一种电磁热水器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电磁热水器。本电磁热水器由电器加热管或电磁加热棒、热水器本体和热水器本体上缠绕的密集导线等组成。本热水器导线通入的是高频交流电，电磁加热管或电磁加热棒处于高频交流电产生的磁场的中心位置，电磁加热管或电磁加热棒与电源线不连接，通过电磁感应加热。本电磁热水器为即热式热水器。本电磁热水器结构简单、成本低、安装维修方便。本电磁热水器是一种节能、安全、使用方便的热水器。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热水器，具体为一种电磁热水器。技术背景现在，热水器广泛用于人们的日常生活中，洗澡、洗菜、洗锅、洗脸、洗 手等等，都要用热水器加热的水。现在市场上的热水器基本上有三种，即电热水器、太阳能热水器和燃气热 水器。每种热水器各有利弊。太阳能热水器为节能产品，使用最为经济。但是 南方很多地区因阴雨天多不便于使用，在北方地区冬天也不好使用。燃气热水 器必须在有燃气供应的地区才能使用。电热水器使用方便，不受时间、地区限 制，只要有电就能使用。缺点是能耗比较高、不安全。现在市场上的电热水器基本上都是容积式电阻加热热水器。此种热水器存 在四大缺点。 一是体积庞大笨重。二是能耗高，因用电阻加热管加热能耗比较 高，而且每次加热好的热水不可能全部用完。浪费一部份热能。三是安全性能 差，尽管厂家采取了多种措施，但是因电阻加热管就浸在水中，不安全的因素 仍然是存在的。四是使用时必须提前加热，使用不太方便。还有一种电热水器采用德国DSC单晶盾非金属电热技术，以单晶硅作为载 体。这种热水器比较安全，但是结构复杂、成本高、售价高、功率大
技术实现思路
为了克服现有电阻热水器的上述缺点，本技术提供一种节能、安全、 使用方便的电磁热水器。现将电磁热水器说明如下1、 该电磁热水器由7部分组成，g卩电磁加热管、导线、绝缘布、热水器 本体、电磁加热管支架、外壳和端盖(见图l、图2)。图1中I为通入导线的高频电流，A为热水器进水口， B为热水出口。 由图l、图2显示，热水器本体(4)主要起储水的作用，电磁加热管(1) 用支架(5)固定在热水器本体中心位置。导线(2)密集地缠绕在热水器本体 上，热水器本体和导线之间有绝缘布(3)。外壳(6)与导线(2)中间有若干 毫米的距离，便于散热。端盖(7)拧在热水器本体(4)上。为了控制热水温度，为了防止热水器烧干，在热水器本体热水出口处安装 了温度传感器(10)和水流传感器(11)，传感器10和11与微电脑连接(请见 图4)。热水器本体由耐热耐压塑料或其它非金属材料制造，其横截面可以为圆形 (如图2)、矩形(如图3)或其它形状。电磁加热管(1)也可以为实心的，成为电磁加热棒。电磁加热管或电磁加热棒由铁质材料制造，其横截面可以为圆形(如图2)、 矩形(如图3)或其它形状。电磁加热管或电磁加热棒的横截面的形状要与热水器本体横截面的形状匹配。2、 电磁热水器工作原理(A)、电磁热水器本体上缠绕着密集的导线，这样实际上构成了一个螺线 管(见图5)。当高频交流电通过螺线管时，在螺线管内产生了交变磁场(见图 7)。图中1-螺线管，2-磁力线。电磁加热管正位于磁场的中心位置。根据法拉第电磁感应定律，在加热管上产生了感应电动势E＝K1 X dΦ/dt...... (1)式中K1为常数，dΦ/dt为磁通(Φ))随时间(t)的变化率。由于电动势E的作用，在电磁加热管上产生了无数个环形交变感应电流I=E/R...... (2)式中R为电磁加热管电阻。电磁加热管相当于由无数个电阻为R的圆形闭合线圈组成。由于R很小， 因此不大的感应电动势可以在电磁加热管内激起很大的电流，这种电流叫做涡 电流(简称涡流)。根据电流热效应原理，涡电流必然产生热能Q:Q=K2I2Rt……(3)将式(2)代入式(3)得出Q=K2XE2t/R...... (4)式中K2为常数由式(4)中可以看出，由于电磁加热管电阻R很小，不大的电动势(E) 可以在短时间(O内产生强大的热效应，使电磁热水器中的水很快被加热。(B) 、由(A)中(1)式得知，电磁加热管上产生的感应电动势(E)与磁 通变化率(dΦ)/dt)成正比。