CN101216211A

CN101216211A - 快速热水器

Info

Publication number: CN101216211A
Application number: CNA2007100666262A
Authority: CN
Inventors: 应平祥
Original assignee: CHAOREN GROUP CORP Ltd
Current assignee: CHAOREN GROUP CORP Ltd
Priority date: 2007-01-05
Filing date: 2007-01-05
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2027-01-05
Also published as: CN101216211B

Abstract

快速热水器，属于加热装置，现有技术存在换能片各处受热极不均匀，以及水箱内容易形成死水区而积垢的缺陷，本发明包括壳体和设置在壳体内的水箱、加热线圈和电源频率变换器，水箱内设置有涡流发热器件，水箱上设置有进水管和出水管，加热线圈与电源频率变换器电连接，其特征是：所述的水箱、涡流发热器件以及加热线圈呈环状；所述加热线圈位于水箱的外部并与涡流发热器件对应设置。本发明技术方案可使涡流发热器件产生的热量分布均匀，而流经该发热器件的水流受热充分，从而提高热水器的热效率，同时，采用环形水箱可以避免形成死水区，防止积垢，改善热水器的使用性能，延长热水器的寿命。

Description

快速热水器

技术领域

本发明属于加热装置，特别是一种采用电磁感应加热技术的快速热水器。

背景技术

专利号为ZL03250187.0的实用新型专利公开了一种“电磁式快速热水器”的技术方案，图6和图7表示了这种现有技术快速热水器的构造，其水箱2(A)是两个平行的矩形水槽，用进水管4(A)和出水管5(A)互相连通构成。每个矩形水槽中均装有换能片3(A)。两矩形水槽之间设置圆形加热线圈6(A)，该加热线圈6(A)由电源频率变换器控制线路7(A)驱动，当有高频率交变电流通过加热线圈6(A)时，矩形水槽内的换能片3(A)由于电磁感应作用将产生涡流而发热，直接对流过水箱2(A)的冷水进行加热，使热水器的出水口5(A)得到用户需要的热水。

这种现有技术电磁感应加热式快速热水器的优点是：

1、由于采用了电磁感应的加热方式，在水中的涡流发热片(换能片)不与任何导电体有连接和接触，因此实现了水电完全隔离，所以这种快速热水器运行安全可靠。

2、利用水箱中浸在水中的换能片直接对水加热，换能效率高、热量散失小、热水速度非常快，打开水龙头大约2～3秒钟就会有热水流出。

3、可以直接利用水的流量来调节水温，流量加大水温下降，流量减少水温上升，使用起来非常方便。

但是，这种现有技术快速热水器，由于设计不当等原因，还存在一些不可忽视的缺点：

1、加热线圈采用的是圆盘式加热线圈，这类型的加热线圈依据电流产生磁场的特点，在对应圆盘线圈的中径位置产生的磁场强度最大，形成一个明显的环状磁场波峰区，对换能片的加热主要集中在该环状区域，而换能片用的是矩形平板，这样一来，将会造成换能片各处受热极不均匀，易损坏，使热水器的可靠性降低，而且既不利于矩形换能片的充分发热，也不利于加热线圈本身的散热。

2、由于水箱为矩形水槽结构，换能片采用平板形式，它与流过水箱的水流接触不充分，热量交换时间短，没有能充分地利用热能和热交换的作用，限制了换能片与冷水之间的换热速度和传热效率；而且由于水箱为矩形水槽结构，其内角部容易形成死水区而积垢，缩短热水器的使用寿命。

3、两个水箱之间的连接关系单一，不便于对输出水流进行多种控制，难以适应不同节令的使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术存在的换能片各处受热极不均匀，以及水箱内容易形成死水区而积垢的缺陷，提供一种涡流发热器件(即换能片)各处发热均匀、水箱内无死水区的电磁感应加热式快速热水器，并在此基础上进一步克服现有技术热水器换能片与流过水箱的水流接触不充分，在频率变换控制装置上未设置冷却系统、两个水箱之间的连接不大合理等缺点。为此，本发明采用如下技术方案：

快速热水器，包括壳体和设置在壳体内的水箱、加热线圈和电源频率变换器，水箱内设置有涡流发热器件，水箱上设置有进水管和出水管，加热线圈与电源频率变换器电连接，其特征是：所述的水箱、涡流发热器件以及加热线圈呈环状；所述加热线圈位于水箱的外部并与涡流发热器件对应设置。

