CN108343938B - 全自动节能环保蒸汽发生装置 - Google Patents

Abstract

一种全自动节能环保蒸汽发生装置，包括箱体，具有左腔室、中间腔室和右腔室；换热机构设在左腔室内，水箱设在中间腔室内，水箱的上部左侧有循环水进水接头、下部有水箱出水接头，锅炉设在右腔室内，锅炉的顶部设锅炉蒸汽引出接口，侧部偏下方设锅炉进水接口，下侧部设电加热器，锅炉的底部有锅炉排污管，锅炉排污管路上有锅炉排污阀；水循环机构，设在左腔室内且与换热机构及水箱管路连接；储汽包，与锅炉蒸汽引出接口连接，上部设安全放空阀、储汽包蒸汽引出管、压力表和蒸汽压力调整器；增压机构，设在右腔室内且与水箱出水接头及锅炉进水接口管路连接。提高换热效果，装配快捷；模块化效果；节能；方便制造和检护；产生蒸汽的速度快；环保。

Description

全自动节能环保蒸汽发生装置

技术领域

本发明属于热泵技术领域，具体涉及一种全自动节能环保蒸汽发生装置。

背景技术

如业界所知，在诸如食品、石油化工、生物医药、纺织印染和供暖之类的行业乃至院校、宾馆、酒家、洗浴中心等等普遍需要使用蒸汽，并且蒸汽通常由蒸汽锅炉提供，支撑蒸汽锅炉工作的能源有电、煤、气、生物质燃料等等。由于燃煤蒸汽锅炉对环境影响较为严重，因而目前大都采用电热棒加热的蒸汽锅炉或燃气锅炉。

进而如业界所知，通常情况下，将1Kg水自10℃加热至60℃需耗能约210千焦（1Kg水升高1度需热量为4.2千焦，50℃乘4.2千焦等于210千焦）；将1Kg水由60℃加热至100℃需耗能为168千焦（40℃乘4.2千焦）；将1Kg水汽化成水蒸汽需耗能约2260千焦；将1Kg水由10℃加热至100℃蒸汽理想情况下需耗电约2638千焦，实际需要电能按效率80%计算，那么2638千焦除以0.8等于3297千焦，即1Kg水由电能加热到100℃并转化为蒸汽需耗电能约为3297千焦。基于前述，若能利用空气能即热泵先将水加热至60℃乃至80，再由电加热棒加热并汽化成蒸汽，那么可以显著节约能耗，节省电能可达到四分之三左右。

或许出于上面所述的节能降本因素考虑，近年来热泵式蒸汽发生装置颇受人们器重并且在公开的中国专利文献中不乏见诸，如CN201396938Y（热泵式快速节能热水、蒸汽发生器）、CN201074799Y（热泵式蒸汽发生器）、CN107166349A（一种空气能、电能蒸汽发生器装置）、CN105570858A（蒸汽发生器热泵节能装置）和CN207196448U（空气能热泵蒸汽机组），等等。

典型的如文献A).CN202733867U推荐的“节能热泵式蒸汽发生装置”和文献B).CN203963888U提供的“节能热泵式蒸汽发生装置”。前述文献A）由蒸汽发生器与热泵装置组成，蒸汽发生器具有一第一进水口、一蒸汽出口以及配有一电加热器（专利称“蒸汽加热装置”）；热泵装置具有一第二进水口、一热水出水口、一蒸发器、一冷凝器和一压缩机。前述热水出水口与第一进水口连接，具体可参见该专利的说明书第0016段并且具体的工作原理可参见该专利的说明书第0018段。由于前述文献B)的结构以及工作原理基本与文献A）相同，区别在于增加了一第二热泵装置，因而申请人不再详述。