本电磁热水器通过的电流(I)为高频交流电，由 于高频交流电dΦ/dt更大，产生的感应电动势(E)很大。这样使本电磁热水 器更节能，水热的更快。(C) 关于电磁辐射问题经过推导计算和测定，无限长密绕载流螺线管管内是一个匀强磁场，磁场强度B内＝unl (n为线圈匝数，I为电流强度，u为常数)。螺线管外磁场强度 为零，即B外＝0。本热水器导线形成的螺线管虽然不是无限长，但是磁场基本上都在管内， 幅射到管外的很少(请见图6)。图中1为螺线管，螺线管下方为对应的磁场强 度曲线图。由图6看出磁场强度B在管内最大，在管外很小，趋向于零。与现 在市场上大量销售的电磁炉的电磁幅射相比，本热水器的电磁幅射可以忽略不 计，因此本热水器是环保型产品，使用非常安全。3、电磁热水器的优势本电磁热水器与现在市场上销售的电阻式热水器比较有很大优势。(1) 本电磁热水器为即热式热水器，不用预热，打开热水器数秒后，热水就 不断流出，使用十分方便。(2) 本热水器为节能产品由前述说明中得知，本热水器通入的是高频交流电，通过电磁感应产生的 涡流效应加热水，既降低能耗，加热速度又快。本热水器为即热式，不浪费热水。(3) 本热水器用电绝对安全由图1可知，本热水器的导线是缠绕在热水器本体4上，热水器本体是由非金属材料制成，本身就是绝缘体。在热水器本体和导线之间又加了一层绝缘布。本热水器的电磁加热管(1)用支架(5)固定在水中，电磁加热管与外电 源无法接通，因此，是绝对安全的。(4) 本热水器结构简单、占用空间少、成本比容积式热水器低50%左右。(5) 本热水器安装维修方便本热水器没有庞大笨重的贮水桶，很好安装。本热水器本体由非金属材料 制造，坚固耐用，不生锈不结垢。维修清洗时拧开端盖，将电磁加热管取出， 清洗完毕再装进去即可。当电磁加热管结垢严重时，如果是镀铬钢管换掉即可， 换下的旧管可以重新加工镀铬。如果加热管是不锈钢管，用车床削去塘层后可 继续使用。(6) 本热水器可安装在不同场所，用于不同用途。本热水器安装在卫生间， 口J用于洗澡，安装在洗碗池和洗脸池下方水管上就构成即热式水龙头。本热水器安装在饮水机内可以烧开水。(7) 本热水器可以大型化，供多人同时使用，也可以供暖附图说明图l为电磁热水器结构图。图中l为电磁加热管，2为导线，3为绝缘布， 4为热水器本体，5为电磁加热管支架，6为外壳，7为端盖。I为高频交流电。 A为进水口。 B为出水口。图2为图1的C一C剖面图。图中l为电磁加热管，2为导线，3为绝缘布， 4为热水器本体，6为外壳。I为高频交流电。图3为热水器本体横截面为矩形时的图1的C一C剖面图。图中1为电磁加 热管，2为导线，3为绝缘布，4为热水器本体，6为外壳。I为高频交流电。图4为热水器水温和水流自动控制示意图。图中4为热水器本体，2为导线， IO为温度传感器，ll为水流传感器。K,、 K2为电源开关。A为水进口， B为热 水出口。 E为热水器工作段，F为热水器水温调节段。图5为一螺线管，I为通入的电流。图6为在螺线管中磁场强度的分布图。图中l为螺线管，B为磁场强度。图7为在螺线管中磁力线的分布图。图中l为螺线管，2为磁力线。具体实施方式现结合附图将电磁热水器的具体实施方式进一步说明如下。 按照电磁热水器的结构图(图1)，首先用不锈钢加工一电磁加热管，再用 耐热耐压塑料制造热水器本体，热水器本体的进水端只留一进水管口，出水端 敞开，管外加工成螺纹。端盖里面也加工成螺纹，螺纹模数与热水器本体螺纹 模数相同。将加工好的电磁加热管(1)用电磁加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁热水器，其特征在于：所述热水器由电磁加热管、导线、绝缘布、热水器本体、电磁加热管支架、外壳和端盖等组成；电磁加热管（１）用电磁加热管支架（５）固定在热水器本体（４）的中心位置，导线（２）密集地缠绕在热水器本体（４）上，热水器本体和导线之间有绝缘布（３），外壳（６）与导线（２）之间有若干毫米的距离，端盖（７）拧在热水器本体上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康仁，
申请(专利权)人：康仁，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]