專利名稱：快速熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于加熱裝置，特別是一種采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的快速熱水器。
背景技術(shù)：
專利號(hào)為ZL03250187. 0的實(shí)用新型專利公開了一種"電磁式快速熱水器" 的技術(shù)方案，圖6和圖7表示了這種現(xiàn)有技術(shù)快速熱水器的構(gòu)造，其水箱2(A) 是兩個(gè)平行的矩形水槽，用進(jìn)水管4 (A)和出水管5 (A)互相連通構(gòu)成。每 個(gè)矩形水槽中均裝有換能片3 (A)。兩矩形水槽之間設(shè)置圓形加熱線圈6 (A)， 該加熱線圈6 (A)由電源頻率變換器控制線路7 (A)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)有高頻率交變 電流通過加熱線圈6 (A)時(shí)，矩形水槽內(nèi)的換能片3 (A)由于電磁感應(yīng)作用 將產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，直接對(duì)流過水箱2 (A)的冷水進(jìn)行加熱，使熱水器的出 水U 5 (A)得到用戶需要的熱水。這種現(xiàn)有技術(shù)電磁感應(yīng)加熱式快速熱水器的優(yōu)點(diǎn)是1、 由于采用了電磁感應(yīng)的加熱方式，在水中的渦流發(fā)熱片(換能片)不 與任何導(dǎo)電體有連接和接觸，因此實(shí)現(xiàn)了水電完全隔離，所以這種快速熱水器 運(yùn)行安全可靠。2、 利用水箱中浸在水中的換能片直接對(duì)水加熱，換能效率高、熱量散失 小、熱水速度非?？欤蜷_水龍頭大約2 3秒鐘就會(huì)有熱水流出。3、 可以直接利用水的流量來(lái)調(diào)節(jié)水溫，流量加大水溫下降，流量減少水 溫上升，使用起來(lái)非常方便。但是，這種現(xiàn)有技術(shù)快速熱水器，由于設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)仍?，還存在一些不可 忽視的缺點(diǎn)1、加熱線圈采用的是圓盤式加熱線圈，這類型的加熱線圈依據(jù)電流產(chǎn)生 磁場(chǎng)的特點(diǎn)，在對(duì)應(yīng)圓盤線圈的中徑位置產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度最大，形成-一個(gè)明顯的環(huán)狀磁場(chǎng)波峰區(qū)，對(duì)換能片的加熱主要集中在該環(huán)狀區(qū)域，而換能片用的是 矩形平板，這樣一來(lái)，將會(huì)造成換能片各處受熱極不均勻，易損壞，使熱水器 的可靠性降低，而且既不利于矩形換能片的充分發(fā)熱，也不利于加熱線圈本身 的散熱。2、 由于水箱為矩形水槽結(jié)構(gòu)，換能片采用平板形式，它與流過水箱的水 流接觸不充分，熱量交換時(shí)間短，沒有能充分地利用熱能和熱交換的作用，限 制了換能片與冷水之間的換熱速度和傳熱效率；而且由于水箱為矩形水槽結(jié) 構(gòu)，其內(nèi)角部容易形成死水區(qū)而積垢，縮短熱水器的使用壽命。3、 兩個(gè)水箱之間的連接關(guān)系單一，不便于對(duì)輸出水流進(jìn)行多種控制，難 以適應(yīng)不同節(jié)令的使用要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的換能 片各處受熱極不均勻，以及水箱內(nèi)容易形成死水區(qū)而積垢的缺陷，提供一種渦 流發(fā)熱器件(即換能片)各處發(fā)熱均勻、水箱內(nèi)無(wú)死水區(qū)的電磁感應(yīng)加熱式快 速熱水器，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步克服現(xiàn)有技術(shù)熱水器換能片與流過水箱的水流 接觸不充分，在頻率變換控制裝置上未設(shè)置冷卻系統(tǒng)、兩個(gè)水箱之間的連接不 大合理等缺點(diǎn)。為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案快速熱水器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的水箱、加熱線圈和電源頻率變換 器，水箱內(nèi)設(shè)置有渦流發(fā)熱器件，水箱上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，加熱線圈與 電源頻率變換器電連接，其特征是所述的水箱、渦流發(fā)熱器件以及加熱線圈 呈環(huán)狀；所述加熱線圈位于水箱的外部并與渦流發(fā)熱器件對(duì)應(yīng)設(shè)置。