一种即热式电磁加热节能热水器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加热装置，特别是涉及一种利用电磁加热的热水器。
【背景技术】
[0002]目前，市面上的电热水器加热部件多为电热管，直接将电热管放入水中进行加热，由于电热管是电阻丝发热，长时间使用易出现加热管腐蚀漏电现象，对于长期使用却未更换加热管的用户造成很大安全隐患。部分厂家开发了电磁加热装置，利用高频交变磁场对铁磁体进行加热，实现了加热装置与被加热液体的分离。
[0003]现有的电磁加热热水器与电热管式热水器相似，多为储热式，利用线圈产生的交变磁场加热置于其上方的铁磁体，铁磁体将热量传递给水箱后存储高温热水。这种加热形式不仅磁热转换效率低，而且热水在存储过程中还要耗散相当大一部分热量。基于电磁加热的瞬时升温特性，市场上出现了即热式热水器。即热式热水器为增长水流路径充分进行热交换，通常将水路布置成S形，但是大多数电磁加热体都是圆盘状，这造成了发热体与管路传热效率低。
[0004]中国专利CN 102538176 A公布了一种电磁即热式热水器该技术直接在金属筒的外圈缠绕线圈，利用交变磁场对金属筒进行加热，该技术虽实现了即热功能，但水流流程短，传热效率低需要较大输出功率。
[0005]中国专利CN 103528180公布了一种电磁即热热水器，该实用新型利用电磁加热多层盘状螺旋水管，虽增大了水流流程，提高了传热效率，但其磁热转换效率低，且还需增设散热风扇，结构复杂增加了成本，另外也未提及水温的控制方法。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的一种即热式电磁加热节能热水器，利用电磁加热的瞬间升温特性，实现冷水的及时加热。手动输入所需水温后线圈通电，由出水口处的温度传感器检测水温，水温低于设定值时控制系统增大输出功率，水温高于设定值时控制系统自动降低输出功率。同时，采取了冷水循环预热处理，提高了热效率。本实用新型的目的是弥补现有储热式电热水器体积大、出水量有限，即热式热水器能量转换率低的不足，实用新型一种安全、节能、智能的即热式电热水器。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，一种即热式电磁加热节能热水器，主要由加热系统和控制系统组成，所述的加热系统包括螺旋水槽、套环、螺旋水管、加热线圈、线圈座和温度传感器；所述的螺旋水槽、套环、螺旋水管、线圈座、加热线圈在同一轴线上，并由内至外紧密配合；所述的加热线圈紧密地缠绕在线圈座上；所述的螺旋水管出口与螺旋水槽入口连通，所述的温度传感器用于检测螺旋水槽出口处水温，测量值反馈至控制系统，改变电磁线圈的输出功率；所述的螺旋水槽由一个圆柱形铁磁体加工小导程螺旋槽制成，水流流程可由圆柱直径和高度控制。
[0008]本实用新型一种即热式电磁加热节能热水器，所述的控制系统包括单片机、温控模块、触摸屏、AC/AD转换器、逆变器、24V直流电和220V交流电。所述的温控模块检测水槽出口处水温，并将测量值传送到单片机，触摸屏可手动设定所需水温值，单片机对比检测值与设定值的大小，调整高频交流电的输出功率。所述的高频交流电由220V家用交流电经过AC/AD转换器转换成直流电，再由逆变器转换成所需频率的交流电。
[0009]本实用新型的有益效果是，与现有储热式热水器相比降低了整体尺寸，减小占地面积，且不存在一次性热水供应量受限的问题。与现有电磁加热热水器相比，由于铁磁体螺旋水槽置于线圈内部，线圈外部增设了冷水循环管，系统的磁热转换效率和铁磁体与水的传热效率都得到大幅提升，实现了低功耗状态下的即时加热。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型一种即热式电磁加热节能热水器的加热系统剖视图。
[0011]图2是本实用新型一种即热式电磁加热节能热水器的控制系统框图。
