智能化电磁能热水器的无水垢、无辐射技术的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热水器技术，尤其是智能化电磁能热水器的无水垢、无辐射技术
【背景技术】
[0002]热水器一直是家庭、单位、旅店、酒店…最普及的家用电器。中国人口众多，对热水器的需求很大。国内外热水器技术的发展和竞争从来没有停止过，随时有一些新概念、新的热水器产品推向市场。概括主要有燃气式、电热式、空气能....等几种。燃气式又分天然气、液化气几种；电热式热水器以电热管加热为主，其次，高频电磁能热水器开始崭露头角；空气能热水器采用热栗技术，其实就是空调“反用”原理的热水器。我国北方地区冬季采用集中式供暖，可以用供暖热水沐浴。由于成本等原因，现在采用锅炉专用于沐浴的大澡堂的时代已经快要绝迹;如果你家附近有天然温泉那就享福了，你一辈子用不着缴电费或天然气费，只要温泉永远不会枯竭。
[0003]上述热水器各有千秋，但燃气热水器最大的缺点是危险性最高。2014年8月17日，山西长治发生天然气爆炸，一居民楼像被一枚导弹由下而上洞穿多层楼房，造成7死4伤……。我国每年都有一些城市报道因燃气泄漏、爆炸、一氧化碳中毒人员伤亡事故，基本成为必然，除非某年某月禁止使用燃气热水器，方可彻底根除。
[0004]普通电热管加热式电热水器的优点是成本低，但它的最大缺点是电气漏电安全问题。因其内含电阻丝做成的电热管直接插入水中，无论生产商如何技术上改进，绝缘和触电问题始终难以解决，加上水垢日积月累增厚，阻断了加热管传热作用，致使加热管温度集聚上升而容易发生爆管，导致220伏交流电直接导入水中，使整个热水器带电！
[0005]电磁能热水器采用高频感应涡流加热，高频线圈与水完全隔离并保持一定空间距离，其原理可以让漏电事故得到根本性解除，而且绝不可能发生如燃气爆炸、一氧化碳中毒的可能性。该两个优势决定了电磁能热水器的安全性最高；空气能热水器的安全性跟电磁能热水器相同，安全性也很高，非常节能，但空气能热水器的加热时间过长，这不适用于家庭、酒店及旅游点人来人往、随时可以沐浴的场合。空气能热水器也在不断改进加热时间过长的缺点，但其原理注定它难以跨越这个难题。
[0006]自18世纪初，瓦特发明蒸汽动力以来，水垢就伴随着工业革命一直无法铲除的一大顽症。
[0007]水垢也是所有热水器的通病，为消除水垢无数生产企业绞尽脑汁，经一个多世纪奋斗至今仍收效甚微。典型的如“阿里斯顿”、“阿诗丹顿”、“A.0斯密斯”....每年花费巨资在央视不厌其烦地打广告的品牌厂家也没有有效解决热水器的水垢问题。
[0008]经我们长期观察、了解、比较和分析发现，燃气热水器比普通电热水器水垢少，原因是，燃气热水器采用Φ 12左右的纯铜管紧密贴绕在纯铜加热壁上，燃气先加热铜壁再传热到铜管使铜管内水加热升温，由于燃气热值高，加热速度快，打开热水器只要几分钟就可以沐浴，属快热式热水器。沐浴完后铜管内的水差不多已经流光，铜管内残存的水很少，而不像普通电热水器水箱内必须储存更多的水、较多的加热时间才能沐浴。沐浴完了之后即使关掉进水管，由于水箱的负压作用，水箱仍储存有相当多的水流不出来，甚至隔夜或几天以后都保存在水箱里。高温是生产水垢的主要原因，长时间的高温水附着在水箱里致使水箱内壁容易结垢。
[0009]燃气热水器加热快，水的流速快，水垢不容易附着是一个显著优点。不可思议的是，近几年电热式热水器越做越大，动辄40升、60升;空气能热水器的水箱更大。水箱存储的水越多，水垢就越多。为什么商家还要推出这么大的电热水器呢?估计跟商业利益有关。走进店商一看发现，一般20、30升的电热水器由几百元到1000-3000元，40升的立马4000-6000元，60升的更是标价高达7000元到1万元以上……，其实里面仍然是电热管加水而已，或加一根镁管。据商家宣传，镁管可以防止水垢产生，所以价格就高。但60升的热水器体积很大，升数越大，结水垢越多，所结的水垢还集中在电热管周边并紧紧包围住电热管，使其更容易造成爆管。据媒体多次报道，加有镁管的热水器一样会结水垢，甚至还把镁管烧的稀烂。如果热水器内的水一次没有用完，还会反复烧，白白浪费电能不说，水垢结的更多。此外，60升热水器的重量达60多公斤，墙壁的承重还得考虑。像云、贵、川西部这些地震多发地区，更应该以体积小为宜，说不定地震来时，可能墙壁还没有垮踏，倒是热水器掉下来，一旦扎到人体，那这位倒霉的灾民就永世不得翻身了。水不在多，够用就行，不仅节电，还可减少水垢。所以，大体积电热水器不一定就好，或许是一个误区。
