磁能热水器及其散热装置的制作方法

文档序号:15727732发布日期:2018-10-23 16:32阅读:316来源:国知局

本实用新型涉及热水器,尤其是涉及一种磁能热水器及其散热装置。



背景技术:

磁能热水器是一种利用电磁感应原理,将电能转换为磁热能的感应加热装置,利用高速度变化的电流通过感应线圈会产生高速度的磁场,当磁场内部的磁力线通过金属发热管时产生无数的小涡流,使金属发热管内的冷水得以加热,从而满足人们炊洗、洗浴等生活所需热水。

中国专利申请CN2017206149894公开了一种循环水冷式电磁热水器,采用循环水冷装置进行散热,所述循环水冷装置包括循环泵、循环水箱和散热器,所述散热器通过循环泵与循环水箱相连,所述散热器构成为筒状,所述电磁发热体装置套设于所述散热器的筒状结构内。然而,由于需要配置循环泵和循环水箱,不仅成本较高,还增加了热水器的体积。



技术实现要素:

本实用新型提出一种结构简单、实现成本低的散热装置,以及具有该散热结构的磁能热水器,以解决目前磁能热水器中散热结构复杂且成本较高的技术问题。

本实用新型公开一种磁能热水器的散热装置,其特征在于,包括:

散热基板,该散热基板设有容纳槽,该容纳槽贯通散热基板的两个相对端面,该容纳槽具有位于散热基板其中一侧面的槽口;设于容纳槽内的水冷管;

用于将水冷管限位固定在容纳槽内的限位结构,限位结构设于容纳槽的槽口且与水冷管接触相连;

其中,槽口的宽度与水冷管的管径基本一致,且容纳槽的槽口与槽底之间的高度大于水冷管的管径,容纳槽的槽底横截面的形状与水冷管的形状一致。

其中,限位结构包括第一末端设于容纳槽的槽壁上的限位条,该限位条的第二末端延伸至容纳槽的槽口并压置于水冷管的外表面。

其中,限位条与水冷管相接触的侧面的形状设置为与水冷管的外侧面形状一致。

其中,限位结构包括限位扣块,该限位扣块的宽度与容纳槽的槽口宽度一致,限位扣块的内侧面压置于水冷管的外表面。

其中,限位扣块与水冷管相接触的内侧面的形状设置为与水冷管的外侧面形状一致。

其中,水冷管的外侧面形状为弧形,限位扣块的内侧面也设置为与水冷管的外侧面弧度一致的弧形。

相应的,本实用新型还提出一种磁能热水器,其包括:设有冷水接头及热水接头的外壳,设于外壳内的感应加热装置、用于为感应加热装置提供交变电流的IGBT模块以及如上所述的散热装置,其中水冷管与冷水接头相连通。

其中,感应加热装置包括:金属发热管;套设在金属发热管外侧的绝缘管,该绝缘管的外侧面缠绕有与IGBT模块电性相连的电磁感应线圈,且金属发热管与绝缘管之间具有加热腔;用于将金属发热管下末端与绝缘管的下末端相固定的进水接头,其具有与冷水接头相连通的进水口;金属发热管的管壁上末端设有连通加热腔与金属发热管内部的出水孔,而感应加热装置的热水出口设置在金属发热管的下末端且与金属发热管内部连通,且热水出口与热水接头相连通。

其中,感应加热装置还包括:设置在加热腔底部的转动装置,以及呈螺旋状缠绕在金属发热管上的螺旋导流部,该螺旋导流部的下末端与转动装置固定相连。

其中,转动装置为涡轮或叶轮。

与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:

本实用新型提出的散热装置,结构简单、实现成本较低,通过限位结构将水冷管限位固定在容纳槽中,且水冷管外表面与散热基板的容纳槽充分接触,从而散热基板与水冷管能进行充分的热交换,保证了散热装置的散热能力;并且,将散热装置用于磁能热水器,散热装置在工作过程中不会产生噪声,散热性能优良且实现成本较低。

附图说明

图1A是第1实施例中散热基板的结构示意图。

图1B是第1实施例中水冷管安装在散热基板上的结构示意图。

图2A是第2实施例中散热基板的结构示意图。

图2B是第2实施例中水冷管安装在散热基板上的结构示意图。

图3是一个实施例中磁能热水器的结构示意图。

图4是磁能热水器中感应加热装置的结构示意图。

图5是磁能热水器中感应加热装置的立体分解结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本申请的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

结合图1A和图1B所示。该第1实施例的散热装置包括:散热基板3,该散热基板3上设有一个贯通散热基板3的两个相对端面的容纳槽31;设于容纳槽31内的水冷管6;用于将水冷管6限位固定在容纳槽31内的限位结构。其中,容纳槽31的槽口位于散热基板3的其中一个外侧面,容纳槽31的两个槽壁之间设为槽口,该槽口的宽度与水冷管6的管径基本一致,该容纳槽31的槽底横截面的形状与水冷管6的形状一致,而该容纳槽31的槽口与槽底之间的高度大于水冷管6的管径,从而可以将水冷管6可以完全容纳设置在散热基板3的容纳槽31内。而限位结构包括第一末端设于容纳槽31的槽壁上的限位条4,该限位条4的第二末端延伸至容纳槽31的槽口并压置于水冷管6的表面,从而将水冷管6限位固定在容纳槽31。

