专利名称：一种工频感应式即热发热元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发热元件，具体涉及一种工频感应式即热发热元件。
背景技术：
随着科技的发展和人们生活水平的提高，热水器使用已经越来越得到普及。目前 普遍应用的热水器主要有燃气式和电热式，燃气式热水器可快速连接供给热水，但它使用 不当会产生一氧化碳，危及人的生命；电热水器大多利用水箱储水，电热元件置于水中，不 能连续供水，且损耗大，只能间断使用，如装置漏电时水带电，洗浴时极易发生意外事故。 且现有技术中普遍使用的电热式热水器中，其发热元件，是应用电阻原理加热，在 电能转变成热能的过程中损耗较大，而且在加热水时，都会遇到一个难以回避的世界性难 题——电热棒等发热元件上结水垢，縮短使用寿命。 因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种工频感应式即热发热元件，提供了一种能快速、
连续供给热水，热效率高，使用方便安全的工频感应式即热发热元件，其结构简单，耗能少，
成本低且不会产生水垢。 本实用新型的技术方案如下 —种工频感应式即热发热元件，其中，包括一剖面为山字形铁芯， 一上轭铁芯，二 者形成闭合环状铁芯；以及在所述闭合环状铁芯外侧设有一用于纳置所述闭合环状铁芯的 外壳；在所述山字形铁芯中间柱外侧套设有一导流环套，且所述导流环套与所述山字形铁 芯中间柱之间的间隙形成一与液体输入口连通的内通道环；在所述内通道环外侧密绕电磁 线；所述外壳与所述闭合环状铁芯之间的间隙还形成一外通道环，所述外通道环与所述内 通道环连通，所述外通道环与液体输出口连通。 所述的即热发热元件，其中，在所述上轭铁芯上端还设置有一外接电源的导线输 出口。 所述的即热发热元件，其中，在所述导流环套与铁芯的接触位置设有密封圈。 所述的即热发热元件，其中，在所述外壳内壁设有用于固定所述闭合环状铁芯的 固定板。 所述的即热发热元件，其中，所述固定板为三个，均匀分布在所述闭合环状铁芯周 边。 所述的即热发热元件，其中，所述闭合环状铁芯为圆形、方形、圆弧形或椭圆形。 本实用新型所提供的一种工频感应式即热发热元件，由于采用在所述山字形铁芯 中间柱外侧套设有一导流环套，且所述导流环套与所述山字形铁芯中间柱之间的间隙形成 一与液体输入口连通的内通道环；所述外壳与所述闭合环状铁芯之间的间隙还形成一外通 道环，在所述内通道环外侧密绕电磁线。通过工频电磁感应产生涡流使铁心发热，再通过水直接带走热量；其能快速、连续供给热水，热效率高达99%上以，功率因素达0. 82以上，使 用方便安全；且其结构简单，耗能少，成本低且不会产生水垢。
图1为本实用新型一实施例的工频感应式即热发热元件剖开局部立体图； 图2为本实用新型一实施例的工频感应式即热发热元件剖面正视图 图3为图2中A部的放大图； 图4为本实用新型一实施例的工频感应式即热发热元件外观立体图； 图5本实用新型一实施例的工频感应式即热发热元件水流工作原理图。
具体实施方式本实用新型所提供的一种工频感应式即热发热元件，是根据工频电磁感应使铁芯 发热制成的。利用铁芯作为发热体，由于涡流损耗与铁芯的厚度平方成正比的关系，增加铁 芯厚度，使铁芯增加涡流产生更多热量，而铁芯产生的热直接加热液体。 为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施 例对本实用新型做进一步详细说明 本实用新型实施例所提供的一种工频感应式即热发热元件，如图1和图2所示，其 包括一剖面为山字形铁芯110和一设在山字形铁芯110开口上的上轭铁芯120，所述山字 形铁芯110与所述上轭铁芯120卡合密封形成闭合环状铁芯100 ;在所述闭合环状铁芯100 外侧设有一用于纳置所述闭合环状铁芯100的外壳200。 在所述山字形铁芯120中间柱111外侧套设有一导流环套800，且所述导流环套 800与所述山字形铁芯中间柱111之间的间隙形成一内通道环700，在所述内通道环700外 侧均匀密绕N圈电磁线300，直至绕满所述山字形铁芯110的左、右空腔，这样可以使铁芯充 分产生工频感应。在所述外壳200与所述闭合环状铁芯100之间也形成有一外通道环600。 所述内通道环700上端与液体输入口 401连通，所述内通道环700下端与外通道 环600相通，并在所述外壳200上端设有一与外通道环600连通的液体输出口 402。并在所 述上轭铁芯120上端还设置有一导线输出口 403，用于引电磁线300外接电源。 本实用新型所述的工频感应式即热发热元件，其工作原理是通过导线输出口 403，给电磁线300加50Hz的工频交流电，如图5所示，交变电流在闭合环状铁芯100上产 生交变磁场，闭合环状铁芯IOO切割磁力线产生感应电动势，使闭合环状铁芯IOO产生一巨 大的涡流，这种涡流通过闭合环状铁芯呈闭合状，使铁心100发热。