CN101275777A - 磁能速热热水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁能速热热水装置，具有罩形铁或铁合金等高导磁率铁磁性材料底壁的薄水流内腔的外罩式水流腔室换能装置(5)由外向内隔着形态与其底壁表面适配的薄而不透水的绝缘材料制成的罩式隔离层(7)贴近并包围至少一个磁能发射线圈(6)；外罩式水流腔室换能装置(5)具有开口(20)，并与紧密接触封堵该开口(20)处底壁的由电磁屏蔽材料制成的端塞装置(8)组成电磁屏蔽笼；电磁屏蔽笼还包围了电路板(4)；感应控制装置(9)由电池供电而与电路板(4)没有电路连接。本磁能速热热水装置结构紧凑效率高，与市电完全隔离，完全消除漏磁辐射，适用于家庭及宾馆，也适于接入太阳能热水器组成速热全天候节能热水系统。

Description

磁能速热热水装置

技术领域

本发明涉及一种电磁热水装置，具体地说是一种磁能速热热水装置，该装置实现了电与热水完全分离并即时加热热水，适用于家庭、宾馆多种用途，并能很好地组合在太阳能热水器系统上，实现全天候的节能速热热水供给功能。

背景技术

现有的家用热水器，主要的有两大类，一类是燃气热水器，一类是电热热水器。燃气热水器技术成熟，应用广泛，但不够环保，在家庭内因燃烧而产生二氧化碳、一氧化碳，易使人发生中毒事件。电热热水器不产生一氧化碳和二氧化碳等有害气体，但电热直接加热，工作时电热丝处于易于漏电的高温超高温状态下，发热组件又是泡浸在导电的自来水中，防漏电系统若有故障或缺陷就会伤及人身安全；太阳能热水器是新型的环保节能产品，但在阴雨天无法提供稳定的热水，若如现有产品采用电热辅助加温则又容易产生漏电不安全及加热后不即时用完就产生热损耗及加热不能即时使用等问题。

近年来，有多项电磁感应技术制成家用热水装置的应用或实践，但都存在一些不足之处，如漏磁较大、效率不够高、温控系统与市电隔离程度不高、结构不够紧凑、换能器不便更换等等。

例如从网上检索到的资料，中国专利03237200.0电磁感应热水器，本实用新型涉及一种热水器，电磁感应发生器的输出端接电磁感应线圈，电磁感应线圈耦合到电磁感应热交换器产生磁感应涡流用于加热水。宣称的优点：一是电磁感应交换器用于热水器的开发和设计，加热过程中不仅不会产生有害气体，而且热传换效率高，能瞬间加热水，连续恒温出水，更重要的是被加热水介质与加热电源呈非接触状态，使用安全可靠；二是导水管或水盘管状电磁感应热交换器设计，不仅极大地提高了热转换效率，而且使被加热水瞬间沸腾成为现实。实际存在的不足点：侧面漏磁大，没有实现全面的电磁屏蔽，而且漏磁未被利用，效率还不够高，未考虑使用环境防水问题。又如中国专利00223038.0电子热水器.本实用新型电子热水器，其特征在于；将功率组件电路设计成由6-15个BG管与其内的阻尼二级管构成的功放电路，各BG管并联后再与一个BG串联，功放电路一端通过电阻与驱动电路相连，另一端与加热线圈相连，加热，线圈的线经设计成0.2-0.3mm，并与铁质波形管相对，二者间设有微晶玻璃隔板。其实际存在的不足点：只是将电磁炉的受能换能热交换器作了简单的变换，漏磁较大，而且漏磁未被利用，效率不够高，未考虑使用环境防水问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电磁屏蔽效果更好、转换效率更高、温控系统及水流对市电隔离程度更高、结构更紧凑、换能器更方便更换的磁能速热热水器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

磁能速热热水装置，包括电源线、在其水流腔室互为流水远端处连接的进水通道和出水通道、电路板、进水温度传感器、出水温度传感器、出水压力流量传感器、显示器、按钮、微电脑芯片、风扇、对外红外线遥控接收器、对外红外线遥控发射器、超温保护器，具有罩形铁或铁合金等高导磁率铁磁性材料底壁的薄水流内腔的外罩式水流腔室换能装置由外向内隔着形态与其底壁表面适配的薄而不透水的绝缘材料制成的罩式隔离层贴近并包围至少一个磁能发射线圈；所述外罩式水流腔室装置具有开口，并与紧密接触封堵该开口处底壁的由电磁屏蔽材料制成的端塞装置组成电磁屏蔽笼。

