[實用新型]一種電磁熱水器

無效

• 申請號: 200720151034.6
• 申請日: 2007-05-05
• 公開（公告）號: CN201078724Y
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 康仁
• 申請（專利權）人: 康仁
• 主分類號: F24H1/20
• 分類號: F24H1/20;F24H1/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及一種熱水器，具體為一種電磁熱水器。

背景技術：

現在，熱水器廣泛用于人們的日常生活中，洗澡、洗菜、洗鍋、洗臉、洗手等等，都要用熱水器加熱的水。

現在市場上的熱水器基本上有三種，即電熱水器、太陽能熱水器和燃氣熱水器。每種熱水器各有利弊。太陽能熱水器為節能產品，使用最為經濟。但是南方很多地區因陰雨天多不便于使用，在北方地區冬天也不好使用。燃氣熱水器必須在有燃氣供應的地區才能使用。電熱水器使用方便，不受時間、地區限制，只要有電就能使用。缺點是能耗比較高、不安全。

現在市場上的電熱水器基本上都是容積式電阻加熱熱水器。此種熱水器存在四大缺點。一是體積龐大笨重。二是能耗高，因用電阻加熱管加熱能耗比較高，而且每次加熱好的熱水不可能全部用完。浪費一部份熱能。三是安全性能差，盡管廠家采取了多種措施，但是因電阻加熱管就浸在水中，不安全的因素仍然是存在的。四是使用時必須提前加熱，使用不太方便。

還有一種電熱水器采用德國DSC單晶盾非金屬電熱技術，以單晶硅作為載體。這種熱水器比較安全，但是結構復雜、能耗高、成本高。

實用新型內容：

為了克服現有電阻熱水器的上述缺點，本實用新型提供一種節能、安全、使用方便的電磁熱水器。

現將電磁熱水器說明如下：

1、該電磁熱水器由6部分組成，即：熱水器本體、導線、絕緣隔熱殼、加熱翅片、端蓋和外殼。請見圖1、圖2。如圖顯示，絕緣隔熱殼(3)套在熱水器本體(1)上，在絕緣隔熱殼外纏繞上密集的導線(2)，將端蓋(5)擰在熱水器本體(1)上。將上述纏好導線的絕緣隔熱殼、熱水器本體一起裝入外殼(6)。加熱翅片(4)焊在熱水器本體內部。

熱水器本體既是貯水管又是加熱管，熱水器本體的橫截面可以是圓形(如圖2)，也可以是矩形(如圖3)。為了加熱更快，在熱水器本體內設置了若干個加熱翅片(4)。熱水器本體和翅片用鐵質材料制成。

熱水器本體(1)也可以為折流管，請見圖8。

絕緣隔熱殼(3)與熱水器本體(1)之間有若干毫米的距離。防止纏繞在絕緣隔熱殼上的導線(2)過熱。

熱水器外殼(6)與導線(2)之間也留有若干毫米的距離，讓導線散熱。

為了調控熱水溫度，為了防止熱水器燒干，本熱水器安裝了自動控制系統，請見圖4。如圖4所示，在熱水器本體出口處安裝了溫度傳感器(7)和水流傳感器(8)，傳感器7、8與微電腦連接。通過微電腦實現自動控制。

導線(2)通入的是高頻交流電(I)，通過電磁感應加熱。

2、電磁熱水器工作原理：

(A)、電磁熱水器本體(1)上纏繞著密集的導線(中間有絕緣隔熱殼3)，這樣實際上構成了一個螺線管(見圖5)。當高頻交流電通過螺線管時，在螺線管內產生了交變磁場(見圖7)。圖中1-螺線管，2-磁力線。熱水器本體(1)和翅片(4)正位于磁場的中心位置。根據法拉第電磁感應定律，在熱水器本體和翅片上產生了感應電動勢：

E＝K₁×dφ/dt……(1)

式中K₁為常數，dφ/dt為磁通(φ)隨時間(t)的變化率。

由于電動勢E的作用，在熱水器本體和翅片上產生了無數個環形交變感應電流：

I＝E/R……(2)

式中R為熱水器本體和翅片的電阻。

熱水器本體和翅片相當于由無數個電阻為R的圓形閉合線圈組成。由于R很小，因此不大的感應電動勢可以在熱水器本體和翅片內激起很大的電流，這種電流叫做渦電流(簡稱渦流)。

根據電流熱效應原理，渦電流必然產生熱能Q：

Q＝K₂I²Rt……(3)

將式(2)代入式(3)得出：

Q＝K₂×E²t/R……(4)

式中K₂為常數

由式(4)中可以看出，由于熱水器本體和翅片電阻R很小，不大的電動勢(E)可以在短時間(t)內產生強大的熱效應，使電磁熱水器中的水很快被加熱。

(B)、由(A)中(1)式得知，熱水器本體和翅片上產生的感應電動勢(E)與磁通變化率(dφ/dt)成正比。本電磁熱水器通入的電流(I)為高頻交流電，由于高頻交流電dφ/dt更大，產生的感應電動勢(E)很大。這樣使本電磁熱水器更節能，水熱的更快。

(C)關于電磁輻射問題：