BG2028U1 - Induction heater for water - Google Patents
Induction heater for water Download PDFInfo
- Publication number
- BG2028U1 BG2028U1 BG002796U BG279614U BG2028U1 BG 2028 U1 BG2028 U1 BG 2028U1 BG 002796 U BG002796 U BG 002796U BG 279614 U BG279614 U BG 279614U BG 2028 U1 BG2028 U1 BG 2028U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- water
- proprietor
- output
- temperature sensor
- semiconductor switch
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Област на техникатаField of technology
Полезният модел се отнася до индукционен нагревател за вода, намиращ приложение за осигуряване на гореща вода за битови нужди в жилищни и промишлени условия.The utility model refers to an induction water heater used to provide hot water for domestic use in residential and industrial conditions.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Индукционното нагряване е добре позната технология, която намира широко приложение в индустрията. В последните няколко години индукционното нагряване навлиза бързо и в бита. Известни са индукционни нагреватели за вода, състоящи се от водосъдържател с топлоизолиращ слой, към който са монтирани тръба за входяща вода и тръба за изходяща вода. Между водосъдържателя и топлоизолиращия слой е разположена индукционна бобина. Индукционната бобина е свързана през регулатор към променливотоков източник с честота 50 Hz. Регулаторът се състои от два токоизключватели и температурен датчик, който е механически закрепен към водосъдържателя.Induction heating is a well-known technology that is widely used in industry. In the last few years, induction heating is rapidly entering the home. Induction water heaters are known, consisting of a water container with a heat-insulating layer, to which an inlet water pipe and an outlet water pipe are mounted. An induction coil is located between the water tank and the thermal insulation layer. The induction coil is connected via a regulator to an AC source with a frequency of 50 Hz. The regulator consists of two circuit breakers and a temperature sensor, which is mechanically attached to the water tank.
Известните индукционни нагреватели са с нисък к.п.д, тъй като от монтираната около водосъдържателя индукционна бобина се разсейва топлина. Коефициентът на полезно действие се намалява и от загубите в индукционната бобина поради използването на ток с честота 50 Hz.Known induction heaters have low efficiency because heat dissipation is dissipated from the induction coil mounted around the water tank. The efficiency is also reduced by the losses in the induction coil due to the use of current with a frequency of 50 Hz.
Техническа същност на полезния моделTechnical essence of the utility model
Индукционният нагревател за вода се състои от водосъдържател с топлоизолационен слой, към който са монтирани тръба за входяща вода и тръба за изходяща вода, индукционна бобина и температурен датчик за следене на температурата на водосъдържателя, монтиран към водосъдържателя. На дъното във водосъдържателя е монтирана нагреваема плоча, под която от външната страна на водосъдържателя е разположена индукционната бобина с паралелен трептящ кръг, включен през полупроводников ключ към токоизправител. Към управляващия вход на полупроводниковия ключ е свързан изходът на микроконтролер, към чиито входове са свързани датчика за следене на температурата на водосъдържателя, втори температурен датчик, монтиран към индукционната бобина, трети температурен датчик, монтиран към полупроводниковия ключ, блок за следене на напрежението на трептящия кръг, блок за следене на тока в трептящия кръг и потребителски интерфейс.The induction water heater consists of a water tank with a thermal insulation layer, to which are mounted an inlet water pipe and an outlet water pipe, an induction coil and a temperature sensor for monitoring the temperature of the water tank mounted to the water tank. At the bottom of the water tank is mounted a heating plate, under which on the outside of the water tank is located the induction coil with a parallel oscillating circuit connected through a semiconductor switch to a rectifier. Connected to the control input of the semiconductor switch is the output of a microcontroller, to the inputs of which are connected the sensor for monitoring the temperature of the water tank, a second temperature sensor mounted to the induction coil, a third temperature sensor mounted to the semiconductor switch, a voltage monitoring unit circuit, current monitoring circuit in the oscillating circuit and user interface.
С цел повишаване ефективността на нагряването и равномерното затопляне на водата е целесъобразно във вътрешността на водосъдържателя към нагреваемата плоча да се монтира топлообменник, за предпочитане от метал.In order to increase the efficiency of heating and even heating of the water, it is expedient to install a heat exchanger, preferably made of metal, inside the water tank to the heating plate.
Предимствата на полезния модел са, че индукционният нагревател за вода е с висок кпд. Освен това вследствие непрекъснато следене на параметрите на отделните елементи на нагревателя се осигурява надеждна работа.The advantages of the utility model are that the induction water heater has a high efficiency. In addition, reliable operation is ensured by continuous monitoring of the parameters of the individual elements of the heater.
,, .,,.
