專(zhuān)利名稱(chēng)：電磁熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種即熱式電磁熱水器，適合家庭、學(xué)校、美容美發(fā)等行業(yè)使用。
技術(shù)背景中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)文件(專(zhuān)利號(hào)200420022392.3)公開(kāi)了一種電磁媒體即熱式電熱水器。該熱水器的加熱系統(tǒng)包括圓環(huán)柱狀的鐵芯，環(huán)繞鐵芯圓環(huán)柱邊繞制的初級(jí)線圈，沿初級(jí)線圈的外圓周表面繞制的冷卻水管，環(huán)繞鐵芯圓環(huán)柱邊繞制的作為次級(jí)線圈的銅管，銅管兩端分別連接冷卻水管和出水管，相臨兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點(diǎn)，初級(jí)線圈通過(guò)繼電器與電源接通，所述的銅管均勻分布并繞制在整圈鐵芯圓環(huán)柱邊上，并且每圈銅管均將所述的鐵芯圓環(huán)柱邊、鐵芯上繞制的初級(jí)線圈以及沿初級(jí)線圈的外圓周表面繞制的冷卻水管一并包合。該熱水器雖有其獨(dú)特新型之處，然而尚有待改進(jìn)之處。主要是鐵芯的截面呈矩形，這不僅使鐵芯所產(chǎn)生的磁力線的閉合回路不能光滑圓順，影響磁力能量轉(zhuǎn)換的效率以及能量利用的效率，而且其余部件如冷卻水管、銅管等安裝定位時(shí)與鐵芯總有較大間隙的部位存在，難以做到與鐵芯的盡量貼合，這不僅也降低了能量利用的效率，而且制成的產(chǎn)品外形較大，占有的空間較多，影響了產(chǎn)品的檔次。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種磁熱水器的改進(jìn)，該熱水器應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、效率較高以及制造容易、重量減少、成本較低的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是電磁熱水器，其加熱系統(tǒng)包括圓環(huán)狀的鐵芯，環(huán)繞鐵芯圓環(huán)邊繞制的初級(jí)線圈，沿初級(jí)線圈的外圓周表面繞制的預(yù)熱冷卻水管，環(huán)繞鐵芯圓環(huán)邊均勻分布并繞制的作為次級(jí)線圈的銅管，銅管兩端分別連接冷卻水管和出水口，相臨兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點(diǎn)，并且每圈銅管均將所述的鐵芯圓環(huán)邊上繞制的初級(jí)線圈以及沿初級(jí)線圈的外圓周表面繞制的冷卻水管一并包合，所述的圓環(huán)形鐵芯的圓環(huán)邊的截面是圓形。
所述的初級(jí)線圈的內(nèi)圓周表面也繞制有冷卻水管。
由于圓環(huán)形鐵芯的圓環(huán)邊采用了圓形的截面，所產(chǎn)生的磁力線的閉合回路變得光滑圓順，磁力能量轉(zhuǎn)換的效率得以明顯提高，鐵損相對(duì)降低，也使O型鐵芯獲得了更加優(yōu)良的電氣性能。另外，在該圓環(huán)邊繞制的初級(jí)線圈線包圓滑緊密而無(wú)折角，猶如R型鐵芯，線匝緊貼鐵芯，使磁場(chǎng)分布均勻，電磁耦合效率提高而漏磁更少，從根本上解決了變壓器的噪音問(wèn)題；還使鐵芯與線包間的絕緣更貼切、更可靠，克服了環(huán)形鐵芯的矩形截面給絕緣帶來(lái)的困難。再者，由于截面無(wú)折角，線包繞制也變得更輕松自如，排列圓滑緊密，大大減少了震動(dòng)；同時(shí)，線包及絕緣材料的匝長(zhǎng)也可減少10％左右，漆包線線徑的選擇范圍更加自由，材料總用量可節(jié)約13-30％；匝長(zhǎng)的減少，又降低了內(nèi)阻，增強(qiáng)了過(guò)載能力，線包的溫升卻因而得到改善。最后應(yīng)當(dāng)指出的是，本實(shí)用新型在工藝、結(jié)構(gòu)、成本諸方面更趨合理，成本有明顯的降低。


圖1是本實(shí)用新型提供的電磁熱水器的加熱系統(tǒng)的主視示意圖。
圖2是圖1所示的加熱系統(tǒng)移去次級(jí)線圈后的主視示意圖。
圖3是圖2中的A-A剖視放大示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示的該電磁熱水器的加熱系統(tǒng)呈圓環(huán)狀，圓環(huán)邊均勻繞制著作為次級(jí)線圈的銅管8(銅管繞制的圈數(shù)可根據(jù)需要確定)，相臨兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點(diǎn)，銅管的兩端分別連接冷卻水管和出水口。圖中顯示的兩個(gè)接口分別是進(jìn)水口8-1和和出水口8-2。
