专利名称：真空电热水机组的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热交换装置，特别是涉及一种用电作热源的水加热设备。
热水锅炉是供热的一种主要加热装置，现在较广泛使用的有燃煤、燃油、电加热锅炉，以及真空热水机组。燃煤、燃油锅炉由于对环境的影响在城市和有些地区被禁止或限制使用。随着我国电力事业的大力发展和环保意识的增强，人们把目光已转移到电加热锅炉上，而传统的电加热锅炉一般是在锅炉筒内加电热管，由于是集中加热，其能耗大、热效率低、水的热稳定性差，在推广使用上也受到限制。而真空热水机组由于因造价太高，大部分用户的经济能力难以承受，而我厂生产的直燃式真空热水机组，利用水在负压状态下沸点低、蒸发快，遇冷易冷凝的特点，进行热能的交换，以达到对换热管和换热管中的介质的迅速加热，由于是在壳体内的下部固定安装有一个燃烧机或燃烧室，以便使火焰在燃烧室中燃烧，所产生的热能对壳体内的流体介质进行加热，使之汽化，工作性能较稳定，但由于为燃油式，仍对环境造成一定的影响。
本实用新型的目的在于提供一种真空电热水机组，它具有热效率高、体积小、结构合理、工作性能稳定，不结垢，无环境污染，提高传热元件寿命，维修更换方便、快捷，便于采用自动化控制。
本实用新型的目的是采取以下方案实现的本热水机组的壳体被制成密封式的容器，在壳体内充有流体介质，在其上部固定安装有换热管，下半部安装有电热管，可对流体介质进行加热，使之汽化，在换热管上形成冷凝相变传热。在换热管的两端分别为高温水出口和低温水进口，以便于与供热系统相连接，把低温水从低温水进口引入，经过换热管被加热后，再经高温水出口将被加热的水引出，供给热水用户使用。
本实用新型由壳体、电热管、换热管、传热流体介质组成。在该壳体上固定安装有流体介质注入阀和抽气管，以便注入和更换其中的热交换流体介质如蒸馏水，以及将壳体内抽成负压或真空状态。在供热系统水泵的作用下，供热用水只流经换热管，当接通电热管对壳体内腔的传热流体介质--水进行电加热，由于水温的不断升高，壳体内腔的压力也不断升高，当水温上升至100度时，壳体内腔的压力为1atm，与壳体外大气压力持平，此时内腔的高温水蒸气对换热管内的供热用水释放汽化潜热，将换热管内的供热用水加热至一定温度，在换热管外壁产生冷凝水回流至壳体下部，继续被加热蒸发，形成一个循环往复的加热过程，同时又能保持壳体内腔压力维持在1atm以下。
由于本实用新型所说的热水机组，是将壳体内腔抽成负压或者是真空，使得壳体内的含氧量减少，可有效的避免气体对机壳内壁的腐蚀，由于壳体内被抽成负压或真空，加速了被加热介质的蒸发速度，从而加速了换热管的热交换速度，有效发提高了热能的利用率。由于壳体内流体介质的数量比较少，在密封空间内的损耗几乎为零，可以对流体介质进行软化处理或其他方式处理，防止壳体内壁结垢，以保证传热性能稳定，也有利于热能的有效利用。由于本热水机组的壳体不直接进入供热系统中所使用的流体，壳体的本体不需承受来自供热系统的压力。另外，根据不同的用途，壳体可以安装多组换热管和电热管，以提供不同用途的热水和增加致热量。它具有结构简单、体积小、换热效率高、升温快、没有环境污染，维修更换方便、快捷，便于采用自动化控制。特别是在环保和自控的方面，相对于烧煤和燃油锅炉来说有不可相比的优势。
以下结合附图并以其为实施例对本实用新型作进一部说明
图1是本实用新型的结构示意图；图2是
图1侧视(局部纵剖视)图。
附图中，1是壳体、2是机座、3是螺纹紧固装置、4是电加热元件(电热管)、5是管板、6是水端盖、7是吊环、8是传热管(换热管)、9是容器内腔真空压力表、10是容器内腔观察镜、11是用于固定传热管的上支承板、12是容器内腔真空抽气管、13是法兰盘、14是流体介质注入阀、15是电加热元件支承架、16是集水盘、17是水的集中下降管、18是放泄管、19是出水口、20是进水口。
