專利名稱：水電完全徹底分離的熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運用電熱管和電磁感應(yīng)線圈作發(fā)熱部件，水電完全徹底分離的沐浴用 熱水器、廚房洗滌用熱水器，家庭取暖用及企業(yè)和商業(yè)用熱水器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有燃氣熱水器會產(chǎn)生一氧化碳，使浴室缺氧、爆燃，每年都有人身傷害事故發(fā) 生；貯水式或即熱式熱水器，電熱管都是完全浸泡在水中，使用時間久，電熱管會擊穿，使水 帶電會產(chǎn)生安全隱患，專利申請?zhí)?00810091347. 6,200810005892. 9,200810170127. 2提 供了不同供熱方式，現(xiàn)作進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在同一個熱水器中，水箱由二個部分構(gòu)成，一部分為即熱水箱，一部分為 預熱水箱，二者可用不同材質(zhì)制作；同一個熱水器中加熱方式可采用電熱管和電磁感應(yīng)線 圈，對水箱的不同部位進行加熱，以實現(xiàn)快速供應(yīng)熱水；若采用金屬薄板制成水箱或整體成 形后兩端再密封起來，制成水箱，內(nèi)部設(shè)有偏長形或圓形空間可以放置電熱部件；還可以用 金屬管材按螺旋繞制成形的水箱和用金屬薄板制成或整體成形再兩端密封起來的箱體組 合成一個水箱；當采用整體成形時，水箱材料可采用鋁材或非金屬工程塑料制作；當采用 非金屬材料制作時，應(yīng)在水箱內(nèi)部，放置鐵質(zhì)感應(yīng)發(fā)熱板(或圈)，此時，電熱部件只能采用 電磁感應(yīng)線圈。水箱中可以設(shè)置多個超導液箱，其內(nèi)裝有超導液，所謂超導液是一種以溴化 鋰及油質(zhì)化工添加劑為基礎(chǔ)的混合液，只能裝滿超導液箱體空間約1/2，并抽真空，當超熱 面積。若電熱部件采用的是電熱管，電熱管工作后便開始發(fā)熱，產(chǎn)生熱幅射，使水箱接受熱 量，通過熱傳導方式使水快速加熱；若電熱部件采用的是電磁感應(yīng)線圈，啟動電源工作后， 電磁感應(yīng)線圈4與諧振電容18形成高頻諧振，當門控管19導通時，感應(yīng)加熱線圈4的電流 通過門控管19形成回路，在加熱線圈中對稱形成高頻交變電流，產(chǎn)生出交變磁場，對稱形 成變化的磁力線，這些磁力線對鐵質(zhì)水箱或非金屬水箱內(nèi)的鐵質(zhì)感應(yīng)發(fā)熱板(或圈)進行 磁化，并感應(yīng)出電磁渦流，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，使兩側(cè)水箱中的水11進行加熱；無論是電熱 管或電磁感應(yīng)線圈與水是完全徹底分離的；本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，既可在一個水箱中采用電熱管 加熱，另一個水箱則采用電磁感應(yīng)加熱；也可以用同一種方式加熱。本發(fā)明的優(yōu)點是電熱部件與水完全徹底分離，絕無安全隱患，采用2個水箱時有 一個為即熱，另一個為預熱；超導液箱能使水吸收更多熱量，故能在低溫季度供應(yīng)充足熱 水。


圖1水箱是用金屬板材制作，即熱水箱采用電磁感應(yīng)線圈加熱，預熱水箱采用電 熱管兩種混合加熱方式的熱水器；(實施例之一)圖2是圖1的側(cè)向剖視圖
