTC发热陶瓷片包括PTC发热陶瓷芯及包覆于其外表面的铜壳；电加热锅炉的控制系统包括水温传感器、温度控制器，水温传感器和PTC加热管均与温度控制器连接；水温传感器用于采集炉体内水温，温度控制器用于接收水温传感器的数据，并基于该数据和预设水温，通过回差延时控制多个PTC加热管；回差延时为水温差值满足预设回差温度的时长。本发明的电加热锅炉采用回差延时进行温度控制，从而降低了回差温度、避免接触器频繁启动、减小温度波动；本发明PTC加热管的导热部分采用铜材质，从而提高了PTC加热管的防腐蚀性能及导热率。

技术领域

本发明涉及电加热锅炉技术领域，具体涉及一种具有控制系统的电加热锅炉及其控制方法。

背景技术

随着经济的快速发展，环境污染日益严重，空气中氮化物、硫化物、二氧化碳以及雾霾含量日渐增多，环境治理成为近几年的重点工程。2017年10月1日起，北方多地开始严禁使用燃煤锅炉，这一举措可以有效的改善空气质量，多数企业及个人由燃煤锅炉改为燃气锅炉，虽然燃气锅炉相比燃煤锅炉对环境污染较小，但在使用中仍然有二氧化碳的排放，对全球变暖依然有着一定的影响。电能由于其独特的性质，可以为实现取暖锅炉碳的零排放提供能源，由于现今我国电能充沛，且价格较低，使用电加热锅炉供热已经逐步开始取代燃煤锅炉及燃气锅炉。

现有的电加热锅炉及其控制系统和控制方法仍存在如下技术问题：(1)现有电加热锅炉的控制系统采用回差法进行温度控制，为避免接触器的频繁启动，可设置回差值的最小值只能设置为5，可设置回差温度大，回差大直接影响其控制电加热锅炉温度的稳定性，使得电加热锅炉的控制温度波动较大，直接会影响用户的体感温度，从而影响用户的使用体验。(2)电加热锅炉内部使用的PTC加热管的材料为铝合金，其耐腐蚀性差，在使用水质较差的工况下，容易将加热管管壁腐蚀，导致加热管漏水的情况发生。且铝合金材料的导热率较低，低导热率会直接降低电加热锅炉的有效热转化率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有控制系统的电加热锅炉及其控制方法，以解决目前的电加热锅炉及其控制系统和方法存在的可设置回差温度大、PTC加热管耐腐性差且导热率低的技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采取以下方案来实现：

第一方面，本发明提供一种具有控制系统的电加热锅炉，所述电加热锅炉包括炉体、设置在所述炉体上的进水管及出水管、设置在所述炉体内的多个PTC加热管，其特征在于：所述PTC加热管包括通水管及固定在所述通水管外表面的PTC发热陶瓷片，所述通水管的材质为铜，所述PTC发热陶瓷片包括PTC发热陶瓷芯及包覆于所述PTC发热陶瓷芯外表面的铜壳；所述电加热锅炉还包括控制系统，所述控制系统包括水温传感器、温度控制器，所述水温传感器和所述多个PTC加热管均与所述温度控制器连接；所述水温传感器用于采集所述炉体内的水温，所述温度控制器用于接收所述水温传感器的数据，并基于所述水温传感器的数据和预设水温，通过回差延时控制所述多个PTC加热管；其中，所述回差延时为水温差值满足预设回差温度的时长。

作为优选：设置4～6个所述PTC发热陶瓷片，且所述PTC发热陶瓷片沿所述通水管的圆周方向均匀布置。

作为优选：所述预设回差温度包括：启动回差温度和停止回差温度；所述回差延时包括：启动回差延时和停止回差延时。

作为优选：所述温度控制器还用于对所述多个PTC加热管进行分组。

作为优选：所述控制系统还包括：分组控制器，用于对所述多个PTC加热管进行分组。

作为优选：所述温度控制器用于接收所述水温传感器的数据，并基于所述水温传感器的数据和预设水温，通过不同的回差延时控制多组PTC加热管。