Пояснение на приложената фигураExplanation of the attached figure
Полезният модел се визуализира и разяснява по-подробно от приложената фигура, представляваща блок-схема на индукционния 20 нагревател за вода.The utility model is visualized and explained in more detail by the attached figure, which is a block diagram of the induction water heater 20.
Примерно изпълнение на полезния моделExemplary implementation of the utility model
Индукционният нагревател за вода съдържа водосъдържател 1, който представлява мета2$ лен съд с цилиндрична форма, на дъното на който са разположени тръбата за входяща студена вода 2, тръбата за изходяща гореща вода 3 и нагреваема плоча 4, към която е монтиран топлообменник 20. Водосъдържателят 1 е с топлоизолационен слой (непоказан на фигурата), под който е закрепен към водосъдържателя 1 първи температурен датчик 8 за следене на температурата на водосъдържателя. Към дъното, от външната страна на водосъдържателя 1 е разположена 0$ индукционната бобина 5 с паралелен трептящ кръг 6, единият край на който е включен към полупроводников ключ 7, а вторият му край е свързан през последователно свързани изглаждащ филтър 13, токоизправител 12 към изхода на противос4Q мутителния филтър 11, чийто вход е свързан към мрежата 17. Към управляващия вход на полупроводниковия ключ 7 е свързан изходът на микроконтролер 18, към чиито входове са свързани датчика 8 за следене на температурата на водо45 съдържателя, втория температурен датчик 9, монтиран към индукционната бобина 5, третия температурен датчик 10, монтиран към полупроводниковия ключ 7, блока за следене на напрежението на трептящия кръг 15, блока за сле5Q дене на тока в трептящия кръг 16 и потребителскиThe induction water heater comprises a water container 1, which is a cylindrical metal container, at the bottom of which are located the cold water inlet pipe 2, the hot water outlet pipe 3 and a heating plate 4, to which a heat exchanger 20 is mounted. 1 has a thermal insulation layer (not shown in the figure), under which a first temperature sensor 8 for monitoring the temperature of the water tank is attached to the water tank 1. To the bottom, on the outside of the water tank 1 is located 0 $ induction coil 5 with a parallel oscillating circuit 6, one end of which is connected to a semiconductor switch 7, and its other end is connected through series-connected smoothing filter 13, rectifier 12 to the output of the antis4Q mutation filter 11, the input of which is connected to the network 17. To the control input of the semiconductor switch 7 is connected the output of the microcontroller 18, to whose inputs are connected the sensor 8 for monitoring the temperature of the water45 container, the second temperature sensor 9 the induction coil 5, the third temperature sensor 10 mounted to the semiconductor switch 7, the oscillating circuit voltage monitoring unit 15, the oscillating circuit current monitoring unit 16 and user
2028 UI интерфейс 19. Към изхода на противосмутителния филтър 11 е свързан AC/DC преобразувател 14, изходът на който е включен към захранващите входове на микроконтролера 18 и потребителския интерфейс 19. 52028 UI interface 19. An AC / DC converter 14 is connected to the output of the anti-interference filter 11, the output of which is connected to the power inputs of the microcontroller 18 and the user interface 19. 5
Използване на полезния моделUsing the utility model
Захранващото напрежение, постъпващо от мрежата 17 преминава през противосмутителния филтър 11 и постъпва на входа на изправителя jq 12. Към изхода на изправителя 12 е свързан изглаждащ филтър 13, който осигурява високото постоянно напрежение за захранване на трептящия кръг 6. Необходимите ниски напжения за захранване на схемите за управление и контрол ] 5 се изработват от AC\DC преобразувател 14, свързан след противосмутителния филтър 11. Микроконтролерът 18 е свързан към потребителския интерфейс 19 и следи за промяна на параметрите на работа на нагревателя, въведени от 20 потребителя. Управляващите импулси се изработват от микроконтролера 18 и управляват работата на полупроводниковия ключ 7. Полупроводниковият ключ 7 включва и изключва трептящия кръг 6 към високото постоянно напрежение, при- 25 състващо на изхода на изглаждащия филтър 13.The supply voltage coming from the network 17 passes through the anti-interference filter 11 and enters the input of the rectifier jq 12. To the output of the rectifier 12 is connected a smoothing filter 13, which provides high DC voltage to supply the oscillating circuit 6. The necessary low voltages to supply the control and monitoring circuits] 5 are made of an AC \ DC converter 14 connected after the anti-interference filter 11. The microcontroller 18 is connected to the user interface 19 and monitors the change of the heater operating parameters entered by 20 users. The control pulses are made by the microcontroller 18 and control the operation of the semiconductor switch 7. The semiconductor switch 7 switches the oscillating circuit 6 on and off to the high DC voltage present at the output of the smoothing filter 13.
