CN1414319A - 瞬间加热式电锅炉 - Google Patents

Abstract

一种瞬间加热式电锅炉，它包括炉体，在炉体上设有进、出水口，在炉体内置有电热体，其特点是：炉体为绝缘材料炉体，在炉体内从进水口至出水口设置由若干个交错排列阻流板分隔的流入层、绝缘层、加热层、绝缘层、流出层组成的阻流通道，在位于加热层中心设有与水直接接触的电热体，两绝缘层的阻流板间距比流入层、加热层、流出层的阻流板间距窄，流速在加热层缓慢，在两绝缘层迅速，从而使电热体散热及传热顺利，提高热效率；由于在两绝缘层通过设置的阻流板加长了水流的流程，因而增加了水电阻，使漏电电流减小，符合人体安全要求。

Description

瞬间加热式电锅炉

                          技术领域

本发明涉及一种瞬间加热式电锅炉。属于电加热式热水锅炉。

                          背景技术

目前在此技术领域有两种类型的电锅炉。一种是蓄热式电锅炉，它是在盛满水的水箱中放置电热体，水箱中的水在不流动的状态下被加热，加热后才能从水箱中流出使用，由于水箱盛水较多，在短时间内将水加热需要消耗大量的电能，而且水的温度不均匀，往往是上面热下面凉；另一种是瞬间加热式电锅炉，水流经电热管或电热膜被加热，俗称“过水热”，加热速度快，温度均匀。两种电锅炉相比较，瞬间加热式电锅炉由于结构简单，加热速度快，水温均匀，不需储水，重量轻，而占有明显的优势。

在瞬间加热电锅炉中，由于电热膜的加工工艺复杂，覆膜质量难以保证，采用电热管做为加热体占有优势。以往瞬间加热式电锅炉的不足之处是：锅炉的流入段，加热段，流出段水的流速相同，在加热段水不能充分吸收热量，被加热的水由于流速与前后的水流速度相同，还有一部份被加热的水不能及时流走，而被继续加热，影响使用效果。采用电阻丝与氧化镁作填充物的加热管与水接触加热同电阻丝直接与水接触加热相比，采用电阻丝直接与水接触，热效率明显提高。采用电阻丝加热就要很好的解决漏电流问题，必须保证使用安全。

                            发明内容

本发明的目的是要提供以电热体与水直接接触和控制流经电热体的水的流速，从而更有效地加热水的同时，加长流经电热体前、后水的流程，从而增加水电阻，使电热体泄漏的电流减小，确保安全使用的瞬间加热式电锅炉。

本发明的目的是这样实现的：

本瞬间加热式电锅炉，把从入水口流入的低温水加热成高温水流出，并形成循环水路。其主要结构有：在入水口和出水口形成流入层和流出层的耐热、绝缘的炉体；安装在炉体中心并与水直接接触加热形成加热层的电热体。

在绝缘炉体内部，电热体上、下侧，为形成比加热层和流入层及流出层间隔窄的第1、第2绝缘层设有以转弯折流状态配置的多个阻流板。

炉体(总成)是由形成流入层的第一节炉体，形成第一绝缘层的第2节炉体，形成加热层的第3节炉体，形成第2绝缘层的第4节炉体，以及形成流出层的第5节炉体组成，它们之间可相互装配来形成。另外，第2节与第4节炉体以及第一节与第5节炉体其构造相似，故有互换性。

当第1、第2绝缘层形成可足以切断从电热体泄漏电流的通水流程长度时，对电热体表面一般不必进行绝缘处理，但是也可用聚四氟乙烯或氟树脂等合成树脂对电热体表面进行绝缘处理。

本发明是设置在炉体内部的电热体与流经该电热体的水直接接触、加热；设置在第1、第2绝缘层的阻流板间隔比加热层、流入层、流出层窄，从而减缓加热体所处的加热层中水的流速，使电热体的散热及传热顺利，可更有效地加热水；加长第1、第2绝缘层中的水的流程，以便加大水电阻，从而更加降低电热体泄漏电流。

本发明区别于以前的形成前后一致间隔流程和使水在炉体内按相同的流速流动，以致对已达到一定温度的高温水继续加热的技术，本发明在以绝缘材料制成的炉体内部安装电热体，使其与流经炉体内部的水直接接触加热；配置使第1、第2绝缘层间隔比加热层、流入层、流出层间隔窄的阻流板，从而减缓电热体所处的加热层中水的流速，使电热体的散热及传热顺利，而且不再加热已加热成一定温度的水，而使其直接排出。因此，在提高加热效率的同时又降低电能消耗；而且又以加长第1、第2绝缘层中水的流程，加大该部水电阻，使电热体泄漏的电流减小，确保安全使用。

                         附图说明

图1为本发明瞬间加热式电锅炉纵剖面示意图。

图2为本发明瞬间加热式电锅炉运行状态炉内水流向示意图。

图中主要部分符号说明

1：炉体、2：进水口、3：电热体、4、出水口、5：阻流板、6、流入层、7，9第1、第2绝缘层8：加热层、10：流出层、11、12、13、14、15：第1、2、3、4、5节炉体、16、17、18、19、：水口、20：水泵、21：管路、22：补水箱、23：阀门、24：接电端子。

                     具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作详细说明。

参照图1，该电锅炉是以耐热性绝缘材料做成的炉体1、电热体3、在炉体1内设置交错排列形成不同温度分布及不同流速分布的多个阻流板5构成。

考虑对电热体3漏电的安全性，采用合成树脂绝缘材料做炉体1，在炉体1上设有低温进水口2和高温水出水口4。

为了使流入炉体1内的低温水在继续流动状态下加热成高温水流出，炉体1内设置多个阻流板5，形成特定的阻流通道。

此阻流通道是按电热体1和阻流板5位置形成各个具有不同温度分布及不同流速分布的多个层——即从进水口2侧起依次形成流入层6，第一绝缘层7，加热层8，第2绝缘层9，以及流出层10。

