供热设备的控制方法、装置、供热设备及供暖系统技术领域
本发明涉及楼宇供暖技术领域，具体而言，涉及供热设备的控制方法、装置、供热
设备及供暖系统。
背景技术
目前，各个居民楼、商场、写字楼等均采用集体供暖的方式，如，采用暖气片供暖或
者采用地下采暖管供暖，对各个供热区的暖气片或者采暖管所采用的供热设备为锅炉烧煤
加热的方式，通过锅炉对循环水加热，加热后的循环水流经暖气片或者采暖管散发热量，从
而达到给供热区供暖的效果。
在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术中至少存在以下问题：采用相关技
术中的供热设备为暖气片或者地下采暖管加热存在能源浪费严重、空气污染严重的问题，
无法从根本上实现节能减排的效果。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种供热设备的控制方法、装置、供热设
备及供暖系统，以达到节能减排绿色环保的效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种供热设备的控制方法，该供热设备包括：并联
设置的多个电极加热器、内循环液箱、多个并排设置的换热器、外循环液箱，每个所述电极
加热器均通过电磁阀与所述内循环液箱相连接，所述换热器均通过一第一变频泵与所述内
循环液箱相连接，并通过一第二变频泵与所述外循环液箱相连接，所述外循环液箱通过变
频泵组和阀门组与待供热区相连接，上述控制方法包括：
采集所述内循环液箱的第一温度信号、所述外循环液箱的第二温度信号、以及所
述待供热区的第三温度信号；
根据所述第一温度信号、所述第二温度信号和所述内循环液箱的最大加热温度确
定需要启动的所述电极加热器的数量，以及根据所述第一温度信号、所述第二温度信号和
所述外循环液箱的最大储能温度确定与所述电极加热器对应的所述第一变频泵的第一频
率、所述第二变频泵的第二频率；
控制确定出的所述电极加热器对管内的电解质溶液电解加热，并控制所述第一变
频泵以所述第一频率工作、以及所述第二变频泵以所述第二频率工作；
根据所述第二温度信号、所述第三温度信号和待供热区的供热温度范围确定所述
变频泵组的第三频率；
控制所述变频泵组以所述第三频率工作，以使所述待供热区的温度维持在所述供
热温度范围内。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所
述方法还包括：
采集各所述电极加热器内电流信号，和/或各所述电极加热器内离子浓度，其中，
所述离子浓度包括钠离子浓度或氯离子浓度；
根据所述电流信号和/或所述离子浓度确定是否需要对所述电极加热器进行清
洗；
如果是，则控制所述电极加热器对应的清洗电磁阀打开，并控制清洗设备对所述
电极加热器进行清洗，所述清洗电磁阀为设置于所述电极加热器与所述清洗设备线路上的
电磁阀。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所
述方法还包括：
采集所述内循环液箱的电解质浓度；
根据所述电解质浓度确定是否需要向所述内循环液箱补充电解质；
如果是，则控制电解质溶液箱与所述内循环液箱之间的电磁阀打开，以使所述电
解质溶液箱内的电解质溶液注入所述内循环液箱，直到确定所述电解质浓度满足预设要
求，则控制所述电磁阀关闭。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所
述方法还包括：
采集所述内循环液箱的第一水位信号；
根据所述第一水位信号确定所述内循环液箱是否需要补水；
如果是，则控制所述内循环液箱与补水水箱之间的电磁阀打开，以使所述补水水
箱内的自来水注入所述内循环液箱，直到确定所述内循环液箱的水位满足预设要求，则控
制所述电磁阀关闭。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所
述方法还包括：
采集所述外循环液箱的第二水位信号；
根据所述第二水位信号确定所述外循环液箱是否需要补水；
如果是，则控制所述外循环液箱与补水水箱之间的电磁阀打开，以使所述补水水
箱内的自来水注入所述外循环液箱，直到确定所述外循环液箱的水位满足预设要求，则控
制所述电磁阀关闭。
结合第一方面至第一方面的第四种可能的实施方式中任一项，本发明实施例提供
了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
判断当前供热时间是否在储能时段范围内；
如果是，则将第一预设温度作为所述内循环液箱的所述最大加热温度，或者将第
三预设温度作为所述外循环液箱的所述最大储能温度；
如果否，则将第二预设温度作为所述内循环液箱的所述最大加热温度，或者将第
四预设温度作为所述外循环液箱的所述最大储能温度；
其中，所述第一预设温度大于所述第二预设温度，所述第三预设温度大于所述第
四预设温度。
结合第一方面至第一方面的第四种可能的实施方式中任一项，本发明实施例提供
了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述电极加热器包括：壳体、支撑件、第一电极
和第二电极；所述支撑件与所述壳体固定连接，且所述支撑件与所述壳体形成密闭的电解
腔室；所述第一电极和所述第二电极分别与所述支撑件固定连接，且设置于所述电解腔室
内；所述第一电极、所述第二电极和所述壳体间隔设置；
所述壳体设置有与所述电解腔室连通的进液口和出液口；
所述第一电极的数量为一个或者多个；所述第一电极和所述第二电极均为导电
体；所述支撑件靠近所述壳体的一面设置有绝缘层。
第二方面，本发明实施例还提供了一种供热设备，应用如第一方面至第一方面的
第六种可能的实施方式中任一项所述的方法控制所述供热设备，该供热设备包括：并联设
置的多个电极加热器、内循环液箱、多个并排设置的换热器、外循环液箱；
每个所述电极加热器均通过电磁阀与所述内循环液箱相连接，所述换热器均通过
一第一变频泵与所述内循环液箱相连接，并通过一第二变频泵与所述外循环液箱相连接，
所述外循环液箱通过变频泵组和阀门组与待供热区相连接。
第三方面，本发明实施例还提供了一种供热设备的控制装置，该装置包括：
采集电路，用于采集内循环液箱的第一温度信号、外循环液箱的第二温度信号、以
及待供热区的第三温度信号；
信号生成电路，用于根据所述第一温度信号、所述第二温度信号和所述内循环液
箱的最大加热温度确定需要启动的电极加热器的数量，以及根据所述第一温度信号、所述
第二温度信号和所述外循环液箱的最大储能温度确定与所述电极加热器对应的第一变频
泵的第一频率、第二变频泵的第二频率；以及根据所述第二温度信号、所述第三温度信号和
所述待供热区的供热温度范围确定变频泵组的第三频率；
信号控制电路，用于控制确定出的所述电极加热器对管内的电解质溶液电解加
热，并控制所述第一变频泵以所述第一频率工作、以及所述第二变频泵以所述第二频率工
作；以及控制所述变频泵组以所述第三频率工作，以使所述待供热区的温度维持在所述供
热温度范围内。
第四方面，本发明实施例还提供了一种供暖系统，该系统包括：如第二方面所述的
供热设备、如第三方面所述的控制装置；所述控制装置应用如第一方面至第一方面的第六
种可能的实施方式中任一项所述的方法控制所述供热设备。
在本发明实施例提供的供热设备的控制方法、装置、供热设备及供暖系统中，该控
制方法包括：采集内循环液箱的第一温度信号、外循环液箱的第二温度信号、以及待供热区
的第三温度信号；根据第一温度信号、第二温度信号和内循环液箱的最大加热温度确定需
要启动的电极加热器的数量，以及根据第一温度信号、第二温度信号和外循环液箱的最大
储能温度确定与电极加热器对应的第一变频泵的第一频率、第二变频泵的第二频率；控制
确定出的电极加热器对管内的电解质溶液电解加热，并控制第一变频泵以第一频率工作、
以及第二变频泵以第二频率工作；根据第二温度信号、第三温度信号和待供热区的供热温
度范围确定变频泵组的第三频率；控制变频泵组以第三频率工作，以使待供热区的温度维
持在供热温度范围内。通过本发明实施例提供的供热设备控制方法并采用电解加热的方
式，既能够实现为待供热区正常供暖，又能够实现节能减排绿色环保的效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合
所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的一种供热设备的控制方法的流程示意图；