图中，壳体1是用钢板焊接成为一个密封容器，被安放在机座2上，壳体1可以制成卧式锅炉的结构形式，也可以制成立式锅炉的结构形式。在壳体1内的下部用螺纹紧固装置3将一组或一组以上的电热管4固定安装在管板5上，为防止电加热元件4下塌，在电加热元件4的远端有支承架15固定，用上支承板11固定安装换热管8在壳体1内腔的上部，换热管8有两个水口，即高温水出水口19和低温水进水口20，以便与供热系统中给水管和回水管相连接。为了向壳体1内注入热交换介质，在壳体1上固定安装有一个流体介质注入阀14，为了能将壳体1内的空气抽出，使壳体1内形成负压或真空，在壳体1固定安装有一个抽气管12。
本热水机组的供热原理是当电加热元件4接通，壳体1内腔下部的水被加热升高至100度时，壳体1内腔的压力为1大气压力，此时内腔的高温水蒸气对换热管8内的供热用水释放汽化潜热，并在换热管8外形成冷凝水，过量的冷凝水下落到集水盘16上，经下降管17回流至壳体1下部，与原腔内下部的水一起继续被电热管4加热蒸发，形成一个循环往复的加热过程，同时又能保持壳体内腔压力维持在1大气压力以下。由于换热管8内被加热后的水在循环泵的作用下高温水经出口19抽出后，送给热水用户，被热水用户使用过的低温水或新补充的水再经低温水进口20返回换热管8中被重新加热，使整体系统构成热水回路。
为了进一步提高本热水机组的热交换效率，换热管8最好采用等离子体改性强化传热管。
为了满足于各种热水用户的使用要求，本热水机组可以同时提供不同种类的热水，这时换热管8可以预装两组或两组以上，以便于与不同用途的供热系统相连接。
为了再进一步提高换热管8的吸热性能，在位于壳体1内腔部分的换热管8上最好固定安装吸热肋片。
换热管8可在壳体1外的进水口20和出水口19顶端分别设法兰盘13，在法兰盘13外端可安装有阀门，维修时，先关闭水阀，然后卸开法兰盘13，换热管8就被从供热系统上拆卸下。而维修电热管4时，由于和供热系统不直接连通，只需将壳体1内腔的热交换介质水在放泄管18处放掉，打开螺纹紧固装置3，就可卸下电热管4。
权利要求1.一种真空电热水机组，壳体(1)被制成密封式的容器，在其腔内充有流体介质，在其上部固定安装有换热管(8)，其特征是在壳体(1)的下半部固定安装有电加热元件(4)。
2.根据权利要求1所述的真空电热水机组，其特征是在壳体(1)上固定安装有一个流体介质注入阀(14)和一个抽气管(12)。
3.根据权利要求1所述的真空电热水机组，其特征是换热管(8)有高温水出水口(19)和低温水进水口(20)。
4.根据权利要求3所述的真空电热水机组，其特征是在壳体(1)外的进水口(20)和出水口(19)顶端分别设法兰盘(13)。
5.根据权利要求1所述的真空电热水机组，其特征是在壳体(1)内腔部分的换热管(8)上固定安装吸热肋片。
专利摘要一种真空电热水机组,壳体(1)被制成密封式的容器,在其腔内充有流体介质,在其上部固定安装有换热管(8),其特征是在壳体的下半部的管板(5)上固定安装有电加热元件(4),利用流体介质在电加热元件(4)的作用下汽化和在换热管(8)冷凝传热,它具有热效率高,体积小、结构合理、工作性能稳定,无环境污染,提高传热元件寿命,维修更换方便、快捷,便于采用自动化控制。
文档编号F24H9/18GK2395213SQ9924713
公开日2000年9月6日 申请日期1999年11月22日 优先权日1999年11月22日
发明者陶圣昌, 邢杰青, 陶骏昌 申请人:陶圣昌, 邢杰青, 陶骏昌