CN1082683A - 一种高效产生蒸汽的方法及七种高效蒸汽热力型电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效产生蒸汽的方法，以及以该 方法为核心而设计的七种高效蒸汽热力型电器。特 征是：一绝缘盛水箱(1)内设有一顶部能出汽、底部能 进水的绝缘容器(2)，该容器内设有两电极(3，4)，两 电极间充有含水填料(5)；当绝缘容器(2)内径极小 时，两电极间可不充入填料。本发明能在极短时间 (数秒)内持续产生大量蒸汽、汽剂或雾剂，以用于消 毒、取暖、洗浴、烫发、熨物、干洗、驱蝇驱蚊、呼吸给 药、沐浴理疗、蒸剂消毒等。

Description

本发明涉及一种高效产生蒸汽的方法，以及以该方法为核心而设计的七种高效蒸汽热力型电器，即电蒸汽消毒器、电蒸汽取暖器、电蒸汽洗浴热水器、电蒸汽洗浴暖室、电蒸汽熨斗、美容美发蒸汽发生器、活性汽雾剂特快发生器。

现有的加热水体以产生蒸汽的技术中，普遍是对整个水体进行加热，必须依靠整个水体冷热对流，扩散升温，大量的能量被用于大范围水体加热，而不是集中用于大范围水体中的少量水或局部水蒸发，水从室温到蒸发需较长时间的预热过程，因而产生蒸汽速度慢，效率低;有时为快速使水蒸发，必须事先灌以热水。现有的上述七种电器，没有一种是高效蒸汽热力型，而普遍是电阻丝型热力型，即普遍采用电阻丝芯电热管对水体进行加热，不仅效率低，而且易因水烧干过热而烧坏电阻丝或电热管，必须在有水才能插上电源，否则易烧坏电阻丝或电热管，因此，现有的上述电阻丝型热力型电器使用寿命短。

本发明的目的是提供能克服上述现有技术缺点的一种高效产生蒸汽的方法及七种高效蒸汽热力型电器。本发明能对一个大范围水中的少量水或局部水进行集中加热，阻止大范围水体对流，阻止热扩散。大大缩短甚至消除水从室温到蒸发的预热过程，从而使室温（不管室温多低，不必事先灌以热水）状态的水在极短时间（数秒）内持续产生大量蒸汽。本发明采用水体电阻发热，水干则水体电阻消失，电路中断，耗电及发热停止，不会发生传统电阻丝型电加热器易因水烧干过热而烧坏电阻丝电热管的现象，且不管是否有水，均能插上电源，故使用本发明方法制得的高效蒸汽热力型电器使用寿命非常长。

本发明的方案如下：

方案一：本发明之高效产生蒸汽的方法的方案可分为填料型和非填料型。填料型方案为一绝缘盛水箱内设有一顶部能出汽的绝缘容器，该容器内设有两电极，两电极间充有含水填料，填料中的水通过绝缘容器底部的进水口与盛水箱内的大范围水体相通。非填料型方案为填料型方案的一种特殊情况，即当上述填料型方案中的绝缘容器的容积变得极小，而成为一上下开口、内径不大的细长绝缘套管，两电极同时变成一对保持近距离的长条形正负电极（两电极位于套管内）时，则两电极间不必充入填料，同样能高效产生蒸汽;如果将上述细长绝缘套管改为一细长管状电极，而将套管内的正负电极同时改为一细长棒状电极（棒状电极位于管状电极之内），同样能高效产生蒸汽。

方案二：本发明之电蒸汽消毒器、电蒸汽取暖器、电蒸汽淋浴热水器的方案是，一顶部能出汽的绝缘容器内设有两电极，两电极间充有含水填料。如果绝缘容器的顶部与一密闭蒸汽消毒箱相接通，则构成一种电蒸汽消毒器;如果绝缘容器的顶部与一密闭蒸汽散热器相接通，则构成了一种电蒸汽取暖器;如果绝缘容器的顶部与一密闭热交换箱相接通，该热交换箱内固定一热交换管，该热交换管通过冷水进口及热水出口与外界相通，则构成一种电蒸汽淋浴热水器。

方案三：本发明之电蒸汽洗浴暖室的方案是，在一个容积比成人体形略大、可密闭可透气、能隔热的洗浴室内，底部固定一高效蒸汽发生器，顶部固定一淋浴热水器即可。

方案四：本发明之美容美发蒸汽发生器的方案是，在方案一所述的绝缘容器的顶部接上一可卸式、带进气管及出气网孔的烫发帽，或者接上一可卸式、带孔径极小的喷汽嘴的输汽喷汽管。