圖2、圖3所示的是加熱系統(tǒng)移去銅管后的剖視示意圖。圖中可知最內(nèi)層的是O形鐵芯1，該鐵芯呈圓環(huán)形，其環(huán)邊的橫截面(A-A剖面)為圓形，采用一般的數(shù)控機(jī)床就可制得。鐵芯環(huán)邊表面纏有鐵芯絕緣層6，該絕緣層的表面又均勻繞制有初級(jí)線圈4，然后又用絕緣材料包敷制成線包絕緣層2；自然，初級(jí)線圈還可制有若干抽頭3。線包絕緣層2以外、沿鐵芯的外環(huán)邊置有緊貼著初級(jí)線圈的預(yù)熱冷卻管5-1；為提高冷卻效果，也可沿鐵芯的內(nèi)環(huán)邊、緊貼著初級(jí)線圈增設(shè)冷卻管5-2；這些冷卻管也都繞制成圓形并定位在鐵芯的圓環(huán)邊；圖3中顯示分別有2根預(yù)熱冷卻管5-1和2根冷卻管5-2，分置在圓形橫截面的四周，并由固定帶7固定。所述的鐵芯環(huán)邊、初級(jí)線圈4、所有的預(yù)熱冷卻管和冷卻管均被前述銅管8緊貼著包合，以便進(jìn)行高效率的磁熱能量交換。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是在打開(kāi)水流開(kāi)關(guān)的同時(shí)，初級(jí)線圈通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，作為次級(jí)線圈的銅管因產(chǎn)生感應(yīng)短路電流而升溫；水流自進(jìn)水口8-1進(jìn)入，依次流經(jīng)所有的預(yù)熱冷卻管和冷卻管后，又進(jìn)入銅管8進(jìn)行加熱，最后從出水口8-2流出，完成整個(gè)加熱循環(huán)。
采用短路的次級(jí)線圈繞組(短路加熱管)，應(yīng)盡量按鐵芯的圓心為中心平均分布，并應(yīng)盡量緊貼經(jīng)絕緣處理后的初級(jí)繞組。次級(jí)繞組采用低電阻導(dǎo)體材質(zhì)，如紫銅質(zhì)等?？墒褂缅a焊、纖焊、氬弧焊等焊接工藝，也可采用其它工藝使其短路。
初級(jí)線圈繞制時(shí)，其線徑與匝數(shù)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求驗(yàn)算而定，并可根據(jù)要求進(jìn)行多路抽頭，以便功率的控制與選擇。
次級(jí)線圈(短路加熱管)采用低電阻空芯導(dǎo)體材料，如紫銅質(zhì)空芯管，加工工藝與管路形狀多種多樣，但不管采用何種工藝和形狀，凡能夠使次級(jí)線圈匝間短路的均可。總之其工作原理同變壓器相近，差異在于次級(jí)。本實(shí)用新型是利用O型鐵芯的高效率和次級(jí)短路后所產(chǎn)生的高效熱能。
權(quán)利要求1.電磁熱水器，其加熱系統(tǒng)包括圓環(huán)狀的鐵芯(1)，環(huán)繞鐵芯圓環(huán)邊繞制的初級(jí)線圈(4)，沿初級(jí)線圈的外圓周表面繞制的預(yù)熱冷卻水管(5-1)，環(huán)繞鐵芯圓環(huán)邊均勻分布并繞制的作為次級(jí)線圈的銅管(8)，銅管兩端分別連接冷卻水管和出水口，相臨兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點(diǎn)，并且每圈銅管均將所述的鐵芯圓環(huán)邊上繞制的初級(jí)線圈以及沿初級(jí)線圈的外圓周表面繞制的冷卻水管一并包合，其特征在于所述的圓環(huán)形鐵芯(1)的圓環(huán)邊的截面是圓形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁熱水器，其特征在于所述的初級(jí)線圈的內(nèi)圓周表面也繞制有冷卻水管(5-2)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種即熱式電磁熱水器。所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種磁熱水器的改進(jìn)，該熱水器應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、效率較高以及制造容易、重量減少、成本較低的特點(diǎn)。技術(shù)方案是電磁熱水器，其加熱系統(tǒng)包括圓環(huán)狀的鐵芯，環(huán)繞鐵芯圓環(huán)邊繞制的初級(jí)線圈，沿初級(jí)線圈的外圓周表面繞制的預(yù)熱冷卻水管，環(huán)繞鐵芯圓環(huán)邊均勻分布并繞制的作為次級(jí)線圈的銅管，銅管兩端分別連接冷卻水管和出水口，相鄰兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點(diǎn)，并且每圈銅管均將所述的鐵芯圓環(huán)邊上繞制的初級(jí)線圈以及沿初級(jí)線圈的外圓周表面繞制的冷卻水管一并包合，所述的圓環(huán)形鐵芯的圓環(huán)邊的截面是圓形。所述的初級(jí)線圈的內(nèi)圓周表面也繞制有冷卻水管。
文檔編號(hào)F24H1/12GK2869671SQ20052011586
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者劉勉 申請(qǐng)人:劉勉