專利名稱：瞬間加熱式電鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瞬間加熱式電鍋爐。屬于電加熱式熱水鍋爐。
背景技術(shù)：
目前在此技術(shù)領(lǐng)域有兩種類型的電鍋爐。一種是蓄熱式電鍋爐，它是在盛滿水的水箱中放置電熱體，水箱中的水在不流動(dòng)的狀態(tài)下被加熱，加熱后才能從水箱中流出使用，由于水箱盛水較多，在短時(shí)間內(nèi)將水加熱需要消耗大量的電能，而且水的溫度不均勻，往往是上面熱下面涼；另一種是瞬間加熱式電鍋爐，水流經(jīng)電熱管或電熱膜被加熱，俗稱“過(guò)水熱”，加熱速度快，溫度均勻。兩種電鍋爐相比較，瞬間加熱式電鍋爐由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加熱速度快，水溫均勻，不需儲(chǔ)水，重量輕，而占有明顯的優(yōu)勢(shì)。
在瞬間加熱電鍋爐中，由于電熱膜的加工工藝復(fù)雜，覆膜質(zhì)量難以保證，采用電熱管做為加熱體占有優(yōu)勢(shì)。以往瞬間加熱式電鍋爐的不足之處是鍋爐的流入段，加熱段，流出段水的流速相同，在加熱段水不能充分吸收熱量，被加熱的水由于流速與前后的水流速度相同，還有一部份被加熱的水不能及時(shí)流走，而被繼續(xù)加熱，影響使用效果。采用電阻絲與氧化鎂作填充物的加熱管與水接觸加熱同電阻絲直接與水接觸加熱相比，采用電阻絲直接與水接觸，熱效率明顯提高。采用電阻絲加熱就要很好的解決漏電流問(wèn)題，必須保證使用安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供以電熱體與水直接接觸和控制流經(jīng)電熱體的水的流速，從而更有效地加熱水的同時(shí)，加長(zhǎng)流經(jīng)電熱體前、后水的流程，從而增加水電阻，使電熱體泄漏的電流減小，確保安全使用的瞬間加熱式電鍋爐。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本瞬間加熱式電鍋爐，把從入水口流入的低溫水加熱成高溫水流出，并形成循環(huán)水路。其主要結(jié)構(gòu)有在入水口和出水口形成流入層和流出層的耐熱、絕緣的爐體；安裝在爐體中心并與水直接接觸加熱形成加熱層的電熱體。
在絕緣爐體內(nèi)部，電熱體上、下側(cè)，為形成比加熱層和流入層及流出層間隔窄的第1、第2絕緣層設(shè)有以轉(zhuǎn)彎折流狀態(tài)配置的多個(gè)阻流板。
爐體(總成)是由形成流入層的第一節(jié)爐體，形成第一絕緣層的第2節(jié)爐體，形成加熱層的第3節(jié)爐體，形成第2絕緣層的第4節(jié)爐體，以及形成流出層的第5節(jié)爐體組成，它們之間可相互裝配來(lái)形成。另外，第2節(jié)與第4節(jié)爐體以及第一節(jié)與第5節(jié)爐體其構(gòu)造相似，故有互換性。
當(dāng)?shù)?、第2絕緣層形成可足以切斷從電熱體泄漏電流的通水流程長(zhǎng)度時(shí)，對(duì)電熱體表面一般不必進(jìn)行絕緣處理，但是也可用聚四氟乙烯或氟樹(shù)脂等合成樹(shù)脂對(duì)電熱體表面進(jìn)行絕緣處理。
本發(fā)明是設(shè)置在爐體內(nèi)部的電熱體與流經(jīng)該電熱體的水直接接觸、加熱；設(shè)置在第1、第2絕緣層的阻流板間隔比加熱層、流入層、流出層窄，從而減緩加熱體所處的加熱層中水的流速，使電熱體的散熱及傳熱順利，可更有效地加熱水；加長(zhǎng)第1、第2絕緣層中的水的流程，以便加大水電阻，從而更加降低電熱體泄漏電流。
本發(fā)明區(qū)別于以前的形成前后一致間隔流程和使水在爐體內(nèi)按相同的流速流動(dòng)，以致對(duì)已達(dá)到一定溫度的高溫水繼續(xù)加熱的技術(shù)，本發(fā)明在以絕緣材料制成的爐體內(nèi)部安裝電熱體，使其與流經(jīng)爐體內(nèi)部的水直接接觸加熱；配置使第1、第2絕緣層間隔比加熱層、流入層、流出層間隔窄的阻流板，從而減緩電熱體所處的加熱層中水的流速，使電熱體的散熱及傳熱順利，而且不再加熱已加熱成一定溫度的水，而使其直接排出。因此，在提高加熱效率的同時(shí)又降低電能消耗；而且又以加長(zhǎng)第1、第2絕緣層中水的流程，加大該部水電阻，使電熱體泄漏的電流減小，確保安全使用。


圖1為本發(fā)明瞬間加熱式電鍋爐縱剖面示意圖。