本發(fā)明還包括以下附加的技術(shù)特征所述的水箱為單個(gè)，所述的加熱線圈位于水箱的一側(cè)。所述的水箱為并列設(shè)置的彼此連通的兩個(gè)并在二者之間形成隔離縫，每個(gè) 水箱內(nèi)均設(shè)置有渦流發(fā)熱器件，所述的加熱線圈位于該隔離縫內(nèi)。每個(gè)水箱上均配置進(jìn)水管和出水管，通過進(jìn)水管和出水管的連接實(shí)現(xiàn)兩個(gè) 水箱的連通。所述的兩個(gè)水箱串聯(lián)、并聯(lián)或交聯(lián)連接。在所述的水箱的中心部位形成容納腔，所述的電源頻率變換器置于該容納腔內(nèi)。所述的容納腔是在兩個(gè)水箱之間設(shè)置環(huán)狀支撐部形成，所述的電源頻率變 換器繞在該環(huán)狀支撐部上。所述的容納腔為封閉腔，與該容納腔相通設(shè)置有冷卻進(jìn)水口和冷卻出水 口，所述的電源頻率變換器密封在所述的容納腔內(nèi)。與所述的渦流發(fā)熱器件熱接觸設(shè)置有導(dǎo)熱蝸旋管，該導(dǎo)熱蝸旋管的一端與 所述的冷卻出水口連接，其另一端敞開在水箱內(nèi)。與所述的渦流發(fā)熱器件熱接觸設(shè)置有導(dǎo)熱蝸旋管，該導(dǎo)熱蝸旋盤管的一端 與所述的出水管連接，其另一端引至水箱外。所述的渦流發(fā)熱器件為帶翅片的板式環(huán)形片、波浪狀板式環(huán)形片、螺旋狀 板式環(huán)形片或平板式環(huán)形片。所述的水箱、渦流發(fā)熱器件以及加熱線圈呈圓環(huán)狀或多邊形環(huán)狀。本發(fā)明的有益效果是1、 采用環(huán)形加熱線圈對(duì)各種環(huán)形渦流發(fā)熱器件施加磁場(chǎng)使其產(chǎn)生熱量而 對(duì)環(huán)形水箱內(nèi)的水流進(jìn)行加熱，渦流發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量分布均勻，進(jìn)而加熱 充分，可提高熱效率，更快地加熱水流，既節(jié)省能源，又方便使用。2、 采用環(huán)形水箱，水道布局合理，從自來(lái)水供水管來(lái)的冷水，經(jīng)環(huán)形水 槽加熱后流出，整個(gè)水道無(wú)死水區(qū)，可避免積垢，延長(zhǎng)熱水器的使用壽命。3、 采用環(huán)形水箱、環(huán)形加熱線圈相對(duì)應(yīng)的布局與結(jié)構(gòu)，并把電源頻率變換器電子線路控制部分設(shè)置在中心部位，空間利用充分、布局合理、結(jié)構(gòu)緊湊、裝配方便，既可制成尺寸小、重量輕的快速熱水器，又可使熱水器產(chǎn)品提高質(zhì) 量、降低成本。4、 電源頻率變換器和環(huán)形加熱線圈的內(nèi)周包圍部位設(shè)置的水冷卻裝置， 既口J以使電源頻率變換器線路中的大功率元器件得到冷卻，又有利于加熱線圈 的散熱，從而可提高熱水器工作的可靠性。5、 兩個(gè)環(huán)形水箱之間采用多種相互連通方式，可以使熱水器適應(yīng)用戶的 廣泛需要。例如兩個(gè)環(huán)形水槽并聯(lián)時(shí)，水道最短，出水最快，比較適用于夏 天；兩個(gè)環(huán)形水槽串聯(lián)時(shí)或者兩個(gè)內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)熱通水管的環(huán)形水槽并聯(lián)時(shí)，水道長(zhǎng)度中等，水流受熱時(shí)間和路程較長(zhǎng)，可提高水溫和熱的利用效率；兩個(gè)內(nèi) 部設(shè)置導(dǎo)熱通水管的環(huán)形水槽交聯(lián)時(shí)，水道最長(zhǎng)，水流受熱時(shí)間和路程最長(zhǎng)， 可以充分利用熱量和提高水溫，更適合于冬季大冷天使用。6、 水冷卻裝置的用水直接來(lái)自自來(lái)水供水管，冷卻水箱的進(jìn)水口連于供 水管上游，冷卻水的出水口連接于供水管的下游，供水管在接納冷卻水箱的回 流冷卻水后再與環(huán)形水槽的進(jìn)水口相連。這樣，可以使電網(wǎng)電源提供的能量在 加熱冷水上得到最充分的利用，從而可更進(jìn)一步提高熱水器的熱效率。


