专利名称：蒸汽能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流体加热器，尤其是具有热发生装置的水加热器。
背景技术：
目前市场上销售的民用与商用热水器大概有几种类型即燃气热水器、电热水器、 太阳能热水器、空气能热水器、热泵式热水器等。尽管种类繁多，但基本上都是采用上世纪 九十年代的技术生产的。传统的电热水器都是采用电热管对水直接加热，普遍存在两大缺 陷一是水电不分离，不同程度地存在安全隐患；二是热效率底，耗能大，而且电热管表面 积小，表面点温度过高，容易使水中的钙、镁、盐等各种矿物质通过电解产生"水垢"附着于 电热管管壁上，久而久之，使热效率大大降低。整个热水器行业与其他领域相比，在技术进 步方面是相对滞后的，其普遍性的问题是不同程度地存在安全隐患和运行能耗大成本高， 热水器行业及相关科研部门在认同这一客观事实的同时也在探求一种既安全又节能的技 术，但由于投入大，难度高而始终无法实现。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种安全、节能和热效率高的蒸汽能热水器。 为了实现这个目的，申请人组织技术力量进行攻关，经过多年的研究和反复试验，
终于研制出既安全又节能的蒸汽能热水器。其技术方案为 —种蒸汽能热水器，它包括电热管及其水腔体，其特征在于还包括 注在所述水腔体中并浸没电热管的纯净水； 上端与所述水腔体的上端连通，下端通过回流管与水腔体的下端连通的真空冷凝 器； 与冷凝器内外相通的注水/真空管。 蒸汽能热水器的主要部件是发热容器，该容器为密闭式的圆柱形，顶端为半圆，其 外壳采用金属材料制作，底端设置有包括电热管和真空管，容器内盛有纯净水作为传热介 质。其中，真空管用于向容器内注入纯净水和抽真空。当电热管通电加热时，容器中的纯净 水迅速沸腾成为高温蒸汽并充满整个容器腔，使容器外壁形成一个高温发热体，该发热体 即可对它周围的物体进行加热，尤其是流体，如水和空气等。若发热容器设置在储水箱内 的，而箱内冷水正是通过吸收发热体传导的热量得到升温成为热水的。与此同时，发热容器 内的高温蒸汽遇冷即刻冷凝还原成为蒸馏水，通过回流管回流到电热管，电热管将其再加 热变成高温蒸汽再充满实到容器腔，如此经反复循环，使储水箱的水不断吸收容器表面热 能，温度得到提升。空气的加热，同理可推。 蒸汽能热水器采用间接加热，水电分离，较之传统的电热水器，其安全性得到充分 保证。其次采用纯净水作为介质，并且经过真空除氧，因此电热管管壁不会产生"水垢"，加 上发热容器表面积大，其热效率明显高于传统的电热水器。具体有以下优点 (1)安全。目前市场上的电热水器类产品均为采用电热管直接置于水中加热，这种加热方式最大的缺点是存在安全隐患，据全国消费者协会的报告投诉统计，自2005年以
来，因使用电热水器(含"热得快")被漏电伤害而投诉平均每年达3000起。而蒸汽能热水
器采用间接加热方式，水电完全分离，故不存在漏电可能带来的安全隐患。 (2)热效率高、节能。蒸汽能热水器由于采用高温蒸汽传热，加上容器的表面积是
电热管面积的数十倍以上，因此它的热效率是不言而喻的。经技术监督部门所作的对比测
试，蒸汽能热水器的所有技术指标均优于目前的国家标准，如在可对比条件下与热泵式热
水器对比，热泵式热水器的加热效率为89%，而蒸汽能热水器的加热效率为99. 6% 。 (3)绿色、环保。由于蒸汽能热水器无电机，无压縮机运行，所以无噪音，无任何造
剂和烧物外排，相对于采用压縮机，氟利昂的空气能热水器而言，蒸汽能热水器的出热水率
等主要技术指标优于后者。
图1是本实用新型一体式结构的示意图。 图2是本实用新型分体式结构的示意图。 图3是本实用新型螺旋管式结构的示意图。 图4是本实用新型多直管排列式结构的示意图。 图5是一体式结构蒸汽能热水器的实施例示意图。 图6是分体式结构蒸汽能热水器的实施例示意图。 图7是环管式结构蒸汽能热水器的实施例示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。 图l所示，是本实用新型一体式结构的示意图。在图中，圆柱形的发热容器l为密 闭式的圆柱形壳体，顶端为半圆，其外壳采用金属材料制作。由于在工作时其内腔充满高温 的水蒸汽，热能传到外面使整个容器的内外表成为一个高温的发热体，通常将该发热容器1 置入水或其它相对低温的流体中对其加热，发热容器1内的高温水蒸汽遇到低温，即刻冷 凝还原成为蒸馏水回流到电热蒸汽发生器的水腔中。所以，发热容器1也叫冷凝器1。