专利名称：水电分离快热式热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热水器，特别是一种水电分离快热式热水器。
目前电热水器在人们生活中的使用越来越多。电热水器以其节能方便、质量过硬、安装简单受到了广大消费者的欢迎。但是，人们在使用的过程中也逐渐发现电热水器的一些缺点和不足。
(1)加热速度慢，需要较长时间来提高水温。人们在洗澡之前必须提前一段将热水器加热才能使用。但如果将其一直通电，不仅浪费电能，而且也存在安全上的隐患。这样在人们洗澡时间不定时，使用会觉得不方便，不能即开即洗。
(2)没有真正实现水电分离、存在安全隐患。通常现有的电热水器的加热原理就是将通电的电阻丝或电热管直接浸入水中加热。因此并不是真正意义上的水电分离。一旦出现漏电，必然电流会通过水流而对使用者造成威胁甚至伤害。尽管厂家都声称使用了各种安全装置，但仍存在安全隐患。例如说出水断电装置，是在使用时自动切断电源，使用完毕自动恢复供电的一种安全装置。实际并不能避免触电的可能，因为它只是在出水时切断电源，如果此时出现了漏电的隐患，则当关水时由于恢复了供电而导致触电。另外，如果在使用前就已漏电，则在开始使用时由于触到金属截门而触电。
而且随着使用期的不断延长，潜在的不安全因素就越突出。
(3)对电能的消耗大，热效率低。目前电热水器的加热原理决定了其加热的效率低。如果要一直对热水器通电就要消耗更多的电能。
于是，很多生产厂家和技术人员都在致力于开发新的热水器，希望能克服现有电热水器的缺点。
例如现在有一种电磁热水器的发热装置，它包括水箱，在水箱的外侧面套装有绝缘密封箱，绝缘密封箱的内腔中缠有电感线圈，与电感线圈连接的导线穿过绝缘密封箱外伸。
该装置试图克服现有电热水器的不足，提供一种利用涡流加热的发热装置。但是仍然存在以下问题(1)该加热装置对外界产生的电磁污染较大。在电感线圈两端加上电压后，电感线圈产生的磁场的强度是非常大的。该电磁辐射对不仅对家庭中使用的电器会有影响，而且对人体的身体健康也十分不利，容易引发多种疾病。
(2)该装置将电感线圈设在绝缘密封箱中，这样无法实现电磁线圈的散热。热水器在使用的过程中，不仅水箱体会发热，而且线圈上也会产生大量的热量。如果不及时散热，甚至可能会产生线圈烧毁的事故。
(3)热效率低。该装置虽然可以对水进行加热，但热效率低。不仅线圈要发热，而且线圈产生的磁场也不能完全用来加热，有一部分要散失。
(4)该绝缘密封上套装在水箱上，在外形的设计和生产上有一定的难度。同时该装置要求将电感线圈设在绝缘密封箱中，在生产和安装上非常不方便，也增加了生产和制造上的成本。而且一旦安装完毕，线圈无法进行调试，检修起来也很不方便。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种真正水电分离且使用安全、加热迅速的电热水器。
本实用新型的另一目的是提供一种加热效率高且无电磁污染环保的电热水器。
本实用新型的目的是这样实现的一种水电分离快热式热水器，包括加热组件和控制部分，至少设有一个加热组件，加热组件由金属加热容器绕有线圈构成，加热容器和线圈之间设有由绝缘导热材料构成的绝缘导热层，线圈外设有屏蔽装置。
所述屏蔽装置为磁条。
所述磁条均匀分布胶粘在线圈上。
封装的功率组件通过进水管与加热容器的进水口相连，冷水流经封装的功率组件起到冷却水循环的作用。
所述功率组件包括功率管、开关管和整流桥。
所述加热组件、功率板、控制部分封装在热水器外壳内，外壳内部还设有散热风扇。
本实用新型由于采用上述的结构和加热原理，因此具有以下显著的优点(1)真正实现了水电分离，消除了安全隐患，十分安全。容水器上绕有线圈，高频电流通过线圈产生涡流对水加热，而现有电热水器都是加热装置在水中直接加热。因此，电流不会通过水流而威胁使用者的安全。另外线圈与容水器之间设有绝缘层，更加保证了使用上的安全性。
(2)加热速度快，开机后5秒钟左右就可以洗浴。本实用新型使用的加热原理不同于以往的电热水器，是利用高频磁场在载体中产生的涡流对水流进行加热。这种加热方式产生的热量是巨大的，因此对水流的加热速度也是十分迅速的。
