一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加熱裝置，特別是涉及一種利用電磁加熱的熱水器。
【背景技術】
[0002]目前，市面上的電熱水器加熱部件多為電熱管，直接將電熱管放入水中進行加熱，由于電熱管是電阻絲發(fā)熱，長時間使用易出現(xiàn)加熱管腐蝕漏電現(xiàn)象，對于長期使用卻未更換加熱管的用戶造成很大安全隱患。部分廠家開發(fā)了電磁加熱裝置，利用高頻交變磁場對鐵磁體進行加熱，實現(xiàn)了加熱裝置與被加熱液體的分離。
[0003]現(xiàn)有的電磁加熱熱水器與電熱管式熱水器相似，多為儲熱式，利用線圈產(chǎn)生的交變磁場加熱置于其上方的鐵磁體，鐵磁體將熱量傳遞給水箱后存儲高溫熱水。這種加熱形式不僅磁熱轉換效率低，而且熱水在存儲過程中還要耗散相當大一部分熱量?；陔姶偶訜岬乃矔r升溫特性，市場上出現(xiàn)了即熱式熱水器。即熱式熱水器為增長水流路徑充分進行熱交換，通常將水路布置成S形，但是大多數(shù)電磁加熱體都是圓盤狀，這造成了發(fā)熱體與管路傳熱效率低。
[0004]中國專利CN 102538176 A公布了一種電磁即熱式熱水器該技術直接在金屬筒的外圈纏繞線圈，利用交變磁場對金屬筒進行加熱，該技術雖實現(xiàn)了即熱功能，但水流流程短，傳熱效率低需要較大輸出功率。
[0005]中國專利CN 103528180公布了一種電磁即熱熱水器，該實用新型利用電磁加熱多層盤狀螺旋水管，雖增大了水流流程，提高了傳熱效率，但其磁熱轉換效率低，且還需增設散熱風扇，結構復雜增加了成本，另外也未提及水溫的控制方法。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器，利用電磁加熱的瞬間升溫特性，實現(xiàn)冷水的及時加熱。手動輸入所需水溫后線圈通電，由出水口處的溫度傳感器檢測水溫，水溫低于設定值時控制系統(tǒng)增大輸出功率，水溫高于設定值時控制系統(tǒng)自動降低輸出功率。同時，采取了冷水循環(huán)預熱處理，提高了熱效率。本實用新型的目的是彌補現(xiàn)有儲熱式電熱水器體積大、出水量有限，即熱式熱水器能量轉換率低的不足，實用新型一種安全、節(jié)能、智能的即熱式電熱水器。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案，一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器，主要由加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，所述的加熱系統(tǒng)包括螺旋水槽、套環(huán)、螺旋水管、加熱線圈、線圈座和溫度傳感器；所述的螺旋水槽、套環(huán)、螺旋水管、線圈座、加熱線圈在同一軸線上，并由內(nèi)至外緊密配合；所述的加熱線圈緊密地纏繞在線圈座上；所述的螺旋水管出口與螺旋水槽入口連通，所述的溫度傳感器用于檢測螺旋水槽出口處水溫，測量值反饋至控制系統(tǒng)，改變電磁線圈的輸出功率；所述的螺旋水槽由一個圓柱形鐵磁體加工小導程螺旋槽制成，水流流程可由圓柱直徑和高度控制。
[0008]本實用新型一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器，所述的控制系統(tǒng)包括單片機、溫控模塊、觸摸屏、AC/AD轉換器、逆變器、24V直流電和220V交流電。所述的溫控模塊檢測水槽出口處水溫，并將測量值傳送到單片機，觸摸屏可手動設定所需水溫值，單片機對比檢測值與設定值的大小，調(diào)整高頻交流電的輸出功率。所述的高頻交流電由220V家用交流電經(jīng)過AC/AD轉換器轉換成直流電，再由逆變器轉換成所需頻率的交流電。
[0009]本實用新型的有益效果是，與現(xiàn)有儲熱式熱水器相比降低了整體尺寸，減小占地面積，且不存在一次性熱水供應量受限的問題。與現(xiàn)有電磁加熱熱水器相比，由于鐵磁體螺旋水槽置于線圈內(nèi)部，線圈外部增設了冷水循環(huán)管，系統(tǒng)的磁熱轉換效率和鐵磁體與水的傳熱效率都得到大幅提升，實現(xiàn)了低功耗狀態(tài)下的即時加熱。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器的加熱系統(tǒng)剖視圖。
[0011]圖2是本實用新型一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器的控制系統(tǒng)框圖。