方案五：本发明之电蒸汽熨斗的方案是，一底部带有熨板的熨斗状绝缘壳体内，设有喷汽室、产汽室、盛水室，产汽室内设有两电极，两电极间充有含水填料，喷汽室与产汽室之间设有一绝缘隔板，隔板上方留有可供蒸汽输出的缝隙，构成喷汽室底部的熨板部分设有喷汽网孔，填料中的水可通过盛水室底部的给水口与盛水室相通。

方案六：本发明之活性汽雾剂特快发生器的方案是：直接在方案一中所述的非填料型方案中的大范围水体内加入一定的介质（即水溶性或可经水溶性处理的固态或液态类物质）即可。

上述方案二至五中也可选择非填料型方案，各填料型方案中，大范围水体水位高度不得超过填料高度。

本发明根据其散热形式不同、蒸汽压力大小不同，可以决定各电器是否采用隔热型或压力型外壳。由于本发明各类电器的最高温度为蒸汽的温度（无明火），可采用具有一般耐热性能的全塑材料制成。

本发明所述电极可以普通金属材料做成，填料可选择导热系数、吸热系数较小、耐热性好、不易挥发的绝缘颗粒，特殊情况应选用无毒填料。

本发明两电极间加上一个电压后，能使室温状态的水在极短时间内持续产生大量蒸汽。两电极的作用是给位于两电极间的水体电阻提供一个电压，当电流流过水体电阻时，使水直接发热而蒸发。填料的作用有三：一是能获得一小范围水体，即借填料的占位性占据大量空间，使绝缘容器内（两电极间）容水量尽可能小，蒸发快;二是借填料的吸水性或沾水性使填料内的水不断得到补给而不会被蒸干（尤其当绝缘容器外大范围水体水位明显低于填料高度时）;三是借填料的吸水性、沾水性和占位性，使水沿整个填料范围弥散分布，使整个填料范围均有水体电阻存在，整个填料范围均能发热，而使少量的水在大面积范围内（整个填料范围内）同时吸热、同时蒸发。绝缘容器的主要作用是使容器内少量水与容器外大范围水体隔开，阻止绝缘容器内外大范围冷热水体对流，阻止热扩散。非填料型方案中所述绝缘套管及管状电极的内径均不大，能代替填料的功能，其作用均为获得一个小范围水体，阻止管内外水体对流，阻止热扩散，从而使加热范围集中在管内，使水快速蒸发。方案二中所述电蒸汽消毒器、取暖器、淋浴热水器为三种全密闭型电器，能够只使用有限量的水而不需要提供大范围水体，理由是水的蒸发和冷却能互相依赖、互相牵制、自动保持动态平衡（即当有限量的液态水全部蒸发而使密闭电器内充满蒸汽后，水体电阻消失，电路中断，耗电停止;与此相反，当高温蒸汽因散热而冷却，重新变成液态水，产生水体电阻时，耗电重新开始），因此，此三种密闭电器能以有限量的水进行长时间循环供热;且散热量越大，水的冷却越快，水体电阻恢复越快，耗电量也越大，反之，如散热量越小，耗电量也越小，故此三种密闭电器能以散热量反馈调节耗电量;又由于此三种密闭电器的最大盛水量较小，能限制最大水蒸发量而控制密闭电器内的安全蒸汽压力，自动保证安全性。本发明之淋浴热水器不会发生传统电热淋浴器易烧坏电阻丝或电热管使水体带电、使淋浴者触电之危险。方案三中所述的电蒸汽洗浴暖室的洗浴室容积不大，且能制成隔热型，能在极短时间内使洗浴室内温度上升，能够供用户在寒冷季节进行洗澡和沐浴。方案四中，美容美发蒸汽发生器能产生处于电离状态（而非带电状态）的蒸汽，具有美容美发、理疗之功能，且速度快、汽力猛。方案五中所述的电蒸汽熨斗较传统电熨斗而言，产生蒸汽速度快、量大、汽力猛，且熨板温度不会太高（最高温度为蒸汽的温度，无明火），克服了传统电阻丝热烤型电熨斗因熨板温度远远超过100℃而易熨坏布料的情况。方案六中所述活性汽雾剂特快发生器能使所加入的介质随着水的蒸发而快速升温，在极短时间（数秒）内持续产生大量汽剂、雾剂，且加入的介质有可能参与电极间的电解或电化学反应，而使产生的汽剂或雾剂具有一定的活性，其活性特点是：温度高、渗透力扩散力强、化学反应活性因温度升高而增强或因参与电解、电化学反应而具有新的活性。

