專利名稱：自熱水暖裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種加熱裝置，尤其是一種利用自來水的水流速度帶動永磁體旋轉產生感應電流驅動電熱膜發(fā)熱元件加熱自來水的水暖裝置。
背景技術：
隨著科學的發(fā)展與社會進步，并且伴隨著人們生活質量的提高，很多人喜歡用溫水洗手、洗臉，尤其是在天冷時更為明顯。目前，家庭用熱水大多數使用燃氣或電熱水器獲得，賓館用熱水大多來自即熱電暖裝置，如中國專利ZL94217576、ZL96244900、ZL200520083126、ZL200820202601、ZL201220436834 等，但不管哪種方式都需要耗費一定的電能，與當今社會發(fā)展所倡導的低耗、清潔、環(huán)保相違背。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種低耗、環(huán)保的基于電磁感應原理并利用自來水的水流速度帶動永磁體旋轉產生感應電流驅動電熱膜發(fā)熱元件加熱自來水的水暖裝置，降低能源消耗，節(jié)約成本。為實現上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案:一種自熱水暖裝置，包括懸浮于水管中的轉子，轉子兩端分別通過前擋環(huán)和后擋環(huán)定位，所述轉子一端固定有一對斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為S極和N極，且U形永磁體的S極和N極設置位置相反，用于切割磁力線的導線插入在S極和N極中間，導線的兩端分別與電熱膜的兩極相連組合成閉合回路；電熱膜的內壁設有隔絕水管中水流的絕緣膜，電熱膜的外壁與水管內壁之間設有隔熱膜。一種自熱水暖裝置，包括懸浮于水管中的轉子，轉子兩端分別通過前擋環(huán)和后擋環(huán)定位，所述轉子一端固定有兩對斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為S極和N極，且每相鄰兩個U形永磁體的S極和N極設置位置相反，用于切割磁力線的導線插入在S極和N極中間，導線兩端與電熱膜兩極相連并組合成導電閉合回路；兩對永磁體對應兩組電熱膜和兩根導線，且兩組電熱膜之間絕緣；兩組永磁體、兩根導線和兩組電熱膜分別組合成兩個獨立的導電閉合回路；電熱膜內壁設有隔絕水管中水流的絕緣膜，電熱膜外壁與水管內壁之間設有隔熱膜。所述前擋環(huán)和后擋環(huán)分別安裝在水管內壁上，轉子與水管內壁以及轉子與前、后擋環(huán)之間均為間隙配合。應用時，轉子水流中處于懸浮狀態(tài)，在水流的沖擊作用下旋轉。所述導線表面有絕緣層。所述永磁體為釹鐵硼永磁體。所述永磁體使用N48、N50、N52等高剩磁、高磁能積釹鐵硼。根據實際需要，本發(fā)明還可以設置兩對以上的永磁體，兩個以上相應導線和兩組以上電熱膜，組成兩個以上導電閉合回路。 本發(fā)明安裝于自來水水龍頭出水處，當打開水龍頭時，自來水流經轉子，水的流速帶動了轉子葉片旋轉，固定于轉子上的永磁體產生的磁感線相對導線運動產生感應電動勢，在閉合回路內生成感應電流，由此驅動電熱膜發(fā)熱，其熱量透過絕緣膜向流經的自來水傳遞。當關閉水龍頭時，自來水流停止，轉子葉片停止旋轉，該自熱水暖裝置停止工作。經試驗，將切割磁力線的導線制作成長度為50_，使用釹鐵硼永磁體，能使I升水在I分鐘內溫度升高約3.5°C。使用兩組永磁體配兩組電熱膜，使I升水在I分鐘內溫度升高約7°C。為了最大限度的利用熱量，在電熱膜與管壁之間設有隔熱膜，保證絕大部分熱量向自來水傳遞。本發(fā)明可用于家庭、賓館、學校、醫(yī)院等的自來水加熱。通過對自來水進行熱傳遞，提高自來水管出水溫度，減少由于水溫低造成的不適。


圖1是本發(fā)明一組永磁體配一組電熱膜結構不意圖；圖2是兩組永磁體配兩組電熱膜結構主視簡圖；圖3是兩組永磁體配兩組電熱膜結構俯視簡圖；其中I為轉子、2為水管、3為永磁體S極、4為永磁體N極、5為轉子葉片、7為導線、8為絕緣膜、9為電熱膜、10為隔熱膜、11自來水水流、12第一組電熱膜、13第二組電熱膜、14為后檔環(huán)、15為前擋環(huán)。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

實施例1:如圖1所示，自熱水暖裝置，包括懸浮于水管2中的轉子1，水管2中轉子I兩端分別通過前擋環(huán)15和后擋環(huán)14定位；所述轉子I 一端固定有一對斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為永磁體S極3和永磁體N極4，且U形永磁體的S極3和N極4設置位置相反；用于切割磁力線的導線7插入在U形永磁體的S極3和N極4中間，導線7兩端分別與電熱膜9的兩極相連組合成一個導電閉合回路；電熱膜9內壁設有隔絕水管2中水流的絕緣膜8。前擋環(huán)15和后擋環(huán)14安裝在水管2內壁上，轉子I與水管2內壁以及轉子I與前擋環(huán)15、后擋環(huán)14之間均為間隙配合。應用時，轉子在水管中處于懸浮狀態(tài)，在水流的沖擊作用下旋轉。電熱膜9外壁與水管2內壁之間設有隔熱膜10，保證絕大部分熱量向自來水傳遞。所述導線表面有絕緣層。所述永磁體為釹鐵硼永磁體。本發(fā)明安裝于自來水水龍頭出水處，當打開水龍頭時，自來水水流11經轉子1，水的流速帶動轉子葉片5旋轉，固定于轉子I上的永磁體產生的磁感線相對于導線7運動而產生感應電動勢,在閉合回路內生成感應電流驅動電熱膜9發(fā)熱,其熱量透過絕緣膜8向流經的自來水11傳遞。當關閉水龍頭時，自來水水流11停止，轉子葉片5停止旋轉，該自熱水暖裝置停止工作。