[0010]经过我们多年对电磁炉的观察，发现电磁炉的水垢就明显低得多。而与电磁炉工作原理类似的的电磁能热水器的水垢应该比其它的热水器少得多，也就是说，能够具有消除水垢功能的只有电磁加热式热水器。我们根据电磁能加热原理，花了多年时间，设计、制作了几个电磁能热水器方案进行试验。由于水垢的积累需要长时间观察，也没有现成的“水垢测试仪”可测，全凭肉眼长期观察和比较(电磁炉用了 10年，电磁能热水器花了4、5年)时间，终于发现电磁能热水器和电磁炉都基本看不到明显的水垢产生。而普通的电热管炉、天然气炉....只要使用几个月水壶里就生满了水垢。
[0011]为了进一步深入地研究，我们逐步改变、提高电磁能的工作频率，发现频率越高，除垢效果越好，但不是工作频率越高越好，只能在某一频段之内才为最佳频段。科学和耐心终于让我们发现电磁能加热方式具有防水垢产生的作用，它用不着任何化学药物和人工方法，而是利用其自身机理防止水垢的产生。采用无水垢、无电磁辐射的电磁能加热技术，可以广泛应用在热水器、饮水机、锅炉、电磁炉....等凡是水加热的所有领域，在家用、工业用、旅游业、医院....等有着巨大的开发潜力。它将彻底改变传统的水加热方式，可以彻底结束瓦特蒸汽机400多年以来水垢无法根除的难题。
[0012]当然这样的结论还不完整，还需要经过更为严格的科学理论和实际验证。
[0013]由此得出消除水垢几个基本的条件是，1、水箱里的水要少，够用就行;2、沐浴完以后，尽可能不要将剩余的热水残留在水箱里;3、采用电磁能加热的热水器，电磁加热的频率越高，消除水垢的效果可能越好，究竟在哪个频段消除水垢的效果最好，还需要更多的试验。
[0014]至于消除电磁辐射问题相对容易，可以采用我们的专利ZL2014204415292及ZL2014207686133得到解决。
【发明内容】
[0015]—种智能化电磁能热水器的无水垢、无辐射技术，采用高频电磁感应方式加热，比普通电热管热水器节电1/4近1/3;由于加热线圈不与水接触，更不会发生可燃气体易燃、易爆、一氧化碳中毒的可能，因而安全性很高;经数年长期实验、观察，将其工作频率调整到一定频段可以有效消除水垢的发生;采用PID调节、自适应技术可以使水温控制在±0.5度的精准温度;采用了多种智能化技术，如:WiF1、语音、蓝牙网络、无线面板等多种智能化功能；利用进水箱“水冷”散热技术，保证大功率电子器件的稳定工作；外壳采用阻燃、绝缘材料，其内部采用防辐射材料及“阻容吸收”技术，将电磁辐射值减低为“零”；本电磁能、无辐射、无水垢技术不仅适用于热水器、电磁炉、饮水机、冬季取暖....还可以应用在医院、旅游、民用和工业锅炉上，市场极大。
[0016]本发明的技术方案是:
[0017]1、选用高频电磁感应加热(Electromagnetic induct1n heater--缩写:IH)技术，本专利简称为“电磁能”。高频电磁感应式技术是所有电加热技术中效率最高的技术，比普通电热管加热节电25%左右；电-热转换效率达98%，电磁能热水器安全性最高，防水垢效果好。采用高频线圈感应加热和不锈钢板材作加热水箱，
[0018]2、与其它热水器不同的是增加一个进水箱，它采用了“流水冷却”原理、而且由于进水箱一直有冷水进入使储进水箱成为一个非常良好的散热器，可以省掉驱动电路板上的的散热风扇，保证大功率电子元件如IGBT、桥式整流器稳定可靠运行。
[0019]3、为了保证电气绝缘安全，进水、出水、所有连接管，包括蓬头(”