电磁加热装置及设有其的加热设备的制作方法

本实用新型涉及热交换设备领域，特别是涉及一种电磁加热装置及设有其的加热设备。

背景技术：

随着社会的发展与生活水平的提高，用于加热生活用水以输出热水供人们使用的热水器已经成为百姓生活当中不可缺少的家用电器。目前市场上常见的热水器根据供能方式的不同包括太阳能热水器、燃气热水器、热泵热水器、电热水器以及电磁能热水器等。

其中，太阳能热水器利用太阳能制热，但受制于外界环境，在无法得到日照的夜晚，太阳能热水器的制热能力较差。燃气热水器利用燃烧天然气制热，但燃烧天然气产生的废气有一定毒性，由于烟气排放不畅导致的烟气中毒时有发生。热泵热水器利用环境中的热量制热，但是当环境温度低于5℃后，热泵热水器的制热能力大幅度衰减，特别是在温度较低的北方冬季，制热效果较差。电热水器较少受到环境的影响，也无需排放烟气，因此可在不同环境中稳定地输出热水，但是目前，电热水器通常采用电包水或者水包电的型式对水进行加热，虽然设置有防电墙等装置，但是每年依然有漏电事故发生。电磁能热水器则利用变频电磁加热效应对水进行加热，能有效做到水电分离而较为安全，但是由于电磁加热装置存在一定结构缺陷，因此电磁能热水器依然存在电磁辐射强、散热较差的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对电磁能热水器的电磁辐射较强、散热较差的问题，提供一种电磁辐射较弱、散热良好的电磁加热装置及设有其的加热设备。

一种电磁加热装置，所述电磁加热装置包括：

散热壳体，所述散热壳体形成散热空间；

加热组件，所述加热组件形成水流通道，所述加热组件包括依次连接的入口段、加热段以及出口段，所述加热段位于所述散热空间内，所述入口段与所述出口段伸出所述散热空间；

加热线圈，至少部分位于所述散热空间内且绕设所述加热段；以及

散热介质，填充于所述散热空间内；

其中，所述加热线圈可产生磁场，所述加热组件可在磁场作用下升温。

上述电磁加热装置，利用电磁加热效应，通电后的加热线圈产生磁场，加热组件感应磁场发热而加热水流通道中的水。由于加热组件与加热线圈均收容于填充有散热介质的散热壳体内，因此通过散热介质减少加热线圈散发出的电磁辐射。而且，由于加热线圈附近的散热介质吸热向散热壳体方向流动形成了循环散热，因此避免电磁加热装置的工作温度过高产生安全隐患，当增大加热线圈的功率时，无需为了增加加热线圈的散热性能额外增大加热线圈的体积，从而有利于设有该电磁加热装置的加热设备的小型化发展。

在其中一个实施例中，所述散热介质为散热油。

在其中一个实施例中，所述电磁加热装置还包括绝缘结构，所述绝缘结构位于所述加热组件与所述加热线圈之间。

在其中一个实施例中，所述绝缘结构包覆至少部分所述加热段的外周，所述加热线圈沿周向绕设所述绝缘结构的外周。

在其中一个实施例中，所述绝缘结构由陶瓷绝缘材料形成。

在其中一个实施例中，所述电磁加热装置还包括用于检测水流流量的流量传感单元，所述流量传感单元设于所述加热组件的所述入口段。

在其中一个实施例中，所述流量传感单元包括霍尔元件，所述霍尔元件根据所述水流通道内的水流流量输出电信号。

在其中一个实施例中，所述电磁加热装置还包括用于检测水温的温度传感单元，所述温度传感单元设于所述加热组件的所述出口段。

一种加热设备，包括上述的电磁加热装置。

在其中一个实施例中，所述加热设备为电磁热水器。

附图说明

图1为本实用新型的电磁加热装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型的实施例的加热设备，包括用于对水进行加热的电磁加热装置100。下面以加热设备为热水器为例，对本申请中的电磁加热装置100的结构进行说明。下列实施例仅用以作为范例说明，并不会限制本申请的技术范围。可以理解，在其它实施例中，加热设备也可具体为安装有电磁加热装置100的其它器具，在此不作限定。

电磁加热装置100包括散热壳体10、加热组件20、加热线圈30以及散热介质40。散热壳体10形成散热空间，加热组件20形成水流通道，包括依次连接的入口段21、加热段23以及出口段25，其中加热段23位于散热空间内，入口段21与出口段25伸出散热空间。加热线圈30部分收容于散热空间内并环绕加热段23，散热介质40填充于散热空间内。加热线圈30可产生磁场，加热组件20可在磁场作用下升温以加热水流通道内的水。

