具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

如图1所示，本发明为一种以压缩空气为能量来源的热水器或蒸汽发生器，包括涡流管1，涡流管1有三个口，分别为冷端出口2、压缩空气入口3和热端出口，其中压缩空气入口3用于输入压缩空气，压缩空气在涡流管1中被分为热气流流和冷气流，冷气流从冷端出口2排出，热端出口则排出热气流。

涡流管1热端出口输出的热气流分为两路，一路通过气体分布器5连接主水箱6，气体分布器5将热气流分散为气泡，送入主水箱6，与水充分接触换热产生高温气水混合物。采用接触式换热方式的原因是高温气流的流速较快，温度通常在100-150℃之间，接触式换热能够使热量的利用更为充分，克服通常采用的间壁式换热的不足。

另一路连接换热器13的热介质入口，也即高温气体入口。其中体分布器5可为多孔挡板或多孔介质，换热器13可为填充了蓄热材料的蓄热式换热器，以延长换热时间、提高温度均匀性，避免高温气体流速过快而导致的换热不充分。

主水箱6的上部开有高温气水混合物出口，并与气液分离器12的入口连接，在气液分离器12中进行气液分离，气液分离器12的出水口接换热器13的冷介质入口，也即水入口，由此即利用了另一路的热气流在换热器13中进一步对水加热得到热水或者蒸汽14，也就构成了本发明所述的热水器或蒸汽发生器。

进一步地，为便于控制，本发明在涡流管1的热端出口设置调压阀4，通过调节热端出口输出的热气流压力来调节其流速及温度。

进一步地，本发明的气体分布器5有多个，并联设置于主水箱6的底部，使形成的气泡自下向上运动，更均匀地与水充分接触换热。

进一步地，为了更好地输出高温气水混合物，本发明的高温气水混合物出口通过泵11接气液分离器12。

进一步地，为充分利用热能，本发明气液分离器12分离的气体和换热器13排出的乏气均可用于水的预热，具体地，将气液分离器12的出气口和换热器13的热介质出口连接至接位于预热水箱7中的盘管9，预热水箱7的出水口通过补水管15接主水箱6为其补水。其中盘管9可由导热性能良好的金属等材料制成，并通过翅片或波纹增大表面积，较长的盘管9同时能够延长换热时间，一定程度上克服气体流速过快而导致的换热不充分。

本发明热水或蒸汽制备方法包括：

将压缩空气由压缩空气入口3送入涡流管1制备热气流，入口压力一般应大于0.7MPa；

将热气流的一部分利用气体分布器5以气泡形式送入主水箱6，与水充分接触换热产生高温气水混合物；

将热气流的一部分送至换热器13作为热介质；

将所得高温气水混合物利用气液分离器12进行气液分离，得到的水经换热器13以所述热气流的另一部分加热得到热水或者蒸汽14。

进一步地，可利用调压阀4调节所述热气流的压力，进而条件其温度和流量，入口的压缩空气为常温时，通过调压阀4的调节，热端出口热气流的温度可达100℃以上；压缩空气入口温度、压力进一步提升时，热端气流出口温度可以更高。

进一步地，可通过调整所述热气流的流量和主水箱6的水量，使所述高温气水混合物的温度范围为60℃～100℃，分离得到的水在换热器13中进行进一步加热。可通调节进入换热器13的热气流流温度、流量及通入换热器13的热水流率来调节产物状态；例如，如需要产出热水，则可通过降低热气流流温度、流量，增大换热器13的热水流率等措施实现；如需产出蒸汽，则可通过提升热气流流温度、流量，降低换热器13的热水流率等措施实现。

进一步地，可将气液分离得到的气体和换热器13加热后的气体均送至预热水箱7对水预热，预热的水作为主水箱6的补水。

由此可见，本发明实现仅依靠压缩空气就可获得热水或者蒸汽，能够拓展压缩空气的使用范围，为压缩空气能量利用提供新的途径。