經試驗，將此裝置的導線制作成長度為50mm，使用釹鐵硼永磁體，能使I升自來水在I分鐘內溫度升高約3.5°C。實施例2:如圖2、圖3所示，自熱水暖裝置，包括懸浮于水管2中的轉子1，水管2中轉子I兩端分別通過前擋環(huán)15和后擋環(huán)14定位；所述轉子I 一端固定有兩對斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為永磁體S極3和永磁體N極4，且每相鄰兩個U形永磁體的S極3和N極4設置位置相反，用于切割磁力線的導線7插入在U形永磁體的S極3和N極4中間，導線7的兩端分別與電熱膜9的兩極相連并組合成一個導電閉合回路；兩對永磁體對應兩組電熱膜9 (即第一組電熱膜12、第二組電熱膜13)和兩根導線，且兩組電熱膜9之間絕緣；兩組永磁體、兩根導線和兩組電熱膜分別組合成兩個獨立的導電閉合回路；電熱膜9內壁設有隔絕水管2中水流11的絕緣膜8。前擋環(huán)15和后擋環(huán)14分別安裝在水管2內壁上，轉子I與水管2內壁以及轉子I與前擋環(huán)15、后擋環(huán)14之間均為間隙配合。應用時，轉子在水管中處于懸浮狀態(tài)，在水流的沖擊作用下旋轉。圖2、圖3只是兩組永磁體配兩組電熱膜自熱水暖裝置轉子、導線與電熱膜部分的簡圖，沒有畫隔熱膜等。電熱膜9外·壁與水管內壁之間設有隔熱膜10，保證絕大部分熱量向絕緣膜8傳遞加熱自來水。所述導線表面有絕緣層。所述永磁體為釹鐵硼永磁體。本發(fā)明安裝于自來水水龍頭出水處，當打開水龍頭時，自來水流11經轉子1，水的流速帶動轉子葉片旋轉，固定于轉子I上的永磁體產生的磁感線相對導線運動而產生感應電動勢，在閉合回路內生成感應電流驅動電熱膜9發(fā)熱,其熱量透過絕緣膜8向流經的自來水傳遞。當關閉水龍頭時，自來水水流11停止，轉子葉片停止旋轉，該自熱水暖裝置停止工作。經試驗，將此裝置的導線制作成長度為50mm，使用釹鐵硼永磁體，使用兩組永磁體配兩組電熱膜，使I升水在I分鐘內溫度升高約7V。上述結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內。
權利要求
1.一種自熱水暖裝置，其特征是，包括懸浮于水管中的轉子，轉子兩端分別通過前擋環(huán)和后擋環(huán)定位，所述轉子一端固定有一對斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為S極和N極，且U形永磁體的S極和N極設置位置相反，用于切割磁力線的導線插入在S極和N極中間，導線的兩端分別與電熱膜的兩極相連組合成閉合回路；電熱膜內壁設有隔絕水管中水流的絕緣膜，電熱膜外壁與水管內壁之間設有隔熱膜。
2.一種自熱水暖裝置，其特征是，包括懸浮于水管中的轉子，水管中轉子兩端分別通過前擋環(huán)和后擋環(huán)定位，所述轉子一端固定有兩對斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為S極和N極，且每相鄰兩個U形永磁體的S極和N極設置位置相反，用于切割磁力線的導線插入在S極和N極中間，導線的兩端分別與電熱膜的兩極相連組合成閉合回路；兩對永磁體對應兩組電熱膜和兩根導線，且兩組電熱膜之間絕緣；兩對永磁體、兩根導線和兩組電熱膜分別組合成兩個獨立的導電閉合回路；電熱膜內壁設有隔絕水管中水流的絕緣膜，電熱膜外壁與水管內壁之間設有隔熱膜。
3.如權利要求1或2所述的自熱水暖裝置，其特征是，所述前擋環(huán)和后擋環(huán)分別安裝于水管內壁上，轉子與水管內壁以及轉子與前、后擋環(huán)之間均為間隙配合。
4.如權利要求1或2所述的自熱水暖裝置，其特征是，所述導線表面有絕緣層。
5.如權利要求1或2所述的自熱水暖裝`置，其特征是，所述永磁體為釹鐵硼永磁體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自熱水暖裝置，包括懸浮于水管中的轉子，水管中轉子兩端分別通過前擋環(huán)和后擋環(huán)定位，所述轉子一端固定有一對斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩豎邊分別為S極和N極，且U形永磁體的S極和N極設置位置相反，用于切割磁力線的導線插入在S極和N極中間，導線兩端分別與電熱膜相連并組合成閉合回路；電熱膜內壁設有隔絕水管中水流的絕緣膜，電熱膜外壁與水管內壁之間設有隔熱膜。本發(fā)明還可以設置兩對永磁體、兩根導線和兩組電熱膜，組成兩個導電閉合回路。本發(fā)明可用于家庭、賓館、學校、醫(yī)院等的自來水加熱。通過對自來水進行熱傳遞，提高自來水管出水溫度，減少由于水溫低造成的不適。
文檔編號F24H9/18GK103225876SQ201310175048
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月13日 優(yōu)先權日2013年5月13日
發(fā)明者張建華, 尹紀財 申請人:山東大學