圖2為本發(fā)明瞬間加熱式電鍋爐運(yùn)行狀態(tài)爐內(nèi)水流向示意圖。
圖中主要部分符號(hào)說(shuō)明1爐體、2進(jìn)水口、3電熱體、4、出水口、5阻流板、6、流入層、7，9第1、第2絕緣層8加熱層、10流出層、11、12、13、14、15第1、2、3、4、5節(jié)爐體、16、17、18、19、水口、20水泵、21管路、22補(bǔ)水箱、23閥門(mén)、24接電端子。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D1，該電鍋爐是以耐熱性絕緣材料做成的爐體1、電熱體3、在爐體1內(nèi)設(shè)置交錯(cuò)排列形成不同溫度分布及不同流速分布的多個(gè)阻流板5構(gòu)成。
考慮對(duì)電熱體3漏電的安全性，采用合成樹(shù)脂絕緣材料做爐體1，在爐體1上設(shè)有低溫進(jìn)水口2和高溫水出水口4。
為了使流入爐體1內(nèi)的低溫水在繼續(xù)流動(dòng)狀態(tài)下加熱成高溫水流出，爐體1內(nèi)設(shè)置多個(gè)阻流板5，形成特定的阻流通道。
此阻流通道是按電熱體1和阻流板5位置形成各個(gè)具有不同溫度分布及不同流速分布的多個(gè)層——即從進(jìn)水口2側(cè)起依次形成流入層6，第一絕緣層7，加熱層8，第2絕緣層9，以及流出層10。
流入層6和流出層10的內(nèi)部間隔比第1、第2絕緣層7、9相對(duì)寬，因而此層裝水容積相對(duì)大，水在其中的流速緩慢，有利于排出氣泡。
加熱層8的間隔比相鄰第1、第2絕緣層7、9相對(duì)寬，因而減緩水的流速，使電熱體3在水中散熱及傳熱順利。
第1、第2絕緣層7、9的間隔比相鄰流入層6、流出層10，以及加熱層8相對(duì)窄，因此使通過(guò)絕緣層7、9的水流速相對(duì)快，低溫水可迅速流入加熱層8，而且在加熱層8被均勻地加熱的高溫水不再被加熱，迅速流入流出層10。
這種從下側(cè)到上側(cè)依次形成流入層6，第1絕緣層7，加熱層8，第2絕緣層9以及流出層10的爐體1具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，故流入層6與流出層10，第1絕緣層7與第2絕緣層9均可互換。爐體總成則采用可分解、組裝的分體式結(jié)構(gòu)，即由第1、2、3、4、5節(jié)爐體11、12、13、14、15組合而成。
第1節(jié)爐體11形成流入層6，第2節(jié)爐體1 2形成第1絕緣層7，第3節(jié)爐體13形成加熱層8，第4節(jié)爐體14形成第2絕緣層9，第5節(jié)爐體15形成流出層10。這第1、2、3、4、5節(jié)爐體是以相互結(jié)合組合成爐體總成的，在第1與第2節(jié)爐體、第2與第3節(jié)爐體、第3與第4節(jié)爐體、第4與第5節(jié)爐體結(jié)合處分別設(shè)置水口16、17、18和19。
在第3節(jié)爐體13形成的加熱層8中裝有電熱體3。這里示意的電熱體3是安裝成二層結(jié)構(gòu)的電熱體。為了提高加熱水效率，把電熱體3以未用絕緣材料處理的狀態(tài)安裝，、使其直接與水接觸。
對(duì)電熱體3而言，為了有效地減少漏電，可對(duì)其表面用聚四氟乙烯或氟樹(shù)脂等合成樹(shù)脂實(shí)施絕緣處理(形成絕緣層)。當(dāng)對(duì)未經(jīng)表面絕緣處理的電熱體3施加220V，80-90A電源時(shí)的泄漏電流為0.768mA，但采用以合成樹(shù)脂對(duì)電熱體3表面進(jìn)行過(guò)絕緣處理的電熱體，則其泄漏電流降至0.12mA。
但是，無(wú)論電熱體3的表面是否處理均在人體安全的范圍內(nèi)。
但是，在本實(shí)例中電熱體3為電熱絲，在電熱絲表面附著合成樹(shù)脂絕緣層；爐體1是采用了耐熱、絕緣性合成材料。并在此基礎(chǔ)上使絕緣層7、9形成比其它層又窄又長(zhǎng)的通水流程，增加其水電阻。
另外，在出水口4處裝有泵20，將高溫水供給所需用處或進(jìn)行循環(huán)。流出層10與補(bǔ)水箱22之間用排氣管21連接，用以排出鍋爐內(nèi)產(chǎn)生的氣泡。補(bǔ)水箱22用閥門(mén)23與水源相連接。
另外，為了自動(dòng)控制電熱體3的電源，在爐內(nèi)安裝液流開(kāi)關(guān)，并把液流開(kāi)關(guān)、電熱體3接電端子24及泵20連接到控制箱。