流入层6和流出层10的内部间隔比第1、第2绝缘层7、9相对宽，因而此层装水容积相对大，水在其中的流速缓慢，有利于排出气泡。

加热层8的间隔比相邻第1、第2绝缘层7、9相对宽，因而减缓水的流速，使电热体3在水中散热及传热顺利。

第1、第2绝缘层7、9的间隔比相邻流入层6、流出层10，以及加热层8相对窄，因此使通过绝缘层7、9的水流速相对快，低温水可迅速流入加热层8，而且在加热层8被均匀地加热的高温水不再被加热，迅速流入流出层10。

这种从下侧到上侧依次形成流入层6，第1绝缘层7，加热层8，第2绝缘层9以及流出层10的炉体1具有对称结构，故流入层6与流出层10，第1绝缘层7与第2绝缘层9均可互换。炉体总成则采用可分解、组装的分体式结构，即由第1、2、3、4、5节炉体11、12、13、14、15组合而成。

第1节炉体11形成流入层6，第2节炉体1 2形成第1绝缘层7，第3节炉体13形成加热层8，第4节炉体14形成第2绝缘层9，第5节炉体15形成流出层10。这第1、2、3、4、5节炉体是以相互结合组合成炉体总成的，在第1与第2节炉体、第2与第3节炉体、第3与第4节炉体、第4与第5节炉体结合处分别设置水口16、17、18和19。

在第3节炉体13形成的加热层8中装有电热体3。这里示意的电热体3是安装成二层结构的电热体。为了提高加热水效率，把电热体3以未用绝缘材料处理的状态安装，、使其直接与水接触。

对电热体3而言，为了有效地减少漏电，可对其表面用聚四氟乙烯或氟树脂等合成树脂实施绝缘处理(形成绝缘层)。当对未经表面绝缘处理的电热体3施加220V，80-90A电源时的泄漏电流为0.768mA，但采用以合成树脂对电热体3表面进行过绝缘处理的电热体，则其泄漏电流降至0.12mA。

但是，无论电热体3的表面是否处理均在人体安全的范围内。

但是，在本实例中电热体3为电热丝，在电热丝表面附着合成树脂绝缘层；炉体1是采用了耐热、绝缘性合成材料。并在此基础上使绝缘层7、9形成比其它层又窄又长的通水流程，增加其水电阻。

另外，在出水口4处装有泵20，将高温水供给所需用处或进行循环。流出层10与补水箱22之间用排气管21连接，用以排出锅炉内产生的气泡。补水箱22用阀门23与水源相连接。

另外，为了自动控制电热体3的电源，在炉内安装液流开关，并把液流开关、电热体3接电端子24及泵20连接到控制箱。

参照图2所示的瞬间加热式电锅炉循环流程，将低温水加热成高温水的过程为：

随着起动水泵20，通过进水口2使低温水开始流入，并充满流入层6后，继续流向由多个阻流板5形成的第1绝缘层7的同时液流开关传感被打开并通过接电端子24将电源引入电热体3。

进入第1绝缘层7的低温水在窄长的第1绝缘层7内流速变快(图中以箭头符号多少表示流速的快慢)。充满第1绝缘层7窄长流道的低温水对电热体3泄漏电流起着很大的电阻作用，因此切断从电热体3的漏电流向炉体1外泄漏。

流经第一绝缘层7的低温水，随着流入相对第1绝缘层7间隔宽的加热层8其流速变缓，并与电热体3直接接触，经充分受热、散热及传热等过程被加热成高温水。

流经加热层8的高温水流入窄、长的第2绝缘层9，其流速又变快。充满第2绝缘层9的高温水也是对电热体3泄漏电流起很大的电阻作用，同样切断从电热体3漏电流向炉体1外泄漏。

因此，第1、第2绝缘层7、9的是防止从电热体3泄漏的电流使炉体1外人体触电。

流经第2绝缘层9的高温水，随流入相对第2绝缘层9间隔宽的流出层10其流速又变缓，并通过出水口4排出。

如此，低温水流经进水口2，流入层6，第1绝缘层7，电热体3所处的加热层8、第2绝缘层9、流出层10，以及出水口4被加热成高温水排出。

在加热水过程中产生的气泡，则随高温水流入流出层10后，通过连接在流出层10顶部的管路21排到补水箱22中。较宽的流出层9间隔更有利于这类气泡的顺利排出。

Claims (4)

1、一种瞬间加热式电锅炉，它包括炉体(1)，在炉体(1)上设有进水口(2)和出水口(4)，在炉体(1)内置有电热体(3)，其特征在于：炉体(1 )为绝缘材料炉体(1)，在绝缘材料炉体(1)内从进水口(2)至出水口(4)设置由若干个交错排列阻流板(5)分隔的流入层(6)、绝缘层(7)、加热层(8)、绝缘层(9)、流出层(10)组成的阻流通道，在位于加热层(8)的中心设置与水直接接触的电加热体(3)。

2、根据权利要求1所述的瞬间加热式电锅炉，其特征在于：所说的绝缘层(7、9)的阻流板(5)的间距比流入层(6)、加热层(8)、流出层(10)的阻流板(5)的间距窄。

3、根据权利要求1所述的瞬间加热式电锅炉，其特征在于：所说的绝缘材料炉体(1)分别由具有流入层(6)、绝缘层(7)、加热层(8)、绝缘层(9)、流出层(10)的各单节炉体(11、12、13、14、15)相互连接组成。

4、根据权利要求1所述的瞬间加热式电锅炉，其特征在于：所说的电热体(3)或附着合成树脂绝缘层。

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