上述文献A）和文献B）虽然均能体现各自在说明书的技术效果栏中记载的技术效果，但是存在以下通弊：其一，由于在热泵装置本体内设置了水箱（专利未具体述明），将螺旋盘管形态的冷凝管置于水箱内，将第二进水口与水箱的一端（图示的右端）连接，将热水出水口与水箱的另一端（图示的左端连接），由置于水箱内的前述盘管形态的冷凝管与水箱内的即与由第二进水口引入水箱内的水换热，因而这种结构形式必需对热泵装置（即“空气能热泵机”，以下同）进行繁锁的改造，不仅制作麻烦，而且有失经济廉价；其二，如前述由于在热泵装置本体内设置水箱，因而难以甚至无法使蒸汽发生装置以一个完整而独立的模块化的结构形式付诸实际的应用；其三，由于水箱内的水只能靠与水源管路如自来水管路连接的第二进水口实现连进连出，不能进行自身循环，因而引入蒸汽发生器的水的温度难以达到业界期望的程度，从而致使蒸汽发生器的节能效果有限；其四，尽管文献A）和B）未提及用于揭示蒸汽发生装置内的蒸汽压力的压力表、保障卸压而体现安全的卸压阀（即安全放空阀）以及蒸汽压力调整器即调整压器等等，但依据目前业界约定俗成的设计模式通常将这些部件直接与蒸汽发生器如锅炉的上部连接，于是一方面增加了蒸汽发生器如锅炉的制造难度，另一方面不便于日常使用中的检护。鉴于并非限于的前述弊端，有必要加以合理改进，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于将换热机构设计成独立的结构体系并且在使用时能方便而快捷地与空气能热泵机连接而得以显著提高换热效果、有利于增进结构配置的简洁性与布局合理性而得以体现理想的模块化效果、有益于使与换热机构换热的水进行循环而得以显著提高进入锅炉内的水的温度并且体现优异的节能效果、有便于简化锅炉结构而得以方便制作并且方便日常使用中的检护、有助于不间断地向锅炉提供经换热机构换热后的热水而得以提高锅炉产生蒸汽的速度并显著缩短下游使用蒸汽的等待时间的全自动节能环保蒸汽发生装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种全自动节能环保蒸汽发生装置，包括一箱体，该箱体自左向右构成有一左腔室、中间腔室和右腔室；一换热机构、一水箱和一锅炉，换热机构设置在所述的左腔室内并且在使用状态下与空气能热泵机连接，水箱设置在所述的中间腔室内，在该水箱的顶部配接有一用于向水箱内引水的水箱进水接头，在该水箱进水接头上连接有一水源引水管，该水源引水管与水源管路连接并且在该水源引水管的管路上设置有一水源引水管控制阀，在水箱的上部左侧配接有一循环水进水接头，而在水箱的下部右侧配接有一水箱出水接头，锅炉设置在所述的右腔室内，在该锅炉的顶部设置有一锅炉蒸汽引出接口，侧部偏下方配设有一锅炉进水接口，下侧部设置有电加热器，该电加热器伸入锅炉内，在锅炉的底部配接有一锅炉排污管，在该锅炉排污管的管路上配设有一锅炉排污阀；一水循环机构，该水循环机构设置在所述的左腔室内并且与换热机构以及所述水箱管路连接；一储汽包，该储汽包以卧置状态对应于所述锅炉的顶部并且与所述锅炉蒸汽引出接口连接，在该储汽包的上部配设有安全放空阀、储汽包蒸汽引出管、压力表和蒸汽压力调整器；一增压机构，该增压机构设置在所述的右腔室内并且与所述水箱出水接头以及锅炉进水接口管路连接。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述箱体的左腔室内并且在对应于所述换热机构的上方的位置设置有一电气控制器，所述换热机构、水源引水管控制阀、电加热器、水循环机构、增压机构、空气能热泵机以及设置在所述储汽包的上部的所述蒸汽压力调整器与电气控制器电气连接，在所述右腔室内并且在对应于所述锅炉的下方的位置构成有一锅炉支承架，锅炉支承在该锅炉支承架上，在所述水箱内设置有一水箱液位传感器，该水箱液位传感器与所述电气控制器电气连接，所述的空气能热泵机在使用状态下设置在建筑物的室外，在所述循环水进水接头上配接有一循环水进水接头二通弯头。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的换热机构包括换热箱、换热器进水二通接头、换热器出水二通接头、冷凝盘管和外套管，换热箱设置在所述的左腔室内，在该换热箱的上部配设有一用于对换热箱的换热箱腔蔽护的换热箱盖，在换热箱的前侧并且在对应于换热器进水二通接头的位置开设有一第一让位腔，而在对应于换热器出水二通接头的位置开设有一第二让位腔，在换热器进水二通接头上配接有一换热器进水接口，在该换热器进水接口上连接有一水箱循环水出水口连接管，该水箱循环水出水口连接管与所述水箱连接，在换热器出水二通接头上配接有一换热器出水接口，在该换热器出水接口上连接有一水泵循环水进水连接管，冷凝盘管朝向换热器出水二通接头的一端在换热器出水二通接头的位置与冷凝盘管进气管连接并相通，冷凝盘管的中部置于换热箱腔内，冷凝盘管朝向换热器进水二通接头的一端在换热器进水二通接头的位置与冷凝盘管出液管连接并相通，外套管套置在冷凝盘管外，该外套管朝向换热器出水二通接头的一端与换热器出水二通接头连接，而外套管朝向换热器进水二通接头的一端与换热器进水二通接头连接，外套管的内壁与冷凝盘管的外壁之间的空间构成为换热腔，所述冷凝盘管进气管以及冷凝盘管出液管与所述的空气能热泵机连接；所述水循环机构在对应于所述换热箱的前侧的位置设置在所述的左腔室内并且与所述的水泵循环水进水连接管以及所述的循环水进水接头二通弯头连接。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的水循环机构包括一循环水泵和一循环水泵驱动电机，循环水泵驱动电机与所述的电气控制器电气连接，该循环水泵驱动电机与循环水泵传动配合由循环水泵连同循环水泵驱动电机在对应于所述换热箱的前侧的位置支承在所述箱体的左腔室的底部，该循环水泵的循环水泵进水口与所述的水泵循环水进水连接管连接，而循环水泵的循环水泵出水口通过循环水泵出水口连接管与所述的循环水进水接头二通弯头连接；在所述水箱的左侧下部配接有一水箱循环水出水接口，所述的水箱循环水出水口连接管与该水箱循环水出水接口连接。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的增压机构包括一增压泵和一增压泵驱动电机，增压泵驱动电机与所述的电气控制器电气连接，该增压泵驱动电机与增压泵传动配合并且由增压泵连同增压泵驱动电机固定在所述右腔室的底部，该增压泵的增压泵进水口通过增压泵进水口连接管与所述水箱出水接头连接，而增压泵的增压泵出水口通过增压泵出水口连接管与所述的锅炉进水接口连接。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述冷凝盘管的中部以自下而上叠置的复数个O字形或口字形的盘绕状态置于所述换热箱腔内。