參照?qǐng)D2所示的瞬間加熱式電鍋爐循環(huán)流程，將低溫水加熱成高溫水的過(guò)程為隨著起動(dòng)水泵20，通過(guò)進(jìn)水口2使低溫水開(kāi)始流入，并充滿流入層6后，繼續(xù)流向由多個(gè)阻流板5形成的第1絕緣層7的同時(shí)液流開(kāi)關(guān)傳感被打開(kāi)并通過(guò)接電端子24將電源引入電熱體3。
進(jìn)入第1絕緣層7的低溫水在窄長(zhǎng)的第1絕緣層7內(nèi)流速變快(圖中以箭頭符號(hào)多少表示流速的快慢)。充滿第1絕緣層7窄長(zhǎng)流道的低溫水對(duì)電熱體3泄漏電流起著很大的電阻作用，因此切斷從電熱體3的漏電流向爐體1外泄漏。
流經(jīng)第一絕緣層7的低溫水，隨著流入相對(duì)第1絕緣層7間隔寬的加熱層8其流速變緩，并與電熱體3直接接觸，經(jīng)充分受熱、散熱及傳熱等過(guò)程被加熱成高溫水。
流經(jīng)加熱層8的高溫水流入窄、長(zhǎng)的第2絕緣層9，其流速又變快。充滿第2絕緣層9的高溫水也是對(duì)電熱體3泄漏電流起很大的電阻作用，同樣切斷從電熱體3漏電流向爐體1外泄漏。
因此，第1、第2絕緣層7、9的是防止從電熱體3泄漏的電流使?fàn)t體1外人體觸電。
流經(jīng)第2絕緣層9的高溫水，隨流入相對(duì)第2絕緣層9間隔寬的流出層10其流速又變緩，并通過(guò)出水口4排出。
如此，低溫水流經(jīng)進(jìn)水口2，流入層6，第1絕緣層7，電熱體3所處的加熱層8、第2絕緣層9、流出層10，以及出水口4被加熱成高溫水排出。
在加熱水過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡，則隨高溫水流入流出層10后，通過(guò)連接在流出層10頂部的管路21排到補(bǔ)水箱22中。較寬的流出層9間隔更有利于這類氣泡的順利排出。
權(quán)利要求
1.一種瞬間加熱式電鍋爐，它包括爐體(1)，在爐體(1)上設(shè)有進(jìn)水口(2)和出水口(4)，在爐體(1)內(nèi)置有電熱體(3)，其特征在于爐體(1 )為絕緣材料爐體(1)，在絕緣材料爐體(1)內(nèi)從進(jìn)水口(2)至出水口(4)設(shè)置由若干個(gè)交錯(cuò)排列阻流板(5)分隔的流入層(6)、絕緣層(7)、加熱層(8)、絕緣層(9)、流出層(10)組成的阻流通道，在位于加熱層(8)的中心設(shè)置與水直接接觸的電加熱體(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瞬間加熱式電鍋爐，其特征在于所說(shuō)的絕緣層(7、9)的阻流板(5)的間距比流入層(6)、加熱層(8)、流出層(10)的阻流板(5)的間距窄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瞬間加熱式電鍋爐，其特征在于所說(shuō)的絕緣材料爐體(1)分別由具有流入層(6)、絕緣層(7)、加熱層(8)、絕緣層(9)、流出層(10)的各單節(jié)爐體(11、12、13、14、15)相互連接組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瞬間加熱式電鍋爐，其特征在于所說(shuō)的電熱體(3)或附著合成樹(shù)脂絕緣層。
全文摘要
一種瞬間加熱式電鍋爐，它包括爐體，在爐體上設(shè)有進(jìn)、出水口，在爐體內(nèi)置有電熱體，其特點(diǎn)是爐體為絕緣材料爐體，在爐體內(nèi)從進(jìn)水口至出水口設(shè)置由若干個(gè)交錯(cuò)排列阻流板分隔的流入層、絕緣層、加熱層、絕緣層、流出層組成的阻流通道，在位于加熱層中心設(shè)有與水直接接觸的電熱體，兩絕緣層的阻流板間距比流入層、加熱層、流出層的阻流板間距窄，流速在加熱層緩慢，在兩絕緣層迅速，從而使電熱體散熱及傳熱順利，提高熱效率；由于在兩絕緣層通過(guò)設(shè)置的阻流板加長(zhǎng)了水流的流程，因而增加了水電阻，使漏電電流減小，符合人體安全要求。
文檔編號(hào)F24H1/20GK1414319SQ0211829
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2002年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月5日
發(fā)明者樸正一 申請(qǐng)人:樸正一