采用上述结构，由于具有罩形铁或铁合金等高导磁率铁磁性材料底壁的薄水流内腔的外罩式水流腔室装置的底壁与由电磁屏蔽材料制成的端塞装置组成电磁屏蔽笼，这样，磁能发射线圈所发射的电磁波就会被包围而不会泄漏出去造成电磁污染；同时，已经泄漏在电磁屏蔽笼内的电磁波也能被罩式水流腔室装置的底壁吸收并再利用转换成热能加热水流，进一步提高了总的电能转换的效率。同时，罩式水流腔室装置对罩式隔离层的由外向内包围结构使一个或多个磁能发射线圈与载有水流的罩式水流腔室装置更完整地整体隔开，即使是在罩式水流腔室装置意外漏水时也能很好地保持水流对市电的绝缘而更安全，而且，这一结构使速热热水装置结构更紧凑，也降低了结构成本。

所述外罩式水流腔室换能装置的水流腔室可以由一个水流腔室构成，全腔室大体上对应其外罩式底壁分布。此时，整个外罩式水流腔室装置的底壁都是电磁能转换为热能并加热流过该底壁水流的加热器，也是电磁屏蔽笼的主要组成部分。

所述外罩式水流腔室换能装置的水流腔室也可以由其底壁上分布的至少一个不单独完全罩住外罩式水流腔室装置的底壁的水流腔室单元以串联或并联形式组合而成，并且每个磁能发射线圈都有所述水流腔室单元大体上与其对准。

所述外罩式水流腔室换能装置的水流腔室还可以由具有至少在对应磁能发射线圈的部位由连续的铁或铁合金等高导磁率铁磁性材料制成的紧密贴近并沿罩式隔离层盘绕或并列而成的流水小管道构成水流腔室；或是由至少在对应磁能发射线圈的部位由连续的铁或铁合金制成的紧密贴近并沿罩式隔离层盘绕或并联组合而成的流水小管道与至少一个水流腔室单元以串联或并联形式共同组成水流腔室；在该流水小管道构成水流腔室的部位的所述外罩式水流腔室换能装置的底壁就是该流水小管道的底壁。这样的结构，使罩式水流腔室装置的底壁的热能可以沿流水小管道的横截面方向传导，达到整管横截面均参与加热水流，相当于加大了底壁的传热面积而提高了传热性能，使底壁温升有所降低，热能耗损更小，热效率更高。

作为本发明的进一步改进，该外罩式水流腔室换能装置在开口处的底壁内截面尺寸开为最宽或相等，并且所述端塞装置紧密接触封堵该开口的方式是咬合或卡紧或其它惯用方式的可分离的接触结合方式，使该外罩式水流腔室换能装置可以完整地相对于罩式隔离层抽出。采用上述结构后，可使磁能速热热水装置的外罩式水流腔室换能装置能在必要时拆卸下来清洗或更换，有利于保证本发明磁能速热热水装置处于较高的热交换效率状态。

作为本发明的进一步改进，该外罩式水流腔室换能装置在其水流腔室的外壁上具有至少一个被透明材料封闭的观察孔。采用上述结构后，可使外罩式水流腔室换能装置的水流腔室内的结垢情况能从观察孔上看见，若结垢严重，不能透过观察孔的透明材料看见水流腔室内部，也还可以看见观察孔的透明材料内壁的结垢情况，这样就能为是否需要拆卸外罩式水流腔室换能装置下来清洗或更换提供了能直观判断的条件。

作为本发明的进一步改进，该端塞装置上结合有弯曲形排热通风管道；所述弯曲形排热通风管道内腔是弯曲的防止水珠直溅进入的空腔，并沟通端塞装置内外的空气。采用上述结构后，可使电磁屏蔽笼内的磁能发射线圈等发热器件的发热能有效排出笼外，不至于因温升过高而损坏。

作为本发明的进一步改进，该外罩式水流腔室换能装置与金属端塞装置组成的电磁屏蔽笼还包围了电路板。采用上述结构后，可使电路板也能置于电磁屏蔽笼内，这样就能使电路板所产生的无用电磁波不会泄漏出去，造成电磁污染；同时，已经泄漏在电磁屏蔽笼内的电磁波也能被罩式水流腔室装置的底壁吸收利用转换成热能加热水流，进一步提高了总电能转换的效率。

作为本发明的进一步改进，该外罩式水流腔室换能装置与由电磁屏蔽材料制成的端塞装置组成电磁屏蔽笼在表面上或以表面开孔而在对应该开孔内部以同轴退位隐管对准方式组合有红外线窄方向信息接收器，该红外线窄方向信息接收器唯一对准与其配对的红外线发射器窄方向接收红外线控制信息并与电路板有电路连接。采用上述结构后，可使电磁屏蔽笼包围的电路板能接收到外部水流温度反馈和控制的信息而作出相应的反应，使非连线式的外部水流温度反馈可以达成，而非连线式反馈使水流温度反馈得以不连接由市电转换供电的电路，可避免因雷击等意外击穿漏电到电路板而将市电通过连线引入水流中，进一步提高了安全度。