下面结合附图（实施例）对本发明作进一步说明：

本发明之高效产生蒸汽的方法可由附图1、附图2、附图3所示的三种高效蒸汽发生器进行解释，同时附图2、附图3也可作为本发明之活性汽雾剂特快发生器实施例示意图;

附图1中（填料型）：一绝缘盛水箱（1）内设有一顶部能出汽、底部能进水的绝缘桶（2），该绝缘桶内设有一顶部能出 汽、底部能进水的桶状电极（3），该桶状电极内设有一细长棒状电极（4），两电极间充有含水填料（5），填料中的水通过桶体底部的进水口（6）与盛水箱内的大范围水体（7）相通。

附图2中（非填料型）：一绝缘盛水箱（1）内设有一顶端能出汽、底端能进水、内径不大的细长绝缘套管（8），该套管内设有保持近距离的薄板长条形正负电极（9，10），套管底端通过进水口（11）与大范围水体（7）相通。

附图3中（非填料型）：一绝缘盛水箱（1）内设有一顶端能出汽、底端能进水、内径不大的细长管状电极（12），该管状电极内设有一细长棒状电极（13）、管状电极底端通过进水口（14）与大范围水体（7）相通。

附图2、附图3中的水体（7）内若加入一定的介质（即水溶性或可经水溶性处理的固态或液态类物质），即表示一种活性汽雾剂特快发生器。

附图4、附图5、附图6分别为本发明电蒸汽消毒器、电蒸汽取暖器、电蒸汽淋浴热水器实施例示意图：一绝缘桶（2）内设有一桶状电极（3），该桶状电极内设有一细长棒状电极（4），两电极间充有含水填料（5），绝缘桶（2）的顶部可分别与一密闭蒸汽消毒箱（15）相通，或者与一密闭蒸汽散热器（18）相通，或者与一密闭热交换箱（19）相通。消毒箱（15）的顶部带有盖（16），底部带有网眼状物品搁架（17）;热交换箱（19）内固定一热交换管（20），该热交换管通过冷水进口（21）与热水出口（22）与外界相通。

附图7为本发明之电蒸汽洗浴暖室实施例示意图：一带有门（23）、透汽孔（24）、可自由容纳一人的隔热室（25）内， 顶部固定一电蒸汽淋浴热水器（26），底部固定一高效蒸汽发生器（27），该电蒸汽淋浴热水器，高效蒸汽发生器的结构见附图1、2、3、6。

附图8为本发明之美容美发蒸汽发生器实施例示意图：一绝缘盛水箱（1）内设有一绝缘桶（2），该绝缘桶内设有一桶状电极（3），该桶状电极内设有一棒状电极（4），两电极间充入含水填料（5），填料中的水通过桶底部的进水口（6）与一大范围水体（7）相通，绝缘桶（2）的顶部设有蒸汽出口（28），该出汽口可选择性与一可卸式、带出汽网孔（29）的蒸汽烫发帽（30）相接通或与一可卸式、带孔径极小的喷汽嘴（31）的输汽喷汽管（32）相接通。

附图9为本发明之电蒸汽熨斗实施例示意图：一底部带有熨板（33）的熨斗状绝缘壳体内，前部设有喷汽室（34）、中部设有产汽室（35），后部设有盛水室（36），产汽室（35）内设有-L形管状电极（37），该管状电极内设有-L形长条形电极（38），两电极间充有含水填料（39）。喷汽室与产汽室之间设有绝缘隔板（40），隔板上方留有可供蒸汽输出的缝隙（41），喷汽室的底部即熨板的前部设有喷汽网孔（42），填料（39）中的水可通过盛水室底部的给水口（43）与盛水室（36）相通。

各附图中，两电极（3，4）的形状、大小、数量、相对位置可以变化。例如：如果将桶状电极（3）、棒状电极（4）改为一对彼此相对的薄板状正负电极，置入盛有含水填料的绝缘桶（2）内，能产生相同的高效蒸发效果。正负电极（3、4、9、10、12、13）的表面积可大可小、距离可近可远，当两电极的有效面积（指两电极与水实际接触的面积），或两电极的距离较近时，本发明的功率则较大。两电极（3、4）可为片状、条状、棒状、管状及其它形状。正负电极在数量上应取其广义。即两电极中的每一极的数量可以超过1个。以增大电极的表面积或有利于电器的改型、便于安装。附图中电极数量全部选择两个，仅为方便示意及理解。