然后再通过液体输入口 401引入水流进入内通道环700，水流通过内通道环700下端，进入外通道环600，围绕闭合 环状铁芯100外壁，沿外壳200内壁由下往上挤流，最后水流从液体输出口 402流出，从而 通过围绕闭合环状铁芯IOO流动的水，把铁芯的热量带出，流出的水也因此而被加热成热 水。 本实用新型实施例所提供的一种工频感应式即热发热元件，进一步地，为了防止 所述内通道环700的水流进入所述绝缘线圈300，在所述导流环套800与铁芯100的接触位 置设有密封圈500，如图3所示。 进一步地，在所述闭合环状铁芯100装配在所述外壳200内部时，是通过设置在所述外壳200内壁固定板900，来把所述铁芯100固定装配，如图1和图2所示。较佳地实 施例，在所述外壳200内壁围绕所述铁芯100周边均匀分布有三个固定板(图中未一一标 出)。 进一步地实施例，可在所述液体输出口 402侧壁设置一温控器(图中未标识)，用 于感知所述液体输出口 402内水流温度以控制所述电磁线300是否要继续工作。当所述液 体输出口 402内水流温度高出所述温控器预定温度，则自动断开所述电磁线300的外接电 源。 进一步地，所述闭合环状铁芯100的外观可以为为圆形结构，这样所述外壳200也 适配的圆形，如图4所示；所述闭合环状铁芯100的外观也可以为方形、圆弧形或椭圆形。 形状是圆形或矩形。 从上可知，本实用新型实施例所提供的工频感应式即热发热元件，是利用铁芯感 应出来的低压电(小于l伏)工作的，比国家规定的安全电压低得多，人与流过感应铁芯的 液体接触不会触电。通过工频电磁感应铁芯有机的将水的加热及水的处理结合为一体，由 于与液体的接触面积大，电能几乎毫无损耗地转化成了热能，热效率高达99%以上，且具有 防结水垢的双重保护第一、单位功率负荷非常小，为5W/cm2以下；第二、会对流经的水产 生磁化作用，双重保护使其不会结水垢，无须增加电子除垢仪及其它软化设备，也无须定期 的进行化学清洗，这是一个创举性的优点。 在可靠性方面，本实用新型是利用增大铁芯与水流的接接触面积来降低发热元件 铁芯的温度的，并且发热元件十分厚重，不会出现元件故障。 本实用新型所提供的一种工频感应式即热发热元件，由于采用在所述山字形铁芯 中间柱外侧套设有一导流环套，且所述导流环套与所述山字形铁芯中间柱之间的间隙形成 一与液体输入口连通的内通道环；所述外壳与所述闭合环状铁芯之间的间隙还形成一外通 道环，在所述内通道环外侧密绕电磁线；通过工频电磁感应产生涡流使铁心发热，再通过水 直接带走热量。其能快速、连续供给热水，热效率高达99%上以，功率因素达0.82以上，使 用方便安全；且其结构简单，耗能少，成本低且不会产生水垢。 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
权利要求一种工频感应式即热发热元件，其特征在于，包括一剖面为山字形铁芯，一上轭铁芯，二者形成闭合环状铁芯；以及在所述闭合环状铁芯外侧设有一用于纳置所述闭合环状铁芯的外壳；在所述山字形铁芯中间柱外侧套设有一导流环套，且所述导流环套与所述山字形铁芯中间柱之间的间隙形成一与液体输入口连通的内通道环；在所述内通道环外侧密绕电磁线；所述外壳与所述闭合环状铁芯之间的间隙还形成一外通道环，所述外通道环与所述内通道环连通，所述外通道环与液体输出口连通。
2. 根据权利要求1所述的即热发热元件，其特征在于，在所述上轭铁芯上端还设置有 一外接电源的导线输出口。
3. 根据权利要求1所述的即热发热元件，其特征在于，在所述导流环套与铁芯的接触 位置设有密封圈。
4. 根据权利要求1所述的即热发热元件，其特征在于，在所述外壳内壁设有用于固定 所述闭合环状铁芯的固定板。
5. 根据权利要求4所述的即热发热元件，其特征在于，所述固定板为三个，均匀分布在 所述闭合环状铁芯周边。
6. 根据权利要求1至5任一所述的即热发热元件，其特征在于，所述闭合环状铁芯为圆 形、方形、圆弧形或椭圆形。
专利摘要本实用新型公开了一种工频感应式即热发热元件，包括一剖面为山字形铁芯，一上轭铁芯，二者形成闭合环状铁芯；以及在所述闭合环状铁芯外侧设有一用于纳置所述闭合环状铁芯的外壳；所述导流环套与所述山字形铁芯中间柱之间的间隙形成一与液体输入口连通的内通道环；所述外壳与所述闭合环状铁芯之间的间隙还形成一外通道环，在所述内通道环外侧密绕电磁线。本实用新型实施例所提供的工频感应式即热发热元件，通过工频电磁感应产生涡流使铁心发热，再通过水直接带走热量；其能快速、连续供给热水，热效率高达99％上以，功率因素达0.82以上，使用方便安全；且其结构简单，耗能少，成本低且不会产生水垢。
文档编号H05B6/02GK201503119SQ200920204468
公开日2010年6月9日 申请日期2009年9月1日 优先权日2009年9月1日
发明者刘海军 申请人:刘海军