图2a示出了本发明实施例所提供的电极加热器的立体示意图；
图2b示出了本发明实施例所提供的电极加热器的另一立体示意图；
图2c示出了本发明实施例所提供的电极加热器的第一视角的结构示意图(未显示
电解腔壳的壳顶和出液口，第一电极的数量为3个)；
图2d示出了本发明实施例所提供的电极加热器的第一视角的结构示意图(未显示
电解腔壳的壳顶和出液口，第一电极的数量为6个)；
图2e示出了本发明实施例所提供的电极加热器的第一视角的结构示意图(未显示
电解腔壳的壳顶和出液口，第一电极的数量为1个)；
图2f示出了本发明实施例所提供的电极加热器的固定件的结构示意图；
图2g示出了本发明实施例所提供的电极加热器的电路连接示意图；
图3a示出了本发明实施例所提供的供热设备的主视图；
图3b示出了本发明实施例所提供的供热设备的局部图；
图4示出了本发明实施例所提供的一种供热设备的控制装置的结构示意图；
图5示出了本发明实施例所提供的供热设备中部分器件与控制装置的连接关系示
意图；
图6示出了本发明实施例所提供的一种供暖系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅
是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实
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发明的
实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实
施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所
有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
考虑到采用相关技术中的供热设备为暖气片或者地下采暖管加热存在能源浪费
严重、空气污染严重的问题，无法从根本上实现节能减排的效果。基于此，本发明实施例提
供了一种供热设备的控制方法、装置、供热设备及供暖系统，下面通过实施例进行描述。
实施例一：
如图1所示，本发明实施例提供了一种供热设备的控制方法，该供热设备包括：并
联设置的多个电极加热器、内循环液箱、多个并排设置的换热器、外循环液箱，每个电极加
热器均通过电磁阀与内循环液箱相连接，该电磁阀包括：电极出口阀和电极进口阀，上述换
热器均通过一第一变频泵与上述内循环液箱相连接，并通过一第二变频泵与上述外循环液
箱相连接，上述外循环液箱通过变频泵组和阀门组与待供热区相连接，上述控制方法包括
步骤S102-S110，具体如下：
步骤S102：采集上述内循环液箱的第一温度信号、上述外循环液箱的第二温度信
号、以及上述待供热区的第三温度信号，具体的，通过供热设备中的温度传感器组分别检测
内循环液箱、外循环液箱、待供热区的温度信号，通过采集电路从该温度传感器组处采集得
到上述第一温度信号、第二温度信号和第三温度信号；
步骤S104：根据上述第一温度信号、上述第二温度信号和上述内循环液箱的最大
加热温度确定需要启动的上述电极加热器的数量，以及根据上述第一温度信号、上述第二
温度信号和上述外循环液箱的最大储能温度确定与上述电极加热器对应的上述第一变频
泵的第一频率、上述第二变频泵的第二频率；
步骤S106：控制确定出的上述电极加热器对管内的电解质溶液电解加热，并控制
上述第一变频泵以上述第一频率工作、以及上述第二变频泵以上述第二频率工作，具体的，
根据步骤S104中的确定结果生成相应的控制信号，将各控制信号传输至供热设备中对应的
待控制子设备(如，电极加热器、第一变频泵、第二变频泵等等)，以实现对供热设备中各待
控制子设备进行控制；
步骤S108：根据上述第二温度信号、上述第三温度信号和待供热区的供热温度范
围确定上述变频泵组的第三频率；
步骤S110：控制上述变频泵组以上述第三频率工作，以使上述待供热区的温度维
持在上述供热温度范围内，具体的，根据步骤S108中的确定结果生成相应的控制信号，将各
控制信号传输至供热设备中对应的待控制子设备(如，变频泵组等等，该变频泵组可以是采
用主备结构，主变频泵出现异常时，自动启动备用变频泵)，以实现对供热设备中各待控制
子设备进行控制，进而实现为待供热区正常供暖；
可选地，并联设置的多个电极加热器组成电极加热装置；可选地，多个并排设置的
换热器组成换热装置；
其中，通过调整上述第一变频泵、第二变频泵和变频泵组中变频器的工作频率，来
控制上述第一变频泵、第二变频泵和变频泵组中水泵的转速，从而控制液体经过变频泵的
流速，进而控制内循环液箱与外循环液箱之间的换热速度，以及外循环液箱与待供热区之
间的换热速度；
其中，上述控制方法还包括：预先在存储器中存储第一温度、第二温度、最大加热
温度与所需总加热功率之间的第一对应关系，该第一对应关系如表1所示，具体为：
表1
对应的，根据上述第一温度信号、上述第二温度信号和上述内循环液箱的最大加
热温度确定需要启动的上述电极加热器的数量，具体包括：
结合上述第一对应关系根据第一温度信号对应的第一温度、第二温度信号对应的
第二温度和内循环液箱的最大加热温度确定所需总加热功率；
根据上述所需总加热功率确定需要启动的电极加热器的数量，其中，需要启动的
电极加热器的数量为所需总加热功率与每个电极加热器的加热功率的比值，考虑到电极加
热器内可以设置有多个加热单体，每个加热单体的加热功率为a＝P/n，n表示电极加热器内
加热单体数量，P表示每个电极加热器的加热功率，可以确定需要启动的加热单体的数量，
该需要启动的加热单体的数量为所需总加热功率与每个加热单体的加热功率的比值；此
时，如果每个加热单体的加热功率为25kw，加热机组(所有电极加热器组合)的总加热功率
可以由最大总功率625kw依次递减至600kw→575kw→550kw→525kw→500kw→450kw→
350kw→300kw→275kw→250kw→225kw；
进一步的，上述控制方法还包括：
预先在存储器中存储第一温度、第二温度、最大储能温度与第一频率、第二频率之
间的第二对应关系，该第二对应关系如表2所示，具体为：
表2
对应的，根据上述第一温度信号、上述第二温度信号和上述外循环液箱的最大储
能温度确定与上述电极加热器对应的上述第一变频泵的第一频率、上述第二变频泵的第二
频率，具体包括：
结合上述第二对应关系根据第一温度信号对应的第一温度、第二温度信号对应的
第二温度和外循环液箱的最大储能温度确定第一变频泵的第一频率、第二变频泵的第二频
率；
进一步的，上述控制方法还包括：
预先在存储器中存储第二温度、第三温度、供热温度与第三频率之间的第三对应
关系，该第三对应关系如表3所示，具体为：
表3
第二温度
第三温度
供热温度
第三频率
|
1
b11至b21
c11至c21
T11至T21
S21
2
b12至b22
c12至c22
T12至T22
S32
…
…
…
…
…
对应的，根据上述第二温度信号、上述第三温度信号和待供热区的供热温度范围
确定上述变频泵组的第三频率，具体包括：
结合上述第三对应关系根据第二温度信号对应的第二温度、第三温度信号对应的
第三温度和待供热区的供热温度范围确定变频泵组的第三频率；
在本发明提供的实施例中，不仅给出了一种采用电解加热方式的供热设备，还给
出了一种该供热设备的控制方法，通过本发明实施例提供的供热设备控制方法并采用电解
加热的方式，既能够实现为待供热区正常供暖，达到预期的供暖效果，又能够实现节能减排
绿色环保的效果，从而达到为待供热区供暖过程中零排放、低噪声、节能环保的目的，具体
的，采用电解加热的方式，即通过电离电极加热器内的电解液产生热量，再通过多个换热器
将内循环液箱内的热量传递至外循环液箱，以使外循环液箱为待供热区供暖，相比于电阻
式加热的方式，采用电解加热的方式具有热效率高、加热速度快、耗能低的优点，从而达到
节能的目的，相比于锅炉烧煤加热的方式，采用电解加热的方式无需使用煤炭资源，不会排
放污染空气的气体化合物，从而达到减排绿色环保的目的。
进一步的，考虑到随着电极加热器内的电解质溶液不断被电离为自由移动的阳离
子和阴离子，电极加热器内的电流不断增加、以及阳离子浓度或阴离子浓度也不断增加，一
方面，当电极加热器内电流过大或离子浓度过高时，可能导致线路过热，而出现线路烧毁的
情况，另一方面，由于电极加热器内的污垢(即自来水中的水垢)增加，可能会影响电解质溶