圖3是圖IA-A剖視4是圖IB-B剖視5是圖1的不同結(jié)構(gòu)，即熱水箱采用非金屬材質(zhì)制作(實施例之二 )圖6是圖5C-C剖視7是圖5D-D剖視8是圖1的另1種結(jié)構(gòu)形式(實施例之三)圖9是圖8E-E剖視10是水箱采用整體成形結(jié)構(gòu)，用電熱管加熱的熱水器(實施例之四)圖11是圖10側(cè)向局部剖視12、圖13是圖10F-F，二種不同結(jié)構(gòu)的剖視14是即熱水箱采用螺旋管式結(jié)構(gòu)和預熱水箱采用整體結(jié)構(gòu)的熱水器(實施例 之五)圖15是圖14G-G剖視16是電路方框圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進行說明，附圖中包括水箱1(即熱水箱為1A，預熱水箱為1B，下 同)、進水管2、出水管3、電熱部件(電熱管或電磁感應(yīng)線圈)4、微處理器及電路控制板5、 低壓電源電路6、溫度檢測和控制電路7、操作顯示電路8、外殼9、底板10、水11、空氣12、水 箱連接管13、電熱部件安裝支架14、絕緣板15、保溫層16、超導液箱17、諧振電容18、門控 管19、鐵質(zhì)感應(yīng)發(fā)熱板(或圈)20、加強板21、水流缺口 22、氣孔23、檔位開關(guān)24、限有溫開 關(guān)25。圖1水箱是用金屬板焊接制作，由即熱水箱IA和預熱水箱IB構(gòu)成，并相互連通，IA水箱電熱部件4采用電磁感應(yīng)線圈，通電工作后對鐵質(zhì)水箱進行磁化，感應(yīng)出電磁渦流， 并將電能轉(zhuǎn)化為熱能；而IB水箱的電熱部件4是采用電熱管，通電工作后電熱管發(fā)出的熱 量通過熱輻射使水箱受熱并傳導到水中，使水11受熱；當冷水從進水管2進入水箱IB中， 被電熱管加熱后通過水箱連接管13進入水箱IA中再加熱使水的溫度進一步提高；IA水箱 稱之為即熱，是其內(nèi)的水，容量比IB要少，通電工作后能即刻被加熱，從出水管3流出，當?shù)?到從IB補充已預熱的水后才能不斷供應(yīng)熱水；電熱部件4在IA和IB中采用不同發(fā)熱方式 是因為電磁感應(yīng)線圈所產(chǎn)生的功率比電熱管要小得多，由于高頻電磁感應(yīng)電路的可靠性隨 著功率提高，可靠性降低，功率越大故障率越高，采用混合方式供熱，電熱管工作可靠性相 靠性降低，功率越大故障率越高，采用混合方式供熱，電熱管工作可靠性相當高，即使高頻 受到周圍環(huán)境干擾，電熱管仍然能夠正常工作，不斷提供熱水；在水箱IB中裝有超導液箱 17，超導液箱是抽真空和完全密封的，其內(nèi)裝有約1/2容積的超導液，當電熱管4發(fā)出熱量， 超導液受到約40°C以上的溫度后，即速膨脹，充滿整個超導液箱，由于電熱管發(fā)出的熱量在 400°C以上，經(jīng)超導液傳導，超導液箱表面溫度就在200°C以上，有效的增加了水11的受熱 面積。圖2是圖1的側(cè)向剖視圖，圖3、圖4是IA和IB的剖視圖，展示出2種不同的加熱方 式，圖中各水箱是相互連通的，為使維護方便IB水箱可以橫置，圖4中超導液箱17，只示出 1只，一般采用2只，當使用功率不高，水溫能滿足要求，也可以不用。
圖5、圖8是圖1的二種不同的結(jié)構(gòu)形式，電熱部件4也是在IA水箱中采用電磁 感應(yīng)線圈感應(yīng)加熱，在IB水箱中采用電熱管加熱的混合結(jié)構(gòu)形式，在圖5、圖8中IA水箱 是采用非金屬材料如加纖尼龍整體制作并密封起來，因為非金屬材料不能用電熱管直接加 熱，只能在水箱中安裝鐵質(zhì)感應(yīng)發(fā)熱板(或圈)20，本結(jié)構(gòu)應(yīng)用了電磁感應(yīng)線圈，兩面對稱 產(chǎn)生磁力線的原理，在感應(yīng)線圈的兩側(cè)都裝置了水箱，其內(nèi)均有鐵質(zhì)感應(yīng)發(fā)熱板(或圈)； 若僅在電磁感應(yīng)線圈一側(cè)安裝水箱，單面使水加熱，也會產(chǎn)生熱水，是本產(chǎn)品的特例；IB水 箱中安裝電熱管4，其功率視產(chǎn)品需要，可以增加或減少，調(diào)節(jié)很方便。