专利名称：微波热水器的制作方法
技术领域：
本发明是微波技术在民用产品——沐浴式热水器上的应用。
背景技术：
微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称， 即波长在1米到1毫米之间的电磁波，微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为 "超高频电磁波"。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性.微波量子的能量为1 99x10 — " 1.99x10—"焦耳。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻 璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身 发热。而对金属类东西，则会反射微波。微波比其它用于辐射加热的电磁波，如红外 线、远红外线等波长更长，因此具有更好的穿透性。微波透入介质时，由于介质损耗引 起的介质温度的升高，使介质材料内部、外部几乎同时加热升温，形成体热源状态，大 大縮短了常规加热中的热传导时间。微波加热就表现出选择性加热的特点。物质不同， 产生的热效果也不同。水分子属极性分子，介电常数较大，其介质损耗因数也很大，对 微波具有强吸收能力。微波对介质材料是瞬时加热升温，能耗也很低。另一方面，微波
的输出功率随时可调，介质温升可无惰性的随之改变，不存在"余热"现象，极有利于自动 控制和连续化生产的需要。
目俞利用微波加热的沐浴式热水器分储热式和即热式两种。储热式都有一个水胆，或在 水胆中加入发热介质；即热式都是在加热腔内放入过水的加热螺管或盘管。这些设计之所以 仍然不能有效实用，原因一是没有考虑微波的功率和水量之间的关系，虽然微波具有速热的 特性，但由于沐浴式热水器使用过程中要求水量大，在几秒钟内将水加热到所需要的温度 (温差30GC)是很困难的。原因二是大功率微波发射在实用技术方面还存在技术瓶颈，如果 不考虑这个技术瓶颈，将会导致成本很高。由于以上原因，微波热水器至今不能面世。
根据以上微波特点，为了有效解决实用方面的困难，本发明设计了一种即热式的微 波热水器。 发明内容
本发明的即热式微波热水器主要包括三部分，第一部分为微波发射与控制系统，第二部 分为循环水系统，第三部分为外壳。微波发射与控制系统处在循环水系统和外壳之间，由高压变压器，磁控管，高压电容，
散热风扇，保险管等组成。
高压变压器工作电压为220V,输出电压为4200V 4500V，它向磁控管(2个)提供高压电
流。由于高压变压器输出的是极高的电压，产品设计时要采取多项措施保护 一，所有与变
压器接触部位一律使用绝缘材料与设备外壳隔绝；二，变压器放置在热水器的上部；三，设
备的散热孔设计为半开形，外部的物体与水不能直接与变压器接触。
磁控管为二个，它为微波发射装置，分别安装在微波反射腔的右侧上部和下部。它在高
压电的作用下发出高频微波，微波频率为2450MHz，输出功率设定在1000W 1500W。 高压电容对高压变压器送过来的高压电流进行整流、振荡，向磁控管提供稳定的电流。 散热风扇为微波发射与控制系统进行散热，为保证风扇口不能成为进水的通道，该口开在
外壳的侧部，并进行半闭处理。
保险管对微波发射与控制系统线路进行安全控制，当系统出现漏电或超出负荷时就会熔断
断开。保险管也有二个， 一个控制来电，保护电器安全，另一个控制内部电器，防止漏电。 循环水系统由循环水管组，微波反射腔，水电联动开关，电源指示灯，进/出水口组成。 循环水管组由多个玻璃管和耐高温塑胶接头组成水管方阵，固定在微波反射腔内。单个玻
璃管内径设定在4 8mm之间，管长设定在300mm 500mm之间，管壁厚度设定在lmm ~
2mm之间，整个循环水管长度大于3000mm。每根玻璃管通过上下耐高温接头连接，形成连
通的一条水管。耐高温塑胶接头的尺寸与玻璃管适配。
微波反射腔用不锈钢板压制成长方体形，长度为300 380mm，宽度为180 250mrn，高度
为480 520mm，反射腔下部开有进/出水口和溢流口 ，右侧面开有磁控管管头入口 ，其余部
分全封闭。
磁控管管头入口内侧用玻璃杯罩密封，确保微波透过而水不能与磁控管头有接触。 水电联动开关安装在进水口处，该开关打开时，水路接通的同时接通电路。该开关使用球
形阀，控制水流量大小，从而控制水的温度。将此开关安装在进水口处的目的是使循环水管
不受水的压力。
进/出水口都安装在热水器的下方，进水口与自来水管连接，进入冷水，出水口为热水出P。
外壳使用耐高温塑胶材料或不锈钢板材制作，呈长方体形，其尺寸设计为400mmX 220mmX550mm左右。下部有进出水管孔和溢流口 ，右侧下部开有半开散热孔，在有高压
4变压器的一段不能有任何散热孔。壳体侧上部开有风扇口。正面有水电联动开关口和电源指 示灯口。