[0012]圖中:1、螺旋水槽；2、套環(huán)；3、螺旋水管；4、線圈座；5、線圈；6溫度傳感器；1.1水槽出口 ；1.2、水槽入口 ；3.1、水管入口 ；3.2、水管出口。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖、實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0014]一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器主要由加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。所述的加熱系統(tǒng)如圖1所示，包括螺旋水槽1、套環(huán)2、螺旋水管3、加熱線圈5、線圈座4和溫度傳感器6。所述的螺旋水槽1、套環(huán)2、螺旋水管3、線圈座4、加熱線圈5在同一軸線上，并由內(nèi)至外緊密配合。所述的加熱線圈5緊密地纏繞在線圈座4上。冷水經(jīng)所述的螺旋水管入口 3.1進入，由水管出口 3.2出，并連接水槽入口 1.2既可降低線圈5及整個工作環(huán)境的溫度，又起到對冷水進行預加熱的效果。所述的螺旋水槽I由鐵磁體制成，在線圈5產(chǎn)生的交變磁場中發(fā)熱，小導程的螺旋槽延長了水流流程，冷水流經(jīng)螺旋槽與鐵磁體充分熱交換達到所需溫度。所述的螺旋水管有非鐵磁體制成。所述的溫度傳感器6用于測量螺旋水槽出口 1.1處水溫，測量值反饋至控制系統(tǒng)，調(diào)整電磁線圈5的輸出功率，直至水溫與設定值一致，實現(xiàn)水溫的自動調(diào)整，提升了熱水器的智能化水平。
[0015]進一步地，水溫由控制系統(tǒng)控制，控制原理框圖如圖2所示，所述的控制系統(tǒng)包括單片機、溫控模塊、觸摸屏、AC/AD轉換器、逆變器、24V直流電和220V交流電。溫控模塊檢測出水口處水溫，并將測量值傳送到單片機，觸摸屏可手動設定所需水溫值，單片機對比檢測值與設定值的大小調(diào)整高頻交流電的輸出功率。所述的高頻交流電由220V家用交流電經(jīng)過AC/AD轉換器轉換成直流電，再由逆變器轉換成所需頻率的交流電。
[0016]本實用新型一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器，可在螺旋水槽內(nèi)部設置通孔，以減小系統(tǒng)重量，可在螺旋水槽兩端設置盤狀環(huán)形水管，充分利用鐵磁體產(chǎn)生的熱量提高傳熱效率，同時維持系統(tǒng)工作環(huán)境處于較低溫度。
【主權項】
1.一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器，其特征在于:主要由加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，所述的加熱系統(tǒng)包括螺旋水槽、套環(huán)、螺旋水管、加熱線圈、線圈座和溫度傳感器；所述的螺旋水槽、套環(huán)、螺旋水管、線圈座、加熱線圈在同一軸線上，并由內(nèi)至外緊密配合；所述的加熱線圈緊密地纏繞在線圈座上；所述的螺旋水管出口與螺旋水槽入口連通，所述的溫度傳感器用于檢測螺旋水槽出口處水溫，測量值反饋至控制系統(tǒng)，改變電磁線圈的輸出功率；所述的螺旋水槽由一個圓柱形鐵磁體加工小導程螺旋槽制成，水流流程可由圓柱直徑和高度控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)包括單片機、溫控模塊、觸摸屏、AC/AD轉換器、逆變器、24V直流電和220V交流電，所述的溫控模塊檢測水槽出口處水溫，并將測量值傳送到單片機，觸摸屏可手動設定所需水溫值，單片機對比檢測值與設定值的大小，調(diào)整高頻交流電的輸出功率；所述的高頻交流電由220V家用交流電經(jīng)過AC/AD轉換器轉換成直流電，再由逆變器轉換成所需頻率的交流電。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器，其特征在于:可在螺旋水槽內(nèi)部設置通孔。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器，其特征在于:可在螺旋水槽兩端設置盤狀環(huán)形水管。
【專利摘要】本實用新型公開了一種即熱式電磁加熱節(jié)能熱水器，主要由加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，加熱系統(tǒng)包括螺旋水槽、套環(huán)、螺旋水管、加熱線圈、線圈座和溫度傳感器；螺旋水槽、套環(huán)、螺旋水管、線圈座、加熱線圈在同一軸線上，并由內(nèi)至外緊密配合；加熱線圈緊密地纏繞在線圈座上；螺旋水管出口與螺旋水槽入口連通，溫度傳感器用于檢測螺旋水槽出口處水溫，測量值反饋至控制系統(tǒng)，改變電磁線圈輸出功率；螺旋水槽由一個圓柱形鐵磁體加工小導程螺旋槽制成，水流流程可由圓柱直徑和高度控制。本實用新型與現(xiàn)有儲熱式熱水器相比降低了整體尺寸，由于鐵磁體螺旋水槽置于線圈內(nèi)部，線圈外部增設了冷水循環(huán)管，系統(tǒng)的傳熱效率得到大幅提升，實現(xiàn)了低功耗狀態(tài)下的即時加熱。
【IPC分類】F24H1-10, F24H9-20, F24H9-18
【公開號】CN204535047
【申請?zhí)枴緾N201520243496
【發(fā)明人】謝鵬程, 張君青, 焦志偉, 譚晶, 閻華 , 丁玉梅, 楊衛(wèi)民
【申請人】北京化工大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月21日