一种冷凝水蒸发器的制作方法

本发明涉及水的电加热技术领域，具体地说涉及一种冷凝水蒸发器。

背景技术：

从安全和使用寿命的角度考虑，用电的水加热器最大的危险就是干烧。干烧轻则损坏设备，重则可能引起火灾和造成人员伤害。中国实用新型专利201120039913.6和200920313815.x都公开了一种使用一个浮子开关的防干烧装置。考虑到浮子开关可能失效的风险，中国专利200920119083.1公开了一种温度控制和浮子开关保护的“二级防干烧”的技术。特别是中国专利200720149269.1，不仅分析了一个浮子开关不能彻底避免干烧的原因，还分析了常见的用热敏元件防干烧的不足之处，就是反应慢和可靠性差。在该中国专利中，发明人提出了用体胀式温控器来提高防干烧装置的响应速度和可靠性的技术。但是，无论体胀式温控器的响应速度多快，它都是要在干烧产生高温后才能做出保护性的响应动作，不能绝对防止干烧现象的发生。

中国专利201310130435.3公开了一种用两个浮子开关相互印证检查，在动作频繁的上浮子开关损坏以后发出报警信息的防干烧的方法。理论上，该技术确实可以彻底解决冷凝水蒸发器干烧的问题。但是，该专利技术在实施过程中，有如下缺陷：(1)因为各种现场的不确定因素，例如现场的粉尘和油污会影响两个浮子开关的动作，干烧的事故还是偶有发生；(2)只能发出报警信息，如果报警信息不能被及时发现，干烧的问题必然发生；(3)产生的水蒸汽会在设备上重新凝结，对设备的安全和保护构成隐患；(4)因为两个浮子开关需要较大的安装空间，所以冷凝水蒸发器的体积较大，内部始终会积累较多的冷凝水。

因此，需要开发一种真正的不干烧的水加热器。

技术实现要素：

本发明公开了一种冷凝水蒸发器，其包括外壳1、水箱2、风扇3、ptc加热片4、控制电路5、保温底座6和led信号灯组7；

其中水箱2上部有一个排汽管21，其出口穿过外壳1上的排汽口11让产生的水蒸汽排到冷凝水蒸发器的外部；

安装在外壳1上的风扇3通过外壳1上的排风口13吹出气流，把从排汽口11出来的水蒸汽吹远和吹散；

控制电路5中有电流检测电路54，控制电路5根据检测到的ptc加热片4的工作电流的大小，在有冷凝水被加热的时候启动风扇3，吹远和吹散水蒸汽；控制电路5根据检测到的ptc加热片4的工作电流的大小，在冷凝水全部蒸发完之后，停止ptc加热片4的供电一段时间，然后重新给ptc加热片4供电，循环往复，减少ptc加热片4的加热时间，节约能源和延长ptc加热片4的使用寿命；

ptc加热片4是一种具温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高；本发明选择的ptc加热片4的居里温度在120～300℃之间。在有冷凝水的时候，ptc加热片4的温度低于居里温度，有较大的电流通过，产生加热和蒸发冷凝水的热量；在没有冷凝水的时候，ptc加热片4的温度高于居里温度，只有很小的电流通过，产生的热量只能维持ptc加热片4本身的温度略高于居里温度，不会让冷凝水蒸发器干烧到很高的温度；

电流检测电路54利用霍尔磁电效应，把大的交流电流的强度信号转化成小的直流电流或电压的强度信号；控制电路5就根据电流检测电路54的检测结果，判断ptc加热片4的温度有没有超过其居里温度；

保温底座6起到两个作用：一是把ptc加热片4紧紧压在水箱2的底部，让水箱2中的冷凝水被从底部加热，能够完全被蒸发掉；二是减少ptc加热片4向周围环境的热量散失，提高蒸发冷凝水的效率和速度。

使用时，控制电路5通电，系统通过自检，led信号灯组7就发出系统正常的指示信号。按设定的时间，控制电路5给ptc加热片4通电和改变led信号灯组7的状态，指示ptc加热片4正在工作。间隔一段时间后，控制电路5检测通过ptc加热片4的电流，如果检测到的ptc加热片4的电流大于一个预先设定阙值，说明水箱2内有冷凝水正在被蒸发和ptc加热片4的温度低于居里温度，控制电路5保持ptc加热片4的电流供应，同时开启风扇3吹远和吹散从排汽管21排出的水蒸汽。期间，控制电路5按照一定的时间间隔不断地检测ptc加热片4的工作电流。当检测到的ptc加热片4的电流小于设定的阙值以后，说明水箱2内的冷凝水已经被全部蒸发完毕和ptc加热片4的温度高于居里温度，控制电路5中断ptc加热片4的电流供应和改变led信号灯组7的指示状态为停止工作，并在延时一段时间以后关闭风扇3。此后，控制电路5每隔3～30分钟就重新开始“从控制电路5给ptc加热片4通电和改变led信号灯组7的状态”开始的一个完整的循环，让冷凝水蒸发器内的冷凝水总能够被及时地蒸发掉。预先设定的阙值可以根据试验来确定，试验的方法是：让冷凝水蒸发器在没有冷凝水的情况下干烧10分钟以上，用实际测量得到的电流的110～200％作为预先设定的阙值。

