一种超导即热式电磁加热组件及其热水器、液体加热装置的制作方法

本实用新型属于实用新型涉及加热设备技术领域，具体涉及一种超导即热式电磁加热组件及其应用产品。

背景技术：

现在传统的电磁热水器一般是通过将一个高频磁场的能量传递到另外一个磁场接收线圈，由磁场接收线圈转换为电能，再由磁场接收线圈提供的电能供电给普通电热丝发热管对热水器水箱中的水加热；采过这样的加热方式，其整体输出的电磁加热效率为80％，再由80％效率转换出来的电能最多只能得到64％，再由64％的电能传给发热管发热，此时只有64％电能效率供给发热管，发热管的热效率最大94％，最终热水器得到热效率只有60.1％，效率较低；并且现有的电磁热水器由于只有加热棒或加热板局域加热，因此存在加热不均匀，加热速率较低、结构复杂等问题。

基于上述热水器中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种超导即热式电磁加热组件，它结构简单、导热性较好、且方便安装维修，旨在解决现有加热组件加热较慢、不均匀的问题。

本实用新型提供一种超导电磁加热组件，包括盘管、加热部、超导加热装置以及电磁导热装置；电磁导热装置设置于加热部一侧；超导加热装置设置于加热部的另一侧，并延伸至盘管内，对盘管内的液体进行加热。

进一步地，盘管由多个并排设置的管道连通而成；优选地，包括五个、六个、七个或八个管道，相邻两个管道之间的相互连通；优选地，相邻两个管道之间在管道的末端连通；优选地，相邻两个管道之间在管道的起始端连通；优选地，多个相邻管道之间分别沿管道末端和起始端交错连通，以形成首尾连通回路。

进一步地，还包括进水口和出水口；进水口设置于盘管最下层管道上；出水口设置于盘管最上层管道上；进一步优选地，当盘管中最上层管道是末端连通时，出水口设置于最上层管道的起始端，当盘管中最上层管道是起始端连通时，出水口设置于最上层管道的末端；当盘管中最下层管道是末端连通时，进水口设置于最下层管道的起始端；当盘管中最下层管道是起始端连通时，进水口设置于最下层管道的末端。

进一步地，超导加热装置为超导加热棒，加热部为加热板；超导加热棒一端与加热板固定连接，其另一端延伸至盘管内；进一步优选地，超导加热装置还可以是超导液加热棒，超导液加热棒内容纳有超导液，超导液加热棒一端与加热板固定连接，其另一端延伸至盘管内。

进一步地，加热部内设有中空部；中空部内设有超导液；超导液加热棒与中空部连通，超导液在中空部和超导液加热棒内流动；进一步地，盘管包括多排，多排盘管并排设置；优选地，盘管为两排、三排或四排；优选地，超导加热棒为圆柱形或方形。

进一步地，超导加热装置包括多个超导加热棒，多个超导加热棒呈不规则状与加热部固定连接；优选地，可以呈并排形状或呈环状与加热部固定连接；优选地，各个超导加热棒可单独取出或与加热部为可拆卸连接。

进一步地，超导加热装置与盘管之间设有护圈，护圈沿超导加热装置周向固定于盘管上；护圈为耐高温耐腐蚀材料制成。

进一步地，加热部与电磁线圈贴合一侧向外凸出设有环形圈；电磁线圈设置于环形圈内；优选地，环形圈与加热板铸造一体成型或通过焊接连接在一起。

相应地，本实用新型还提供一种超导电磁热水器，包括上述所述的超导即热式电磁加热组件；其中，还包括外壳；超导即热式电磁加热组件设置于外壳内；超导加热装置伸入盘管内，直接对其内部的水进行加热。

相应地，本实用新型还提供一种液体加热装置，包括上述所述的超导即热式电磁加热组件；其中，还包括外壳，超导即热式电磁加热组件设置于外壳内；超导加热装置伸入盘管内，直接对其内部的液体进行加热。