Чрез индукционната бобина 5 в проводящата нагреваема плоча 4 се генерират вихрови токове от създаденото електромагнитно поле, при което тя се загрява вследствие на електромаг- 30 нитната индукция и оттам водата се нагрява. За осигуряване на максимална мощност, генерирана в нагреваема плоча 4, е нужно ключът 7 да се управлява с честота равна на резонансната честота на трептящия кръг. Микроконтролерът 18 изра- 35 ботва и подава управляващите импулси към ключа 7 и следи за нужда от коригиращи действия чрез блока за следене на напрежението на трептящия кръг 15 и блока за следене на тока в кръга 16. 4θThrough the induction coil 5 in the conductive heating plate 4, eddy currents are generated from the created electromagnetic field, whereby it is heated due to the electromagnetic induction and from there the water is heated. To ensure the maximum power generated in the heating plate 4, it is necessary to control the switch 7 with a frequency equal to the resonant frequency of the oscillating circuit. The microcontroller 18 generates and supplies the control pulses to the switch 7 and monitors for the need for corrective actions through the voltage monitoring unit of the oscillating circuit 15 and the current monitoring unit in the circuit 16. 4θ
Температурата на водата във водосъдържателя 1 се контролира от микроконтролера 18 посредством температурен датчик 8. Чрез температурните датчици 9 и 10, монтирани непосредствено до индуктора 5 и мощния полупровод- 45 ников ключ 7 се следят температурите на послед ните, така че да не се допуска работа на системата извън диапазона на безопасна работа.The temperature of the water in the water tank 1 is controlled by the microcontroller 18 by means of a temperature sensor 8. Through the temperature sensors 9 and 10 mounted next to the inductor 5 and the powerful semiconductor switch 7 the temperatures of the latter are monitored so that no operation is allowed. of the system outside the range of safe operation.
Чрез използвания топлообменник 20, разположен във водосъдържателя 1, се увеличава многократно площта за отдаване на топлина към водата, при което се повишава ефективността на нагряването й.By using the heat exchanger 20 located in the water tank 1, the area for heat transfer to the water is multiplied, whereby the efficiency of its heating is increased.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG002796U BG2028U1 (en) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | Induction heater for water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG002796U BG2028U1 (en) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | Induction heater for water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG2028U1 true BG2028U1 (en) | 2015-02-27 |
Family
ID=56847804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG002796U BG2028U1 (en) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | Induction heater for water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG2028U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106255248A (en) * | 2016-08-12 | 2016-12-21 | 四川华孚创科铁路设备有限公司 | A kind of railway holdfast heater |
-
2014
- 2014-06-25 BG BG002796U patent/BG2028U1/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106255248A (en) * | 2016-08-12 | 2016-12-21 | 四川华孚创科铁路设备有限公司 | A kind of railway holdfast heater |
CN106255248B (en) * | 2016-08-12 | 2023-06-06 | 四川华孚创科铁路设备有限公司 | Railway anchor heating device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090092384A1 (en) | High frequency induction heating instantaneous tankless water heaters | |
CN203550176U (en) | Variable-frequency electromagnetic water heater | |
CN110397906A (en) | A kind of energy-saving frequency conversion electromagnetic heating steam machine | |
CN102788414B (en) | Electromagnetic water heater | |
CN202303841U (en) | Electromagnetic induction instant-heating-type electromagnetic water heater | |
CN101509702A (en) | Electromagnetic water heater | |
RU87856U1 (en) | LIQUID INDUCTION HEATING DEVICE | |
BG2028U1 (en) | Induction heater for water | |
CN101576310B (en) | Electromagnetic water heater | |
CN210740689U (en) | Directly-heated electromagnetic energy heating water heater | |
JP2008118832A (en) | Power conversion device | |
CN202719743U (en) | Electromagnetic water heater | |
KR101358353B1 (en) | Electromagnetic hot and cold pressure washer | |
CN209558482U (en) | A kind of electromagnetic induction heating stove | |
KR101179125B1 (en) | High pressure and superheated vapor generator | |
CN206975134U (en) | A kind of energy-saving type electromagnetic oven aging equipment | |
CN204880654U (en) | Electromagnetic induction heating apparatus | |
CN110470049A (en) | A kind of intelligent and high-efficiency water body heating type instant-heating electric water heater | |
CN204513735U (en) | Intermediate frequency induction heating device | |
Tanaka et al. | Innovative Electromagnetic Induction Eddy Current-based Far Infrared Rays Radiant Heater using Soft Switching PWM Inverter with Cycle Control Scheme | |
CN203757830U (en) | Variable-frequency electromagnetic heater | |
KR101434193B1 (en) | Super-high-efficiency induction hot water heater | |
CN203256038U (en) | Variable-frequency anti-scale instrument based on dsPIC singlechip | |
CN214223421U (en) | High-frequency electromagnetic water heater | |
CN108201341A (en) | Steam divides steamer |