圖1:本發(fā)明實(shí)施例電磁感應(yīng)加熱式快速熱水器的主體外形示意圖。 圖2:圖1所示熱水器的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3本發(fā)明實(shí)施例的水箱內(nèi)設(shè)置導(dǎo)熱蝸旋盤管的示意圖。圖4 (a) 圖4(d):本發(fā)明的兩個(gè)水箱之間連通方式的四種示意圖。圖5:本發(fā)明的水流流徑路徑的示意圖。圖6:現(xiàn)有技術(shù)電磁感應(yīng)加熱式快速熱水器結(jié)構(gòu)剖視圖。圖7:圖6的A-A剖視圖。圖中l(wèi)-殼體、2-水箱、3-板式環(huán)形片、4-進(jìn)水管、5-出水管、6-加熱線 圈、7-電源頻率變換器、8-冷卻水箱、9-冷卻進(jìn)水口、 10-冷卻出水口、 11-導(dǎo)熱蝸旋盤管、12-導(dǎo)熱蝸旋盤管的--端、13-導(dǎo)熱蝸旋盤管的另一端、14-容 納腔、15-翅片、16-隔離縫、17-環(huán)狀支撐部。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。圖1和圖2所示的電磁感應(yīng)加熱式快速熱水器，它包括殼體1和設(shè)置在殼體1內(nèi)的水箱2、加熱線圈6和電源頻率變換器7，水箱2上設(shè)置有進(jìn)水管4 和出水管5，水箱2內(nèi)設(shè)置有渦流發(fā)熱器件，加熱線圈6與電源頻率變換器7 電連接；更為具體的是水箱2、渦流發(fā)熱器件以及加熱線圈6呈圓環(huán)狀，加熱線圈6位于水箱2 之外并與渦流發(fā)熱器件對(duì)應(yīng)設(shè)置。在水箱2的中心部位形成容納腔14，該容納腔14是在兩個(gè)水箱之間設(shè)置 環(huán)狀支撐部17形成，電源頻率變換器7繞在該環(huán)狀支撐部17上而位于該容納 腔14內(nèi)。容納腔14為封閉腔，與該容納腔相通設(shè)置有冷卻進(jìn)水口 9和冷卻出水口 10，電源頻率變換器7密封在容納腔14內(nèi)，由此，容納腔14成為冷卻水箱8。 渦流發(fā)熱器件為帶翅片15的板式環(huán)形片3。水箱2和渦流發(fā)熱器件為兩個(gè)，每個(gè)水箱內(nèi)設(shè)置一個(gè)渦流發(fā)熱器件且配置 進(jìn)水管和出水管。兩個(gè)水箱2平行并列設(shè)置，在兩者之間形成環(huán)狀隔離縫16，加熱線圈6 繞制在該環(huán)狀隔離縫16內(nèi)?；诰哂袃蓚€(gè)水箱，兩者之間順?biāo)鞣较蛳嗷ミB通，其連通方式可以是串 聯(lián)(參見圖4(b))、也可以是并聯(lián)(參見圖4(a)、 4(c))，還可以是交聯(lián)連接 (參見圖4(d))。更為廣泛的在本實(shí)施例中，環(huán)形水箱2采用的是圓形環(huán)，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際使用和產(chǎn)品 造型的需要，水箱2的形狀也可以采用方形環(huán)、矩形環(huán)、六邊形環(huán)、八邊形環(huán) 或其它特定設(shè)計(jì)形狀的環(huán)形。在本實(shí)施例中，水箱2中所設(shè)置的渦流發(fā)熱器件是一種帶翅片15的平板 環(huán)形片3。當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際使用和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求渦流發(fā)熱器件也可以做成平 板環(huán)形片、波浪式平板環(huán)形片、螺旋式平板環(huán)形片，以增大與水箱2中水流的 接觸面積和接觸時(shí)間。在本實(shí)施例中，加熱線圈6是環(huán)形線圈，該環(huán)形加熱線圈6是由橫截面為圓形的絕緣導(dǎo)線纏繞而成。當(dāng)然，如有必要，加熱線圈6也可以釆用橫截面為 矩形的絕緣導(dǎo)電線制成。圖5說明了冷卻水箱8所用的冷卻水的流徑路徑示意圖，從自來(lái)水供水管來(lái)的冷水有一部分要先分流流經(jīng)冷卻水箱8，從冷卻水箱8出來(lái)以后，重新匯 入到供水管中，再流入環(huán)形水箱2。實(shí)施例二如圖3所示，渦流發(fā)熱器件包括平板式環(huán)形片3和與該平板式環(huán)形片3 熱接觸的導(dǎo)熱蝸旋盤管11，以增強(qiáng)換熱效果。該導(dǎo)熱蝸旋盤管11的一端12 與出水管5連接，其另一端經(jīng)13引至水箱2外作為熱水出口，以便延長(zhǎng)水流 在水箱2內(nèi)的滯留時(shí)間，充分換熱(參見圖4(c)、 4(d));或者該導(dǎo)熱蝸旋盤 管11的 -端12與冷卻出水口 10連接，其另一端敞開在水箱2內(nèi)，如此可以 將冷卻水引至水箱令水箱內(nèi)的水流全部流動(dòng)起來(lái)，防止形成死水區(qū)；為了增強(qiáng) 換熱效果，導(dǎo)熱蝸旋盤管ll采用銅水管、鋁水管等導(dǎo)熱性優(yōu)良的水管制作。
權(quán)利要求