液电解效率，基于此，上述方法还包括：
采集各上述电极加热器内电流信号，和/或各上述电极加热器内离子浓度，其中，
该离子浓度包括钠离子浓度或氯离子浓度，具体的，(1)可以只采集电极加热器内的电流信
号，(2)也可以只采集电极加热器内的离子浓度(此时可以采集钠离子浓度，也可以采集氯
离子浓度)，(3)还可以同时采集电极加热器内的电流信号和离子浓度，其中，通过供热设备
中的电流传感器检测电极加热器内电流信号，通过供热设备中的离子浓度传感器检测电极
加热器内离子浓度，通过采集电路从该电流传感器处采集得到上述电流信号，从该离子浓
度传感器处采集得到上述离子浓度；
根据上述电流信号和/或上述离子浓度确定是否需要对上述电极加热器进行清
洗，具体的，(1)当只采集电极加热器内的电流信号时，判断该电流信号对应的电流值是否
大于预设电流阈值，如果大于，则确定需要对该电极加热器进行清洗；(2)当只采集电极加
热器内的离子浓度时，判断该离子浓度是否大于预设离子浓度阈值，如果大于，则确定需要
对该电极加热器进行清洗；(3)当同时采集电极加热器内的电流信号和离子浓度时，判断该
电流信号对应的电流值是否大于预设电流阈值，以及判断该离子浓度是否大于预设离子浓
度阈值，如果任一参数大于对应的预设阈值，则确定需要对该电极加热器进行清洗，此时，
防止检测电流信号的传感器或检测离子浓度的传感器中之一出现异常时出现误判的情况；
如果是，则控制上述电极加热器对应的清洗电磁阀打开，并控制清洗设备对上述
电极加热器进行清洗，上述清洗电磁阀为设置于上述电极加热器与上述清洗设备线路上的
电磁阀。
在本发明提供的实施例中，通过实时采集电极加热器内电流信号或离子浓度信
号，来确定是否需要对该电极加热器进行清洗，一方面，避免出现因电极加热器内电流过大
或离子浓度过高，导致线路过热，而出现线路烧毁的情况，另一方面，避免出现由于电极加
热器内的污垢(即自来水中的水垢)增加，会影响电解质溶液电解效率的情况，从而提高供
热设备的安全性和使用寿命，同时，保证电极加热器内电解质溶液的电解效率。
进一步的，考虑到随着电极加热器内的电解质不断被电离为自由移动的阳离子和
阴离子，或者在对电极加热器清洗过程中溶液排放，内循环液箱水位减少，补充自来水后，
导致内循环液箱内电解质浓度降低，为了保证电极加热器内电解充分，此时需要向内循环
液箱内补充电解质达到预设的电解质浓度要求，基于此，上述方法还包括：
采集上述内循环液箱的电解质浓度，具体的，通过供热设备中的电解质浓度传感
器检测内循环液箱内电解质浓度，通过采集电路从该电解质浓度传感器处采集得到上述电
解质浓度，其中，该电解质浓度传感器可以是氯化钠浓度传感器，也可以是其他电解质浓度
传感器，该传感器的类型主要取决于电解质的主要成分；
根据上述电解质浓度确定是否需要向上述内循环液箱补充电解质，具体的，判断
该电解质浓度是否小于预设电解质浓度阈值，如果小于，则确定需要向内循环液箱补充电
解质；
如果是，则控制电解质溶液箱与上述内循环液箱之间的电磁阀打开，以使上述电
解质溶液箱内的电解质溶液注入上述内循环液箱，直到确定上述电解质浓度满足预设要
求，则控制上述电磁阀关闭，其中，该电解质溶液箱中电解质浓度远高于内循环液箱内电解
质浓度。
在本发明提供的实施例中，通过实时采集内循环液箱的电解质浓度，来确定是否
需要向内循环液箱补充电解质，能够避免因电解质浓度降低而导致电解效率下降的问题，
从而保证电极加热器内电解充分。
进一步的，考虑到由于对电极加热器清洗过程中，需要将电极加热器内溶液排除，
从而导致内循环液箱内的水位也可能会减少，基于此，上述方法还包括：
采集上述内循环液箱的第一水位信号，具体的，通过供热设备中的第一水位传感
器检测内循环液箱内第一水位信号，通过采集电路从该第一水位传感器处采集得到上述第
一水位信号；
根据上述第一水位信号确定上述内循环液箱是否需要补水，具体的，判断该第一
水位信号对应的第一水位值是否小于预设第一水位阈值，如果小于，则确定内循环液箱需
要补水；
如果是，则控制上述内循环液箱与补水水箱之间的电磁阀打开，以使上述补水水
箱内的自来水注入上述内循环液箱，直到确定上述内循环液箱的水位满足预设要求，则控
制上述电磁阀关闭。
在本发明提供的实施例中，通过实时采集内循环液箱的水位信号，来确定内循环
液箱是否需要补水，能够避免因内循环液箱的水位不足而影响内循环液箱与外循环液箱之
间热交换的问题，从而保证内循环液箱的水位维持在预设水位阈值。
进一步的，考虑到由于供热区漏水或外循环液箱漏水，从而导致外循环液箱内的
水位可能会减少，基于此，上述方法还包括：
采集上述外循环液箱的第二水位信号，具体的，通过供热设备中的第二水位传感
器检测外循环液箱内第二水位信号，通过采集电路从该第二水位传感器处采集得到上述第
二水位信号；
根据上述第二水位信号确定上述外循环液箱是否需要补水，具体的，判断该第二
水位信号对应的第二水位值是否小于预设第二水位阈值，如果小于，则确定外循环液箱需
要补水；
如果是，则控制上述外循环液箱与补水水箱之间的电磁阀打开，以使上述补水水
箱内的自来水注入上述外循环液箱，直到确定上述外循环液箱的水位满足预设要求，则控
制上述电磁阀关闭。
在本发明提供的实施例中，通过实时采集外循环液箱的水位信号，来确定外循环
液箱是否需要补水，一方面，能够避免因外循环液箱的水位不足而影响外循环液箱与待供
热区之间热交换的问题，从而保证外循环液箱的水位维持在预设水位阈值，另一方面，在供
热区漏水或外循环液箱漏水时能够及时发现，并尽快解决。
进一步的，考虑到内循环液箱的最大加热温度可以是不变的，还可以是不同时段
对应不同的数值，同样的，外循环液箱的最大储能温度也可以是不变的，还可以是不同时段
对应不同的数值，一方面，考虑到未来国家将推行用电阶段收费；另一方面，考虑到白天高
峰期用电需求量大，给供电系统负载增加，可能出现由于供电设备过载而导致线路出现故
障的情况，基于此，上述方法还包括：
判断当前供热时间是否在储能时段范围内，具体的，预设设置储能时段，该储能时
段可以根据实际需求进行设定，如，将储能时段设置为夜间0点至6点；
如果是，则将第一预设温度作为上述内循环液箱的上述最大加热温度，或者将第
三预设温度作为上述外循环液箱的上述最大储能温度；
如果否，则将第二预设温度作为上述内循环液箱的上述最大加热温度，或者将第
四预设温度作为上述外循环液箱的上述最大储能温度；
其中，上述第一预设温度大于上述第二预设温度，上述第三预设温度大于上述第
四预设温度。
具体的，在当前供热时间位于储能时段范围内时，增大内循环液箱的最大加热温
度，此时，内循环液箱作为储能水箱，或者，增大外循环液箱的最大储能温度，此时，外循环
液箱作为储能水箱，实现储能时段(夜间)多加热，非储能时段(白天)少加热，从而实现夜间
储能，该储能用于白天为待供热区供暖；
其中，当内循环液箱的温度高时(即内循环液箱的最大加热温度为第一预设温度，
内循环液箱作为储能水箱)，控制外循环液箱与内循环液箱之间的第一变频泵、第二变频
泵，以控制外循环液箱的加热速度，即减小第一变频泵和第二变频泵的频率，从而减小热交
换速度，使得在内循环液箱温度高的情况下，仍能够将外循环液箱的温度维持在预设的储
能温度范围内；
当外循环液箱的温度高时(即外循环液箱的最大储能温度为第三预设温度，外循
环液箱作为储能水箱)，控制待供热区与外循环液箱之间的变频泵组，以控制供热区的加热
速度，即减小变频泵组的频率，从而减小水流循环速度，使得在外循环液箱温度高的情况
下，仍能够将待供热区的温度维持在预设的供热温度范围内；
在本发明提供的实施例中，通过采用设置储能时段，将内循环液箱的最大加热温
度设置为不同时段对应不同的数值，或者，将外循环液箱的最大储能温度设置为不同时段
对应不同的数值，在储能时段(电量价格低或非用电高峰期)，增加加热功率，使得内循环液
箱或外循环液箱作为储能水箱，一方面，能够为节约用电所需费用，另一方面，能够避免因
白天高峰期用电需求量大，给供电系统负载增加，出现由于供电设备过载而导致线路出现
故障的情况。
具体的，上述电极加热器包括：壳体、支撑件、第一电极和第二电极；所述支撑件与
所述壳体固定连接，且所述支撑件与所述壳体形成密闭的电解腔室；所述第一电极和所述
第二电极分别与所述支撑件固定连接，且设置于所述电解腔室内；所述第一电极、所述第二
电极和所述壳体间隔设置；
所述壳体设置有与所述电解腔室连通的进液口和出液口；