所述 的电热蒸汽发生器包括设在冷凝器1底部的水腔体5、纯净水2和电热管4。其中，纯净水 2设在水腔体5中，电热管4的上端发热部分完全浸没于纯净水2中；电热管4的下端与水 腔体5的下底面固定联接，并引出电源线与电源连接。所述的纯净水为蒸馏水，或无杂质的 水。电热管4通电后发热，能将纯净水2加热成热蒸汽，这热蒸汽可充满冷凝器1的内腔。 在冷凝器1的底面上分别设有里外相通的注水/真空管6，以及连通冷凝器1和水腔体5的 回流管3 ;其中，注水/真空管6的内侧高度高于水腔体5的上面和水面，用于向水腔体5内 注入纯净水2，注完水后通过注水/真空管6将在冷凝器1内抽真空除氧，能大大减少在电 热管4上产生水垢，提高热效率；回流管3的作用是将冷凝器1中的高温蒸汽遇冷冷凝还原 的蒸馏水回流到水腔体5内，又待继续被加热蒸发。冷凝器1和电热蒸汽发生器为一体的 结构叫一体式蒸汽能热水器。 图2所示，是本实用新型分体式结构的示意图。从图中可知，圆柱状的冷凝器9与 包括水腔体5、纯净水2和电热管4的电热蒸汽发生器是分离的，水腔体5的顶端通过蒸汽管10与冷凝器9的上端通接，冷凝器9的下端通过回流管7与水腔体5的下端通接；注水 /真空管8设在回流管7上，其作用与图1中的注水/真空管6相同。 图3所示，是本实用新型环管式结构的示意图。从图中可看，螺旋管状冷凝器11 的上端与蒸汽管10通接，下端和回流管7通接，其余的结构和组成与图2的相同。 图4所示，是本实用新型直管排列式结构的示意图。其中的冷凝器12制成多直管 排列式结构，各管的上端都与蒸汽管10通接，下端均和回流管7通接，其余的结构和组成与 图2的相同。 图5所示，是一体式结构蒸汽能热水器的实施例示意图。它是将图1中一体式结 构的蒸汽能热水器设在一个封闭的水箱13底部中，在水箱13的底面上分别设有里外相通 的出水管14、排污管15和进水管16。其工作原理为需要加热的水从进水管16进入水箱 13内。电热管4通电后发热，能将纯净水2加热成高温的水蒸汽，高温的水蒸汽充满冷凝器 1的内腔，使冷凝器1外壁形成一个高温发热体，并对水箱13中的水加热。水箱13中的水 吸热而提高水温成为热水。水箱13中的热水可从出水管14排出，服务于人们。 图6所示，是分体式结构蒸汽能热水器的实施例示意图。它是将图2中分体式结 构蒸汽能热水器的冷凝器9设在一个封闭的水箱18中，在水箱18的上端设的热水出水管 17，底端上分别设有进水管19和排污管20。其工作原理与图5的相同，都是通过高温的水 蒸汽和冷凝器9对水箱18中进行加热而获得热水。 图7所示，是环管式结构蒸汽能热水器的实施例示意图。它是将图3中环管式结 构蒸汽能热水器的冷凝器11设在与图6相同的水箱，即水箱18中。其余的结构原理与图 6的相同。 图4中的直管排列式结构蒸汽能热水器，由于其冷凝器12制成多直管排列式的结 构，与流体的接触面大，可用于空气加热作取暖器。当然，冷凝器12也可以如图5、6、7那样， 置于水箱中对水进行加热，获取热水。
权利要求一种蒸汽能热水器，它包括电热管及其水腔体，其特征在于还包括注在所述水腔体(5)中并浸没电热管(4)的纯净水(2)；上端与所述水腔体(5)的上端连通，下端通过回流管(3、7)与水腔体(5)的下端连通的真空冷凝器(1、9、11、12)；与冷凝器(1、9、11、12)内外相通的注水/真空管(6)。
2. 根据权利要求1所述的蒸汽能热水器，其特征在于所述的冷凝器可以是一体式冷凝器(1)、分体式冷凝器(9)、螺旋管式冷凝器(11)、多 直管排列式冷凝器(12)的结构。
3. 根据权利要求1或2所述的蒸汽能热水器，其特征在于 所述的冷凝器(1、9、11、12)由金属材料制作。
专利摘要本实用新型公开了一种蒸汽能热水器，它包括电热管及其水腔体，其特征在于还包括注在所述水腔体中并浸没电热管的纯净水；上端与所述水腔体的上端连通，下端通过回流管与水腔体的下端连通的真空冷凝器；与冷凝器(内外相通的注水/真空管。冷凝器可以是一体式冷凝器、分体式冷凝器、螺旋管式冷凝器、多直管排列式冷凝器的金属结构。该蒸汽能热水器采用间接加热，水电分离，较之传统的电热水器，其安全性得到充分保证。其次采用纯净水作为介质，并且经过真空除氧，因此电热管管壁不会产生“水垢”，加上发热容器表面积大，其热效率明显高于传统的电热水器。适用于对各种流体的加热。
文档编号F24H7/02GK201497190SQ20092014111
公开日2010年6月2日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日
发明者李文杰, 谭庆立 申请人:南宁市科利节能技术研究所