[發明專利]電磁感應式快速加熱水裝置

有效

• 申請號: 201210589024.6
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103148572A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 邸弋;邸峰;王剛
• 申請（專利權）人: 德州邸氏電子有限公司
• 主分類號: F24H1/10
• 分類號: F24H1/10;F24H9/18;F24H9/20
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務所 37210
• 代理人: 房成星

技術領域

本發明涉及一種電器。

背景技術

現有用于淋浴的電熱水器對水的加熱方式基本分三種，1、利用水電阻直接對水加電產生熱的方式對水直接加熱；2、對電阻性產熱體加電產生熱量通過絕緣層導熱對水間接加熱，3、利用電磁感應原理使一導磁體發熱，水通過與發熱體的直接熱交換被加熱。對水電阻加電直接對水加熱的方式雖然效率較高，但不同的水質加熱效果不同且不容易控制，水質不好時容易產生漏電，通電時會對水有水解作用發生危險，所以利用水電阻直接對水加電產生熱的方式對水加熱不安全；對電阻性產熱體加電產生熱量通過絕緣層導熱對水間接加熱的方式相對比較安全，但其安全性與加熱效率是一對矛盾，為追求安全應加厚絕緣層，為提高效率需減薄絕緣層，安全性與加熱效率較難統一。

利用電磁感應原理使一導磁體發熱、水通過與發熱體的直接熱交換被加熱的方式，水與加有電的電磁感應線圈有比較厚的絕緣體隔離，絕緣體的厚度與加熱效率關聯性小，雖然安全性及效率都比較容易提高，但仍存在很多問題，比如：因結構的問題電磁感應線圈會因工作時散熱不良導致線圈燒毀，而且電磁感應線圈與水之間有寄生電容存在，電磁感應線圈上加的高頻交變電流會通過此寄生電容使水帶電，這些都會影響到對水加熱的效率及安全性。在ZL201010260385.7發明專利中已解決了以上部分問題，但是因防干燒的熱斷路保護器安裝在整個加熱器的外面，所以存在防干燒保護不靈敏、多次干燒后因發熱體產熱速度很快會對管狀絕緣體產生破壞等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種具有更好的安全性、更靈敏準確的干燒保護、更高的效率，結構更合理的電磁感應式快速加熱水裝置。

本發明主要由發熱體料棒、進出水接頭、變徑轉換接頭、電磁屏蔽裝飾層、內外絕緣層、螺旋支撐件、隔離屏蔽層、管狀絕緣體凸起、感應線圈、熱斷路保護器、管狀絕緣體組成，解決其技術問題所采用的技術方案是：在加熱水裝置中心設置發熱體料棒，發熱體料棒中心設置熱斷路保護器安裝孔，熱斷路保護器安裝孔中安裝有熱斷路保護器，熱斷路保護器的引出線通過熱斷路保護器安裝孔引出，并用密封墊將熱斷路保護器安裝孔密封，在發熱體料棒上設置螺旋槽，螺旋槽內鑲嵌有耐高溫絕緣材料細棒制成的螺旋支撐件，螺旋支撐件的材料優選聚四氟乙烯，螺旋支撐件截面為圓形結構，將以上組件置于管狀絕緣體內，發熱體料棒、管狀絕緣體及螺旋支撐件之間形成的螺旋間隙成為水道；管狀絕緣體上方設置O形密封圈，管狀絕緣體底部設置有突起，管狀絕緣體外面用高頻電磁線纏繞構成感應線圈，在感應線圈與管狀絕緣體之間纏繞一層銅箔做為隔離屏蔽層。感應線圈內、外都設置有高抗電強度的內絕緣層和外絕緣層，外絕緣層外面纏繞一層電磁屏蔽裝飾層。