在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述水箱的外壁上设置有水箱保温套，在所述锅炉的外壁上设置有锅炉保温套，在所述储汽包的外壁上设置有储汽包保温套。

在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述锅炉的右侧配接有一用于揭示并控制锅炉内的液位的锅炉液位显示控制装置，该锅炉液位显示控制装置与所述的电气控制器电气连接。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的锅炉液位显示控制装置包括液位罐、液位显示管和锅炉液位传感器，液位罐的左侧上部通过上连通管与所述锅炉连接并且与锅炉相通，液位罐的左侧下部通过下连通管与锅炉连接并且同样与锅炉相通，上、下连通管彼此上下对应，液位显示管与液位罐的右侧固定并且与液位罐的液位罐腔相通，锅炉液位传感器与液位罐的顶部固定并且伸展到液位罐腔内，该锅炉液位传感器与所述电气控制器电气连接。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，在所述液位罐的外壁上设有液位罐保温层。

本发明提供的技术方案的技术效果之一，由于将换热机构形成一独立的结构体系并且将其设置在箱体的左腔室内，因而既可提高换热效果，又能满足在装配时方便而快捷地将换热机构空气能热泵机的连接要求；之二，由于将换热机构以及水循环机构设置在箱体的左腔室内，将水箱以及锅炉连同储汽包分别设置在箱体的中间腔室以及右腔室内，因而不仅增进了结构配置的简洁性与布局合理性，而且得以体现理想的模块化效果；之三，由于配置了水循环机构，因而能使水在水箱与换热机构之间循环回流并换热，提高水箱内的水的温度，因由水箱引入锅炉内的水的温度的显著提高而得以节省电加热器的电能消耗，体现优异的节能效果；之四，由于采用了储汽包并且将安全放空阀、压力表和蒸汽压力调整器转移至储汽包的上部，因而可以简化锅炉的自身结构，既可方便制造，又能便于日常使用中的检护；之五，同于由水箱并且通过增压机构不间断地向锅炉提供换热后的热水，因而能提高锅炉产生蒸汽的速度并且缩短下游使用蒸汽的等待时间；之六，由于支撑电加热器工作的电能属于环保能源，尤其对于整个装置在使用过程中无任何三废排放，因而得以体现优异的环保性。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为图1所示的换热机构的详细结构图。