所述第一电极的数量为一个或者多个；所述第一电极和所述第二电极均为导电
体；所述支撑件靠近所述壳体的一面设置有绝缘层。
其中，内循环液箱中的电解质溶液注入各电极加热器中，调整电解质(盐水钠离子
Na+)浓度以维持适当的电流(A)，通过交流电即可实现发热；交流电每秒发生50次(+、-)相
变，此时电解质的正离子与负离子之间发生吸引力(+/-相互吸引)与排斥力(同极排斥)，离
子开始运动，并发生电离水分子间的摩擦，最终产生热量；电极加热器内溶液的温度逐步上
升，温度越高离子化运动越激烈，发热量也急剧增加。其中，电极加热器本身不发热，水变成
发热体并引起温度上升。
参见图2a-图2g所示，图2a为本实施例提供的电极加热器的立体示意图，该装置不
包括固定件；图2b为本实施例提供的电极加热器的另一立体示意图，该装置包括固定件；图
2c-图2e为本实施例提供的电极加热器的第一视角的结构示意图，图中省略了电解腔壳的
壳顶和出液口，图2c的第一电极的数量为3个，图2d的第一电极的数量为6个，图2e的第一电
极的数量为1个；图2f为本实施例提供的电极加热器的固定件的结构示意图；图2g为本实施
例提供的电极加热器的电路连接示意图。为了更加清楚的显示结构，图2a、图2b的壳体做透
视处理。
参见图2a-图2g所示，本实施例提供的电极加热器100，包括壳体110、支撑件120、
第一电极130和第二电极140；支撑件120与壳体110固定连接，且支撑件120与壳体110形成
密闭的电解腔室150；第一电极130和第二电极140分别与支撑件120固定连接，且第一电极
130和第二电极140均设置于电解腔室150内；第一电极130、第二电极140和壳体110间隔设
置；也即第一电极130、第二电极140和壳体110三者之间互不接触，以避免第一电极130与第
二电极140连接电压时发生短路。
壳体110设置有与电解腔室150连通的进液口111和出液口112；可选地，进液口111
靠近支撑件120的一端，出液口112远离支撑件120的一端。
第一电极130的数量为一个或者多个；第一电极130和第二电极140均为导电体；支
撑件120靠近壳体110的一面设置有绝缘层(图中未显示)。可选地，第一电极130和第二电极
140例如可以分别为铁、钢、铜等；优选地，第一电极130和第二电极140分别为铁，其价格便
宜，还便于加工制作。为了提高第一电极130和第二电极140的导电性，可以在第一电极130
和第二电极140分别设置涂层，例如镀银层。可选地，第一电极130和第二电极140分别为柱
形，如圆柱形、矩形柱形、多边形柱形、不规则柱形或者其他形状。可选地，第一电极130和第
二电极140的形状一样，均为圆柱形。
可选地，壳体110为绝缘体，以提高电极加热器100的安全性能。可选地，壳体110为
导电体，且壳体110电连接地线，以提高电极加热器100的安全性能。壳体110的材质例如可
以为铁、钢、铜等。
可选地，支撑件120靠近壳体110的一面设置的绝缘层，例如可以为绝缘垫、绝缘胶
等，还可以为采用绝缘材质的支撑件120的自身。优选地，支撑件120靠近壳体110的一面铺
设有绝缘胶层，以避免第一电极130和第二电极140通过支撑件120导电，还提高了支撑件
120与壳体110之间的密封性能，也即电解腔室150的密闭性。
可选地，第一电极130和第二电极140电连接交流电，例如连接市电220V电压、110V
电压或者其他电压。可选地，第一电极130电连接交流电的火线，第二电极140电连接交流电
的零线。
可选地，第二电极140的数量为一个或者多个；可选地，第二电极140的数量为一个
时，第二电极140设置在壳体110的轴线上。
可选地，第一电极130的数量为多个，多个第一电极130均匀设置在第二电极140的
周边，以使第一电极130和第二电极140的间距相对均匀，提高电解腔室150内电解液的电解
效率。
本实施例中所述电极加热器100，包括壳体110、支撑件120、第一电极130和第二电
极140；通过支撑件120与壳体110形成密闭的电解腔室150，以及第一电极130和第二电极
140均为导电体，以使第一电极130和第二电极140能够连接电源在电解腔室150内进行电解
加热。该电解加热装置相对于传统的电阻式加热方式，其使用寿命长、耐电流冲击能力强，
利用水的高热阻特性，直接将电能转化为热能，转换热能过程中能量损失很小或者基本没
有损失；此外，若电解腔室150内没有水，第一电极130和第二电极140之间的通路被切断，电
功率为零，电极加热器100停止加热，能够防止电极加热器100干烧，提高了电极加热器100
的安全性能。
本实施例的可选方案中，壳体110包括电解腔壳113和电气腔壳114；电解腔壳113
和电气腔壳114分别固定设置在支撑件120的两侧，电解腔壳113与支撑件120形成电解腔室
150，电气腔壳114与支撑件120形成电气腔室160；可选地，电气腔室160为密闭的腔室。可选
地，电气腔壳114设置在电解腔壳113的底部；可选地，出液口112设置在电解腔壳113的壳
顶，支撑件120设置在电解腔壳113的壳底，如图2a、图2b所示。通过设置电解腔室150和电气
腔室160，以使电极加热器100的水电分离，提高电极加热器100的安全性能。
第一电极130和第二电极140均穿过支撑件120延伸至电气腔室160。
支撑件120靠近电解腔壳113和电气腔壳114的一面均设置有绝缘层，以避免电解
腔壳113、电气腔壳114与第一电极130、第二电极140分别通过支撑件120导电。可选地，支撑
件120靠近电解腔壳113和电气腔壳114的一面均设置有绝缘胶层，以避免电解腔壳113、电
气腔壳114与第一电极130、第二电极140分别通过支撑件120导电，还提高了电解腔壳113和
电气腔壳114与壳体110之间的密封性能。
本实施例的可选方案中，第一电极130的一端设置为第一螺纹柱(图中未标注)，第
一螺纹柱上设置有成对的第一螺母；支撑件120夹设在成对的第一螺母之间。通过第一电极
130的第一螺纹柱，以及成对的第一螺母夹设固定支撑件120，以便于第一电极130安装固定
在支撑件120上，简化电极加热器100的结构，便于电极加热器100的生产加工。
可选地，第二电极140的一端设置为第二螺纹柱(图中未标注)，第二螺纹柱上设置
有成对的第二螺母；支撑件120夹设在成对的第二螺母之间。通过第二电极140的第二螺纹
柱，以及成对的第二螺母夹设固定支撑件120，以便于第二电极140安装固定在支撑件120
上，简化电极加热器100的结构，便于电极加热器100的生产加工。
本实施例的可选方案中，第一螺纹柱上还设置有第一电气固定螺母；第一电气固
定螺母设置在电气腔壳114内；第一电气固定螺母与第一螺母之间用于固定电线端子。通过
第一电气固定螺母，以便于牢固的将电线端子固定在第一螺纹柱上，也即固定在第一电极
130上。
可选地，第二螺纹柱上还设置有第二电气固定螺母；第二电气固定螺母设置在电
气腔壳114内；第二电气固定螺母与第二螺母之间用于固定电线端子。通过第二电气固定螺
母，以便于牢固的将电线端子固定在第二螺纹柱上，也即固定在第二电极140上。
本实施例的可选方案中，电解腔室150内固定设置有固定件170；固定件170与电解
腔壳113连接，且第一电极130和第二电极140均穿过固定件170。
固定件170设置在第一电极130远离支撑件120的一端，也即固定件170设置在第二
电极140远离支撑件120的一端，且固定件170为绝缘体；通过固定件170，便于将第一电极
130远离支撑件120的一端、第二电极140远离支撑件120的一端牢固的固定在电解腔室150
内，减少或者避免第一电极130远离支撑件120的一端、第二电极140远离支撑件120的一端
相对于壳体110晃动，也即，减少或者避免第一电极130远离支撑件120的一端、第二电极140
远离支撑件120的一端相对于电解腔壳113晃动，以进一步避免壳体110与第一电极130、第
二电极140通过支撑件120导电。
可选地，固定件170设置有多个通孔(图中未标注)。通过多个通孔，以使电解腔室
150内固定件170两侧的电解液能够流通。可选地，多个通孔密布在固定件170上，如图2b所
示；可选地，通孔还可以理解为设置于固定件170的边缘的通槽，如图2f所示。
本实施例的可选方案中，第一电极130与第二电极140之间的距离为5cm-8cm。第一
