專利名稱：一種電磁熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于電^茲感應(yīng)原理的流體加熱器，更具體地說， 是涉及一種電磁熱水器。
背景技術(shù)：
目前常用的熱水器可以主要分為電熱式和燃?xì)馐降确N類。電熱式 熱水器主要采用電熱絲或者熱泵進(jìn)行加熱，其體積龐大，需要釆取 固定安裝的方式，并且需要一定的時間進(jìn)行通電預(yù)熱。燃?xì)馐綗崴?器盡管不需要進(jìn)行預(yù)熱，比電熱式熱水器快捷高效，但是同樣需要 進(jìn)行固定的安裝，并且出于安全性的考慮，對于燃?xì)夤艿篮团艧煿?道的安裝有非常高的要求。
上述兩種熱水器都有體積龐大的特點，都要求固定地安裝，因此 比較適合沐浴等熱水需求量很大的場合。但是，在日常生活中卻常 常會遇到比如洗手、刷牙洗臉、洗菜或者洗碗等只需要少量熱水的 情況。此時，上述這兩種熱水器就不適用了 ，因為不僅加熱如此多 的水會浪費大量的時間和能源，而且在熱水器和出水口之間的管道 中存留的冷水作為廢水被白白排出，浪費的水量可能比實際需要的 熱水量都要多。此外，電熱式熱水器在發(fā)熱絲周圍設(shè)置的絕緣材料 既是絕緣體，又是熱導(dǎo)體，其在高溫條件下工作的壽命有限，故存 在著漏電的隱患。同時，燃?xì)馐綗崴鞔嬖谥細(xì)庑孤┑碾[患。所 以，傳統(tǒng)熱水器的安全性能有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是要提供一種可以即開即 用、使用安全且易于實現(xiàn)自動控制的電磁熱水器。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電》茲熱水器，該電磁熱水
器包括絕緣殼體；設(shè)置在絕緣殼體的同一側(cè)面上的進(jìn)水口和出水 口 ，該進(jìn)水口以及出水口具有向外伸出的^f更于和水管或者水龍頭相 連接的接頭；在絕緣殼體內(nèi)部且與絕緣殼體內(nèi)表面相距一定距離設(shè) 置有換熱器，該換熱器的形狀與絕緣殼體的形狀大致相同；設(shè)置在 絕緣殼體內(nèi)部且纏繞在換熱器外部的工作線圈；在換熱器上方一定 距離處、且同樣位于絕緣殼體內(nèi)部平行地設(shè)置有導(dǎo)磁條。在絕緣殼 體內(nèi)部還設(shè)置有全自動控制器，該全自動控制器包括能夠檢測水流 數(shù)據(jù)并根據(jù)水流數(shù)據(jù)調(diào)整所述電磁熱水器工作狀態(tài)的工作電路系 統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的 一 個優(yōu)選實施例，所述全自動控制器的工作電路系 統(tǒng)包括一個CPU，并在CPU上分別連4妄有水流^:測電^^、環(huán)境溫度 檢測電路、出水口溫度檢測電路、操作控制電路以及時鐘電路。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個優(yōu)選實施例，水流探測電路包括能夠探測水 流在流動時產(chǎn)生的震動的聲-電換能器，該聲-電換能器安裝在進(jìn)水口 的水管壁外面。
根據(jù)本發(fā)明的再一個優(yōu)選實施例，環(huán)境溫度檢測電路包括半導(dǎo)體 溫度檢測器。
根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選實施例，出水口溫度探測電路包括半導(dǎo) 體溫度檢測器。
根據(jù)本發(fā)明的又 一 個優(yōu)選實施例，操作控制電路中設(shè)置有用于安 全保護(hù)的恒溫開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的又 一 個優(yōu)選實施例，進(jìn)水口設(shè)置有能夠使水流產(chǎn)生 震動的阻流片。
根據(jù)本發(fā)明的又 一 個優(yōu)選實施例，該電磁熱水器還包括安裝在換 熱器和工作線圈的間隙中的絕緣殼體。
本發(fā)明的有益效果是該電磁熱水器的全自動控制器設(shè)置有CPU 和與CPU相連接的聲-電感應(yīng)器、溫度檢測器以及恒溫開關(guān)等若干個 檢測電路和操作電路。采用這種結(jié)構(gòu)的電路能夠及時獲取水流量和環(huán)境溫度等數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)直接傳送到CPU。之后，CPU將根
據(jù)接收到的數(shù)據(jù)自動調(diào)整工作狀態(tài)和輸出功率，從而達(dá)到即開即用 的目的。同時，這種電磁熱水器還能夠靈活適應(yīng)不同使用場合的需 要，具有安裝靈活方便、智能化程度高的優(yōu)點。此外，這些感應(yīng)器 與水完全隔離，工作線圈與換熱器之間還設(shè)置有絕緣殼體來避免發(fā) 生漏電的危險，從而提高安全性能。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實施例的電磁熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖； 以及