综上所述，打开水电联动开关，水电同时接通，高压变压器提供高压电流，经过高压电容 整流，向两个磁控管提供稳定的电流。两磁控管在高压电的作用下，向反射腔内发射高频微 波，微波振动流经玻璃管组的水流，使水快速升温，达到提供沐浴热水的要求。水温高低可 通过调节水流大小来实现。
本发明的有益特征是 一、该沐浴式热水器为即热型，使用电作为能源，微波加热，没 有环境污染，且热效能高。二、使用微波进行水加热，而且水流动在密闭管道中，所有电 路，电器与水隔绝，不存在触电问题，保证人身安全。三、使用两个技术成熟的磁控管输出 能量加热水，解决了因使用更大功率的磁控管所带来的高成本问题，制造过程更实用。
附图l为微波热水器的结构示意图，l-l为正视图，2-2为侧视图。其中(1)为外壳， (2)为微波反射腔，(3)为玻璃管组，(4)为高压变压器，(5)为散热风扇，(6)为高 压电容，(7)为磁控管，(8)为出水口，(9)为进水口，(10)为溢流口， (11)为散热 孔，(12)为水电联动开关，(13)为电源指示灯。
附图2为微波发射与控制系统电路图，其中(1)为电源开关，(2)为第一保险管，(3) 为高压变压器，(4)为高压电容，(5)为第二保险管，(6)为磁控管。
附图3为玻璃管组结构示意图，其中(1)为玻璃管，(2)为塑胶接头，(3)为出水口， (4)为进水口，(5)为软连接头，(6)为水电联动开^^。
具体实施方式
在附图1中，本发明的即热式热水器主要包括三部分，第一部分为微波发射与控制系 统，第二部分为循环水系统，第三部分为外壳(1)。微波发射与控制系统处在循环水系统和 外壳之间。打开水电联动开关(12)，水电同时接通，电源指示灯(13)亮起。冷水由进水 口 (9)进入到被固定在微波反射腔(2)内的玻璃管组(3)中，高压变压器(4)提供高压 电流，经过高压电容(6)整流，向两个磁控管(7)提供稳定的电流。两磁控管(7)在高压 电的作用下，向微波反射腔(2)内发射高频微波，微波振动流经玻璃管组(3)的水流，使 水快速升温，达到提供沐浴热水的要求。热水从出水口 (8)流出，水温高低可通过调节水流 大小来实现。
5热水器在工作球程中高压变压器(4)会发热，为了让其快速散热，在变压器的一侧边安 装一微型散热风扇(5)。同时为了保证高压变压器的使用安全，所有散热孔(11)设计为半 开形，阻隔外部的物体和水直接与变压器接触。
特别情况下，如果出现玻璃管破损，漏水，反射腔内的积水通过溢流口 (10)排除，防 止出现暴喷情况。
在附图2中，打开电源开关(1)，电流首先流经第一保险管(2)，该保险管主要是控 制来电，保护电器安全。电流经过高压变压器(3)变压，形成所需要的高压电流，.高压电流 由高压电容(4)整流后流向磁控管(6)。磁控管(6)在高压电流作用下发出高频微波，加 热水体。在磁控管与变压器之间安装有第二保险管(5)，主要用于控制内部电器，防止漏 电。
在附图(3)中，循环水管组由多个玻璃管(1)和通过耐高温塑胶接头(2)连接形成连 通的一条水管方阵，固定在微波反射腔内。玻璃管与进水管(4) /出水管(3)之间用软连接 头(5)连接在一起。在进水口处安装有水电联动开关(6)，该开关除了控制水电外，还可 以进行水流量调节，达到调控水温的作用。
权利要求1、一种微波热水器，它由微波发射与控制系统、循环水系统、外壳三部分组成，其特征是微波发射与控制系统处在循环水系统和外壳之间，由高压变压器，磁控管，高压电容，散热风扇，保险管组成，循环水加热系统由循环水管组，微波反射腔，水电联动开关，电源指示灯，进/出水口组成。
2、 根据权利要求1所述的微波热水器，其特征是该微波热水器的加热装置有两个输 出功率在1000W 1500W，频率2450MHz的磁控管提供微波能量。
3、 根据权利要求i所述的微波热水器，其特征是该微波热水器的循环水管组由多个 玻璃管通过耐高温塑胶接头连接形成一条连通的水管方阵，固定在微波反射腔内，水 管总长度大于30()0mm。
4、 根据权利要求1所述的微波热水器，其特征是该微波热水器的水电联动开关安装在 进水口处。
专利摘要本实用新型的微波热水器主要包括三部分，第一部分为微波发射与控制系统，第二部分为循环水系统，第三部分为外壳，微波发射与控制系统处在循环水系统和外壳之间，由高压变压器，磁控管，高压电容，散热风扇，保险管等组成，循环水系统由循环水管组，微波反射腔，水电联动开关，电源指示灯，进/出水口组成。其有益特征是一、该沐浴式热水器为即热型，使用电作为能源，微波加热，没有环境污染，且热效能高。二、使用微波进行水加热，而且水流动在密闭管道中，所有电路，电器与水隔绝，不存在触电问题，保证人身安全。三、使用两个技术成熟的磁控管输出能量加热水，解决了因使用更大功率的磁控管所带来的高成本问题，制造过程更实用。
文档编号F24H9/18GK201421174SQ20082020467
公开日2010年3月10日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者徐传国 申请人:徐传国