附图5、附图6中，散热器（18）、热交换管（20）的形式可以多样，原则是应尽量加大散热或热交换面积。

附图中的绝缘桶（2）、绝缘套管（8）、管状电极（12）、产汽室（35）的周壁均可以采用隔热型，或在其外加一隔热层，以进一步提高蒸发效率，阻止散热。

本发明之高效产生蒸汽的方法可广泛用于消毒、取暖、洗浴、蒸馏、烫发、干洗、蒸煮、熨物烫物，既可用于制作大型电蒸汽锅炉，也可用于制作小型蒸汽热力型系列电器;本发明之活性汽雾剂特快发生器可用于驱蝇驱蚊、居室瀑香、呼吸给药、沐浴理疗、蒸剂消毒（如甲醛、戊二醛熏蒸消毒）等。

Claims (11)

1、一种高效产生蒸汽的方法，特征在于一绝缘盛水箱(1)内设有一顶部能出汽、底部能进水的绝缘容器(2)，该绝缘容器内设有两电极(3，4)，两电极间充有含水填料(5)，填料中的水通过绝缘容器底部的进水口(6)与一大范围水体(7)相通；当上述绝缘容器改为一顶端能出汽、底端能进水、内径不大的细长绝缘套管(8)，两电极同时改为一对保持近距离的长条形正负电极(9，10)时，两电极间可不充入填料；当上述绝缘套管改为一上下开口、内径不大的细长管状电极(12)，同时将正负电极改为一细长棒状电极(13)，置入管状电极内，两电极间也可不充入填料。

2、一种高效产生蒸汽的方法，其特征在于该方法可用于消毒、取暖、沐浴、洗浴、淋浴、蒸馏、烫发、干洗、蒸煮、熨物、烫物，既可用于制作大型电蒸汽锅炉，也可用于制作小型高效蒸汽热力型系列电器等。

3、一种活性雾剂特快发生器，其特征在于一绝缘盛水箱（1）内设有一顶端能出汽、底端能进水、内径不大的细长绝缘套管（8），该套管内设有一对保持近距离的长条形正负电极（9，10），套管（8）的底部通过进水进料口（11）与一大范围料液体（7）相通。上述绝缘套管可改为一上下开口、内径不大的细长管状电极（12），同时将上述两电极改为一细长棒状电极（13），置入管状电极内，同样能快速产生汽雾剂。

4、一种活性汽雾剂特快发生器，其特征在于该发生器所产生的汽雾剂可用于驱蝇驱蚊、呼吸给药、沐浴理疗、蒸剂消毒等。

5、一种电蒸汽消毒器，特征在于一顶部能出汽的绝缘容器（2）内设有两电极（3，4），两电极间充有含水填料（5），绝缘容器的顶部与一密闭蒸汽消毒箱（15）相通。

6、一种电蒸汽取暖器，特征在于一顶部能出汽的绝缘容器（2）内设有两电极（3，4），两电极间充有含水填料（5），绝缘容器的顶部与一密闭蒸汽散热器（18）相通。

7、一种电蒸汽淋浴热水器，特征在于一顶部能出汽的绝缘容器（2）内设有两电极（3，4），两电极间充有含水填料（5），绝缘容器的顶部与一密闭热交换箱（19）相通，该热交换箱内固定一热交换管（20），该热交换管通过冷水进口（21）及热水出口（22）与外界相通。

8、一种电蒸汽洗浴暖室，其特征在于一带有门（23）、透气孔（24）、可自由容纳一人的洗浴室（25）内，顶部固定一淋浴热水器（26），底部固定一高效蒸汽发生器（27）。

9、一种美容美发蒸汽发生器，特征在于一绝缘盛水箱（1）内设有一绝缘容器（2），该绝缘容器内设有两电极（3，4），两电极间充有含水填料（5），填料中的水通过绝缘容器底部的进水口（6）与一大范围水体（7）相通，绝缘容器（2）顶部设有蒸汽出口（28），该出口可选择性地与一可卸式、带出汽网孔（29）的蒸汽烫发帽（30）相接通，或与一可卸式、带孔径极小的喷汽嘴（31）的输汽喷汽管（32）相接通。

10、一种电蒸汽熨斗，特征在于一底部带有熨板（33）的熨斗状绝缘壳体内，设有喷汽室（34）、产汽室（35）、盛水室（36），产汽室内设有两电极（37，38），两电极间充有含水填料（39），喷汽室与产汽室之间设有绝缘隔板（40），隔板上方留有可供蒸汽输出的缝隙（41），构成喷汽室底部的熨板部分设有喷汽网孔（42），填料（39）中的水可通过盛水室底部的给水口（43）与盛水室（36）相通。

11、依权利要求5、6、7、8、9、10所述的电蒸汽消毒器、取暖器、淋浴热水器、洗浴暖室、美容美发蒸汽发生器、电蒸汽熨斗，特征在于其蒸汽发生部分的具体结构可按权利要求1所述方式作相同改动，即可选择非填料型。

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