作为本发明的进一步改进，该进水通道和出水通道上还组合有感应控制装置。该感应控制装置外表面上或以表面开孔而在对应该开孔内部以同轴退位隐管对准方式设置有红外线窄方向信息发射器，该红外线窄方向信息发射器是定向对准与其配对的红外线窄方向信息接收器窄方向发射的，与微电脑芯片连接；所述感应控制装置由其内置的电池供电，与电路板之间没有电路连接。采用上述结构后，温度反馈和控制的信息能通过红外线定窄方向传输的非连线方式与受控的带市电的电路板沟通，而避免会传入市电到水流及操作人身体的危险，提高了安全度，同时，反馈组件直接设在进出水管，使温度反馈和控制更直接和准确。

作为本发明的进一步改进，该感应控制装置与进水通道和出水通道的联接是由螺栓或卡口或其它惯用方式联接的可拆式串联连接。采用上述结构后，使感应控制装置可以方便地拆下或安装，避免了在更换外罩式水流腔室换能装置时因不便拆下或安装而被损坏或浪费，也使个人用户在业余条件下无需专业用具就能自行更换感应控制装置及外罩式水流腔室换能装置更便于解决。

附图说明

以下结合附图对本发明的几个优选实施方式进行具体描述：

图1为本发明专利的正视图。

图2为本发明专利的俯视图。

图3为本发明专利的仰视图。

图4为本发明专利沿A-A线的纵剖视图。

图5为本发明专利的另一种实施方式的纵剖视图。

图6为本发明专利的又另一种实施方式的纵剖视图。

具体实施方式

下面将结合附图对第一个实施方式对本发明专利计术方案进行进一步的说明：

在本实施例中，图1为本发明专利的正视图，图2为本发明专利的俯视图，图3为本发明专利的仰视图，图4为本发明专利沿A-A线的纵剖视图，本发明的磁能速热热水装置，包括连接市电和电路板4的电源线1，在其水流腔室互为流水远端即左上部顶角同右下顶角处连接的进水通道2和出水通道3，位于进水通道2和出水通道3外的进水温度传感器13、出水温度传感器14、出水压力流量传感器15、显示器16、按钮17、微电脑芯片18和对外红外线遥控接收器22，风扇19，单独外置的对外红外线遥控发射器24，超温保护器25，具有罩形铁或铁合金等高导磁率铁磁性材料底壁的薄水流内腔的外罩式水流腔室换能装置5由外向内隔着形态与其底壁表面适配的薄而不透水的绝缘材料制成的罩式隔离层7贴近并包围四个磁能发射线圈6；所述外罩式水流腔室换能装置5具有开口20，并与紧密接触封堵该开口20处底壁的由电磁屏蔽材料制成的端塞装置8组成电磁屏蔽笼。在本实施例中，通常为长方体形的外罩式水流腔室换能装置5的水流腔室由一个薄的水流腔室构成，全腔室大体上对应其外罩式底壁分布，水流腔室的底壁就是外罩式水流腔室换能装置5的底壁，水流腔室可以取为0.4厘米的比较薄的厚度以达到速热热水的需要，也可以为其它厚度，但太厚则因储水太多而不能很快加热达到速热热水器出热水时间的最短要求；罩式隔离层7由形态与其底壁表面适配的厚为0.3厘米的微晶玻璃制成，四个磁能发射线圈6分布在沿长方体的轴对称轴方向的四个面即四个側面上并与处于下底面的开口20垂直，其罩形铁合金底壁接收四个磁能发射线圈6传送来的高频电磁波而产生高频涡流发热，就能通过热交换加热流过流过其底壁的水流，本实施例中，设每个磁能发射线圈的满功率发射功率为2000W，则总功率为8000W，若不计入各种损耗，则水流就会获得相当于8000W电功率的热能，能满足家用磁能速热热水装置的要求，当然也可以采用其它输出功率数值，比如6000W，功率太小则不能满足速热热水器的要求。此时，整个外罩式水流腔室换能装置5的底壁都是将电磁能转换为热能并加热流过该底壁水流的加热器，同时也是电磁屏蔽笼的主要组成部分，紧密接触封堵开口20处底壁的端塞装置8由铁合金制成。当然，外罩式水流腔室换能装置5也可以采用六边体形或其它体型；罩式隔离层7也可以用耐高温塑料等其它薄而不透水的绝缘材料制成，罩式隔离层7一体化的结构有利于当外罩式水流腔室换能装置5的底壁由于意外外力或应力导至漏水时也能保护本发明的磁能速热热水装置水流不会接触到罩式隔离层7内的带电线路而漏电，罩式隔离层7的常用的较佳厚度为1毫米至8毫米，当然也可以使用其它厚度，但过薄则整体结构强度难于保证，过厚则不利于电磁波的顺利传递；端塞装置8也可由非晶合金、发泡金属等其它电磁屏蔽材料制成；四个磁能发射线圈6也可以是三个或六个，但应能满足家用速热热水器的产热水要求，即常用的3KW至8KW的输入电功率，而多个磁能发射线圈单元分布式的布局方式有利于在不同加热功率要求时能灵活关开其中的每个磁能发射线圈单元及降低单个发热器时过高的发热器对水流的温差而更节能。外罩式水流腔室换能装置5的底壁既是接收四个磁能发射线圈6发出的电磁波而致热的加热器，也是电磁波的屏蔽体，同时，外罩式水流腔室换能装置5还与电磁屏蔽材料制成的端塞装置8组成电磁屏蔽笼，采用这个结构后，磁能发射线圈6所发射的电磁波就不会泄漏出去，造成电磁污染；同时，已经泄漏在电磁屏蔽笼内的电磁波的绝大部分也能被外罩式水流腔室换能装置5的底壁吸收利用转换成热能加热水流，这就有利于进一步提高总电功率的转换效率。同时，罩式水流腔室装置5对罩式隔离层7的包围结构使四个磁能发射线圈6与载有水流的外罩式水流腔室换能装置5更完整地整体隔开，即使是在外罩式水流腔室换能装置5意外漏水时也能很好地保持水流对市电的绝缘而更安全，而且，这一结构使速热热水装置的带市电线路能集中于内腔，结构更紧凑，也降低了结构成本。现有技术已知，高强度的电磁波对人的健康有危害，而应用电磁感应原理设计的速热热水器，一般来说其总输入功率在实用条件下会达到3000W至8000W左右，如果不实施有效的电磁屏蔽措施，则会有大量的电磁波泄漏出去，造成电磁污染，例如若电磁波有2％被泄漏出来，则8000W功率的电磁热水器就会有大约160W的电磁波泄漏，而一般来说，电磁热水器在家用时大多会安放在室内或卫生间内，这样，这部分电磁波泄漏就对人体健康构成危害，根据现有技术知，人体在淋浴时，相当于一个接地的导体，其身体处于最脆弱而且无保护的状态，很小的漏电或漏磁都可能使其受到伤害，本发明专利的磁能速热热水装置的这种电磁屏蔽及防漏电结构有利于消除这种对人体健康的危害。

