专利名称：电水直接加热体及其方法
技术领域：
本发明涉及一般有热源的流体加热器，例如水或空气的加热器，特别是一种电水直接加热体及其方法。
目前市场上的电加热器，大部分为管状电热元件，它是在金属管内放入电阻丝，并在空隙部分紧密填满有良好导热性和绝缘性的结晶氧化镁制成。对于大型工业炉电加元件，大部分采用电阻丝或电热带加热，也有的用矽碳棒，这些加热体存在以下问题。
1、加热时间长，能耗大，热效率低。这是因为加热均为间接加热，送电时电阻丝发热，通过氧化镁导热把外部管加热，再通过外部管加热水，因此加热惰性大，时间长，同等功率其能耗大，效率低。
2、制成电功率较小，目前市场上的加热器小型只有3KW以下，不能满足制成大型电热锅炉需要。
3、几何尺寸较大，如制成大功率7KW的元件，侧长度可达1225mm，这样的尺寸实际上用在电锅炉是无法安装的。
4、寿命较短，因为电阻丝易氧化，特别是头部分，不等电阻丝烧坏，其接头部分已烧坏了。根据上述所存在的部题，本发明设计了一种电水直接加热体及其方法，它能具有加热体可直接放入水里加热水介质，并使加热的水无电，不伤人和设备，安全可靠的特点。
本发明的目的是提供一种水分隔绝缘零电位屏蔽的电水直接加热体及其方法。
本发明是采用这样的方法实现的水分隔绝缘零电位屏蔽电水直接加热体及其方法是采用一种直接与水接触的电加热元件，电加热元件通过固定件固定在绝缘腔内，绝缘腔两端具有通水孔，把水分隔绝缘为绝缘腔内和绝缘腔外两部分，腔内腔外的水是要相通的，并能够流动，在整个加热元件的绝缘腔端设置了一层零电位屏蔽网，零电位屏蔽网安全地接在接地体或中性线上，把水分隔绝缘为两部分，为加热体内部和外部，在加热体内部水是有电的，电位各点不一，有的电位很高，有的地方电位为零，但水流出体外遇到屏蔽网，即变为零电位。将其加热体直接放到水里通电加热。但由于水是导电体，这样水有电是不安全的。为此把加热元件固定在绝缘腔内，绝缘腔两端具有通水孔，被加热了的水总是要通过出入口流动的，腔内腔外的水总是要相通的，并且能够流动，为保证加热体外部水电位为零；因此在整个加热元件端设置一层零电位屏蔽网，此网要严格地接在电气安全接地体或中性线上，即接在接地零线上。这样彻底地把水分隔绝缘为两部分，为加热体内部和外部。在加热体内部水是有电的，电位各点不一，有的电位很高，有的地方电位为零。但是水流出体外遇到屏蔽网，即变为零电位，这是因为水是离子导电，而且带电离子是沿电力线方向移动，电力线起点从正电荷开始，终点至负电荷。而带电离子一接近屏蔽网，其电荷释放，因此水一流出屏蔽网即为零电位的水，没有一点电位。
本发明与已有技术相比，具有加热体可直接放入水里加热水介质，并使加热的水无电，不伤人和设备，安全可靠；本加热体可制成大功率部件，可制成5KW～10KW器件，其体积小；电控灵活方便，控制精度高，维护人员少，可完全实现自动化，制成大型加热设备，可通过计算机进行全自动控制。用途广泛，可开发电热锅炉，也可开发油田的大型加热设备；无污染，无噪声，无任何损害物产生。本加热体加热时无惰性，无损耗，即没有时间的迟滞现象。
对本发明的具体结构及实施例由以下附图给出。
图1为本发明的实施例1结构示意图，图2为图1的俯视结构示意图。
图3为本发明的实施例2结构示意图，图4为图3侧视结构示意图，图5为图3的俯视结构示意图。
图6为本发明的实施例3结构示意图，图7为图6的侧视图，图8为图6的俯视结构示意图。
下面结合附图对本发明的具体结构及实施例作以进一步的说明。
实施例1见附图1、2所示电水直接加热体及其方法是圆型立式结构，它采用高温高效电热膜石英玻璃加热管1，在加热管1上具有电热膜2，在电热膜2上具有银电极3，银电极3与电导线8相接，加热管1通过上固定圆盘4和下固定圆盘5固定在绝缘管6或方型绝缘管10内，上固定圆盘4和下固定圆盘5圆周具有通水孔，构成绝缘管6或方型绝缘管10两端形成通水孔，即把水分隔绝缘为绝缘管内和绝缘管外两部分，但是水不管是在绝缘管内或在绝缘管外，被加热了的水总是要通过出入口流动的，管内管外的水总是要相通的，为保证加热体外部水电位为零；因此在整个绝缘管6或方型绝缘管10外表面设置一层零电位屏蔽网7，包括进出水口端。
