專利名稱：真空電熱水機組的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于熱交換裝置，特別是涉及一種用電作熱源的水加熱設備。
熱水鍋爐是供熱的一種主要加熱裝置，現在較廣泛使用的有燃煤、燃油、電加熱鍋爐，以及真空熱水機組。燃煤、燃油鍋爐由于對環(huán)境的影響在城市和有些地區(qū)被禁止或限制使用。隨著我國電力事業(yè)的大力發(fā)展和環(huán)保意識的增強，人們把目光已轉移到電加熱鍋爐上，而傳統的電加熱鍋爐一般是在鍋爐筒內加電熱管，由于是集中加熱，其能耗大、熱效率低、水的熱穩(wěn)定性差，在推廣使用上也受到限制。而真空熱水機組由于因造價太高，大部分用戶的經濟能力難以承受，而我廠生產的直燃式真空熱水機組，利用水在負壓狀態(tài)下沸點低、蒸發(fā)快，遇冷易冷凝的特點，進行熱能的交換，以達到對換熱管和換熱管中的介質的迅速加熱，由于是在殼體內的下部固定安裝有一個燃燒機或燃燒室，以便使火焰在燃燒室中燃燒，所產生的熱能對殼體內的流體介質進行加熱，使之汽化，工作性能較穩(wěn)定，但由于為燃油式，仍對環(huán)境造成一定的影響。
本實用新型的目的在于提供一種真空電熱水機組，它具有熱效率高、體積小、結構合理、工作性能穩(wěn)定，不結垢，無環(huán)境污染，提高傳熱元件壽命，維修更換方便、快捷，便于采用自動化控制。
本實用新型的目的是采取以下方案實現的本熱水機組的殼體被制成密封式的容器，在殼體內充有流體介質，在其上部固定安裝有換熱管，下半部安裝有電熱管，可對流體介質進行加熱，使之汽化，在換熱管上形成冷凝相變傳熱。在換熱管的兩端分別為高溫水出口和低溫水進口，以便于與供熱系統相連接，把低溫水從低溫水進口引入，經過換熱管被加熱后，再經高溫水出口將被加熱的水引出，供給熱水用戶使用。
本實用新型由殼體、電熱管、換熱管、傳熱流體介質組成。在該殼體上固定安裝有流體介質注入閥和抽氣管，以便注入和更換其中的熱交換流體介質如蒸餾水，以及將殼體內抽成負壓或真空狀態(tài)。在供熱系統水泵的作用下，供熱用水只流經換熱管，當接通電熱管對殼體內腔的傳熱流體介質--水進行電加熱，由于水溫的不斷升高，殼體內腔的壓力也不斷升高，當水溫上升至100度時，殼體內腔的壓力為1atm，與殼體外大氣壓力持平，此時內腔的高溫水蒸氣對換熱管內的供熱用水釋放汽化潛熱，將換熱管內的供熱用水加熱至一定溫度，在換熱管外壁產生冷凝水回流至殼體下部，繼續(xù)被加熱蒸發(fā)，形成一個循環(huán)往復的加熱過程，同時又能保持殼體內腔壓力維持在1atm以下。
由于本實用新型所說的熱水機組，是將殼體內腔抽成負壓或者是真空，使得殼體內的含氧量減少，可有效的避免氣體對機殼內壁的腐蝕，由于殼體內被抽成負壓或真空，加速了被加熱介質的蒸發(fā)速度，從而加速了換熱管的熱交換速度，有效發(fā)提高了熱能的利用率。由于殼體內流體介質的數量比較少，在密封空間內的損耗幾乎為零，可以對流體介質進行軟化處理或其他方式處理，防止殼體內壁結垢，以保證傳熱性能穩(wěn)定，也有利于熱能的有效利用。由于本熱水機組的殼體不直接進入供熱系統中所使用的流體，殼體的本體不需承受來自供熱系統的壓力。另外，根據不同的用途，殼體可以安裝多組換熱管和電熱管，以提供不同用途的熱水和增加致熱量。它具有結構簡單、體積小、換熱效率高、升溫快、沒有環(huán)境污染，維修更換方便、快捷，便于采用自動化控制。特別是在環(huán)保和自控的方面，相對于燒煤和燃油鍋爐來說有不可相比的優(yōu)勢。
以下結合附圖并以其為實施例對本實用新型作進一部說明


圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是
圖1側視(局部縱剖視)圖。