在本实施例中，该外罩式水流腔室换能装置5在底部开口20处的底壁内截面尺寸为相等，即底壁内截面为下端开口的长方体，并且所述端塞装置8紧密接触封堵该开口2的方式是咬合的可分离的接触结合方式，使该外罩式水流腔室换能装置5可以完整地相对于罩式隔离层7抽出。采用上述结构后，可使磁能速热热水装置的外罩式水流腔室换能装置5能在必要时拆卸下来清洗或更换，有利于保证本发明磁能速热热水装置处于较高的热交换效率状态，而且有利于组件安装和维修。由于本发明专利的磁能速热热水装置与传统的电热水器加热原理不同，传统的电热水器的发热器相对地说，其发热器是包含工作在高温状态电热丝的发热棒或发热板，即是说，发热器相对水流是工作在高温差状态，此时，发热器的结垢对其热传递的影响相对就较小；而本发明专利的磁能速热热水装置的发热器的发热面积相对较大，可以认为整个罩形铁或铁合金等高导磁率铁磁性材料底壁都是发热器，而且发热器直接与水流接触，而水是热的不良导体，因而本发明专利的磁能速热热水装置发热器的的因水质不纯而结垢对其热传递效率的影响相对就较大，所以，应当在其外罩式水流腔室换能装置5的水流腔室内腔结垢到一定程度时给予及时清洁或更换，以保持热水器的电热转换效率在较高水平。通常地，清洁水流腔室内腔结垢有物理和化学两种，物理的常规方法是物理震动或超声波清洁，化学的常规方法是喷入强力的化学去污剂，在家用等实际条件下，这些方法都需要拆下该外罩式水流腔室换能装置5才能操作，即便是不在家用条件操作而是发回工厂保养，也是应当只拆下外罩式水流腔室换能装置5发回工厂维修保养，并能在此时简便地换上备用品外罩式水流腔室换能装置5，以利于节省成本和减少运输损伤的机会，同时可以不中断作为家庭必需品的热水器的使用。本发明专利的磁能速热热水装置正是能满足这一要求的，该外罩式水流腔室换能装置5可以完整地相对于罩式隔离层7抽出，使简单地在家中自行更换外罩式水流腔室换能装置5以便不中断热水器的使用能够实现。