实施例2见图3、4、5所示电水直接加热体及其方法是方型立式结构，它采用高温高效电热加热片11，在加热片11上具有电热膜2，在电热膜2上具有银电极3，银电极3与电导线8相接，加热片11通过上下固定支架固定在绝缘管6或方型绝缘管10内，在上下固定支架上具有通水孔，构成绝缘管6或方型绝缘管10两端形成通水孔，即把水分隔绝缘为绝缘管内和绝缘管外两部分，但是水不管是在绝缘管内或在绝缘管外，被加热了的水总是要通过出入口流动的，管内管外的水总是要相通的，为保证加热体外部水电位为零；因此在整个绝缘管6或方型绝缘管10外表面设置了一层零电位屏蔽网7，括进出水口端。
实施例3见图6、7、8所示电水直接加热体及其方法是卧式结构，它采用高温高效石英玻璃片12，在石英玻璃片12上具有电热膜2，在电热膜2上具有银电极3，银电极3与电导线8相接，石英玻璃片12通过上下固定槽固定在绝缘管壳体13内，在绝缘壳体13上下横向端具有通水孔，即把水分隔绝缘为绝缘腔内和绝缘腔外两部分，但是水不管是在绝缘腔内或在绝缘腔外，被加热了的水总是要通过出入口流动的，腔内腔外的水总是要相通的，为保证加热体外部水电位为零；在整个绝缘壳体13外表面设置一层零电位屏蔽网7，包括进出水口端。
权利要求
1.一种电水直接加热体及其方法，其是在水中的加热体，其特征在于一种直接与水接触的电加热元件，电加热元件通过固定件固定在绝缘腔内，绝缘腔两端具有通水孔，把水分隔绝缘为绝缘腔内和绝缘腔外两部分，腔内腔外的水是要相通的，并能够流动，在整个加热元件的绝缘腔端设置一层零电位屏蔽网(7)，零电位屏蔽网安全地接在接地体和中性线上，把水分隔绝缘为两部分，为加热体内部和外部，在加热体内部水是有电的，电位各点不一，有的是位很高，有的地方电位为零，但水流出体外遇到屏蔽网，即变为零电位。
2.按权利要求1所述的电水直接加热体，其特征在于在加热管(1)上具有电热膜(2)，在电热膜(2)上具有银电极(3)，银电极(3)与电导线(8)相接，加热管(1)通过上下固定圆盘或支架固定在绝缘管(6)或方型绝缘管(10)内，在上下固定圆盘或支架上具有通水孔，构成绝缘管(6)或方型绝缘管(10)两端形成通水孔，即把水分隔绝缘为绝缘管内和绝缘管外两部分，为保证加热体外部水电位为零，在整个绝缘管(6)或方型绝缘管(10)外表面设置一层零电位屏蔽网(7)，包括进出水口端。
3.按权利要求1所述的电水直接加热体，其特征在于在高温高效加热片(11)上具有电热膜(2)，在电热膜(2)上具有银电极(3)，银电极(3)与电导线(8)相接，加热片(11)通过上下固定支架固定在绝缘管(6)或方型绝缘管(10)内，在上下固定支架上具有通水孔，构成绝缘管(6)或方型绝缘管(10)两端形成通水孔，即把水分隔绝缘为绝缘管内和绝缘管外两部分，为保证加热体外部水电位为零，因此在整个绝缘管(6)或方型绝缘管(10)外表面设置一层零电位屏蔽网(7)，包括进出水口端。
4.按权利要求1所述的电水直接加热体，其特征在于是采用高温高效加热片(12)，在石英玻璃片(12)上具有电热膜(2)，在电热膜(2)上具有银电极(3)，银电极(3)与电导线(8)相接，石英玻璃片(12)通过上下固定槽固定在绝缘管壳体(13)内，在绝缘壳体(13)上下横向端具有通水孔，即把水分隔绝缘为绝缘腔内和绝缘腔外两部分，为保证加热体外部水电位为零；在整个绝缘壳体(13)外表面设置一层零电位屏蔽网(7)，包括进出水口端。
全文摘要
本发明属一种水分隔绝缘零电位屏蔽的电水直接加热体及其方法。它是采用一种直接与水接触的电加热元件,电加热元件固定在绝缘腔内,绝缘腔两端具有通水孔,在整个加热元件的绝缘腔端设置一层零电位屏蔽网,零电位屏蔽网安全地接在接地体或中性线上。因此水一流出屏蔽网即为零电位的水,没有一点电位。本发明具有加热体可直接放入水里加热水介质,并使加热的水无电,不伤人和设备,安全可靠;可开发电热锅炉,也可开发油田的大型加热设备。
文档编号F24H1/18GK1267812SQ9911277
公开日2000年9月27日 申请日期1999年3月23日 优先权日1999年3月23日
发明者王守信, 齐强 申请人:王守信