图3为图1的剖视图暨换热机构与空气能热泵机连接的示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后之类的方向性或称方位性的概念都是以图1所示的位置状态为例的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参见图1和图3，示出了一箱体1，该箱体1自左向右构成有（也可称“分配有”）一左腔室11a、中间腔室 11b和右腔室11c；示出了一换热机构2、一水箱3和一锅炉4，换热机构2设置在前述的左腔室11a内并且在使用状态下与由图3示意的空气能热泵机8连接，水箱3设置在前述的中间腔室11b内，在该水箱3的顶部配接有一用于向水箱3内引水的水箱进水接头31，在该水箱进水接头31上连接有一水源引水管311，该水源引水管311与水源管路例如自来水管路连接并且在该水源引水管311的管路上设置有一水源引水管控制阀3111，在水箱3的上部左侧配接有一循环水进水接头32，而在水箱3的下部右侧配接有一水箱出水接头33，锅炉4设置在前述的右腔室11c内，在该锅炉4的顶部设置有一锅炉蒸汽引出接口41，侧部偏下方配设有一锅炉进水接口42，下侧部设置有电加热器43（两个），该电加热器43伸入锅炉4内，在锅炉4的底部配接有一锅炉排污管44，在该锅炉排污管44的管路上配设有一手动操作的锅炉排污阀441；示出了一水循环机构5，该水循环机构5设置在前述的左腔室11a内并且与换热机构2以及前述水箱3管路连接；示出了一储汽包6（也可称“储气罐”或“储气筒”，以下同），该储汽包6以卧置状态对应于前述锅炉4的顶部并且与前述锅炉蒸汽引出接口41连接，在该储汽包6的上部配设有安全放空阀61、储汽包蒸汽引出管62、压力表63和蒸汽压力调整器64；示出了一增压机构7，该增压机构7设置在前述的右腔室11c内并且与前述水箱出水接头33以及锅炉进水接口42管路连接。

由图1所示，上述箱体1为框架状构造，作为优选的方案，箱体1的顶部由箱体顶板14a封闭，箱体1的左侧和右侧各由箱体侧封板14b封闭，箱体1的前侧设置箱体前护板15并且还可依需配置箱体门，箱体1的后侧优选形成不封闭的敞口，但也可依需配置后护板及相应的启闭门。前述的安全放空阀61、储汽包蒸汽引出管62、压力表63以及蒸汽压力调整器64处于箱体顶板14a的上方。在前述储汽包蒸汽引出管62的管路上配设有一优选由手动操作的蒸汽引出管控制阀621。

通过上述说明并且结合专业常识可知：储汽包6内的蒸汽压力是与锅炉4内的蒸汽压力相同的，并且由压力表63揭示，当储汽包6内的蒸汽压力超过设定值时，则由安全放空阀61泄压而得以保障安全。前述的蒸汽压力调整器64实质上为一蒸汽压力传感器，储汽包6内的蒸汽压力由其感知并且由其将信号反馈给下面还要提及的电气控制器12。

申请人需要说明的是：在上面虽然提及了在箱体1的左侧以及右侧各由箱体侧封板14b封闭，但是如果出于规避本发明而将箱体1的左侧以及右侧处于不封闭的状态或者形成百叶窗（即百叶片）形式的蔽护状态，等等，那么都应当视为属于本发明公开的技术内涵范畴。

请重点见图1，在前述箱体1的左腔室11a内并且在对应于前述换热机构2的上方的位置设置有一上面已经提及的电气控制器12，前述换热机构2、水源引水管控制阀3111、电加热器43、水循环机构5、增压机构7、空气能热泵机8以及设置在前述储汽包6的上部的前述蒸汽压力调整器64与电气控制器12电气连接，在前述右腔室11c内并且在对应于前述锅炉4的下方的位置构成有一框架状的锅炉支承架13，锅炉4通过锅炉固定耳47支承并固定在该锅炉支承架13上，在前述水箱3内设置有一水箱液位传感器34，该水箱液位传感器34与前述电气控制器12电气连接，前述的空气能热泵机8在使用状态下设置在建筑物的室外，在前述循环水进水接头32上配接有一循环水进水接头二通弯头321。

由图3所示，前述的水箱液位传感器34具有一上液位传感头341、一下液位传感头342和一公共端感知头343，当水箱3内的水降低至由下液位传感头342感知的程度时，由水箱液位传感器34将信号反馈给电气控制器12，由电气控制器12发出指令而使水源引水管控制阀3111（即电磁阀）开启，外部水源如上面已提及的自来水依次经水源引水管311、水源引水管控制阀3111和水箱进水接头31引入水箱3内。当水箱3内的水位上升至得以由上液位传感头341感知的程度时，那么同样由水箱液位传感器34将信号反馈给电气控制器12，由电气控制器12发出指令而使水源引水管控制阀3111关闭。由于整个水箱液位传感器34的具体结构及原理即作用机理属于公知技术并且可由市场购取，因而申请人不再赘述。