本發明的設計方案具有安全、高效、節能的優點，由于將防干燒熱斷路保護器內置，使保護裝置更靈敏準確；并且在發熱體與管狀絕緣體之間設置了由耐高溫絕緣材料細棒制成的螺旋支撐件，減小了發熱體干燒時對管狀絕緣體的損害可能，使得安全性更高，可以很好地解決現在各式電熱水器的直接或間接感應漏電問題，并且在加熱過程中對水有很好的磁化作用，可以作出優質的磁化水。

附圖說明

下面結合附圖和實施例子對本發明進一步說明：

圖1是本發明結構圖；

圖中：1進水口接頭、2變徑轉換接頭、3螺旋槽、4螺旋支撐件截面、5熱斷路保護器安裝孔、6熱斷路保護器、7螺旋支撐件、8電磁屏蔽裝飾層、9內絕緣層、10隔離屏蔽層、11出水口接頭、12引出線、13密封墊、14?O型密封圈、15管狀絕緣體、16發熱體料棒、17感應線圈、18外絕緣層、19管狀絕緣體突起。

具體實施方式

如圖中所示：在加熱水裝置中心設置發熱體料棒16，發熱體料棒16上半部中心鉆一盲孔，盲孔的底部沿半徑方向鉆一連接盲孔的小孔并銑一小平臺，形成熱斷路保護器安裝孔5，熱斷路保護器安裝孔5中安裝有熱斷路保護器6，熱斷路保護器6的引出線12通過熱斷路保護器安裝孔5引出，并用密封墊13將熱斷路保護器安裝孔5密封，在發熱體料棒16上用旋銑車床制作出一條類似絲杠一樣的螺旋槽3，螺距要略大一些，以利水通過,螺旋槽3內鑲嵌有耐高溫絕緣材料細棒制成的螺旋支撐件7，螺旋支撐件7的材料優選聚四氟乙烯，螺旋支撐件截面4為圓形結構，將以上組件置于管狀絕緣體15內，發熱體料棒16、管狀絕緣體15及螺旋支撐件4之間形成的螺旋間隙成為水道，使水在管狀絕緣體15與發熱體料棒16之間的螺旋水道中旋轉流動，充分吸收發熱體料棒16產生的熱量；管狀絕緣體15與變徑轉換接頭2連接處設置O形密封圈14；為使水能夠順利流過加熱裝置，管狀絕緣體15底部設置有突起19，支撐住發熱體料棒16，防止其下降堵死出口；管狀絕緣體15外面用高頻電磁線纏繞構成感應線圈17，高頻電磁線為多股較細的漆包銅線絞合而成，管狀絕緣體15也不益太厚，一般在2毫米左右，這樣感應線圈17產生的熱量絕大部分會被管狀絕緣體15內流動的水通過傳導方式被水吸收，可以使感應線圈17長時間工作不會進入高溫，也進一步提高了加熱器的效率，感應線圈17雖然因管狀絕緣體15的存在不會于水產生直接電接觸，但感應線圈17與水之間有寄生電容存在，因感應線圈17與水的相對面積較大，所以此寄生電容的值也較大，且為使電磁感應加熱器體積小所以感應線圈17要施加高頻交變電流，此高頻交變電流會通過感應線圈17與水之間的寄生電容對水形成較高的泄露電流，影響了電磁感應加熱器的安全特性，為此本發明設計方案一方面在選擇管狀絕緣體的材料時要注重材料的電參數性能，降低寄生電容；另一方面在感應線圈17與管狀絕緣體15之間纏繞一層銅箔做為隔離屏蔽層10，以消除感應線圈與水之間寄生電容的泄露電流，此接地隔離屏蔽層10只要接在一不變的電位上即可，本發明接在整流器負極線上；感應線圈17內、外都設置有高抗電強度的內絕緣層9和外絕緣層18，外絕緣層18外面纏繞一層電磁屏蔽裝飾層8。進水口接頭1、變徑轉換接頭2、電磁屏蔽裝飾層8、內絕緣層9、隔離屏蔽層10、出水口接頭11、O型密封圈14、管狀絕緣體15、感應線圈17、外絕緣層18、管狀絕緣體突起19的結構與現有技術相同。