專利名稱：微波快速加熱磁化開水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電熱電器產(chǎn)品，特別涉及一種利用微波能的飲用水加熱裝置。
目前市場(chǎng)上銷售的電熱開水器有電熱壺、插入式電熱器、儲(chǔ)水式開水器、快速開水器等數(shù)十個(gè)品種。它們盡管品種不同，但都有一個(gè)共同的特點(diǎn)即輸入功率大，小的在1～2Kw左右，大的到十幾KW，這種大功率電熱水器使用必須配設(shè)專用電纜，受到使用場(chǎng)合的限制，1～2KW的電熱壺或插入式電熱器在寒冷季節(jié)燒開一壺水差不多要花一個(gè)小時(shí)，發(fā)熱元件稍不慎即燒壞。由于現(xiàn)有的電熱開水器的發(fā)熱元件的電能轉(zhuǎn)化率低，約20％左右，故耗電量大，熱效率低，制造成本則相對(duì)較低。
本實(shí)用新型的目的是提供一種熱能利用率高(可達(dá)70％以上)、安全、快速、節(jié)能的微波加熱裝置。
本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該裝置主要由微波功率源、波導(dǎo)、加熱器、儲(chǔ)水箱、支架、外殼和控制電路組成。微波功率源采用普通家用微波爐電路結(jié)構(gòu)，高壓變壓器、磁飽和變壓器、高壓電容器組成串聯(lián)諧振電路經(jīng)整流器驅(qū)動(dòng)磁控管產(chǎn)生微波經(jīng)波導(dǎo)進(jìn)入加熱器。為保證微波不向外泄漏，加熱器諧振腔設(shè)計(jì)成全封閉型，底部有一層耐高溫絕緣隔板，隔板下鋪設(shè)一根紫銅管，在紫銅管周圍有一層n型半導(dǎo)體材料的換能介質(zhì)，加熱器用支架固定在殼體中間，儲(chǔ)水箱和微波功率源及控制電路位于加熱器上部，儲(chǔ)水箱出水口設(shè)有防垢永磁鐵與紫銅接通，微波功率源用隔熱板與加熱器隔開，外殼側(cè)面開有通風(fēng)孔，面板有水龍頭，電源開關(guān)。電源線帶三腳插頭為220V、50HZ，打開電源開關(guān)，磁控管開始工作，產(chǎn)生2450MHZ微波，通過(guò)波導(dǎo)傳入加熱器諧振腔，經(jīng)過(guò)諧振的微波穿過(guò)耐高溫絕緣隔板被換能介質(zhì)吸收，僅十幾秒鐘即呈紅狀態(tài)，通過(guò)紫銅管將高溫傳遞給水介質(zhì)，當(dāng)常溫自來(lái)水在高溫管路中流動(dòng)時(shí)完成了熱交換過(guò)程，達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技相比的優(yōu)點(diǎn)和效果在于微波加熱效率高，這種效率主要是體積加熱，使電能的轉(zhuǎn)化率很高，一般可達(dá)70％以上，而常規(guī)方法的熱效率低于20％，因此目前市場(chǎng)銷售的電熱開水器功率大，能耗高，加熱速度慢，發(fā)熱元件易被高溫?zé)龎?，本?shí)用新型采用的換能介質(zhì)為ZnO晶須材料，其升華點(diǎn)為1720℃，在1000℃以下可反復(fù)使用，磁控管設(shè)計(jì)壽命為2000小時(shí)，若每分鐘出水量2.5升，每天飲開水100升，則可使用8年之久。
本實(shí)用新型的
如下圖1為本實(shí)用新型正視圖圖2為本實(shí)用新型正視剖視圖圖3為本實(shí)用新型側(cè)視圖圖4為本實(shí)用新型電路示意圖本實(shí)用新型的實(shí)施例微波快速加熱磁化開水器主要由磁控管〔9〕、高壓變壓器〔10〕、整流器〔27〕、高壓電容〔26〕、加熱器上體〔4〕、加熱器下體〔16〕和控制電路〔25〕、儲(chǔ)水箱〔12〕、外殼〔13〕、支架〔18〕、波導(dǎo)〔7〕組成。由高壓變壓器〔10〕、磁飽和變壓器〔28〕、高壓電容器〔26〕組成串聯(lián)諧振電路經(jīng)橋式整流器〔27〕整流后驅(qū)動(dòng)磁控管〔9〕，微波經(jīng)波導(dǎo)〔7〕進(jìn)入加熱器諧振腔。