[实用新型]快速电磁热水器

说明书

本实用新型涉及一种电磁感应热水器，该热水器利用电磁感应产生的交变磁场使铁质管道形成涡流，从而达到快速加热的目的。

现有的快速热水器主要有电热热水器和燃气热水器两种。电热热水器利用电热元件对贮水容器间接加热，其热效率低。如采用浸入式电热元件直接对水加热，安全问题不解决，一旦电热元件出现缺陷与水直接接触，整个喷淋水均带有强电，将对人体生命造成威胁。燃气热水器也同样存在安全问题，例如煤气热水器安装在洗澡间内，由于热负荷较大，耗用空气量也较大，一旦室内出现空气不足，煤气就会发生不完全燃烧，生成大量一氧化碳，对人体生命同样也造成威胁，中毒或窒息。

本实用新型的任务是要提供一种加热效率高、速度快、水温均匀、安全可靠、使用方便的淋浴用快速电磁热水器，它主要由感应线圈、螺旋管道、功率开关器件、电器控制部分、电源装置和外壳等组成。

本实用新型的任务是以如下方式完成的：将电磁感应线圈绕在螺旋管一侧，利用电磁感应产生的交变磁场使铁质螺旋管形成涡流，水在发热的管内边流动边加热。

以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

图1是本实用新型的原理图

图2是本实用新型的电源整流管和功率管设置

图3是本实用新型的电器控制部分

图4是本实用新型的加热部分

参照图1，电源装置〔1〕将220伏交流电源经电源线引入其整流部分，变成单相脉动直流电源，经过防止反向干扰的滤波电容和扼流圈后送入加热部分〔2〕和功率开关器件〔3〕的串联回路。功率开关器件〔3〕开与关的时间是受电器控制部分的激励输出电路控制，而通过对功率开关器件〔3〕的开关时间控制，很容易控制其输出功率大小的目的。

参照图2，为了更有效地利用能源，铝散热板〔6〕上装有大功率管〔5〕、整流器件〔9〕、印刷电路板〔8〕。铝散热板〔6〕安装在进水管〔7〕周围平面上，其散发出来的热量被输入水流所吸收，既达到了器件散热冷却的目的，又提高了整机热效率。

参照图3，电器控制部分〔4〕由振荡触发器、主振荡器、电源检测电路、变动电源电路、电压修正电路、温度控制电路、电流检测与输出功率的控制电路、报警电路等组成。电器控制部分〔4〕由低压变压器供给各组电源使其正常工作。电器控制部分〔4〕的主要功能有两个：其一是对电源输入电压的偏移作出反映，标准工作电压为220伏，当该电压升高时会对可靠工作造成威胁。电器控制部分〔4〕的功能可使电源电压高于220伏时使输出功率下降，直到停止加热，达到自身保护的目的。当电压低于220伏时，一般电热器件是按电压呈平方关系输出功率，在低电压条件下使用效果极差，电器控制部分〔4〕的功能可以在一定范围内（如160伏－220伏）使输出功率相对稳定，呈线性关系下降或保持不变，当低于设定值时（如160伏），停止加热。其二是对水流温度与本机工作温度作出反映，在功率开关器件〔3〕中设置热敏电阻组成的温度传感器，该传感器在通常条件下不参加电路工作，当由于各种意外原因的故障发生时，使功率开关器件〔3〕的温度升高到80℃立即停止输出功率，从而保护了整机。

在水流输出端设置了相同的传感器，这个传感器的热敏电阻与装在外壳面板上的温度设定器（手动的电位器组成）串接后组成一个分压器，其分压电压值接到运算放大器与基准电压作比较，当水流温度接近设定温度值时，输出功率自动减小，而水流温度高于设定温度时，加热停止，从而非常方便地得到各种设定温度的水流而与输入水流的温度无关。

由于上述二个温度传感器的作用，电磁热水器的自保护能力很强，如一旦无水流入输入管而发生“空烧”时，铁质管道被迅速加热，在若干秒内即可使温升超过设定输出水流温度，从而停止输出。

参照图4，加热部分〔2〕主要由铁质管道〔11〕、感应线圈〔12〕组成。由于采用了电磁感应的涡流加热原理，加热部分〔2〕不设有加热器件，而是通过感应线圈〔12〕使通水的铁质管道〔11〕产生涡流达到加热的目的。感应线圈〔12〕和铁质管道〔11〕之间留有足够空隙，绝缘问题相当容易解决，耐压可达万伏以上。加热部分〔2〕得到的能量转换率可高达95％。由于水是在自身发热的螺旋形铁质管道〔11〕中边流动边加热，因此水温的均匀性非常好，加热速度也很快，从开机到获取热水仅需20秒左右。