电极130与第二电极140之间的距离例如可以为5cm、6cm、6.5cm、7.5cm、8cm等等。
本实施例的可选方案中，壳体110设置有与电解腔室150连通的排气阀(图中未显
示)，也即电解腔壳113设置有与电解腔室150连通的排气阀；相对于进液口111，排气阀靠近
出液口112。通过排气阀以释放壳体110内的气体，进而能够确保电解腔室150内基本充满电
解液。
本实施例的可选方案中，所述电极加热器100还包括电极加热控制器180；电极加
热控制器180相对于壳体110位置固定。
可选地，电解腔室150内固定设置有温度传感器181；温度传感器181用于监测电解
腔室150内的温度。温度传感器181与电极加热控制器180电连接，以使电极加热控制器180
对应控制全部或者部分第一电极130的供电电路的通断。通过温度传感器181，以及时控制
第一电极130的供电电路的通断。可选地，温度传感器181与电极加热控制器180电连接，以
使电极加热控制器180对应控制第一电极130和第二电极140的供电电路的通断。
例如，当温度传感器181将监测的电解腔室150内的实测温度值发送给电极加热控
制器180，电极加热控制器180将该实测温度值与预设最高温度值进行比较，若实测温度值
高于预设最高温度值，则电极加热控制器180对应控制第一电极130的供电电路的断开，或
者电极加热控制器180对应控制第一电极130和第二电极140的供电电路的断开；若实测温
度值低于预设最低温度值，则电极加热控制器180对应控制第一电极130的供电电路的连
通，或者电极加热控制器180对应控制第一电极130和第二电极140的供电电路的连通。
例如，当温度传感器181将监测的电解腔室150内的实测温度值发送给电极加热控
制器180，电极加热控制器180将该实测温度值与预设温度值进行比较，若实测温度值处于
某一温度区间，则电极加热控制器180对应控制不同数量的第一电极130的供电电路的通
断。
可选地，电解腔室150内固定设置有电解质传感器182；电解质传感器182用于监测
电解腔室150内的电解质浓度，并与电极加热控制器180电连接，以使电极加热控制器180对
应控制注入电解剂的通断。通过电解质传感器182，以实时监测电解腔室150内的电解质浓
度，以能够令电极加热器100的电解浓度处于最佳值。其中，电解质传感器182例如可以为氯
化钠、氯化钾、氯化铝、硫酸、盐酸、硝酸、氢碘酸、氢溴酸等传感器。优选地，电解质传感器
182为氯化钠传感器。
例如，当电解质传感器182将监测的电解腔室150内的实测电解质浓度值发送给电
极加热控制器180，电极加热控制器180将该实测电解质浓度值与预设最高电解质浓度值进
行比较，若实测电解质浓度值高于预设最高电解质浓度值，则电极加热控制器180对应控制
停止注入电解剂；若实测离子浓度值低于预设最低离子浓度值，则电极加热控制器180对应
控制注入电解剂。
可选地，电解腔室150内固定设置有离子传感器183；离子传感器183用于监测电解
腔室150内的离子浓度，并与电极加热控制器180电连接，以使电极加热控制器180对应控制
第一电极130的供电电路的通断。可选地，离子传感器183与电极加热控制器180电连接，以
使电极加热控制器180对应控制第一电极130和第二电极140的供电电路的通断。通过离子
传感器183，以实时监测电解腔室150内的离子浓度，防止因电解腔室150内的离子浓度过高
而引起第一电极130的供电电路的电流过大，进而引起火灾等事故。其中，离子传感器183例
如可以为钠离子、硝酸盐离子、氯离子、钙离子、铵离子等传感器。优选地，离子传感器183为
钠离子传感器183。
例如，当离子传感器183将监测的电解腔室150内的实测离子浓度值发送给电极加
热控制器180，电极加热控制器180将该实测离子浓度值与预设最高离子浓度值进行比较，
若实测离子浓度值高于预设最高离子浓度值，则电极加热控制器180对应控制第一电极130
的供电电路的断开，或者电极加热控制器180对应控制第一电极130和第二电极140的供电
电路的断开；若实测离子浓度值低于预设最低离子浓度值，则电极加热控制器180对应控制
第一电极130的供电电路的连通，或者电极加热控制器180对应控制第一电极130和第二电
极140的供电电路的连通。
可选地，第一电极130的供电电路设置有电流传感器184；电流传感器184用于监测
第一电极130的供电电路的电流，并与电极加热控制器180电连接，以使电极加热控制器180
对应控制第一电极130的供电电路的通断。可选地，电流传感器184与电极加热控制器180电
连接，以使电极加热控制器180对应控制第一电极130和第二电极140的供电电路的通断。通
过电流传感器184，以实时监测第一电极130的供电电路的电流，防止第一电极130的供电电
路的电流过大，进而引起火灾等事故。
例如，当电流传感器184将监测的第一电极130的供电电路的实测电流值发送给电
极加热控制器180，电极加热控制器180将该实测电流值与预设最高电流值进行比较，若实
测电流值高于预设最高电流值，则电极加热控制器180对应控制第一电极130的供电电路的
断开，或者电极加热控制器180对应控制第一电极130和第二电极140的供电电路的断开；若
实测电流值低于预设最低电流值，则电极加热控制器180对应控制第一电极130的供电电路
的连通，或者电极加热控制器180对应控制第一电极130和第二电极140的供电电路的连通。
可选地，电解腔室150内同时设置有离子传感器183和电流传感器184，以双重保障
电极加热器100的安全性能，防止出现火灾等事故。
本实施例的可选方案中，壳体110外套有保温层(图中未显示)和绝缘层(图中未显
示)，绝缘层设置在保温层与壳体110之间。通过保温层以减少电极加热器100的热量损失；
通过绝缘层，以提高电极加热器100的安全性能。
实施例二：
本发明实施例还提供了一种供热设备，应用如实施例一所述的方法控制的所述供
热设备，该供热设备包括：并联设置的多个电极加热器、内循环液箱、多个并排设置的换热
器、外循环液箱；
每个上述电极加热器均通过电磁阀与上述内循环液箱相连接，上述换热器均通过
一第一变频泵与上述内循环液箱相连接，并通过一第二变频泵与上述外循环液箱相连接，
上述外循环液箱通过变频泵组和阀门组与待供热区相连接。
具体的，参见图3a-图3b所示，图3a为本实施例提供的供热设备的主视图；图3b为
图3a所示的供热设备的局部图；其中图3a、图3b所示的箭头为液体的流向。
参见图3a-图3b所示，本实施例提供的供热设备，包括外循环液箱2、换热装置3、内
循环液箱4和电极加热装置1，该电极加热装置1由并联设置的多个电极加热器组成，该换热
装置3由多个并排设置的换热器组成。
内循环液箱4的内循环进液管41与电极加热装置1的电极出液管12通过电极加热
供给阀13连通；内循环液箱4的内循环出液管42与电极加热装置1的电极进液管11通过加热
循环泵43连通。也即电极加热装置1、电极加热供给阀13、内循环液箱4和加热循环泵43依次
首尾连通。
换热装置3用于交换内循环液箱4与外循环液箱2之间的热能。通过设置换热装置
3，可以避开用电的高峰期加热内循环液箱4内的热媒，从而可以令内循环液箱4储存较高的
热能，减少或者避免电极加热装置1在用电高峰期时用电。例如晚上或者凌晨，电极加热装
置1工作令内循环液箱4内的热媒达到高温，例如可以为60度、80度、90度等，以使散热设备
在白天的一段时间内通过外循环液箱2利用该储备的热能。
外循环液箱2的外循环出液管22与外循环进液管21用于连通散热设备5。散热设备
5例如可以为居民楼、商业办公楼等的暖气片、散热片等。散热设备设置在上述待供热区内，
为其进行供暖。
本实施例中所述供热设备，包括外循环液箱2、换热装置3、内循环液箱4和电极加
热装置1，通过电极加热装置1加热水等热媒，并输送给内循环液箱4；通过换热装置3交换内
循环液箱4与外循环液箱2之间的热能，以将电极加热装置1加热的热能传递给外循环液箱
2，通过外循环液箱2在输送至散热设备5，给用户供暖。所述供热设备采用电极加热装置1加
热，相对于传统的采用燃煤、燃气加热方式，其可以利用水的高热阻特性，直接将电能转化
为热能，转换热能过程中能量损失很小或者基本没有损失，极大提高了加热效率，且基本不
产生污染源，基本不会污染空气，环保性能较佳；另外，若电极加热装置1内没有水，电极加
热装置1因没有导电体而自动切断加热通路，其电功率为零，电极加热装置1停止加热，能够