通过采用以上技术方案，本实用新型有益效果为：1、安全快速的加热效果，可以进一步提高加热的均匀、快速；2、整体结构较为新颖、均能够直接解热、加热效率高、实用性较好，适合于家用电器或一般的加工作业，推广性较高；3、加热方式较为环保，对实现社会能源节约、提高生产效率等有良好的作用和贡献。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种超导即热式电磁热水器的结构示意图；

图2为本实用新型一种超导即热式电磁加热组件实施例一结构示意图；

图3为本实用新型一种超导即热式电磁加热组件实施例二结构示意图；

图4为本实用新型一种超导即热式电磁加热组件实施例三结构示意图；

图5为图2一种超导即热式电磁加热组件的右视图；

图6为图2一种超导即热式电磁加热组件实施例一的左视图；

图7为图2一种超导即热式电磁加热组件实施例二的左视图；

图8为本实用新型一种超导即热式电磁加热组件的盘管结构实施例一示意图；

图9为本实用新型一种超导即热式电磁加热组件的盘管结构实施例二示意图；

图10为本实用新型一种超导即热式电磁加热组件的盘管结构实施例三示意图。

附图标记说明：1、电磁线圈；2、加热板；3、盘管；4、超导加热棒；5、出水口；6、进水口；7、环形圈；8、搪瓷护圈；9、第一连接通道；10、第二连接通道；11、外壳。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图2至图7所示，本实用新型提供一种超导电磁加热组件，包括盘管3、加热部、超导加热装置以及电磁导热装置；本实施例中超导加热装置优选为超导加热棒5，其主要作用是针对盘管3中的液体进行加热；加热部优选为加热板2；电磁导热装置优选为电磁线圈1，其主要作是与加热板2形成交变磁场，并使加热板2加热；其中，电磁线圈1设置于加热板2的一侧；超导加热棒5设置于加热板2的另一侧，并延伸至盘管3内，对盘管3内的液体进行加热；通过采用电磁线圈高速变化的高频高压电流流过线圈会产生高速变化的交变磁场，作用于含铁质加热部时，加热部表面即具切割交变磁力线而在加热部产生交变的电流(即涡流)，涡流使加热部的铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，即起到加热部发热的效果；同时由于超导加热装置与加热部固定连接的作用，加热部会将热量传递至超导加热装置，从而进一步达到导热的目的；由于超导加热装置超强的导热性能，在此处能够起到迅速导热，避免加热部过热烧毁或影响电磁导热装置的整体性能。通过采用上述方案，能够有效提升超导电磁加热的整体性能，加热效率较高；并且由于电磁导热装置的电磁加热作用，加热较为安全、可靠。本实用新型通过采用电磁导热装置与加热部之间的电磁加热方式，并通过超导装置进一步导热，实现了电磁加热的充分利用，该加热组件可以根据各种应用场合的不同，例如待加热液体的生活电器、待加热的工业热处理等，本方案中加热部、超导加热装置以及电磁线圈结构单一，所以安装方便灵活，可以有效降低制造、安装或者后期维修的成本。

优选地，结合上述方案，如图8、9、10所示，本实施例中，盘管3由多个并排设置的管道连通而成；其中，可以包括五个、六个、七个或八个管道，相邻两个管道之间的相互连通而形成回路，并且在盘管的最上层管道设有出水口，在盘管的最下层管道设有井水口，这样可以有效提高加热效果、加热效率；进一步地地，如图所9示，相邻两个管道之间在管道的末端连通，即相邻两个管道的尾部连通，依次形成连通回路，这样加热时盘管3中的液体主要在管道尾部进行流通，当盘管3中最上层管道是末端连通时，出水口5设置于最上层管道的起始端，当盘管3中最下层管道是末端连通时，进水口6设置于最下层管道的起始端，这样可以起到提高加热效率的作用；进一步地，如图所10示，相邻两个管道之间也可以在管道的起始端连通，即相邻两个管道的头部相连通，依次形成连通回路，这样加热时盘管3中的液体主要在管道头部进行流通，当盘管3中最上层管道是起始端连通时，出水口5设置于最上层管道的末端，当盘管3中最下层管道是起始端连通时，进水口6设置于最下层管道的末端；进一步地，同样地，这样可以起到提高加热效率的作用；进一步地，如图所8示，多个相邻管道之间分别沿管道末端和起始端交错连通，以形成首尾连通回路，这样可以延长液体在盘管3中的流动距离，从而增加了加热时间，有效保证液体的加热效果。