1. 快速熱水器，包括殼體(1)和設(shè)置在殼體(1)內(nèi)的水箱(2)、加熱線圈(6)和電源頻率變換器(7)，水箱(2)內(nèi)設(shè)置有渦流發(fā)熱器件，水箱(2)上設(shè)置有進(jìn)水管(4)和出水管(5)，加熱線圈(6)與電源頻率變換器(7)電連接，其特征是所述的水箱(2)、渦流發(fā)熱器件以及加熱線圈(6)呈環(huán)狀；所加熱線圈(6)位于水箱(2)的外部并與渦流發(fā)熱器件對(duì)應(yīng)設(shè)置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速熱水器，其特征是所述的水箱(2)為單 個(gè)，所述的加熱線圈(6)位于水箱(2)的一側(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的快速熱水器，其特征是所述的水箱(2)為并 列設(shè)置的彼此連通的兩個(gè)并在二者之間形成隔離縫(16)，每個(gè)水箱內(nèi)均設(shè)置 有渦流發(fā)熱器件，所述的加熱線圈(6)位于該隔離縫(16)內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速熱水器，其特征是每個(gè)水箱(2)上均配 置進(jìn)水管和出水管，通過進(jìn)水管和出水管的連接實(shí)現(xiàn)兩個(gè)水箱的連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速熱水器，其特征是所述的兩個(gè)水箱串聯(lián)、 并聯(lián)或交聯(lián)連接。
6、 根據(jù)1-5任-4又利要求所述的快速熱水器，其特征是在所述水箱(2) 的中心部位形成容納腔(14)，所述的電源頻率變換器(7)置于該容納腔(14) 內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速熱水器，其特征是所述的容納腔(14) 是在兩個(gè)水箱之間設(shè)置環(huán)狀支撐部(17)形成，所述的電源頻率變換器(7) 繞在該環(huán)狀支撐部(17)上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速熱水器，其特征是所述的容納腔(14) 為封閉腔，與該容納腔(14)相通設(shè)置有冷卻進(jìn)水口 (9)和冷卻出水口 (10)， 所述的電源頻率變換器(7)密封在所述的容納腔(14)內(nèi)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的快速熱水器，其特征是與所述的渦流發(fā)熱器 件熱接觸設(shè)置有導(dǎo)熱蝸旋管(11)，該導(dǎo)熱蝸旋管(11)的一端與所述的冷卻出水口 (10)連接，其另一端敞開在水箱(2)內(nèi)。
10、 根據(jù)1-5任一權(quán)利要求所述的快速熱水器，其特征是與所述的渦流 發(fā)熱器件熱接觸設(shè)置有導(dǎo)熱蝸旋管(11)，該導(dǎo)熱蝸旋盤管的一端(12)與所述的出水管(5)連接，其另一端引至水箱(2)夕卜。
11、 根據(jù)l-5任一權(quán)利要求所述的快速熱水器，其特征是所述的渦流發(fā) 熱器件為帶翅片(15)的板式環(huán)形片(3)、波浪狀板式環(huán)形片、螺旋狀板式環(huán) 形片或平板式環(huán)形片。
12、 根據(jù)卜5任-權(quán)利要求所述的快速熱水器，其特征是所述的水箱(2)、 渦流發(fā)熱器件以及加熱線圈(6)呈圓環(huán)狀或多邊形環(huán)狀。
全文摘要
快速熱水器，屬于加熱裝置，現(xiàn)有技術(shù)存在換能片各處受熱極不均勻，以及水箱內(nèi)容易形成死水區(qū)而積垢的缺陷，本發(fā)明包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的水箱、加熱線圈和電源頻率變換器，水箱內(nèi)設(shè)置有渦流發(fā)熱器件，水箱上設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，加熱線圈與電源頻率變換器電連接，其特征是所述的水箱、渦流發(fā)熱器件以及加熱線圈呈環(huán)狀；所述加熱線圈位于水箱的外部并與渦流發(fā)熱器件對(duì)應(yīng)設(shè)置。本發(fā)明技術(shù)方案可使渦流發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量分布均勻，而流經(jīng)該發(fā)熱器件的水流受熱充分，從而提高熱水器的熱效率，同時(shí)，采用環(huán)形水箱可以避免形成死水區(qū)，防止積垢，改善熱水器的使用性能，延長(zhǎng)熱水器的壽命。
文檔編號(hào)F24H1/20GK101216211SQ20071006662
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月5日
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