上述电磁加热装置100，利用电磁加热效应，通电后的加热线圈30产生磁场，加热组件20感应磁场发热而加热水流通道中的水。由于加热组件20与加热线圈30均收容于填充有散热介质40的散热壳体10内，因此通过散热介质40减少加热线圈30散发出的电磁辐射。而且，由于加热线圈30附近的散热介质40吸热向散热壳体10方向流动形成了循环散热，因此避免电磁加热装置100的工作温度过高产生安全隐患，当增大加热线圈30的功率时，无需为了增加加热线圈30的散热性能额外增大加热线圈30的体积，从而有利于设有该电磁加热装置100的加热设备的小型化发展。

请继续参阅图1，散热壳体10呈中空的壳体结构，散热壳体10内部形成散热空间，散热壳体10的侧壁开设有连通散热空间与外界环境的通孔以允许加热组件20及加热线圈30穿过。

散热介质40完全填充于散热壳体10内除去加热组件20、加热线圈30外的剩余空间，从而将加热组件20与加热线圈30完全浸没，在有效隔绝加热线圈30发出的电磁辐射的同时，可在散热壳体10内循环流动以将加热线圈30与加热组件20产生的热量通过散热壳体10散发，有效控制电磁加热装置100的温度。

具体在一些实施例中，散热介质40为散热油，散热油的主要成分是烷烃、环烷族饱和烃、芳香族不饱和烃等化合物，具有良好的稳定性、热传导性以及电磁隔离作用。可以理解，形成散热介质40的物质不限于此，可根据需要选择。

加热组件20呈中空的管状结构，从而形成允许水流流过的水流通道，冷水从进口段进入加热段23，在加热段23中升温后通过出口段25排出。加热组件20由耐高温的导热材料形成，因此基于电磁加热效应，加热组件20可在磁场的作用下升温以加热位于加热段23的水流通道内的水。可以理解，加热组件20的形状与材料不限，可根据需要设置。

电磁加热装置100还包括位于散热壳体10外部的驱动单元60与控制单元70，控制单元70与驱动单元60通信连接，驱动单元60与加热线圈30电连接，控制单元70可控制驱动单元60输出高频电流流经加热线圈30，从而使加热线圈30产生磁场。

在一些实施例中，电磁加热装置100还包括绝缘结构50，绝缘结构50填充于加热组件20与加热线圈30之间，从而实现水电隔离。具体在一个实施例中，绝缘结构50包覆于加热组件20的加热段23的外周，加热线圈30沿周向自绝缘结构50的一端至另一端绕设绝缘结构50的外周。如此，由于绝缘结构50的设置，即使加热组件20出现漏水现象，漏出的水也无法接触加热线圈30；同理，当加热线圈30出现漏电现象时，电流也无法传达到加热组件20内的水中，从而避免危害使用者的人身安全。更具体地，绝缘结构50是由陶瓷绝缘材料形成的柱状结构。可以理解，形成绝缘结构50的材料与形状不限于此，可根据需要选择。

在一些实施例中，电磁加热装置100还包括分别与控制单元70通信连接的流量传感单元80及温度传感单元90。流量传感单元80设于加热组件20的入口段21，用于实时检测入口段21的水流流量并将水流流量发送至控制单元70。温度传感单元90设于加热组件20的出口段25，用于实时检测加热段23的水温并将水温发送至控制单元70。控制单元70可将获取的水温与预设水温进行比较，根据水温差与水流流量自动调整驱动单元60的工作状态，进而调整加热线圈30的加热功率，从而实现水温的自动控制，达到水温恒定的要求。

具体在一实施例中，流量传感单元80包括霍尔元件，霍尔元件可根据水流通道内的水流流量大小输出不同的电信号至控制单元70，当水流通道内的水流流量越大时，电信号包含的脉冲数量越多，控制单元70可通过获取的电信号中的脉冲数量精确地获取进口段的水流流量，从而根据水流流量精确调整加热线圈30的工作状态。

上述电磁加热装置100及设有其的加热设备，由于采用电磁加热的方式输出热水，因此相对于传统的电热水器，实现了有效的水电隔离，具有较高的安全可靠性；相比于传统的热泵热水器与太阳能热水器，可不受环境温度的影响稳定制热；相比于传统的燃气热水器，无需排放毒害气体。而且，由于加热组件20与加热线圈30均浸没于散热介质40中，在有效减少电磁辐射的同时实现了自冷却，因此可在提高加热线圈30的功率的同时无需为了增加加热线圈30的散热效率增大加热线圈30的体积，从而有利于加热设备的小型化。此外，由于采用了可精确检测水流流量的流量传感单元80及的可检测水温的温度传感单元90，因此可根据实时水流流量与水温调节加热线圈30的加热功率，实现快速恒温。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。