[實(shí)用新型]一種電磁儲水式熱水器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020002980.6
• 申請日: 2010-01-15
• 公開（公告）號: CN201666655U
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康仁
• 申請（專利權(quán)）人: 康仁
• 主分類號: F24H1/18
• 分類號: F24H1/18;F24H9/18;H05B6/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種熱水器，具體為一種電磁儲水式熱水器。?

背景技術(shù)：

現(xiàn)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(xiàn)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?xì)鉄崴?。每種熱水器各有利弊。太陽能熱水器為節(jié)能產(chǎn)品，使用最為經(jīng)濟(jì)。但是南方很多地區(qū)因陰雨天多不便于使用，在北方地區(qū)冬天也不好使用。燃?xì)鉄崴鞅仨氃谟腥細(xì)夤?yīng)的地區(qū)才能使用。電熱水器使用方便，不受時間、地區(qū)限制，只要有電就能使用。缺點(diǎn)是能耗比較高、不安全。?

現(xiàn)在市場上的電熱水器基本上都是儲水式電阻加熱熱水器。此種熱水器存在兩大缺點(diǎn)。一是安全性能差，2005年3.15期間有一項(xiàng)用電環(huán)境調(diào)查顯示，我國至少有70％的家庭存在用電隱患，如無接地線、線路老化等，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。因使用電熱水器電死人的不幸事件時有發(fā)生。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(fèi)一部份熱能。?

還有一種即熱式電阻加熱熱水器，此種熱水器的優(yōu)點(diǎn)是加熱快，占用空間小，使用方便。缺點(diǎn)是功率大，一般為5～7KW，多數(shù)家庭因電源線截面積小無法使用，由本人發(fā)明的電磁熱水器(專利號：2007201510346和2007201468550)，雖然在安全節(jié)能方面有很大優(yōu)勢，但是也存在功率大這一致命缺點(diǎn)。即熱式熱水器的另一個缺點(diǎn)是出水量小，洗澡時不能暢快淋漓。?

實(shí)用新型內(nèi)容：

1、電磁儲水式熱水器結(jié)構(gòu)?

本電磁儲水式熱水器由8部分組成，即儲水桶(1)、保溫層(2)、塑料外殼(3)、電磁加熱器(4)、儲水桶冷水倒U型進(jìn)水管(5)、儲水桶熱水出水管(6)、電磁加熱器進(jìn)水管(7)、電磁加熱器出水管(8)。?

冷水從A處進(jìn)入倒U型儲水桶進(jìn)水管(5)流到儲水桶下部電磁加熱器進(jìn)水管(7)管口附近，從E處進(jìn)入電磁加熱器，經(jīng)加熱后熱水上升，經(jīng)過電磁加熱器出水管(8)從F口排出，進(jìn)入儲水桶，形成一個水加熱循環(huán)。洗澡時通過儲水桶熱水出水管(6)從B口放出熱水。倒U型進(jìn)水管使儲水桶夜位高于電磁加熱器，防止電磁加熱器干燒，同時防止冷水直接沖入儲水桶上層，避免了熱水不均勻及出水溫度忽冷忽熱。?

儲水桶橫截面為圓型或者橢圓形，儲水桶用保溫層(2)保溫，儲水桶和電磁加熱器一起裝入塑料外殼(3)內(nèi)。?

見圖1。?

電磁加熱器是本專利的核心部件，電磁加熱器由5部分組成，即電磁加熱器本體(9)、導(dǎo)線(10)、絕緣套筒(11)、翅片(12)、電磁加熱器網(wǎng)狀保護(hù)套(13)。E為水進(jìn)口，F(xiàn)為水出口。翅片(12)焊在加熱器本體(9)內(nèi)側(cè)，絕緣套筒(11)的內(nèi)徑略大于加熱器本體(9)的外徑，使加熱器本體能方便的放進(jìn)或取出，絕緣套筒(11)的外面纏繞著導(dǎo)線(10)，導(dǎo)線內(nèi)通入高頻交流電(I)，通過電磁感應(yīng)加熱水。見圖2、圖3。?

2、電磁加熱器工作原理：?

(A)、電磁加熱器本體(9)上纏繞著密集的導(dǎo)線(中間有絕緣套筒11)，這樣實(shí)際上構(gòu)成了一個螺線管(見圖4)。當(dāng)高頻交流電通過螺線管時，在螺線管內(nèi)產(chǎn)生了交變磁場(見圖6)。圖中14-螺線管，15-磁力線。加熱器本體(9)正位于磁場的中心位置。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在加熱器本體上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢：?

E＝K₁×dφ/dt……(1)?

式中K₁為常數(shù)，dφ/dt為磁通(φ)隨時間(t)的變化率。?

由于電動勢E的作用，在加熱器本體上產(chǎn)生了無數(shù)個環(huán)形交變感應(yīng)電流：?

I＝E/R……(2)?

式中R為加熱器本體的電阻。?

加熱器本體相當(dāng)于由無數(shù)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(yīng)電動勢可以在加熱器本體內(nèi)激起很大的電流，這種電流叫做渦電流(簡稱渦流)。?

根據(jù)電流熱效應(yīng)原理，渦電流必然產(chǎn)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(shù)?

由式(4)中可以看出，由于加熱器本體電阻R很小，不大的電動勢(E)可以在短時間(t)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)大的熱效應(yīng)，使電磁加熱器中的水很快被加熱。?