请参见图2并且结合图1和图3，前述的换热机构2包括换热箱21、换热器进水二通接头22、换热器出水二通接头23、冷凝盘管24和外套管25，换热箱21设置在前述的左腔室11a内，在该换热箱21的上部配设有一用于对换热箱21的换热箱腔211蔽护的换热箱盖212，在换热箱21的前侧并且在对应于换热器进水二通接头22的位置开设有一第一让位腔213，而在对应于换热器出水二通接头23的位置开设有一第二让位腔214，在换热器进水二通接头22上配接有一换热器进水接口221，在该换热器进水接口221上连接有一水箱循环水出水口连接管2211，该水箱循环水出水口连接管2211与前述水箱3连接，在换热器出水二通接头23上配接有一换热器出水接口231，在该换热器出水接口231上连接有一水泵循环水进水连接管2311，冷凝盘管24朝向换热器出水二通接头23的一端在换热器出水二通接头23的位置与冷凝盘管进气管241连接并相通，冷凝盘管24的中部置于换热箱腔211内，冷凝盘管24朝向换热器进水二通接头22的一端在换热器进水二通接头22的位置与冷凝盘管出液管242连接并相通，外套管25套置在冷凝盘管24外，该外套管25朝向换热器出水二通接头23的一端与换热器出水二通接头23连接，而外套管25朝向换热器进水二通接头22的一端与换热器进水二通接头22连接，外套管25的内壁与冷凝盘管24的外壁之间的空间构成为换热腔26。前述冷凝盘管进气管241以及冷凝盘管出液管242与前述的空气能热泵机8连接，该空气能热泵机8在使用状态下安装在建筑物室外（业界习惯称为“外机”或“室外机”）；前述水循环机构5在对应于前述换热箱21的前侧的位置设置在前述的左腔室11a内并且与前述的水泵循环水进水连接管2311以及前述的循环水进水接头二通弯头321连接。

在本实施例中，前述的冷凝盘管24为筒管，并且优选择用紫铜管。

上面提及的冷凝盘管进气管241以及冷凝盘管出液管242与空气能热泵机8连接是指与空气能热泵机8的蒸发器以及压缩机的制冷回路连接，由于空气能热泵机8属于现有技术，又由于本发明仅是将空气能热泵机8的结构体系的冷凝器转移到了换热机构2的结构体系的换热箱21内，而空气能热泵机8的其它结构如前述的蒸发器、压缩机等仍维持着传统的结构配置，故不再展开说明。

继续见图1和图3，前述的水循环机构5包括一循环水泵51和一循环水泵驱动电机52，循环水泵驱动电机52与前述的电气控制器12电气连接，该循环水泵驱动电机52与循环水泵51传动配合由循环水泵51连同循环水泵驱动电机52在对应于前述换热箱21的前侧的位置支承在前述箱体1的左腔室11a的底部，该循环水泵51的循环水泵进水口511与前述的水泵循环水进水连接管2311连接，而循环水泵51的循环水泵出水口512通过循环水泵出水口连接管5121与前述的循环水进水接头二通弯头321连接.

由图1所示，在前述水箱3的左侧下部配接有一水箱循环水出水接口35，前述的水箱循环水出水口连接管2211与该水箱循环水出水接口35连接。

在循环水泵驱动电机52的工作下，由其带动循环水泵51工作。出自换热器出水接口231的水经水泵循环水进水连接管2311进入循环水泵进水口511，由循环水泵出水口512依次经循环水泵出水口连接管5121、循环水进水接头二通弯头321和循环水进水接头32进入水箱3，再由水箱循环水出水接口35经水箱循环水出水口连接管2211引至换热器进水接口221，再经换热腔26时由冷凝盘管24对其换热并从换热器出水接口231引出，如此循环回流并在循环回流过程中由冷凝盘管24持续换热。

继续见图1和图3，前述的增压机构7包括一增压泵71和一增压泵驱动电机72，增压泵驱动电机72与前述的电气控制器12电气连接，该增压泵驱动电机72与增压泵71传动配合并且由增压泵71连同增压泵驱动电机72固定在前述右腔室11c的底部，该增压泵71的增压泵进水口711通过增压泵进水口连接管7111与前述水箱出水接头33连接，而增压泵71的增压泵出水口712通过增压泵出水口连接管7121与前述的锅炉进水接口42连接。

在本实施例中，并且由图2所示，前述冷凝盘管24的中部以自下而上叠置的复数个O字形的盘绕状态置于前述换热箱腔211内，但也可以将O字形改为口字形或回字形，乃至改成双回字形，冷凝盘管24的这种设置方式可以提高换热箱腔211的空间利用率。由于前述的外套管25是套置即空套在冷凝盘管24外的，因而依据专业常识，该外套管25的形状与冷凝盘管24的形状呈亦步亦趋的关系，即与冷凝盘管24的形状雷同。

优选地，在前述水箱3的外壁上设置有即包裹有水箱保温套36，在前述锅炉4的外壁上设置有即包裹有锅炉保温套45，在前述储汽包6的外壁上设置有即包裹有储汽包保温套65。

