专利名称：微波热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用微波能量对水进行加热的热水器，适用于家用热水器、饮水机，具有热效率高、出水自动恒温和杀菌等特点。
目前市场上生产的热水器，大都采用电加热和燃气加热法，而饮水机一般都是采用电加热，这种加热方式热效率都比较低，加热时间长，而至存在相当不安全因素，特别是燃气加热法的热水器，时常发生燃气中毒而造成死亡的事件，应用于饮水机上电加热器，由于一般家用桶装水无菌状态只能保持一、二天，时间一长就无法保持无菌，同时也会产生二次污染，而一般三口之家，一桶水要用上一个星期，甚至更长，也就无法保证纯净水净洁。
本实用新型的目的是为了克服目前市场上各种热水器和饮水机存在不足之处，公开一种微波热水器，利用微波炉加热原理来设计一种新型的加热器和饮水机既能加热，又能灭菌消耗。
为了达到上述目的本实用新型是这样考虑的由磁控管产生f＝2750MHZ或f＝245MHZ的微波频率，微波频率由磁控管波导口输出，经过一段过渡波导管，转换成大口径波导管，在大口径波导内装有一个完全能吸收微波能量的水负载，水负载呈尖劈状，长度为四分之一工作波长，使驻波系数控制为1.3以下，水负载中间用介质材料隔开，使进水和出水分成二路、波导口端面装有一个带有扼流环的短路法兰盘，法兰盘上与水负载连在一体，并装有进水管和出水管，在冷水进入水负载后，吸收微波能量，使水受热，在出水管上安装一个温度传感器，通过传感器去调整磁控管的工作电压，使出水温度保持恒定。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明附
图1为本实用新型的方框原理图。
附图2为本实用新型的结构示意图。
附图3为本实用新型水负载结构正视示意图。
附图4为本实用新型水负载结构俯视示意图。
附图5为水负载结构右视示意图。
参考附
图1，本实用新型由磁控管(2)、磁控管电源(1)、阻抗变换器(3)及负载波导管(4)和水负载(5)法兰盘短路板(6)等部分组成，电源为磁控管工作提供各档电压和电流，使磁控管产生超高频振荡，振荡频率为2750MHZ或2450MHZ，由于磁控管(2)输出波导口为7.214×3.404cm(内尺寸)较小，因此后接一段阻抗变换器(3)(即过渡波导)，在已知波导管宽度尺寸a和窄边尺寸b时，其等效阻抗Zc＝b/a2－λ2/4若要过渡到较大尺寸的波导为a1×b1，则Zc1＝b/a12－λ2/4，要求出宽波导的等效阻抗Zc1。则阻抗变换器等效阻抗Z＝Zc×Zc1，为方便起见可采用λg/4渐变波导，λg为波导波长，对于f＝2450MHZ时λg＝23.1cm，f＝2750MHZ时λg＝16.64cm。
水负载(5)呈尖劈形，最大外尺过为波导内尺寸即a1×b1，将b1逐渐过渡到b1＝0，尖劈形水负载长度为λg/4，其目的使水负载与波导等效阻抗匹配，以便完全吸收微波能量，水负载在宽度a1上一分为二，一边为进水通道，另一边为出水通道，水负载的材料可用对微波有穿透作用材料做成，如聚四氯乙稀，高频陶瓷，聚笨乙稀，有机玻璃等。
水负载最大外尺寸端与金属法兰盘(6)连接在一起，法兰盘离波导宽度λg/4处开有扼流环(9)，以保证负载终端面电接触，即短路，防止微波能量外泄，在法兰盘(6)外侧，装有一个进水管(7)和一个出水管(8)，并与水负载相通，使水由进水管流入负载，吸收微波能量后经出水管流出。
在出水管上装有温度传感器(10)，以测量出水温度，当温度高时，通过控制电路去降低磁控管的工作电压，当温度低时提高磁控管的工作电压，也可以用手动开关控制，这与微波炉火力选择旋钮相同，这里就不重复了。
实施例采用磁控管工作频率为2450MHZ，磁控管内尺寸a＝7.2cm，b＝3.4cm，壁厚为2mm，水负载波导内尺寸为19.558×9.77cm。因此过渡波导即阻抗变换器，由a×b＝7.2×3.4cm，渐变到a1×b1＝19.558×9.77cm，阻抗变换器长度1＝λg/4＝5.8cm，水负载用聚四氯稀作材料，壁厚为1.2cm，进出水管用PVC水管，磁控管输出功率为800W。最大贮水量为1/2(19.558×9.77×5.8cm3)＝53cm3，如果容量要扩大，则可加大负载波导尺寸即可。
由于微波对微生物、细菌对杀伤作用，因此当微波加热器应用于目前电加热饮水机时，对桶装水有杀菌消毒作用，防止二次污染。
权利要求1.一种由电源(1)、磁控管(2)组成的微波热水器、其特征在于微波能量由磁控管(2)输出波导口，经过一段阻抗变换器(3)，后接一个大口径负载波导管(4)，在负载波导管(4)内装有吸收微波能量的水负载(5)，水负载端面与法兰盘短路板(6)连成一体，上面装有进水管(7)和出水管(8)。
2.根据权利要求1所述的微波热水器，其特征在于水负载(5)呈尖劈状，在宽度的中心位置用介质材料隔离，形成进水通道和出水通道。
3.根据权利要求1所述的微波热水器，其特征在于法兰盘短路板(6)内侧开成扼流环(9)，使法兰盘与负载波导管具有良好电接触，防止能量外泄。
4.根据权利要求1所述的微波热水器，其特征在出水管外壁装有温度传感器(10)。
5.根据权利要求1所述的微波热水器，其特征在于水负载的材料是能够对微波具有穿透作用的陶瓷、有机玻璃或塑料。
专利摘要本实用新型涉及一种利用微波能量对水进行加热的热水器,适用于家用热水器、饮水机使用,其特征在于微波能量由磁控管(2)输出波导口,经过一段阻抗变换器(3),后接一个大口径负载波导管(4),在负载波导管(4)内装有吸收微波能量的水负载(5),水负载端面与法兰盘短路板(6)连成一体,上面装有进水管(7)和出水管(8),具有热效率高,安全方便,出水温度可调及自动恒温,用于饮水机中还具有消毒、杀菌作用,防止桶装水的二次污染,属家用电器类。
文档编号F24H1/10GK2473513SQ0123924
公开日2002年1月23日 申请日期2001年5月10日 优先权日2001年5月10日
发明者史琪, 史玮 申请人:史琪, 史玮