加熱器上體〔4〕和加熱器下體〔16〕采用沖壓拉伸工藝成形為減少壁損材料采用搪瓷鋼(不銹鋼材料壁損最少，但成本略高)，上下體用螺栓聯(lián)接形成全封閉諧振腔〔5〕，諧振腔〔5〕的底部有一層耐高溫絕緣隔板〔3〕、隔板〔3〕下鋪設(shè)一根紫銅管〔14〕、在紫銅管〔14〕的周圍有一層n型半導(dǎo)體的換能介質(zhì)〔15〕、加熱器用支架〔18〕固定在殼體中間、儲(chǔ)水箱〔12〕和磁控管〔9〕、高壓變壓器〔10〕及控制電路〔25〕位于加熱器上部，用隔熱板〔8〕與加熱器上體〔4〕隔開，儲(chǔ)水箱〔12〕的出水口設(shè)的防垢永磁鐵〔19〕，與加熱器中的紫銅管〔14〕相通。外殼〔13〕的側(cè)面開有通風(fēng)孔〔20〕，使用時(shí)將電源線〔6〕插入220V電源，打開電源開關(guān)〔21〕，磁控管〔9〕開始工作，產(chǎn)生波長(zhǎng)為2450MHz的微波，通過(guò)波導(dǎo)〔7〕傳入加熱器諧振腔〔5〕，經(jīng)過(guò)諧振的微波穿過(guò)耐高溫絕緣隔板〔3〕被換能介質(zhì)〔15〕吸收，十幾秒即呈紅熱狀態(tài)，通過(guò)導(dǎo)熱系數(shù)較高的紫銅管〔14〕將高溫傳遞給水介質(zhì)，為防止加熱器下體〔16〕的高溫輻射損失熱量，特在其外部設(shè)一層保溫層〔17〕。當(dāng)常溫自來(lái)水在高溫管路中流動(dòng)時(shí)完成了熱交換過(guò)程，達(dá)到了本實(shí)用新型的目的，打開出水閥〔1〕即可得到經(jīng)過(guò)永磁鐵〔2〕磁化的飲用水，本實(shí)用新型外殼面板設(shè)有出水閥〔1〕，使用時(shí)打開儲(chǔ)水箱蓋〔11〕注入純凈自來(lái)水，打開電源開關(guān)工作指示燈〔22〕亮，此時(shí)打開水閥〔1〕即可獲得開水，當(dāng)箱中水量少于1升時(shí)水量指示燈〔23〕亮，此時(shí)電源開關(guān)〔21〕不起作用。
權(quán)利要求1.一種微波快速加熱磁化開水器，主要由微波功率源、波導(dǎo)、加熱器、控制電路和儲(chǔ)水箱組成，控制電路串接在電源輸入端，由變壓器、磁飽和變壓器、電容器組成串聯(lián)諧振電路經(jīng)整流與磁控管正負(fù)極接通組成微波功率源用波導(dǎo)連接加熱器諧振腔，其特征在于加熱器諧振腔為全封閉式，底部有一層耐高溫絕緣隔板，耐高溫絕緣隔板下面鋪設(shè)一根紫銅管，在紫銅管周圍有一層n型半導(dǎo)體換能介質(zhì)，儲(chǔ)水箱位于加熱器上方，加熱器中的紫銅管與之相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波快速加熱磁化開水器，其特征在于n型半導(dǎo)體換能介質(zhì)為氧化鋅晶須材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波快速加熱磁化開水器，其特征在于紫銅管的進(jìn)、出水口均裝有永磁鐵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波快速加熱磁化開水器，其特征在于換能介質(zhì)用耐高溫絕緣板固定。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電熱電器產(chǎn)品，特別涉及一種利用微波能加熱飲用水的電加熱裝置，該裝置主要由微波源、波導(dǎo)、加熱器、控制電路和儲(chǔ)水箱組成，其特征在于加熱器諧振腔為全封閉式，底部有一層耐高溫絕緣隔板，隔板下鋪設(shè)一根紫銅管，在紫銅管周圍有一層n型半導(dǎo)體材料的換能介質(zhì)。本實(shí)用新型主要提供飲用水，安全快速，熱效率可達(dá)70％以上，節(jié)能效果顯著。
文檔編號(hào)F24H1/12GK2212745SQ94229758
公開日1995年11月15日 申請(qǐng)日期1994年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月25日
發(fā)明者董安然, 王黎, 劉尚舉, 李樹塵 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)