防止电极加热装置1干烧，提高了电极加热装置1的安全性能。通过设置换热装置3，可以避
开用电的高峰期加热内循环液箱4内的热媒，从而可以令内循环液箱4储存较高的热能。综
上，该供热设备具有加热效率较高、基本无空气污染、环保性能好、安全性能好等优点。
本实施例的可选方案中，电极加热装置1包括一个或者多个电极加热器100；电极
加热器100的数量例如可以为1个、2个、4个、8个等等。
每个电极加热器100的进液口通过电极进口阀14与电极加热装置1的电极进液管
11连通，每个电极加热器100的出液口通过电极出口阀15与电极加热装置1的电极出液管12
连通；也就说电极加热装置1包括并列设置的多个电极加热器100，以通过电极进口阀14和
电极出口阀15对每个电极加热器100进行分别控制。例如当内循环液箱4内的热媒温度低
时，可以令全部或者多数电极加热装置1同时工作；当内循环液箱4内的热媒温度较高时，可
以令部分或者一个电极加热装置1工作。通过设置多个独立控制的电极加热器100，以使内
循环液箱4能够在短时间内升温，还便于控制部分数量的电极加热装置1工作以达到节能的
效果。
可选地，换热装置3包括一个或者多个换热器31；换热器31的数量例如可以为1个、
2个、4个、8个等等。
每个换热器31通过内循环换热供给泵33(即上述第一变频泵)与内循环液箱4的内
循环换热供给管35连通，每个换热器31通过外循环换热供给泵32(即上述第二变频泵)与外
循环液箱2的外循环换热供给管34连通。也就说换热装置3包括并列设置的多个换热器31。
通过设置多个换热器31，以及每个换热器31连通的内循环换热供给泵33和外循环换热供给
泵32，以使外循环液箱2能够在短时间内升温，还便于控制内循环液箱4与外循环液箱2在每
个换热器31内交换热能的速率，以达到节能的效果。可选地，外循环液箱2通过外循环换热
供给管34将液体输送给换热器31，换热器31通过外循环换热回收管36回流给外循环液箱2。
可选地，内循环液箱4通过内循环换热供给管35将液体输送给换热器31，换热器31通过内循
环换热回收管37回流给内循环液箱4。
本实施例所述供热设备具有以下优点：一是节能电极加热器输出高达860kcal/
kw，长期使用可维持98％以上的发热效率，相比其他电锅炉，每年可节省30％-50％电能。二
是工作时噪音小，无味，不产生有害气体(二氧化碳、氮氧化物等)。三是便于安装和施工，安
装空间面积小，用户、物业等可定制装配，需要多少热量可自行加大，通过电极加热器并联
按所需发热量构建大容量系统。
在本发明实施例提供的供热设备中，采用电解加热方式的供热设备，以及上述供
热设备的具体结构，既能够实现为待供热区正常供暖，达到预期的供暖效果，又能够实现节
能减排绿色环保的效果，从而达到为待供热区供暖过程中零排放、低噪声、节能环保的目
的，具体的，采用电解加热的方式，即通过电离电极加热器内的电解液产生热量，再通过多
个换热器将内循环液箱内的热量传递至外循环液箱，以使外循环液箱为待供热区供暖，相
比于电阻式加热的方式，采用电解加热的方式具有热效率高、加热速度快、耗能低的优点，
从而达到节能的目的，相比于锅炉烧煤加热的方式，采用电解加热的方式无需使用煤炭资
源，不会排放污染空气的气体化合物，从而达到减排绿色环保的目的。
实施例三：
本发明实施例还提供了一种供热设备的控制装置，如图4所示，该装置包括：
采集电路402，用于采集内循环液箱的第一温度信号、外循环液箱的第二温度信
号、以及待供热区的第三温度信号；
信号生成电路404，用于根据上述第一温度信号、上述第二温度信号和上述内循环
液箱的最大加热温度确定需要启动的电极加热器的数量，以及根据上述第一温度信号、上
述第二温度信号和上述外循环液箱的最大储能温度确定与上述电极加热器对应的第一变
频泵的第一频率、第二变频泵的第二频率；以及根据上述第二温度信号、上述第三温度信号
和待供热区的供热温度范围确定变频泵组的第三频率；
信号控制电路406，用于控制确定出的上述电极加热器对管内的电解质溶液电解
加热，并控制上述第一变频泵以上述第一频率工作、以及上述第二变频泵以上述第二频率
工作；以及控制上述变频泵组以上述第三频率工作，以使上述待供热区的温度维持在上述
供热温度范围内。
结合图3a和3b，参见图5所示，本实施例的可选方案中，电极进口阀14和电极出口
阀15分别与控制装置30电连接；电极加热器100的供电电路与控制装置30电连接。
内循环液箱4、加热循环泵43、电极加热装置1依次首尾连通形成内循环管路；内循
环管路设置有内循环排液阀44；内循环排液阀44与控制装置30电连接。其中，内循环排液阀
44例如可以设置在电极进液管11、电极出液管12、内循环进液管41、内循环出液管42、内循
环液箱4、电极加热器100等中的一处或者多处，以便通过内循环排液阀44排干净内循环管
路内的液体。
可选地，电极加热器100的供电电路设置有内循环电流传感器61；可选地，每个电
极加热器100的供电电路均设置有一个内循环电流传感器61，以便及时监测各个电极加热
器100的电流值。内循环电流传感器61用于监测对应电极加热器100的供电电路的电流，并
与控制装置30电连接，以使控制装置30对应控制电极加热器100的供电电路的通断；通过内
循环电流传感器61，以实时监测电极加热器100的供电电路的电流，防止电极加热器100的
供电电路的电流过大，进而引起火灾等事故。
例如，当内循环电流传感器61将监测的电极加热器100的供电电路的实测电流值
发送给控制装置30，控制装置30将每一个实测电流值与预设最高电流值进行比较，若其中
一个实测电流值高于预设最高电流值，则控制装置30控制全部或者对应的电极加热器100
的供电电路的断开；若每一个实测电流值低于预设最低电流值，则控制装置30控制对应电
极加热器100的供电电路的连通。
可选地，控制装置30控制电极加热器100的供电电路断开时，控制装置30控制内循
环排液阀44连通。内循环管路内的液体经过一段时间的电极加热器100电解后，内循环管路
内离子越来越多，导致电极加热器100的电流越来越大，进而可能引起火灾等事故，因此需
要排放内循环管路内的液体，重新注入新的液体，以保障供热设备的安全运行。
本实施例的可选方案中，内循环管路固定设置有内循环离子传感器62；内循环离
子传感器62用于监测内循环管路内的离子浓度，并与控制装置30电连接，以使控制装置30
对应控制电极加热器100的供电电路的通断。通过内循环离子传感器62，以实时监测内循环
管路内的离子浓度，也即实时监测电极加热器100内的离子浓度，防止电极加热器100的供
电电路的电流过大，进而引起火灾等事故。可选地，内循环离子传感器62的数量为一个或者
多个。可选地，多个内循环离子传感器62分别设置在电极进液管11、电极出液管12、内循环
进液管41、内循环出液管42、内循环液箱4、电极加热器100等中的一处或者多处。
例如，当内循环离子传感器62将监测的内循环管路内的实测离子浓度值发送给控
制装置30，控制装置30将该实测离子浓度值与预设最高离子浓度值进行比较，若实测离子
浓度值高于预设最高离子浓度值，则控制装置30对应控制电极加热器100的供电电路的断
开；若实测离子浓度值低于预设最低离子浓度值，则控制装置30对应控制电极加热器100的
供电电路的连通。
可选地，所述供热设备同时设置有内循环电流传感器61和内循环离子传感器62，
以双重保障供热设备的安全性能，防止出现火灾等事故。
本实施例的可选方案中，所述供热设备包括电解质溶液箱7，电解质溶液箱7与内
循环液箱4通过电解液供给泵71连通；电解液供给泵71用于令电解质溶液箱7内的电解质溶
液输送给内循环液箱4；电解液供给泵71与控制装置30电连接；可选地，电解液供给泵71与
内循环液箱4还设置有电动阀。可选地，电解质溶液箱7内设置与控制装置30电连接的液位
传感器，以便控制注入电解质溶液箱7内的液位。
内循环液箱4连通有用于供给原液的原液供给管46，原液供给管46设置有原液供
给阀45；原液供给阀45与控制装置30电连接。通过原液供给阀45，以控制供给原液的原液供
给管46的管路的通断。通过电解质溶液箱7、原液供给管46以向内循环液箱4提供合适浓度
的液体，也即电极加热器100的电解液。可选地，内循环液箱4内设置与控制装置30电连接的
液位传感器，以便控制注入内循环液箱4内的液位。该原液供给阀45为上述内循环液箱与补