圖1中水箱IA和IB可以獨立使用，若僅使用一種電熱部件4，只采用一種加熱方式時，只需將水箱IA加長，采用1組大功率電磁感應(yīng)線圈，或采用2組小功率電磁感應(yīng)線圈 并聯(lián)使用；若圖1中除去IA水箱，不用電磁感應(yīng)線圈，僅采用IB水箱和使用電熱管4加熱， 結(jié)構(gòu)就簡化了 ；若水箱采用鋁合金整體制作，并將兩端密封起來，就是圖10的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部 形式如圖12、圖13，這兩種形式?jīng)]有本質(zhì)區(qū)別，加強板21的上、下端留有水流左流動，右側(cè) 視為預熱水箱1B，左側(cè)視為即熱水箱IA ；圖14是即熱水箱IA采用螺旋管式結(jié)構(gòu)的熱水器， 是圖10的另一種結(jié)構(gòu)形式，其工作原理相同，圖中螺旋管結(jié)構(gòu)只用了一個，必要時可采用2 個以上串接起來；相關(guān)附圖中安裝電熱管部位的形狀有長方形和圓形，長方形受熱面積比 較大，有利于使水吸收更多的熱量；電熱管的安裝方式在圖2、圖5下端及圖11中已示出； 超導液箱17的形式和數(shù)量可以各不相同，但要有一定的容積和必要的表面積；在結(jié)構(gòu)安排 上，附圖所示即熱水箱和預熱水箱的位置可以串換，容量可以變化。
權(quán)利要求
水電完全徹底分離的熱水器，包括外殼、底板、電熱部件、水箱、微處理及控制板、檢測電路、操作顯示電路等，其特征在于，熱水器的水箱由即熱水箱和預熱水箱構(gòu)成并相互聯(lián)通，即熱水箱和預熱水箱所采用的材質(zhì)可以相同，也可以不同；在同一個熱水器中即熱水箱和預熱水箱所用的電熱部件可由電磁感應(yīng)線圈和電熱管混合組成；也可僅使用電磁感應(yīng)線圈或電熱管一種發(fā)熱部件；當水箱采用非金屬材料制作時，其電熱部件只能使用電磁感應(yīng)線圈；電磁感應(yīng)線圈通電工作時，能兩面對稱形成變化的磁力線，可對鐵質(zhì)水箱或非金屬水箱內(nèi)的鐵質(zhì)感應(yīng)發(fā)熱板(或圈)進行磁化，感應(yīng)出電磁渦流，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，電磁感應(yīng)線圈可使兩側(cè)水箱中的水同時受熱；若僅在電磁感應(yīng)線圈一側(cè)安裝水箱，則單面使水受熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求，水電完全徹底分離的熱水器，其特征在于，水箱中設(shè)置有超導液箱， 其內(nèi)抽真空并完全密封，裝有約1/2容積的超導液，超導液受熱后能即速膨脹充滿整個超 導液箱，并即速傳導熱量，增加水受熱面積。
全文摘要
水電完全徹底分離的熱水器，包括外殼、電熱部件、水箱、微處理器及控制板、檢測電路、操作顯示電路等，熱水器的水箱由即熱部分和預熱部分構(gòu)成；二部分制作材料可以不同，也可以相同，加熱方式可以相同也可以不同；當水箱采用非金屬制作時，該部分電熱部件只能采用電磁感應(yīng)線圈，由于電磁感應(yīng)線圈，能兩面對稱產(chǎn)生磁力線，可使兩側(cè)鐵質(zhì)水箱或非金屬水箱中的鐵質(zhì)感應(yīng)發(fā)熱板產(chǎn)生電磁渦流，將電能轉(zhuǎn)化為熱能；水箱中還可以設(shè)置超導液箱，內(nèi)裝超導液，超導液受熱后能將熱量即速傳導至整個超導液箱中。
文檔編號F24H9/20GK101818940SQ20091000813
公開日2010年9月1日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者劉運柳 申請人:劉運柳