在本实施例中，该外罩式水流腔室换能装置5在其水流腔室的外壁上具有一个被透明材料玻璃封闭的观察孔21。采用这一结构后，可使外罩式水流腔室换能装置5的水流腔室内的结垢情况能从观察孔21上看见，若结垢严重，不能透过观察孔21的玻璃看见水流腔室内部，也还可以看见观察孔21的玻璃内壁的结垢情况，这样就能为是否需要拆卸外罩式水流腔室换能装置5下来清洗或更换提供了能直观判断的条件。由于本发明专利的磁能速热热水装置的外罩式水流腔室换能装置5能够独立抽出更换，所以这个观察孔21对于外罩式水流腔室换能装置5的换能效率的保持具有有益的作用。显然，这里的观察孔21也可以是两个或几个，透明材料也可以换成钢化玻璃或是塑料，或者整个外罩式水流腔室换能装置5的外壁都用透明材料钢化玻璃制成。外罩式水流腔室换能装置5的外壁显然也可选用铁或铁合金制成，则当其底壁厚度选用不恰当的较薄厚度而导致仍然有少量电磁波透过时，具有二次电磁屏蔽的作用，但在选材合理时并无这一需要。

在本实施例中，端塞装置8上结合有一对铁合金制成的弯曲形排热通风管道12；所述弯曲形排热通风管道12内腔是弯曲的防止水珠直溅进入的剖面是蜂巢状的组合空腔，并沟通端塞装置8内外的空气。一般来说，弯曲形排热通风管道12是成对的，即至少包括一个进风管和一个出风管，风扇可以安装在其中之一上。采用这一结构后，可使电磁屏蔽笼内的磁能发射线圈6等发热器件的发热能有效排出笼外，不至于因温升过高而损坏。端塞装置8上结合的弯曲形排热通风管道12具有对外罩式水流腔室换能装置5所包围的发热部件排风散热的作用，因为本发明专利的磁能速热热水装置作为大功率换能装置，其电路板4和磁能发射线圈6会有部分热量需要排散出去，以免电磁屏蔽笼内的温度不断升高而导致整个装置不能正常工作；弯曲形排热通风管道12内腔是弯曲的，能防止水珠直溅进入的空腔，可使本装置在外环境存在大量飞溅水珠状况下保持干燥的内部环境，以避免漏电导入水流而危害人体。所述弯曲形状也可采用折叠或错位开孔或其它非直线形的空气通道。当弯曲形排热通风管道12开孔较大时，可能会导致电磁波泄漏，所以本例设定在开孔处是以开多个小孔组成，能有效防止电磁波从弯曲形排热通风管道12泄漏出去，显然也可以采用金属的折叠或错位开孔管制成非直线形排热通风管道12，也能有效防止电磁波泄漏，还可以在弯曲形排热通风管道12中加入海棉等多孔通气而挡水的物质以加强其防水功能，弯曲形排热通风管道12在本例的布局中还可以是一个在下端而另一个在上端形成空气对流，端塞装置8也可以是上下两个的，不会影响外罩式水流腔室换能装置5的抽出，但开口过多则会增加能耗。

在本实施例中，该外罩式水流腔室换能装置5与金属端塞装置8组成的电磁屏蔽笼还包围了电路板4。采用这一结构后，可使担任大功率市电转换任务并且通常有电磁波泄漏的电路板4也能置于电磁屏蔽笼内，这样就能使电路板4所发出的无用电磁波不会泄漏出去，造成电磁污染；同时，已经泄漏在电磁屏蔽笼内的电磁波也能被罩式水流腔室装置的底壁吸收利用转换成热能加热水流，进一步提高了总电能转换的效率，也使带市电的电路板4与磁能发射线圈6距离更近，有利与减低线路的电能损耗同时使结构更紧凑。当然，电路板4也可以单独加罩一个铁或铁合金制成的电磁屏蔽笼，但这样就不能利用其泄漏的电磁波的能量了，而由现有技术已知，电路板4只要不是距离磁能发射线圈6太近，是不会相互干扰其正常工作的，家用的电磁炉就是实际正常工作的例子。采用这一结构，还具有可以让电路板4和四个磁能发射线圈6发出的散热得以共用一套热量排散系统的作用，同时也可使本发明的磁能速热热水装置的电气系统更紧凑及更可靠。