本发明针对干烧的安全隐患和水蒸汽二次凝结的缺点，公开了一种用最高温度不超过300℃的ptc加热片为加热元件和用检测电流的方法控制一个小风扇的新方法的冷凝水蒸发器。在没有冷凝水的时候，冷凝水蒸发器内部的最高温度也不超过180℃，从根本上消除了冷凝水蒸发器干烧而造成事故的风险。在冷凝水蒸发的过程中，小风扇把产生的水蒸汽吹远和吹散，避免了冷凝水二次凝结在设备上的问题。而且，与现有的以ptc为加热元件的冷凝水蒸发器相比，本发明的ptc加热片在没有冷凝水的时候是不工作的，既节能又更能大大地延长冷凝水蒸发器的使用寿命。

本发明用电阻随温度变化的ptc加热片4作为加热元件，使冷凝水蒸发器的最高温度受到限制，消除干烧的可能性，让冷凝水蒸发器绝对不会干烧。本发明还用控制电路5检测ptc加热片4的电流，在有冷凝水蒸发的时候打开风扇3把水蒸汽吹远和吹散，避免冷凝水的二次凝结。根据检测到的ptc加热片4的电流，本发明的控制电路5在没有冷凝水的时候停止ptc加热片4的加热，节能和延长冷凝水蒸发器的使用寿命。

附图说明

图1本发明的冷凝水蒸发器的结构图

图2本发明的冷凝水蒸发器的结构剖面图

图3本发明的冷凝水蒸发器的电路框图

1外壳、11排汽口、13排风口、2水箱、21排汽管、3风扇、4ptc加热片、5控制电路、54电流检测电路、6保温底座、7led信号灯组

具体实施方式

一种冷凝水蒸发器，其包括外壳1、水箱2、风扇3、ptc加热片4、控制电路5、保温底座6和led信号灯组7；

其中水箱2上部有一个排汽管21，其出口穿过外壳1上的排汽口11让产生的水蒸汽排到冷凝水蒸发器的外部；

风扇3安装在外壳1上，通过外壳1上的排风口13吹出气流，把从排汽口11出来的水蒸汽吹远和吹散；

控制电路5中有电流检测电路54，控制电路5根据检测到的ptc加热片4的工作电流的大小，在有冷凝水被加热的时候启动风扇3，吹远和吹散水蒸汽；

控制电路5根据检测到的ptc加热片4的工作电流的大小，在冷凝水全部蒸发完之后，停止ptc加热片4的供电一段时间，然后重新给ptc加热片4供电，循环往复，减少ptc加热片4的加热时间，节约能源和延长ptc加热片4的使用寿命；

选用居里温度在120～300℃的ptc加热片4，在水箱2中的水处于沸腾状态时，ptc加热片4的工作电流在2～0.8a之间，产生的加热功率在440～170w的范围内，蒸发量可以达到每天5升以上。

在水箱2中的冷凝水全部蒸发完后，ptc加热片4的温度超过居里温度，工作电流迅速减小到0.8a以下，控制电路5以0.6a为阙值，先后关闭ptc加热片4和风扇3。同时，在控制电路5中设定了一个自适应调整的时间间隔，这个时间间隔在3～30分钟的范围内自动根据之前的工作记录调整。控制电路5在经过这段时间间隔后，就重新开始一个加热蒸发的循环，直到控制电路5检测到ptc加热片4的工作电流小于等于0.6a。

使用时，控制电路5通电，系统通过自检，led信号灯组7就发出系统正常的指示信号。然后，控制电路5给ptc加热片4通电和改变led信号灯组7的状态，指示ptc加热片)正在工作。间隔30秒后，控制电路5检测通过ptc加热片4的电流，如果检测到的ptc加热片4的电流大于一个预先设定阙值0.6a，说明水箱2内有冷凝水正在被蒸发和ptc加热片4的温度低于居里温度，控制电路5保持ptc加热片4的电流供应，同时开启风扇3吹远和吹散从排汽管21排出的水蒸汽。期间，控制电路5按照30秒间隔不断地检测ptc加热片4的工作电流。当检测到的ptc加热片4的电流小于设定的阙值0.6a以后，说明水箱2内的冷凝水已经被全部蒸发完毕和ptc加热片4的温度高于居里温度，控制电路5中断ptc加热片4的电流供应和改变led信号灯组7的指示状态为停止工作，并在延时3分钟以后关闭风扇3。此后，控制电路5每隔一个在3～30分钟之间自动调整的一个时间间隔后就重新开始“从控制电路5给ptc加热片4通电和改变led信号灯组7的状态”开始的一个完整的循环，让冷凝水蒸发器内的冷凝水总能够被及时地蒸发掉。