由于限位条4的第一末端容纳槽31的槽壁上固定相连,安装时,先将水冷管6放置在容纳槽31内,然后将限位条4的第一末端向容纳槽31的槽口弯折即可让限位条4压置于水冷管6的表面。并且,限位条4与水冷管6相接触的侧面形状设置为与水冷管6的外侧面形状一致,使限位条4与水冷管6之间紧密接触且具有较大的接触面积。比如,水冷管6的外侧面形状为弧形,限位条4与水冷管6相接触的侧面形状也设置为与水冷管6的外侧面弧度一致的弧形。

由于容纳槽31的槽底横截面的形状与水冷管6的形状一致,从而当水冷管6设于容纳槽31内时,水冷管6与容纳槽31之间接触面较大,可以提高容纳槽31与散热基板3之间的热交换速度。

其中,散热基板3采用散热性能较佳的材料制成,比如,铝、铝合金、铜等,大多采用铝制成。散热基板3与热源(比如磁能热水器中的IGBT模块)接触相连,热源的热量传递给散热基板3,散热基板3将热量传递给容纳槽31内的水冷管6,通过水冷管6内的冷水将热量带走,起到给热源散热的作用。

结合图2A和图2B所示。该实施例中,限位装置包括限位扣块5,该限位扣块5的宽度与容纳槽31的槽口宽度一致,且限位扣块5与水冷管6相接触的内侧面形状设置为与水冷管6的外侧面形状一致,使限位扣块5与水冷管6之间紧密接触且具有较大的接触面积。比如,水冷管6的外侧面形状为弧形,限位扣块5的内侧面也设置为与水冷管6的外侧面弧度一致的弧形。安装时,先将水冷管6放置在容纳槽31内,然后将限位扣块5扣合在容纳槽31的槽口,限位扣块5的内侧面压置于水冷管6的外表面上,从而将水冷管6限位设置在容纳槽31内。

如图3-图5所示,本实用新型提出一种磁能热水器,该磁能热水器包括:外壳1,设于外壳1内的感应加热装置、用于为感应加热装置提供交变电流的IGBT模块2以及IGBT模块的散热装置。其中,外壳1具有安装扣11,通过安装扣11便于用户将磁能热水器固定在墙壁上,且外壳1上还设有与感应加热装置2相连通的冷水接头12及热水接头13。

图4和图5为一个实施例中感应加热装置的结构示意图。感应加热装置包括:金属发热管21;套设在金属发热管21外侧的绝缘管22,该绝缘管22的外侧面缠绕有电磁感应线圈23,该电磁感应线圈23与IGBT模块电性相连,且金属发热管21与绝缘管22之间具有加热腔28,该加热腔28用于提供冷水与金属发热管21进行热交换,且加热腔28为位于金属发热管21与绝缘管22之间的筒状间隙;用于将金属发热管21下末端与绝缘管22的下末端相固定的进水接头24,以及用于将金属发热管21上末端与绝缘管22的上末端相固定的密封接头25;该进水接头24具有进水口241及正对着进水口241的容纳腔242;在加热腔28底部还设有带动从进水口进入的冷水从加热腔28的下末端沿着金属发热管21螺旋式向上流动的转动装置26,该转动装置26位于从进水口241进入的冷水流至加热腔28的通路上,优选的,该转动装置26设置在容纳腔242中,而容纳腔242正对着进水口241且容纳腔242与加热腔28相连通。

金属发热管21的管壁上末端设有连通加热腔28与金属发热管21内部的出水孔211,且金属发热管21的下末端设有与金属发热管21内部连通的热水出口29。冷水从进水口241进入加热腔28的底部,然后向上流动并与金属发热管21进行热交换从而得以加热,加热后的热水从金属发热管21上末端的出水口211经金属发热管1内部空间从热水出口29流出感应加热装置2。

其中,热水出口29与外壳1上的热水接头13相连通,提供热水从热水接头13流出。而进水口241及散热装置中的水冷管6与冷水接头12相连通,外部冷水从冷水接头12分别从进水口241流入加热腔28进行加热以及从水冷管6流入散热装置进行散热。

其中,在加热腔28中设有呈螺旋状缠绕在金属发热管21上的螺旋导流部27,该螺旋导流部27的下末端与转动装置26固定相连;转动装置26为涡轮或叶轮。当转动装置26转动时,带动螺旋导流部27同步转动,该螺旋导流部27不仅为冷水从加热腔28下末端向上运动过程中提供导向作用,还在转动过程中紧贴在金属发热管21外表面转动,转动过程中会对可能沉淀在金属发热管21外表面的水垢等异物进行刮擦,从而使金属发热管21外表面彻底无机会产生水垢,不仅可以提高金属发热管21的热交换能力,还可以彻底解决因金属发热管21上产生水垢导致电磁感应线圈23出现干烧损坏的技术难题。

冷水从进水口241进入加热腔28内,当电磁感应线圈23在IGBT模块1的控制下产生交变磁场,从而位于交变磁场中的金属发热管21发热,热量传导给加热腔28的冷水使冷水得以加热变成热水,加热后的热水从金属发热管21上末端的出水口211经金属发热管1内部空间从热水出口29流出感应加热装置2。

由于IGBT模块需要配合感应加热装置2工作才能让磁能热水器产生热水,故IGBT模块1工作过程中产生的热量经过上述散热装置进行散热处理,确保IGBT模块1本身的寿命及提供磁能热水器的工作可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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