水水箱之间的电磁阀。原液例如可以为自来水、纯水、软水等介质。
可选地，内循环液箱4内设置有内循环电解质传感器63；内循环电解质传感器63用
于监测内循环液箱4内的电解质浓度，并与控制装置30电连接，以使控制装置30对应控制电
解液供给泵71的启停，以及控制原液供给阀45的启闭。通过内循环电解质传感器63，以实时
监测内循环液箱4内的电解质浓度，以根据实测的电解质浓度控制电解液供给泵71和原液
供给阀45，以能够令电极加热装置1的电解浓度处于最佳值。其中，内循环电解质传感器63
例如可以为氯化钠、氯化钾、氯化铝、硫酸、盐酸、硝酸、氢碘酸、氢溴酸等传感器。优选地，内
循环电解质传感器63为氯化钠传感器。可选地，内循环电解质传感器63的数量为一个或者
多个。
例如，当内循环电解质传感器63将监测的内循环液箱4内的实测电解质浓度值发
送给控制装置30，控制装置30将该实测电解质浓度值与预设最高电解质浓度值进行比较，
若实测电解质浓度值高于预设最高电解质浓度值，则控制装置30对应控制停止电解液供给
泵71；若实测离子浓度值低于预设最低离子浓度值，则控制装置30对应控制启动电解液供
给泵71，以注入高浓度的电解液。
本实施例的可选方案中，内循环液箱4内设置有内循环温度传感器64；内循环温度
传感器64用于监测内循环液箱4内的温度，并与控制装置30电连接，以使控制装置30对应控
制电极加热器100的供电电路的通断，以及控制电极加热器100对应的电极进口阀14和电极
出口阀15的启闭。通过内循环温度传感器64，以及对应的电极进口阀14和电极出口阀15，以
根据内循环液箱4内液体的温度对应控制电极加热器100的供电电路的通断，也即对应控制
电极加热器100的工作数量。
例如，当内循环温度传感器64将监测的内循环液箱4内(也即电极加热器100内)的
实测温度值发送给控制装置30，控制装置30将该实测温度值与预设温度值进行比较，若实
测温度值处于预设温度值的某一区间，则控制装置30对应控制相应数量的电极加热器100
的供电电路的断开；若实测温度值低于预设最低温度值，则控制装置30对应控制大部分或
者所有的电极加热器100的供电电路的连通。
本实施例的可选方案中，外循环液箱2的外循环出液管22设置有与控制装置30电
连接的散热供给泵51(即上述变频泵组中的变频泵)；外循环液箱2设置有多路外循环进液
管21，多路外循环进液管21远离外循环液箱2的一端均与散热设备5连通；每路外循环进液
管21设置有散热回收阀52或者散热回收泵53；散热回收阀52或者散热回收泵53分别与控制
装置30电连接；可选地，多路外循环进液管21上至少一个外循环进液管21设置有散热回收
阀52和至少一个外循环进液管21设置有散热回收泵53。可选地，多路外循环进液管21的
50％及以上数量的外循环进液管21设置有散热回收阀52，以通过散热回收阀52控制不同支
路的外循环进液管21的管路通断。通过散热回收阀52或者散热回收泵53与散热供给泵51配
合，以改变外循环液箱2与散热设备5之间的液体循环速度，以使外循环液箱2的热能传递给
散热设备5。可选的，上述阀门组包括散热回收阀52或者散热回收泵53。
外循环液箱2内设置有外循环温度传感器65；外循环温度传感器65用于监测外循
环液箱2内的温度，并与控制装置30电连接，以使控制装置30对应控制散热供给泵51的启
停，以及控制对应外循环进液管21的散热回收阀52或者散热回收泵53的启闭。通过外循环
温度传感器65，以及对应的散热回收阀52或者散热回收泵53与散热供给泵51配合，以根据
外循环液箱2内液体的温度对应控制外循环进液管21和外循环出液管22内液体的流速，也
即对应控制散热回收阀52或者散热回收泵53的工作数量，以及散热供给泵51供给的流量。
可选地，散热设备5设置有用于监测散热设备5的散热温度传感器(图中未显示)；
散热温度传感器与控制装置30电连接，以使控制装置30对应控制散热供给泵51的启停，以
及控制对应外循环进液管21的散热回收阀52或者散热回收泵53的启闭。通过散热温度传感
器、外循环温度传感器65和内循环温度传感器64三者配合，以控制外循环进液管21和外循
环出液管22内液体的流速，也即对应控制散热回收阀52或者散热回收泵53的工作数量，以
及散热供给泵51供给的流量，以及对应控制电极加热器100的工作数量。
本实施例的可选方案中，外循环液箱2设置有至少两路外循环出液管22；每路外循
环出液管22设置有散热供给泵51，且每路外循环出液管22连通外循环液箱2和散热设备5。
优选地，外循环液箱2设置有两路外循环出液管22，通过设置一备一用两个散热供给泵51，
以降低或者防止其中一个散热供给泵51出现故障导致外循环液箱2输送给散热设备5的热
能差的问题。一备一用两个散热供给泵51即上述变频泵组。
可选地，散热供给泵51、加热循环泵43、外循环换热供给泵32和内循环换热供给泵
33分别为变频泵；加热循环泵43、外循环换热供给泵32和内循环换热供给泵33分别与控制
装置30电连接；通过变频泵，以通过控制装置30对应调整所在管路的液体的流速，在保证散
热设备5的温度的前提下，可以优化整个供热设备，节约能源。
可选地，外循环液箱2连通有加热泵(图中未显示)；加热泵与控制装置30电连接。
通过加热泵，以提高初始状态外循环液箱2内液体的温度，缩短外循环液箱2内液体达到供
暖温度的时间，进而缩短散热设备5达到供暖温度的时间。例如，初次供暖或者停止供暖后
恢复供暖，电极加热装置1先将内循环液箱4内的液体加热，内循环液箱4内的液体通过换热
装置3与外循环液箱2内的液体进行换热，之后在由外循环液箱2内的液体输送给散热设备5
供暖，由于管线较长，尤其是大型小区、办公楼，具有设备供暖的室内的温度升温较慢；而令
加热泵提升外循环液箱2内液体的初始温度，与电极加热装置1提升内循环液箱4内的液体
的温度同时进行，可大大缩短具有设备供暖的室内的升温速度。
可选地，外循环液箱2内设置与控制装置30电连接的液位传感器，以便控制注入外
循环液箱2内的液位。
本实施例的可选方案中，加热循环泵43与电极加热装置1的电极进液管11之间设
置有电极加热循环阀16；电极加热循环阀16与控制装置30电连接。
供热设备还包括清洗设备8；清洗设备8包括清洗液箱81、清洗供给泵82、清洗供给
阀83和清洗回收阀84；清洗供给泵82、清洗供给阀83和清洗回收阀84分别与控制装置30电
连接。通过清洗设备8，以及时清洗电极加热装置1内的水垢等杂质。上述电极加热器对应的
清洗电磁阀包括：清洗供给阀和清洗回收阀。上述清洗设备包括：清洗液箱、清洗供给泵、清
洗供给阀和清洗回收阀。
清洗液箱81、清洗供给泵82、清洗供给阀83、电极加热装置1和清洗回收阀84依次
首尾连通并形成清洗管路。可选地，电极加热装置1的电极出液管12与清洗供给阀83连通，
电极进液管11与清洗回收阀84连通。
清洗管路设置有清洗排液阀85；清洗排液阀85与控制装置30电连接；其中，清洗排
液阀85例如可以设置在清洗液箱81、电极加热装置1或者清洗管路的任意一处或者多处。可
选地，清洗排液阀85设置在电极加热装置1内时，可以与内循环排液阀44共用一个阀门。
控制装置30对应控制清洗供给泵82、清洗供给阀83和清洗回收阀84开启时，控制
装置30控制电极加热循环阀16和电极加热供给阀13断开。通过断开电极加热循环阀16和电
极加热供给阀13，以避免在清洗电极加热装置1时，清洗液进入内循环液箱4。
可选地，清洗液箱81内设置与控制装置30电连接的液位传感器，以便控制注入清
洗液箱81内的液位。
本实施例的可选方案中，实施例一所述的电极加热控制器与本实施例所述的控制
装置30可以为两个零部件，也可以合并为一个零部件。
可选地，内循环温度传感器64包括实施例一所述的温度传感器。可选地，内循环电
解质传感器63包括实施例一所述的电解质传感器。可选地，内循环离子传感器62包括实施
例一所述的离子传感器。可选地，内循环电流传感器61包括实施例一所述的电流传感器。
在本发明实施例提供的供热设备的控制装置中，不仅给出了一种采用电解加热方
式的供热设备，还给出了一种该供热设备的控制装置，通过本发明实施例提供的供热设备
控制装置并采用电解加热的方式，既能够实现为待供热区正常供暖，达到预期的供暖效果，
又能够实现节能减排绿色环保的效果，从而达到为待供热区供暖过程中零排放、低噪声、节
能环保的目的。
实施例四：
本发明实施例还提供了一种供暖系统，如图6所示，该系统包括：如实施例二所述