优选地，并且由图1和图3所示，在前述锅炉4的右侧配接有一用于揭示并控制锅炉4内的液位的锅炉液位显示控制装置46，该锅炉液位显示控制装置46与前述的电气控制器12电气连接。

由图1和图3所示，在前述的箱体前护板15上并且在对应于左腔室11a的上部的位置即在对应于前述电气控制器12的位置设置有与电气控制器12电气连接的显示屏151以及操作按钮152。

继续见图1和图3，前述的锅炉液位显示控制装置46的优选而非绝对限于的结构如下：包括液位罐461、液位显示管462和锅炉液位传感器463，液位罐461的左侧上部通过上连通管4611与前述锅炉4连接并且与锅炉4相通，液位罐461的左侧下部通过下连通管4612与锅炉4连接并且同样与锅炉4相通，上、下连通管4611、4612彼此上下对应，液位显示管462与液位罐461的右侧固定并且与液位罐461的液位罐腔相通，锅炉液位传感器463与液位罐461的顶部固定并且伸展到液位罐腔内，该锅炉液位传感器463与前述电气控制器12电气连接。

由于上面提及的锅炉液位传感器463的结构以及作用机理是与前述水箱液位传感器34雷同的，因而该锅炉液位传感器463具有一图中未示出的锅炉上、下液位传感头和一公共端液位感知头，当锅炉4内的液位升高至由锅炉上液位传感头感知的程度时，则由锅炉液位传感器463将信号反馈给电气控制器12，由电气控制器12向增压机构7发出指令，使增压机构7的结构体系的增压泵驱动电机72停止工作。反之，当锅炉4内的液位下降至由锅炉下液位传感头感知的程度时，则同样由锅炉液位传感器463向电气控制器12反馈信号，由电气控制器12向电加热器43发出指令，使电加热器43停止加热，以避免干烧而损及电加热器43以及锅炉并且避免不希望出现的事故。

优选地，在前述液位罐461的外壁上设有液位罐保温层4613。

由于在上面的描述中已经对本发明的各个机构的工作原理进行了说明，因而在下面仅作简要综述。前述的空气能热泵机8也由线路与本发明的电气控制器12电气控制连接，由作业人员对前述操作按钮152操作，使空气能热泵机8处于工作状态。同时本发明的水循环机构5处于工作状态，按申请人在上面对换热机构2的说明，由换热机构2对水箱3内的水提高温度，理想的状态可达到60-80℃，由增压机构7的增压泵驱动电机72带动增压泵71，水箱3内的前述温度达到60-80℃的水依次经水箱出水接头33、增压泵进水口连接管7111、增压泵进水口711、增压泵出水口712、增压泵出水口连接管7121和锅炉进水接口42引入锅炉4内。与此同时，电加热器43处于工作状态，将锅炉4内的水进一步加热并汽化，锅炉4内产生的蒸汽依次经锅炉蒸汽引出接口41、储汽包6和储汽包蒸汽引出管62（蒸汽引出管控制阀621处于开启状态），由储汽包蒸汽引出管62引至下游的用汽装置或称用汽工位。

综上所述，本发明提供的技术方案至少具有以下长处：其一，在空气能热泵机8的工作下，由换热机构2将水箱3内的水加热至可达80℃的高温水，再由锅炉4的电加热器43加热至汽态，例如可达150℃，从而相比已有技术中即传统的蒸汽发生装置直接将环境温度的水（即常温水）加热至150℃而言，空气能热泵机8仅耗电4℃左右，并且室内温度越高，加热速度越快，得以极致地降低电能消耗，节省电能至少在40%以上；其二，由于由水箱3引入锅炉4内的水已为高温水，付诸电加热器43的电热棒（也可称“电热管”）进行加热时，提高了电热棒的起始温度，不仅减少电加热器43的电能消耗，而且可以显著延长电加热器43的电热棒的服役寿命；其三，由于进入锅炉4内的水的初始温度被提高，因而加快了蒸汽产生速度，即缩短了蒸汽产生时间，用汽工位不需长时间等待；其四，由于对水箱3和锅炉4进行了保温处理（加设了保温套），因而得以减少工作时的热能扩散损耗，同时也保障下一次工作时水箱3和锅炉4内的水温，节省电加热器43再次工作时的电能消耗；其五，通过设置水箱液位传感器34以及锅炉液位传感器463，可对循环水泵驱动电机52以及增压泵驱动电机72的工作与否的状态进行自动控制，确保整机的正常运行；其六，能对电加热器43进行控制，当锅炉4处于低水位时，则电加热器43停止工作，防止干烧而损及电加热器43乃至损及锅炉4，并且避免引发事故；其七，使用安全放空阀61、压力表63以及蒸汽压力调整器64，体现多重保护作用，当锅炉4内的蒸汽压达到设定的最大值时，由蒸汽压力调节器64将信号反馈给电气控制器12，由电气控制器12发出指令而使电加热器43停止工作，反之亦然，从而得以确保锅炉4内的蒸汽压力稳定；其八，空气能热泵机8工作时排出的冷气可通过管道引入室内，降低室内温度并保持室内空气流通，体现一箭多雕之效；其九，采用电加热器43加热并且整个装置可满足污染零排放要求，十分有利于保护环境；其十，由于能体现自动化运行而无需派人值机，因而能节省宝贵的劳动力资源。