优选地，结合上述方案，如图2、3、4所示，本实施例中，超导加热装置为可以超导加热棒5，加热部为加热板6；其中，超导加热棒5的一端与加热板6固定连接，其另一端延伸至盘管3内，以对盘管3内的液体进行加热；进一步优选地，超导加热棒还可以包括有超导加热体以及护套，超导加热体容纳于护套内，这样护套可以起到保护超导加热体的作用，同时也可以起到避免超导加热体工作时热量急速扩散导致超导加热装置寿命下降，本方案中护套主要是金属护套，其中可以是不锈钢护套或铝制护套或铝合金护套，其可以起到很好的导热作用，同时也便于更换、维修。

优选地，作为另一种替代的实施方式，本实用新型中的超导加热装置还可以是超导液加热棒，超导液加热棒内容纳有超导液，超导液加热棒一端与加热板固定连接，其另一端延伸至盘管内，以对盘管内的液体进行加热；超导液通过注入的方式容纳于超导液加热棒内，通过加热部传热给超导液，从而进行进一步加热，本实施例中主要是利用超导液超强的导热性能，以及均匀发热、导热的特性从而更加安全、快速进行加热；同时超导液可以更加方便注入护套内，加工、维修较为方便、快捷，降低组建的加工成本。同时，为了提高整个加热部的导热效果，实现超导液加热棒与加热部之间热传递的高效性，在加热部内设有中空部；中空部用于容纳超导液，并且超导液加热棒与中空部连通，使得超导液可以在中空部和超导液加热棒内流动，这样可以提高换热效率；同时便于更换、补充以及维修超导液加热棒。并且，如图6、7所示，盘管3包括多排，多排盘管3并排设置于加热板2上，多排盘管出口分别均与出水口5连通；同样地，多排盘管进口分别均与紧水口6连通，每排盘管3相邻的管道通过第一连接连通9连通；具体地，盘管3可以为两排、三排或四排；并且，为使得加热更加充分、效率更好，超导加热棒4的横截面可以为圆柱形或方形；相应地，搪瓷护圈8为圆柱形或方形。

优选地，结合上述方案，由于加热部需与电磁线圈相互作用起到交变磁场，因此加热部可以是钢体或铁皮或铁板或加热板中的一种；在本实施例中，加热部为钢体，并且为更好的实现钢体与超导加热棒之间更好的装配，钢体的设有容纳腔，这样超导加热棒可以穿过容纳腔并通过螺栓紧固连接，这样可以起到单独取出并实现拆卸维修；钢体相对于超导加热的另一侧与电磁线圈贴合；进一步地，为提高超导加热棒与钢体之间的装配更加牢靠，超导加热棒还可以通过铆接或焊接与加热部固定连接或与一体成型，具体的可以是在钢体上将护套冲压铆接后，再将超导加热棒或超导液容纳与护套内，这样整体结构更加紧凑、稳定性相对较高，可以更加便利的对护套内的超导加热装置或超导液进行更换。

优选地，结合上述方案，如图2、3、6、7所示，本实施例中，加热部为加热板2，超导加热装置为超导加热棒4；由于超导加热棒4与加热板2之间是装配件，且由于是加热液体的缘故，因此需要进一步进行维护处理，特别是加热组件长期浸没于高温液体中工作，会存在松动且漏水导电的问题，在本实施例中，采用的方案主要是在超导加热棒4与加热板2之间设有护圈，护圈为耐高温耐腐蚀材料制成；具体地，护圈可以是搪瓷护圈或陶瓷护圈，本实施例中以搪瓷护圈为例，搪瓷护圈8可以是沿超导加热棒4周向固定于加热板2的容纳腔周向上，本实施例主要是通过搪瓷工艺将搪瓷护圈8固定密封于超导加热棒4与加热板2之间，这样可以使得超导加热棒更加稳固，不易松动或透水。