的供热设备20、如实施例三所述的控制装置30；
其中，上述控制装置30应用如实施例一所述的方法控制上述供热设备20。
具体的，供热设备20的控制过程与实施例一中的控制过程相同，在此不再赘述。
在本发明实施例提供的供暖系统中，不仅给出了一种采用电解加热方式的供热设
备20，还给出了一种该供热设备20的控制装置30，通过本发明实施例提供的供热设备20控
制装置30并采用电解加热的方式，既能够实现为待供热区10正常供暖，达到预期的供暖效
果，又能够实现节能减排绿色环保的效果，从而达到为待供热区10供暖过程中零排放、低噪
声、节能环保的目的，具体的，采用电解加热的方式，即通过电离电极加热器内的电解液产
生热量，再通过多个换热器将内循环液箱内的热量传递至外循环液箱，以使外循环液箱为
待供热区10供暖，相比于电阻式加热的方式，采用电解加热的方式具有热效率高、加热速度
快、耗能低的优点，从而达到节能的目的，相比于锅炉烧煤加热的方式，采用电解加热的方
式无需使用煤炭资源，不会排放污染空气的气体化合物，从而达到减排绿色环保的目的。
另外，在本发明提供的实施例中还给出了一种供热设备20的具体应用实例，具体
为：
根据待供热区10的实际需求，为各待供热子区配备预设功率的供热设备20，例如，
某大厦共有三个待供热子区，经实际考察，需要为第一待供热子区配备单机容量为250kw电
锅炉1组，为第二待供热区10和第三待供热区10分别配备单机容量为200kw电锅炉1组，由此
可知，为该大厦配备的供热设备20总装机容量为650kw，另外，为了保证在供热设备20异常
的情况下，仍能够为该大厦正常供暖，为该大厦配备一容量为450kw的备用机，其中，该备用
机包括一单机容量为250kw电锅炉1组和一单机容量为200kw电锅炉1组，采用变频分段加热
的方式，根据待供热区10的实际温度与预设温度控制供热设备20中各个子设备的运行，满
足各个待供热子区对温度的不同需求，实现对供热设备20的全智能全自动化的控制；
其中，在本发明提供的实施例中还结合上述应用实例对控制上述供热设备20为待
供热区10供暖的过程进行详细说明，具体为：
(1)预启动模式-供热初期：
主控制器控制补水水箱向外循环液箱注入一定量的自来水、控制电解质溶液箱向
内循环液箱注入一定量的电解质溶液，并控制该电解质溶液注入各电极加热器，以及控制
采集电路采集上述外循环液箱的第一温度信号、上述内循环液箱的第二温度信号、上述待
供热区10的第三温度信号、以及各电极加热器内的电解质溶液容量；
当供热设备20中各电极加热器内的电解质溶液容量达到预设值时，控制所有电极
加热器全功率加热，使得各电极加热器内的电解质溶液电解加热，电极加热器内液体与内
循环液箱内液体循环交换热量，使得内循环液箱的温度增加；
当内循环液箱的温度达到预设值(如80-90℃)时，控制内循环液箱与外循环液箱
换热，即通过控制各换热器、及各换热器对应的第一变频泵和第二变频泵工作，实现按照指
定的换热速度将内循环液箱热量传递至外循环液箱，使得外循环液箱温度增加；
当外循环液箱的温度达到预设值(如50-65℃)时，控制外循环液箱与待供热区10
交换热量，通过调节变频泵组和阀门组的工作状态，使得待供热区10温度增加并达到预设
供热温度，通常，将待供热区10的温度控制在18-26℃，根据实际需求可以将不同待供热子
区的温度控制在不同的温度范围内；
(2)正常工作模式-供热维持期：
当外循环液箱的水温达到预设值(如50-65℃)时，控制变频泵组按照相应的频率
工作，使得外循环液箱与待供热区10之间循环水交换热量，外循环液箱水温降低，待供热区
10温度升高；控制第一变频泵和第二变频泵按照相应的频率工作，使得内循环液箱与外循
环液箱之间换热，内循环液箱温度降低，外循环液箱水温升高；当内循环液箱温度降至某一
预设值时，依次控制相应数量的电极加热器启动，为内循环液箱内电解质浓度加热；
当外循环液箱的水温达到60℃时，加热机组(所有电极加热器组合)进入半功率加
热状态，此时电加热总功率仅为150kw，并保持此加热状态至外循环液箱的水温达到预设加
热温度65℃；
当外循环液箱的水温达到65℃时，加热机组(所有电极加热器组合)进入不加热状
态，此时电加热总功率为0kw，内循环液箱和外循环液箱之间由延时电路控制保持运行状
态；
随着外循环液箱与待供热区10之间循环水交换热量，各待供热区10的温度将逐步
升高，最终达到预设的供热温度，外循环液箱的水温随之下降，当外循环液箱的水温下降至
45℃时，控制加热机组(所有电极加热器组合)再次进入加热状态，依次启动预设数量的加
热器，启动的加热器的功率之和为当前供热状态下所需的加热功率，其中，在当前供热状态
为稳定供热期时，加热总功率保持在250kw-450kw之间，平均加热总功率不大于350kw；随着
各供热区的供热温度的饱和，控制外循环液箱与待供热区10之间循环水交换热量速度随之
减小，控制内循环液箱与外循环液箱之间换热速度也随之减小，此时，控制加热机组(所有
电极加热器组合)的加热总功率也随之减小，达到更节能的效果及目的。
本发明实施例所提供的供热设备的控制装置可以为设备上的特定硬件或者安装
于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和
前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中
相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系
统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘
述。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方
式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻
辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可
以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间
的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连
接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显
示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个
网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可
以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以
存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说
对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计
算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个
人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存
储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第
一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明
的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发
明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员
在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻
易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使
相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护
范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。