本发明还包括以下附加的技术特征：

所述的水箱为单个，所述的加热线圈位于水箱的一侧。

所述的水箱为并列设置的彼此连通的两个并在二者之间形成隔离缝，每个水箱内均设置有涡流发热器件，所述的加热线圈位于该隔离缝内。

每个水箱上均配置进水管和出水管，通过进水管和出水管的连接实现两个水箱的连通。

所述的两个水箱串联、并联或交联连接。

在所述的水箱的中心部位形成容纳腔，所述的电源频率变换器置于该容纳腔内。

所述的容纳腔是在两个水箱之间设置环状支撑部形成，所述的电源频率变换器绕在该环状支撑部上。

所述的容纳腔为封闭腔，与该容纳腔相通设置有冷却进水口和冷却出水口，所述的电源频率变换器密封在所述的容纳腔内。

与所述的涡流发热器件热接触设置有导热蜗旋管，该导热蜗旋管的一端与所述的冷却出水口连接，其另一端敞开在水箱内。

与所述的涡流发热器件热接触设置有导热蜗旋管，该导热蜗旋盘管的一端与所述的出水管连接，其另一端引至水箱外。

所述的涡流发热器件为带翅片的板式环形片、波浪状板式环形片、螺旋状板式环形片或平板式环形片。

所述的水箱、涡流发热器件以及加热线圈呈圆环状或多边形环状。

本发明的有益效果是：

1、采用环形加热线圈对各种环形涡流发热器件施加磁场使其产生热量而对环形水箱内的水流进行加热，涡流发热器件产生的热量分布均匀，进而加热充分，可提高热效率，更快地加热水流，既节省能源，又方便使用。

2、采用环形水箱，水道布局合理，从自来水供水管来的冷水，经环形水槽加热后流出，整个水道无死水区，可避免积垢，延长热水器的使用寿命。

3、采用环形水箱、环形加热线圈相对应的布局与结构，并把电源频率变换器电子线路控制部分设置在中心部位，空间利用充分、布局合理、结构紧凑、装配方便，既可制成尺寸小、重量轻的快速热水器，又可使热水器产品提高质量、降低成本。

4、电源频率变换器和环形加热线圈的内周包围部位设置的水冷却装置，既可以使电源频率变换器线路中的大功率元器件得到冷却，又有利于加热线圈的散热，从而可提高热水器工作的可靠性。

5、两个环形水箱之间采用多种相互连通方式，可以使热水器适应用户的广泛需要。例如：两个环形水槽并联时，水道最短，出水最快，比较适用于夏天；两个环形水槽串联时或者两个内部设置导热通水管的环形水槽并联时，水道长度中等，水流受热时间和路程较长，可提高水温和热的利用效率；两个内部设置导热通水管的环形水槽交联时，水道最长，水流受热时间和路程最长，可以充分利用热量和提高水温，更适合于冬季大冷天使用。

6、水冷却装置的用水直接来自自来水供水管，冷却水箱的进水口连于供水管上游，冷却水的出水口连接于供水管的下游，供水管在接纳冷却水箱的回流冷却水后再与环形水槽的进水口相连。这样，可以使电网电源提供的能量在加热冷水上得到最充分的利用，从而可更进一步提高热水器的热效率。

附图说明

图1：本发明实施例电磁感应加热式快速热水器的主体外形示意图。

图2：图1所示热水器的结构剖视图。

图3本发明实施例的水箱内设置导热蜗旋盘管的示意图。

图4(a)～图4(d)：本发明的两个水箱之间连通方式的四种示意图。

图5：本发明的水流流径路径的示意图。

图6：现有技术电磁感应加热式快速热水器结构剖视图。

图7：图6的A-A剖视图。

图中：1-壳体、2-水箱、3-板式环形片、4-进水管、5-出水管、6-加热线圈、7-电源频率变换器、8-冷却水箱、9-冷却进水口、10-冷却出水口、11-导热蜗旋盘管、12-导热蜗旋盘管的一端、13-导热蜗旋盘管的另一端、14-容纳腔、15-翅片、16-隔离缝、17-环状支撑部。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细的描述。

实施例一

图1和图2所示的电磁感应加热式快速热水器，它包括壳体1和设置在壳体1内的水箱2、加热线圈6和电源频率变换器7，水箱2上设置有进水管4和出水管5，水箱2内设置有涡流发热器件，加热线圈6与电源频率变换器7电连接；更为具体的是：

水箱2、涡流发热器件以及加热线圈6呈圆环状，加热线圈6位于水箱2之外并与涡流发热器件对应设置。

在水箱2的中心部位形成容纳腔14，该容纳腔14是在两个水箱之间设置环状支撑部17形成，电源频率变换器7绕在该环状支撑部17上而位于该容纳腔14内。

容纳腔14为封闭腔，与该容纳腔相通设置有冷却进水口9和冷却出水口10，电源频率变换器7密封在容纳腔14内，由此，容纳腔14成为冷却水箱8。

涡流发热器件为带翅片15的板式环形片3。

水箱2和涡流发热器件为两个，每个水箱内设置一个涡流发热器件且配置进水管和出水管。

两个水箱2平行并列设置，在两者之间形成环状隔离缝16，加热线圈6绕制在该环状隔离缝16内。

基于具有两个水箱，两者之间顺水流方向相互连通，其连通方式可以是串联(参见图4(b))、也可以是并联(参见图4(a)、4(c))，还可以是交联连接(参见图4(d))。