在本实施例中，端塞装置8表面上组合有红外线窄方向信息接收器11，该红外线窄方向信息接收器11就设在端塞装置8的外底面上，窄方向选择性地唯一对准与其配对的红外线发射器窄方向接收红外线控制信息并与电路板4有电路连接。采用上述结构后，可使电磁屏蔽笼包围的电路板4能接收到外部温度反馈和控制的信息而作出相应的反应，使非连线式的外部温度反馈可以达成，而非连线式的外部温度反馈使温度反馈得以不连接由市电转换供电的电路，可避免因雷击等意外漏电而将市电通过连线引入水流中，提高了安全度。这个结构构成还可使在有多个同样热水器相邻时也不会出现信息传递出现混乱。红外线窄方向信息接收器11可以通过在普通红外线接收管上加套一段与其同轴的不透光的管子如小铁管而实成。红外线是直线传播的，以表面开孔而在对应该开孔内部以同轴退位隐管对准方式组合有红外线窄方向信息接收器11，只要发射器与接收器处于同一轴线上，也能保持信号的传递，如果在红外线传输通道上设置有反射器或有弯曲光纤引导部分的，也是属于同一论述范围内。显然，该红外线定向信息接收器11也可设在靠近并能对准感应控制装置9的外罩式水流腔室换能装置5内部而以在外罩式水流腔室换能装置5表面开孔而在对应该开孔内部以同轴退位隐管方式组合红外线窄方向信息接收器11，也能使信息的无线沟通能够达成。

在本实施例中，该进水通道2和出水通道3上还组合有感应控制装置9。该感应控制装置9外表面上设置有红外线窄方向信息发射器10，该红外线窄方向信息发射器10是窄方向对准与其配对的红外线窄方向信息接收器窄方向发射的，与微电脑芯片18连接；所述感应控制装置9在内部水流通道上设置的进水温度传感器13、出水温度传感器14、出水压力流量传感器15、外表面上设置的显示器16、按钮17、红外线遥控对外接收器22等均由其内置的电池供电，与电路板4之间没有电路连接，但与微电脑芯片18有电路连接。红外线窄方向信息发射器10可以通过在普通红外线发射管上加套一段与其同轴的不透光的管子如小铁管而实成。采用上述结构后，温度反馈和控制的信息能通过红外线定发射的非连线方式与受控的带市电的电路板4沟通，而避免会传入市电的危险，提高了安全度，同时，使温度反馈和控制更直接和准确。现有技术的温度传感器是有线路连接于电路板上的，本实施例的这一设置在保证电路板能获得感应控制数据的顺畅的前题下，可以使换能器同水流之间的市电经由电路板由于雷电击穿或变压器老化漏电等因素导致的漏电通过导线传入水流的可能危险得以消除，实现水流与市电及市电变压器的更进一步隔离，克服了现有热水器因温度反馈和控制电路接通市电变压器线路因而不够安全的缺点。

在本实施例中，该感应控制装置9与进水通道2和出水通道3的联接是由螺栓或卡口或其它惯用方式联接的可拆式串联连接。采用上述结构后，使感应控制装置9可以方便地拆下或安装，避免了在更换外罩式水流腔室换能装置5时因不便拆下或安装而被损坏或浪费，也使个人用户在业余条件下无需专业用具就能自行更换感应控制装置9及外罩式水流腔室换能装置5更便于解决。

在本实施例的磁能速热热水装置工作时，电源线1将市电引入电路板4，当对外红外线遥控接收器22接收到外面的对外红外线遥控发射器24的工作指令或操作位于进水通道2和出水通道3上组合的感应控制装置9上的按钮17开关，并且出水压力流量传感器15检测到有出水后，感应控制装置9内的微电脑芯片18通过感应控制装置9上的红外线窄方向信息发射器10窄方向对准与其配对的位于端塞装置8表面上组合的红外线窄方向信息接收器11并发出工作指令，则电路板4上的CPU接收并执行这一指令，电路板4上的四个功率转换电路单元分别将市电转换成大功率高频交变电流，并分别驱动内置的四个磁能发射线圈6，磁能发射线圈6将大功率高频交变电流转化成高频电磁波，该电磁波穿过微晶玻璃制成的罩式隔离层7，传递到具有长方体形的罩形镍铁合金底壁的外罩式水流腔室换能装置5上的底壁上，在该底壁上产生电涡流并产出相应的热能，该热能加热流过外罩式水流腔室换能装置5底壁的水流，水流获得温升成为热水。在本实施例中，设定每个磁能发射线圈的满功率发射功率为2000W，则总发射功率为8000W，若不计入各种损耗，则水流就会获得相当于8000W电功率的热能，被加热的水流温就会相应地升高一定温度，经过一个短的时间，就会使水流恒定于一个温度。在本实施例中，感应控制装置9由按钮17或对外红外线遥控接收器22接收到外置独立的对外红外线遥控发射器24设置要求的水温或加热功率，这一个信息传达到微电脑芯片18，则微电脑芯片18将此显示在显示器16上，并对准端塞装置8组成电磁屏蔽笼在表面上组合的红外线窄方向信息接收器11发出工作指令，这一工作指令传达到电路板4，电路板4上的CPU执行这一指令，将电源线1引进的市电变换成高频交变电流，以某一功率输出功率驱动磁能发射线圈6；如果是在按钮17上设定某一水温方式，而进水通道2的进水是变温的，则感应控制装置9在内部水流通道上设置的进水温度传感器13、出水温度传感器14、出水压力流量传感器15就将进水温度、出水温度、出水压力流量的信息及时传递给微电脑芯片18，再通过前述过程即时调节传入四个磁能发射线圈6的电流功率，达到恒温加热水流的目的。如果本磁能速热热水装置因工作异常而导致机内高温或发生干烧时，附着在磁能发射线圈6旁边的超温保护器25会检测到这一个温度变化并传达给电路板4，由电路板4作出反应，切断功率输出实施保护。显然，本外罩式水流腔室换能装置5也可以做成圆柱体形或其它体形的，而用光纤引导红外线改边方向的方法也是可以的。