优选地，结合上述方案，如图2、3、4所示，为起到更好的加热效果，本实施例中，超导加热装置包括多个超导加热棒4，具体地，可以是三个或四个或五个，多个超导加热棒4沿加热板2横向或纵向并排设置，也可呈圆环状排列与加热板2固定连接，各个超导加热棒4可单独取出或与加热板2为可拆卸连接；当然，基于其他加热方式考虑，多个超导加热棒也可呈不规则状与加热部固定连接，只要超导加热棒与加热部固定连接起到导热并加热的作用即是本实用新型的精神所在；通过采用上述方案可以更加均匀、快速、有效的针对盘管中的液体进行加热，提高加热的稳定性。

优选地，结合上述方案，如图2、3、4、5所示，为实现加热板2和电磁线圈1之间更加稳固的配合，提高加热板2和电磁线圈1之间电磁效应；本实施例中主要采用的方案是在加热板2与电磁线圈1贴合的一侧向外凸出设有环形圈7；电磁线圈1设置于环形圈7内，并进一步密封固定；进一步地，环形圈7可以是与加热板2在铸造中一体成型或也可以是通过焊接的方式连接在一起。

结合上述方案，如图1所示，本实用新型还提供一种超导电磁热水器，包括上述所述的超导电磁加热组件；还包括外壳11，其中，超导即热式电磁加热组件镶嵌于外壳11内，外壳11的上端面上设有出口，出口主要用于连接超导即热式电磁加热组件的出水口5，出水口5主要用于连接出水管，用于提供热水，将出水口5设置于超导即热式电磁加热组件的上端主要是考虑到盘管3内水位逐步上升并充分加热的好处；外壳11的下端面上设有进口，进口主要用于连接超导即热式电磁加热组件的进水口6；进水口6连接自来水管道，用于补充盘管3中的水量，将进水口6设置于盘管3的下端面可以起到缓和盘管3内的水位，使盘管3内的水位慢慢上升以便受热；具体地，本实施例中，盘管3中相邻两个管道首尾相邻以形成“S”型回路，其中，管道的尾端通过第一连接通道9连通，管道的头端通过第二连接通道10连通；超导加热装置直接伸入热水器的盘管3中对其内部的水进行加热；采用上述方案，热水器的水加热更加均匀，并且快速。

需要进一步说明的是，本实用新型提供的加热组件不仅仅适用于热水器的盘管加热，其他任何一种液体加热装置只要不是本领域技术人员所知晓可以禁用的情形都是可以在本实用新型精神指导下适用，只要将包括上述的超导电磁加热组件伸入待加热的液体中即可实现。

结合上述方案，相应地，本实用新型还提供一种液体加热装置，包括上述所述的超导电磁加热组件；其中，还包括外壳，超导即热式电磁加热组件设置于外壳内；超导加热装置伸入液体加热装置的盘管中直接对其内部的液体进行加热，通过采用上述方案，可以有效利用电磁线圈与加热部对现有容器的液体进行加热，特别是针对一般的纺织、轻功以及锅炉应用领域，可以更高效更稳当更安全的进行加热加工作业；本实用新型提供的液体加热装置，由于采用了超导电磁加热组件，其结构简单，设计新颖，能直接均匀加热，加热效率较高；同时，安装灵活，可以有效降低制造、安装或者后期维修的成本。

通过采用以上技术方案，利用电磁加热可以达到安全快速的加热效果，通过超导加热装置可以有效保持加热组件加热的均匀、快速；同时本实用新型提供的方案整体结构较为新颖、均能够直接加热、加热效率高、实用性较好，适合于家用电器或一般的加工作业，推广性较高；并且本实用新型提供的加热方式较为环保，对实现社会能源节约、提高生产效率等有良好的作用和贡献。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。