更为广泛的：

在本实施例中，环形水箱2采用的是圆形环，当然，根据实际使用和产品造型的需要，水箱2的形状也可以采用方形环、矩形环、六边形环、八边形环或其它特定设计形状的环形。

在本实施例中，水箱2中所设置的涡流发热器件是一种带翅片15的平板环形片3。当然，根据实际使用和产品设计的要求涡流发热器件也可以做成平板环形片、波浪式平板环形片、螺旋式平板环形片，以增大与水箱2中水流的接触面积和接触时间。

在本实施例中，加热线圈6是环形线圈，该环形加热线圈6是由横截面为圆形的绝缘导线缠绕而成。当然，如有必要，加热线圈6也可以采用横截面为矩形的绝缘导电线制成。

图5说明了冷却水箱8所用的冷却水的流径路径示意图，从自来水供水管来的冷水有一部分要先分流流经冷却水箱8，从冷却水箱8出来以后，重新汇入到供水管中，再流入环形水箱2。

实施例二

如图3所示，涡流发热器件包括平板式环形片3和与该平板式环形片3热接触的导热蜗旋盘管11，以增强换热效果。该导热蜗旋盘管11的一端12与出水管5连接，其另一端经13引至水箱2外作为热水出口，以便延长水流在水箱2内的滞留时间，充分换热(参见图4(c)、4(d))；或者该导热蜗旋盘管11的一端12与冷却出水口10连接，其另一端敞开在水箱2内，如此可以将冷却水引至水箱令水箱内的水流全部流动起来，防止形成死水区；为了增强换热效果，导热蜗旋盘管11采用铜水管、铝水管等导热性优良的水管制作。

Claims

1.快速热水器，包括壳体(1)和设置在壳体(1)内的水箱(2)、加热线圈(6)和电源频率变换器(7)，水箱(2)内设置有涡流发热器件，水箱(2)上设置有进水管(4)和出水管(5)，加热线圈(6)与电源频率变换器(7)电连接，其特征是：所述的水箱(2)、涡流发热器件以及加热线圈(6)呈环状；所加热线圈(6)位于水箱(2)的外部并与涡流发热器件对应设置。

2.根据权利要求1所述的快速热水器，其特征是：所述的水箱(2)为单个，所述的加热线圈(6)位于水箱(2)的一侧。

3.根据权利要求1所述的快速热水器，其特征是：所述的水箱(2)为并列设置的彼此连通的两个并在二者之间形成隔离缝(16)，每个水箱内均设置有涡流发热器件，所述的加热线圈(6)位于该隔离缝(16)内。

4.根据权利要求3所述的快速热水器，其特征是：每个水箱(2)上均配置进水管和出水管，通过进水管和出水管的连接实现两个水箱的连通。

5.根据权利要求4所述的快速热水器，其特征是：所述的两个水箱串联、并联或交联连接。

6.根据1-5任一权利要求所述的快速热水器，其特征是：在所述水箱(2)的中心部位形成容纳腔(14)，所述的电源频率变换器(7)置于该容纳腔(14)内。

7.根据权利要求6所述的快速热水器，其特征是：所述的容纳腔(14)是在两个水箱之间设置环状支撑部(17)形成，所述的电源频率变换器(7)绕在该环状支撑部(17)上。

8.根据权利要求6所述的快速热水器，其特征是：所述的容纳腔(14)为封闭腔，与该容纳腔(14)相通设置有冷却进水口(9)和冷却出水口(10)，所述的电源频率变换器(7)密封在所述的容纳腔(14)内。

9.根据权利要求8所述的快速热水器，其特征是：与所述的涡流发热器件热接触设置有导热蜗旋管(11)，该导热蜗旋管(11)的一端与所述的冷却出水口(10)连接，其另一端敞开在水箱(2)内。

10.根据1-5任一权利要求所述的快速热水器，其特征是：与所述的涡流发热器件热接触设置有导热蜗旋管(11)，该导热蜗旋盘管的一端(12)与所述的出水管(5)连接，其另一端引至水箱(2)外。

11.根据1-5任一权利要求所述的快速热水器，其特征是：所述的涡流发热器件为带翅片(15)的板式环形片(3)、波浪状板式环形片、螺旋状板式环形片或平板式环形片。

12.根据1-5任一权利要求所述的快速热水器，其特征是：所述的水箱(2)、涡流发热器件以及加热线圈(6)呈圆环状或多边形环状。