圖2是圖1所示電磁熱水器的全自動控制器的工作電路系統(tǒng)圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的電磁熱水器的結(jié)構(gòu)。該電磁 熱水器包括絕緣殼體1,該殼體通?？梢源笾鲁书L方體或者是長圓柱 體。在絕緣殼體1的同一側(cè)面上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，該進(jìn)水口 以及出水口具有向外伸出的便于和水管或者水龍頭相連接的接頭。 在絕緣殼體1內(nèi)部，與絕緣殼體1的內(nèi)表面相距一定距離地設(shè)置有 換熱器4，該換熱器4的形狀與絕緣殼體1的形狀大致相同。在絕緣 殼體1的內(nèi)部設(shè)置有纏繞在換熱器4外部的工作線圏2。在換熱器4 上方一定距離處且同樣位于絕緣殼體1的內(nèi)部平行地設(shè)置有導(dǎo)磁條 3。在絕緣殼體l內(nèi)部還設(shè)置有全自動控制器，該全自動控制器包括 能夠檢測水流數(shù)據(jù)并根據(jù)水流數(shù)據(jù)調(diào)整所述電^f茲熱水器工作狀態(tài)的 工作電路系統(tǒng)。
絕緣殼體1選用機(jī)械強(qiáng)度足夠高的絕緣材料制成，以保證該電磁 熱水器的安全。換熱器4選用不銹鋼材料制成，外面纏繞有工作線 圏2，并且安裝有導(dǎo)磁條3。全自動控制器在自動監(jiān)測到水流信息之 后，將會通過工作電路系統(tǒng)來實現(xiàn)對整個電磁熱水器的自動控制。
5由電磁感應(yīng)渦流原理可以得知，在高頻的交變電流通過環(huán)形線圏 時，會產(chǎn)生交變封閉磁場，當(dāng)交變磁力線通過鐵磁材料時，會產(chǎn)生 電渦流，使得鐵磁材料自行高速發(fā)熱。因為電磁加熱的線圈本身不
發(fā)熱，而是通過交變磁場讓4失磁材料發(fā)熱，所以加熱效率比較高。
該電磁熱水器采用上述電磁感應(yīng)渦流加熱的原理，即在用不銹鋼 材料制成的換熱器4外面套上工作線圈2,然后在工作線圈2中通過 20KHz左右的交變電流，使得作為鐵磁材料的不銹鋼換熱器4感應(yīng) 到渦流而發(fā)熱，從而對不銹鋼換熱器4中的水進(jìn)行加熱。由于工作 線圏2與不銹鋼換熱器4的管道之間容許有10mm左右的間隙，所 以可以設(shè)置絕緣殼體1來保證該電》茲熱水器工作的安全。設(shè)置在換 熱器4上方的導(dǎo)磁條3用于封閉磁場。
在本實施例中，可以在進(jìn)水口管道中設(shè)置一片阻流片，當(dāng)水流過 阻流片時可以產(chǎn)生震動。在全自動控制器中可以采用聲-電換能器來 探測水流在管道內(nèi)流動時產(chǎn)生的震動從而實現(xiàn)自動控制。同時，可 以采用半導(dǎo)體溫度^r測器和恒溫開關(guān)組成安全保護(hù)系統(tǒng)，用以共同 保證整個系統(tǒng)的安全可靠。由于水的比熱是4.2J/g*°C,而一般洗手 時水流在20g/s左右，所以若要使水溫升高到30°C，只需向電^茲式 工作線圈2輸入2520W左右的功率即可，目前的電》茲加熱設(shè)備已經(jīng) 能做到3600W，完全可以滿足輸入功率的使用要求。
圖2示出了該電磁熱水器的全自動控制器工作電路系統(tǒng)的電路 結(jié)構(gòu)。該工作電路系統(tǒng)包括一個CPU,并在CPU上分別連接有水流 探測電路、環(huán)境溫度檢測電路、出水口溫度檢測電路、操作控制電 路、時鐘電路以及其他必要的保護(hù)和控制電路，比如報警電路、總 電流監(jiān)控電路、VAC監(jiān)控電路、浪涌電壓檢測電路、開關(guān)控制電路 和PWM脈寬控制電路等。該工作電路系統(tǒng)還包括由工作線圈主回 路、IGBT激勵電路、同步電路和振蕩電路組成的一個回路。另外， 浪涌電壓檢測電路、開關(guān)控制電路和PWM脈寬控制電路都與振蕩電 路連接，主電源或者輔助電源的 一條支路與工作線圏主回路連接， 另一條支路與VCE監(jiān)控電路連接。水流探測電路主要采用水管壁外
6的聲-電換能器來探測水流。環(huán)境溫度檢測電路和出水口溫度探測電 路均包括半導(dǎo)體溫度檢測器。操作控制電路中設(shè)置有恒溫開關(guān)來保 證使用安全。這些檢測電路和工作線圈均是與水完全隔離的，其工 作不受水的影響，安全性能夠得到保障。
根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的電磁熱水器的全自動控制器設(shè)置有多個監(jiān)控 電路和檢測電路，能夠及時獲取水流量和環(huán)境溫度等數(shù)據(jù)并傳送到