Claims (10)

1.一种全自动节能环保蒸汽发生装置，其特征在于包括一箱体(1)，该箱体(1)自左向右构成有一左腔室(11a)、中间腔室(11b)和右腔室(11c)；一换热机构(2)、一水箱(3)和一锅炉(4)，换热机构(2)设置在所述的左腔室(11a)内并且在使用状态下与空气能热泵机(8)连接，水箱(3)设置在所述的中间腔室(11b)内，在该水箱(3)的顶部配接有一用于向水箱(3)内引水的水箱进水接头(31)，在该水箱进水接头(31)上连接有一水源引水管(311)，该水源引水管(311)与水源管路连接并且在该水源引水管(311)的管路上设置有一水源引水管控制阀(3111)，在水箱(3)的上部左侧配接有一循环水进水接头(32)，而在水箱(3)的下部右侧配接有一水箱出水接头(33)，锅炉(4)设置在所述的右腔室(11c)内，在该锅炉(4)的顶部设置有一锅炉蒸汽引出接口(41)，侧部偏下方配设有一锅炉进水接口(42)，下侧部设置有电加热器(43)，该电加热器(43)伸入锅炉(4)内，在锅炉(4)的底部配接有一锅炉排污管(44)，在该锅炉排污管(44)的管路上配设有一锅炉排污阀(441)；一水循环机构(5)，该水循环机构(5)设置在所述的左腔室(11a)内并且与换热机构(2)以及所述水箱(3)管路连接；一储汽包(6)，该储汽包(6)以卧置状态对应于所述锅炉(4)的顶部并且与所述锅炉蒸汽引出接口(41)连接，在该储汽包(6)的上部配设有安全放空阀(61)、储汽包蒸汽引出管(62)、压力表(63)和蒸汽压力调整器(64)；一增压机构(7)，该增压机构(7)设置在所述的右腔室(11c)内并且与所述水箱出水接头(33)以及锅炉进水接口(42)管路连接。

2.根据权利要求1所述的全自动节能环保蒸汽发生装置，其特征在于在所述箱体(1)的左腔室(11a)内并且在对应于所述换热机构(2)的上方的位置设置有一电气控制器(12)，所述换热机构(2)、水源引水管控制阀(3111)、电加热器(43)、水循环机构(5)、增压机构(7)、空气能热泵机(8)以及设置在所述储汽包(6)的上部的所述蒸汽压力调整器(64)与电气控制器(12)电气连接，在所述右腔室(11c)内并且在对应于所述锅炉(4)的下方的位置构成有一锅炉支承架(13)，锅炉(4)支承在该锅炉支承架(13)上，在所述水箱(3)内设置有一水箱液位传感器(34)，该水箱液位传感器(34)与所述电气控制器(12)电气连接，所述的空气能热泵机(8)在使用状态下设置在建筑物的室外，在所述循环水进水接头(32)上配接有一循环水进水接头二通弯头(321)。