(3)热效率高，节约能源。电磁加热比普通电加热的加热效率要高出15％以上，该产品对水的加热是一种冷加热形式，能量是通过磁场进行传递，作为导磁发热体可以完全设置在水中而不必担心漏电，具备很高的热传递效率。而且本实用新型采取了一系列的方法来提高加热的效率。首先，本实用新型在线圈与加热容器之间设有绝缘导热材料制成的绝缘导热层，这样可以迅速将线圈上产生的热量传导到加热容器，充分利用其热量对水加热。第二，产生热量大的功率组件封装在一起，水流从入水口进入后通过产生封装的功率组件后流入加热容器。冷水通过时将带走诸如功率管、开关管和整流桥产生的大量的热量，同时使水温升高。既解决了功率组件的散热问题，同时也利用了其产生的热量，起到了一举两得的作用。第三，本实用新型在线圈上粘有铁氧磁条，磁条与线圈产生的磁场形成回路，使磁场有效作用于加热容器，这样也能提高加热的效率。
(4)本实用新型有效的解决了散热的问题。首先，在线圈与加热容器之间设有绝缘导热材料制成的绝缘导热层，线圈上产生的热量被迅速传导到加热容器。线圈上的温度不会有明显的升高，不可能发生线圈过热的问题。其次，利用进水管的冷水流对发热量大的功率组件冷却，不仅结构简单，而且效果十分明显。第三，在热水器的外壳内可装有小的散热的风扇，以进一步增强散热的效果。通过以上方法，可以有效解决散热的问题。
(5)无电磁污染，符合环保和健康的要求。本实用新型在线圈上粘有铁氧磁条，该磁条可以有效起到电磁屏蔽的作用，使得线圈产生的磁场完全集中于容水器，而不外泄。不会对家庭中的电器和人体产生危害。
图1是本实用新型热水器的平面布置图；图2是本实用新型加热组件的结构示意图；图3是本实用新型加热组件剖面示意图；图4是本实用新型电路原理图。
请参阅图2所示，为本实用新型中加热组件的剖面图，同时请结合图3，为本实用新型中加热组件的结构示意图。加热组件由加热容器13绕有线圈12构成，容水器13和线圈12之间设有由绝缘导热材料构成的绝缘导热层14。该绝缘导热层14可将线圈12散发出的大量的热量及时传导到加热容器13上去。该加热容器为金属制成。图中6为线圈的引出线。
同时线圈12上设有磁条15。磁条15可均匀分布胶粘在线圈12上。
再请参阅图1，所述功率组件包括功率管、开关管和整流桥，这些元器件在工作时都会散发出大量的热量。因此在设计时，将上述的功率组件封装在一起，让水流从入水口4进入，经过该封装的功率组件23后流入加热容器13中。这样，冷水对功率组件将起到一个冷却的作用，而同时该热量又可对水加温。这样的设计既保证了功率组件的散热，同时也利用了该热量。
为美观和安全考虑，可将加热组件1和控制部分封装在热水器外壳内，控制板的操作部分露出，还可以在外壳内部设有散热风扇3，以增强散热。图中24为变压器，可为控制板21提供所需的电压。
图4为本实用新型采用的电路原理图，为公知技术，这里不再赘述。
工作时，接上电源后，可先调节控制面板上的温控旋纽，打开开关后，水流通过入水口4流入，然后流经封装的功率组件后再通过加热容器13的进水口流入加热容器13中。线圈12通电后产生磁场，磁场作用于加热容器产生大量的热量使水的温度迅速升温。被加热后的热水通过加热容器的出水口17流出。
为了实用，本实用新型的主要的技术指标为输出功率2KW～3.6KW并根据需要可调。通过以上的结构，开机后出水口的温升可大于等于29℃，而热效率可达到95％以上。
权利要求1.一种水电分离快热式热水器，包括加热组件和控制部分，其特征是至少设有一个加热组件，加热组件由金属加热容器绕有线圈构成，加热容器和线圈之间设有由绝缘导热材料构成的绝缘导热层，线圈外设有屏蔽装置。
2.根据权利要求1所述的水电分离快热式热水器，其特征是所述屏蔽装置为磁条。
3.根据权利要求2所述的水电分离快热式热水器，其特征是所述磁条均匀分布胶粘在线圈上。
4.根据权利要求2或3所述的水电分离快热式热水器，其特征是封装的功率组件通过进水管与加热容器的进水口相连。
5.根据权利要求4所述的水电分离快热式热水器，其特征是所述功率组件包括功率管、开关管和整流桥。
6.根据权利要求4所述的水电分离快热式热水器，其特征是所述加热组件、功率板、控制部分封装在热水器外壳内，外壳内部还设有散热风扇。
专利摘要本实用新型公开了一种水电分离快热式热水器,包括加热组件和控制部分,至少设有一个加热组件,加热组件由金属加热容器绕有线圈构成,加热容器和线圈之间设有由绝缘导热材料构成的绝缘导热层,线圈外设有屏蔽装置。该热水器真正水电分离、使用安全、加热迅速、效率高且无电磁污染环保。
文档编号F24H1/12GK2506919SQ0126410
公开日2002年8月21日 申请日期2001年9月27日 优先权日2001年9月27日
发明者左书洲, 陈焕文 申请人:沧州东海电器有限公司, 侯楣华, 左书洲