图5是本发明磁能速热热水装置的第二个实施方式，外罩式水流腔室换能装置5的水流腔室由其底壁上分布的四个不单独完全罩住外罩式底壁的水流腔室单元21以串联形式组合而成，并且每个磁能发射线圈6都有所述水流腔室单元21大体上与其对准。显然，水流腔室单元21也可以以并联形式组合而成或者并联串联混合使用。这种的外罩式水流腔室换能装置5的水流腔室构成方式可以是对底壁的大体上的全包围或是部分包围，但是对四个磁能发射线圈6是大体上对准的，这有利于在这些高温区域的热交换而减低热损耗。显然，把所有的水流腔室单元21及磁能发射线圈6都设置在某一边或某两边，而空置其它面也是可以的，只是如果空白裸露底壁的面积太多则会增加热能的耗损。这个实施方式，除外罩式水流腔室换能装置5的水流腔室不同外，其它部分以及工作原理与第一个实施方式是同样的，在此不再叙述。

图6是本发明磁能速热热水装置的第三个实施方式，外罩式水流腔室换能装置5的水流腔室由在对应磁能发射线圈6的部位由连续的铁或铁合金制成的紧密贴近并沿罩式隔离层7盘绕组合而成的流水小管道与一个水流腔室单元21以串联形式共同组成水流腔室；在该流水小管道构成水流腔室的部位的所述外罩式水流腔室换能装置5的底壁就是该流水小管道的底壁。这样的结构，使罩式水流腔室装置5的底壁的热能可以由主动发热的外罩式水流腔室换能装置5的底壁沿流水小管道的横截面方向传导，达到整管横截面均参与加热水流，相当于加大了底壁的传热面积而提高了传热性能，使整体的热效率更高，只是制造的难度会略有加大。显然，外罩式水流腔室换能装置5的水流腔室还可以由具有至少在对应磁能发射线圈6的部位由连续的铁或铁合金等高导磁率铁磁性材料制成的紧密贴近并沿罩式隔离层7并列而成的流水小管道构成水流腔室，或是由至少在对应磁能发射线圈6的部位由连续的铁或铁合金制成的紧密贴近并沿罩式隔离层7盘绕或并联组合而成的流水小管道与至少一个水流腔室单元21以串联或并联形式共同组成水流腔室，也具有相似的效果。这个实施方式，除外罩式水流腔室换能装置5的水流腔室不同外，其它部分以及工作原理与第一个实施方式也是同样的，在此不再叙述。

当然，以上只是对本发明专利技术方案和三个实施例的描述，而不是对本申请技术方案的限定，显然实现本发明创造有多种实现形式，比如外形的变化、水流腔室位置及大小的变化、磁能发射线圈6的部位及数量的增减等，只要是采用具有罩形铁或铁合金等高导磁率铁磁性材料底壁的薄水流内腔的外罩式水流腔室换能装置隔着形态与其底壁表面适配的薄而不透水的绝缘材料制成的罩式隔离层贴近并包围至少一个磁能发射线圈；所述外罩式水流腔室装置具有开口，并与紧密接触封堵该开口处底壁的由电磁屏蔽材料制成的端塞装置组成电磁屏蔽笼这种结构构成，都应视为属于本发明的保护范围。本领域的技术人员可以在不脱离本发明原理的前提下，外加诸如漏电保护电路、加接附于机体上的控制按钮、增加机内的温度保护感应器、增加电路板的电磁屏蔽笼等，根据本申请权利要求所限定的内容和精神作出各种改进。

本发明专利中的控制电路的具体电路结构为现有技术，其温度控制、显示驱动等仅需对其监控应用程序作相应设计，因此，有关电路的连结关系在此不再赘述。

Claims (12)