[0012]图中:1、螺旋水槽；2、套环；3、螺旋水管；4、线圈座；5、线圈；6温度传感器；1.1水槽出口 ；1.2、水槽入口 ；3.1、水管入口 ；3.2、水管出口。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图、实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0014]一种即热式电磁加热节能热水器主要由加热系统和控制系统组成。所述的加热系统如图1所示，包括螺旋水槽1、套环2、螺旋水管3、加热线圈5、线圈座4和温度传感器6。所述的螺旋水槽1、套环2、螺旋水管3、线圈座4、加热线圈5在同一轴线上，并由内至外紧密配合。所述的加热线圈5紧密地缠绕在线圈座4上。冷水经所述的螺旋水管入口 3.1进入，由水管出口 3.2出，并连接水槽入口 1.2既可降低线圈5及整个工作环境的温度，又起到对冷水进行预加热的效果。所述的螺旋水槽I由铁磁体制成，在线圈5产生的交变磁场中发热，小导程的螺旋槽延长了水流流程，冷水流经螺旋槽与铁磁体充分热交换达到所需温度。所述的螺旋水管有非铁磁体制成。所述的温度传感器6用于测量螺旋水槽出口 1.1处水温，测量值反馈至控制系统，调整电磁线圈5的输出功率，直至水温与设定值一致，实现水温的自动调整，提升了热水器的智能化水平。
[0015]进一步地，水温由控制系统控制，控制原理框图如图2所示，所述的控制系统包括单片机、温控模块、触摸屏、AC/AD转换器、逆变器、24V直流电和220V交流电。温控模块检测出水口处水温，并将测量值传送到单片机，触摸屏可手动设定所需水温值，单片机对比检测值与设定值的大小调整高频交流电的输出功率。所述的高频交流电由220V家用交流电经过AC/AD转换器转换成直流电，再由逆变器转换成所需频率的交流电。
[0016]本实用新型一种即热式电磁加热节能热水器，可在螺旋水槽内部设置通孔，以减小系统重量，可在螺旋水槽两端设置盘状环形水管，充分利用铁磁体产生的热量提高传热效率，同时维持系统工作环境处于较低温度。
【主权项】
1.一种即热式电磁加热节能热水器，其特征在于:主要由加热系统和控制系统组成，所述的加热系统包括螺旋水槽、套环、螺旋水管、加热线圈、线圈座和温度传感器；所述的螺旋水槽、套环、螺旋水管、线圈座、加热线圈在同一轴线上，并由内至外紧密配合；所述的加热线圈紧密地缠绕在线圈座上；所述的螺旋水管出口与螺旋水槽入口连通，所述的温度传感器用于检测螺旋水槽出口处水温，测量值反馈至控制系统，改变电磁线圈的输出功率；所述的螺旋水槽由一个圆柱形铁磁体加工小导程螺旋槽制成，水流流程可由圆柱直径和高度控制。
2.根据权利要求1所述的一种即热式电磁加热节能热水器，其特征在于:所述的控制系统包括单片机、温控模块、触摸屏、AC/AD转换器、逆变器、24V直流电和220V交流电，所述的温控模块检测水槽出口处水温，并将测量值传送到单片机，触摸屏可手动设定所需水温值，单片机对比检测值与设定值的大小，调整高频交流电的输出功率；所述的高频交流电由220V家用交流电经过AC/AD转换器转换成直流电，再由逆变器转换成所需频率的交流电。
3.根据权利要求1所述的一种即热式电磁加热节能热水器，其特征在于:可在螺旋水槽内部设置通孔。
4.根据权利要求1所述的一种即热式电磁加热节能热水器，其特征在于:可在螺旋水槽两端设置盘状环形水管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种即热式电磁加热节能热水器，主要由加热系统和控制系统组成，加热系统包括螺旋水槽、套环、螺旋水管、加热线圈、线圈座和温度传感器；螺旋水槽、套环、螺旋水管、线圈座、加热线圈在同一轴线上，并由内至外紧密配合；加热线圈紧密地缠绕在线圈座上；螺旋水管出口与螺旋水槽入口连通，温度传感器用于检测螺旋水槽出口处水温，测量值反馈至控制系统，改变电磁线圈输出功率；螺旋水槽由一个圆柱形铁磁体加工小导程螺旋槽制成，水流流程可由圆柱直径和高度控制。本实用新型与现有储热式热水器相比降低了整体尺寸，由于铁磁体螺旋水槽置于线圈内部，线圈外部增设了冷水循环管，系统的传热效率得到大幅提升，实现了低功耗状态下的即时加热。
【IPC分类】F24H1-10, F24H9-20, F24H9-18
【公开号】CN204535047
【申请号】CN201520243496
【发明人】谢鹏程, 张君青, 焦志伟, 谭晶, 阎华 , 丁玉梅, 杨卫民
【申请人】北京化工大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月21日