CPU, CPU根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)自動調(diào)整工作狀態(tài)和輸出功率，靈活
地滿足使用的需要。該電磁熱水器體積小巧，可以直接套接在水龍 頭上或者串接在自來水的進(jìn)水管路上，安裝方便，并且能夠即開即 用，非常適合需要及時提供少量熱水的場合。
以上所4皮露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，當(dāng)然不能以此來限定本 發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍?？梢岳斫猓罁?jù)本發(fā)明所附權(quán)利要求中限定 的實質(zhì)和范圍所作的等同變化，仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電磁熱水器，包括絕緣殼體(1)；設(shè)置在所述絕緣殼體(1)的同一側(cè)面上的進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口以及出水口具有向外伸出的便于和水管或者水龍頭相連接的接頭；在所述絕緣殼體(1)內(nèi)部且與所述絕緣殼體(1)內(nèi)表面相距一定距離設(shè)置有換熱器(4)，所述換熱器(4)的形狀與所述絕緣殼體(1)的形狀大致相同；設(shè)置在所述絕緣殼體(1)內(nèi)部且纏繞在所述換熱器(4)外部的工作線圈(2)；在所述換熱器(4)上方一定距離處、且同樣位于所述絕緣殼體(1)內(nèi)部平行地設(shè)置有導(dǎo)磁條(3)，其中，在所述絕緣殼體(1)內(nèi)部還設(shè)置有全自動控制器，所述全自動控制器包括能夠檢測水流數(shù)據(jù)并根據(jù)水流數(shù)據(jù)調(diào)整所述電磁熱水器工作狀態(tài)的工作電路系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁熱水器，其特征在于，所述全自 動控制器的工作電路系統(tǒng)包括一個CPU,并在所述CPU上分別連接 有水流探測電路、環(huán)境溫度檢測電路、出水口溫度檢測電路、操作 控制電路以及時鐘電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁熱水器，其特征在于，所述水流 探測電路包括能夠探測水流在流動時產(chǎn)生的震動的聲-電換能器，所 述聲-電換能器安裝在所述進(jìn)水口的水管壁外面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁熱水器，其特征在于，所述環(huán)境 溫度檢測電路包括半導(dǎo)體溫度檢測器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁熱水器，其特征在于，所述出水 口溫度探測電路包括半導(dǎo)體溫度檢測器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁熱水器，其特征在于，所述操作 控制電路中設(shè)置有用于安全保護(hù)的恒溫開關(guān)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁熱水器，其特征在于，所述進(jìn)水 口設(shè)置有能夠使水流產(chǎn)生震動的阻流片。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁熱水器，其特征在于，還包括安 裝在所述換熱器(4 )和所述工作線圈(3 )的間隙中的絕緣殼體(1 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電磁熱水器，該電磁熱水器包括絕緣殼體、位于絕緣殼體內(nèi)部的工作線圈、導(dǎo)磁條、換熱器以及全自動控制器。全自動控制器設(shè)置有CPU和聲-電感應(yīng)器、溫度檢測器和恒溫開關(guān)等若干個檢測電路和操作電路，這些檢測電路和工作線圈均是與水完全隔離的，能夠及時獲取水流量和環(huán)境溫度等數(shù)據(jù)并傳送到CPU，CPU根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)自動調(diào)整工作狀態(tài)和輸出功率，從而靈活地滿足使用的需要。該電磁熱水器具有即開即用、安裝靈活方便、安全性能高、智能化程度高等優(yōu)點。
文檔編號F24H9/20GK101576310SQ20091014787
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者袁芳革 申請人:袁芳革