1.磁能速热热水装置，包括电源线(1)、在其水流腔室互为流水远端处连接的进水通道(2)和出水通道(3)、电路板(4)、进水温度传感器(13)、出水温度传感器(14)、出水压力流量传感器(15)、显示器(16)、按钮(17)、微电脑芯片(18)、风扇(19)、对外红外线遥控接收器(22)、对外红外线遥控发射器(24)、超温保护器(25)，其特征在于：具有罩形铁或铁合金等高导磁率铁磁性材料底壁的薄水流内腔的外罩式水流腔室换能装置(5)由外向内隔着形态与其底壁表面适配的薄而不透水的绝缘材料制成的罩式隔离层(7)贴近并包围至少一个磁能发射线圈(6)；所述外罩式水流腔室换能装置(5)具有开口(20)，并与紧密接触封堵该开口(20)处底壁的由电磁屏蔽材料制成的端塞装置(8)组成电磁屏蔽笼。

2.根据权利要求1所述的磁能速热热水装置，其等征在于：所述外罩式水流腔室换能装置(5)的水流腔室是由一个水流腔室构成，全腔室大体上对应其外罩式底壁分布。

3.根据权利要求1所述的磁能速热热水装置，其等征在于：所述外罩式水流腔室换能装置(5)的水流腔室是由其底壁上分布的至少一个不单独完全罩住外罩式底壁的水流腔室单元(23)以串联或并联形式组合而成，并且每个磁能发射线圈(6)都有所述水流腔室单元(23)大体上与其对准。

4.根据权利要求1所述的磁能速热热水装置，其等征在于：所述外罩式水流腔室换能装置(5)的水流腔室是由具有至少在对应磁能发射线圈(6)的部位由连续的铁或铁合金等高导磁率铁磁性材料制成的紧密贴近并沿罩式隔离层(7)盘绕而成的流水小管道构成水流腔室；或是由至少在对应磁能发射线圈(6)的部位由连续的铁或铁合金制成的紧密贴近并沿罩式隔离层(7)盘绕或并联组合而成的流水小管道与至少一个水流腔室单元(23)以串联或并联形式共同组成水流腔室；在该流水小管道构成水流腔室的部位的所述外罩式水流腔室换能装置(5)的底壁就是该流水小管道的底壁。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁能速热热水装置，其特征在于：所述外罩式水流腔室换能装置(5)在开口(20)处的底壁内截面尺寸为最宽或相等，并且所述端塞装置(8)紧密接触封堵该开口(20)的方式是咬合或卡紧或其它惯用方式的可分离的接触结合方式，使该外罩式水流腔室换能装置(5)可以完整地相对于罩式隔离层(7)抽出。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的磁能速热热水装置，其特征在于：所述外罩式水流腔室换能装置(5)在其水流腔室的外壁上具有至少一个被透明材料封闭的观察孔(21)。

7.根据权利要求1所述的磁能速热热水装置，其特征在于：所述端塞装置(8)上结合有弯曲形排热通风管道(12)；所述弯曲形排热通风管道(12)内腔是弯曲的防止水珠直溅进入的空腔，并沟通端塞装置(8)内外的空气。

8.根据权利要求1所述的磁能速热热水装置，其特征在于：所述外罩式水流腔室换能装置(5)与由电磁屏蔽材料制成的端塞装置(8)组成的电磁屏蔽笼还包围了电路板(4)。

9.根据权利要求1所述的磁能速热热水装置，其特征在于：所述外罩式水流腔室换能装置(5)与由电磁屏蔽材料制成的端塞装置(8)组成的电磁屏蔽笼在表面上或以表面开孔而在对应该开孔内部以同轴退位隐管对准方式组合有红外线窄方向信息接收器(11)，该红外线窄方向信息接收器(11)唯一对准与其配对的红外线发射器窄方向接收红外线控制信息并与电路板(4)有电路连接。

10.根据权利要求1所述的磁能速热热水装置，其特征在于：所述进水通道(2)和出水通道(3)上还组合有感应控制装置(9)。

11.根据权利要求10所述的磁能速热热水装置，其特征在于：所述感应控制装置(9)外表面上或以表面开孔而在对应该开孔内部以同轴退位隐管对准方式设置有红外线窄方向信息发射器(10)，该红外线窄方向信息发射器(10)是定向对准与其配对的红外线定向信息接收器窄方向发射的，与微电脑芯片(18)连接；所述感应控制装置(9)由其内置的电池供电，与电路板(4)之间没有电路连接。

12.根据权利要求10或11所述的磁能速热热水装置，其特征在于：所述感应控制装置(9)与进水通道(2)和出水通道(3)的联接是由螺栓或卡口或其它惯用方式联接的可拆式串联连接。

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