附圖中，1是殼體、2是機座、3是螺紋緊固裝置、4是電加熱元件(電熱管)、5是管板、6是水端蓋、7是吊環(huán)、8是傳熱管(換熱管)、9是容器內腔真空壓力表、10是容器內腔觀察鏡、11是用于固定傳熱管的上支承板、12是容器內腔真空抽氣管、13是法蘭盤、14是流體介質注入閥、15是電加熱元件支承架、16是集水盤、17是水的集中下降管、18是放泄管、19是出水口、20是進水口。
圖中，殼體1是用鋼板焊接成為一個密封容器，被安放在機座2上，殼體1可以制成臥式鍋爐的結構形式，也可以制成立式鍋爐的結構形式。在殼體1內的下部用螺紋緊固裝置3將一組或一組以上的電熱管4固定安裝在管板5上，為防止電加熱元件4下塌，在電加熱元件4的遠端有支承架15固定，用上支承板11固定安裝換熱管8在殼體1內腔的上部，換熱管8有兩個水口，即高溫水出水口19和低溫水進水口20，以便與供熱系統中給水管和回水管相連接。為了向殼體1內注入熱交換介質，在殼體1上固定安裝有一個流體介質注入閥14，為了能將殼體1內的空氣抽出，使殼體1內形成負壓或真空，在殼體1固定安裝有一個抽氣管12。
本熱水機組的供熱原理是當電加熱元件4接通，殼體1內腔下部的水被加熱升高至100度時，殼體1內腔的壓力為1大氣壓力，此時內腔的高溫水蒸氣對換熱管8內的供熱用水釋放汽化潛熱，并在換熱管8外形成冷凝水，過量的冷凝水下落到集水盤16上，經下降管17回流至殼體1下部，與原腔內下部的水一起繼續(xù)被電熱管4加熱蒸發(fā)，形成一個循環(huán)往復的加熱過程，同時又能保持殼體內腔壓力維持在1大氣壓力以下。由于換熱管8內被加熱后的水在循環(huán)泵的作用下高溫水經出口19抽出后，送給熱水用戶，被熱水用戶使用過的低溫水或新補充的水再經低溫水進口20返回換熱管8中被重新加熱，使整體系統構成熱水回路。
為了進一步提高本熱水機組的熱交換效率，換熱管8最好采用等離子體改性強化傳熱管。
為了滿足于各種熱水用戶的使用要求，本熱水機組可以同時提供不同種類的熱水，這時換熱管8可以預裝兩組或兩組以上，以便于與不同用途的供熱系統相連接。
為了再進一步提高換熱管8的吸熱性能，在位于殼體1內腔部分的換熱管8上最好固定安裝吸熱肋片。
換熱管8可在殼體1外的進水口20和出水口19頂端分別設法蘭盤13，在法蘭盤13外端可安裝有閥門，維修時，先關閉水閥，然后卸開法蘭盤13，換熱管8就被從供熱系統上拆卸下。而維修電熱管4時，由于和供熱系統不直接連通，只需將殼體1內腔的熱交換介質水在放泄管18處放掉，打開螺紋緊固裝置3，就可卸下電熱管4。
權利要求1.一種真空電熱水機組，殼體(1)被制成密封式的容器，在其腔內充有流體介質，在其上部固定安裝有換熱管(8)，其特征是在殼體(1)的下半部固定安裝有電加熱元件(4)。
2.根據權利要求1所述的真空電熱水機組，其特征是在殼體(1)上固定安裝有一個流體介質注入閥(14)和一個抽氣管(12)。
3.根據權利要求1所述的真空電熱水機組，其特征是換熱管(8)有高溫水出水口(19)和低溫水進水口(20)。
4.根據權利要求3所述的真空電熱水機組，其特征是在殼體(1)外的進水口(20)和出水口(19)頂端分別設法蘭盤(13)。
5.根據權利要求1所述的真空電熱水機組，其特征是在殼體(1)內腔部分的換熱管(8)上固定安裝吸熱肋片。
專利摘要一種真空電熱水機組,殼體(1)被制成密封式的容器,在其腔內充有流體介質,在其上部固定安裝有換熱管(8),其特征是在殼體的下半部的管板(5)上固定安裝有電加熱元件(4),利用流體介質在電加熱元件(4)的作用下汽化和在換熱管(8)冷凝傳熱,它具有熱效率高,體積小、結構合理、工作性能穩(wěn)定,無環(huán)境污染,提高傳熱元件壽命,維修更換方便、快捷,便于采用自動化控制。
文檔編號F24H9/18GK2395213SQ9924713
公開日2000年9月6日 申請日期1999年11月22日 優(yōu)先權日1999年11月22日
發(fā)明者陶圣昌, 邢杰青, 陶駿昌 申請人:陶圣昌, 邢杰青, 陶駿昌