3.根据权利要求2所述的全自动节能环保蒸汽发生装置，其特征在于所述的换热机构(2)包括换热箱(21)、换热器进水二通接头(22)、换热器出水二通接头(23)、冷凝盘管(24)和外套管(25)，换热箱(21)设置在所述的左腔室(11a)内，在该换热箱(21)的上部配设有一用于对换热箱(21)的换热箱腔(211)蔽护的换热箱盖(212)，在换热箱(21)的前侧并且在对应于换热器进水二通接头(22)的位置开设有一第一让位腔(213)，而在对应于换热器出水二通接头(23)的位置开设有一第二让位腔(214)，在换热器进水二通接头(22)上配接有一换热器进水接口(221)，在该换热器进水接口(221)上连接有一水箱循环水出水口连接管(2211)，该水箱循环水出水口连接管(2211)与所述水箱(3)连接，在换热器出水二通接头(23)上配接有一换热器出水接口(231)，在该换热器出水接口(231)上连接有一水泵循环水进水连接管(2311)，冷凝盘管(24)朝向换热器出水二通接头(23)的一端在换热器出水二通接头(23)的位置与冷凝盘管进气管(241)连接并相通，冷凝盘管(24)的中部置于换热箱腔(211)内，冷凝盘管(24)朝向换热器进水二通接头(22)的一端在换热器进水二通接头(22)的位置与冷凝盘管出液管(242)连接并相通，外套管(25)套置在冷凝盘管(24)外，该外套管(25)朝向换热器出水二通接头(23)的一端与换热器出水二通接头(23)连接，而外套管(25)朝向换热器进水二通接头(22)的一端与换热器进水二通接头(22)连接，外套管(25)的内壁与冷凝盘管(24)的外壁之间的空间构成为换热腔(26)，所述冷凝盘管进气管(241)以及冷凝盘管出液管(242)与所述的空气能热泵机(8)连接；所述水循环机构(5)在对应于所述换热箱(21)的前侧的位置设置在所述的左腔室(11a)内并且与所述的水泵循环水进水连接管(2311)以及所述的循环水进水接头二通弯头(321)连接。

4.根据权利要求3所述的全自动节能环保蒸汽发生装置，其特征在于所述的水循环机构(5)包括一循环水泵(51)和一循环水泵驱动电机(52)，循环水泵驱动电机(52)与所述的电气控制器(12)电气连接，该循环水泵驱动电机(52)与循环水泵(51)传动配合由循环水泵(51)连同循环水泵驱动电机(52)在对应于所述换热箱(21)的前侧的位置支承在所述箱体(1)的左腔室(11a)的底部，该循环水泵(51)的循环水泵进水口(511)与所述的水泵循环水进水连接管(2311)连接，而循环水泵(51)的循环水泵出水口(512)通过循环水泵出水口连接管(5121)与所述的循环水进水接头二通弯头(321)连接；在所述水箱(3)的左侧下部配接有一水箱循环水出水接口(35)，所述的水箱循环水出水口连接管(2211)与该水箱循环水出水接口(35)连接。

5.根据权利要求2所述的全自动节能环保蒸汽发生装置，其特征在于所述的增压机构(7)包括一增压泵(71)和一增压泵驱动电机(72)，增压泵驱动电机(72)与所述的电气控制器(12)电气连接，该增压泵驱动电机(72)与增压泵(71)传动配合并且由增压泵(71)连同增压泵驱动电机(72)固定在所述右腔室(11c)的底部，该增压泵(71)的增压泵进水口(711)通过增压泵进水口连接管(7111)与所述水箱出水接头(33)连接，而增压泵(71)的增压泵出水口(712)通过增压泵出水口连接管(7121)与所述的锅炉进水接口(42)连接。

6.根据权利要求3所述的全自动节能环保蒸汽发生装置，其特征在于所述冷凝盘管(24)的中部以自下而上叠置的复数个O字形或口字形的盘绕状态置于所述换热箱腔(211)内。

7.根据权利要求1所述的全自动节能环保蒸汽发生装置，其特征在于在所述水箱(3)的外壁上设置有水箱保温套(36)，在所述锅炉(4)的外壁上设置有锅炉保温套(45)，在所述储汽包(6)的外壁上设置有储汽包保温套(65)。

8.根据权利要求2所述的全自动节能环保蒸汽发生装置，其特征在于在所述锅炉(4)的右侧配接有一用于揭示并控制锅炉(4)内的液位的锅炉液位显示控制装置(46)，该锅炉液位显示控制装置(46)与所述的电气控制器(12)电气连接。

9.根据权利要求8所述的全自动节能环保蒸汽发生装置，其特征在于所述的锅炉液位显示控制装置(46)包括液位罐(461)、液位显示管(462)和锅炉液位传感器(463)，液位罐(461)的左侧上部通过上连通管(4611)与所述锅炉(4)连接并且与锅炉(4)相通，液位罐(461)的左侧下部通过下连通管(4612)与锅炉(4)连接并且同样与锅炉(4)相通，上、下连通管(4611、4612)彼此上下对应，液位显示管(462)与液位罐(461)的右侧固定并且与液位罐(461)的液位罐腔相通，锅炉液位传感器(463)与液位罐(461)的顶部固定并且伸展到液位罐腔内，该锅炉液位传感器(463)与所述电气控制器(12)电气连接。

10.根据权利要求9所述的全自动节能环保蒸汽发生装置，其特征在于在所述液位罐(461)的外壁上设有液位罐保温层(4613)。