CN103017344A

CN103017344A - 电磁感应式加热水装置

Info

Publication number: CN103017344A
Application number: CN2012105883609A
Authority: CN
Inventors: 邸弋; 邸峰
Original assignee: DEZHOU DISHI ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: DEZHOU DISHI ELECTRONIC Co Ltd
Priority date: 2012-12-29
Filing date: 2012-12-29
Publication date: 2013-04-03

Abstract

一种电磁感应式加热水装置，涉及一种电器。该装置在加热水装置中心设置发热体，发热体为若干块单体叠片依次错位叠加组合而成，单体叠片上设置凸起、热断路保护器安装孔及铆钉孔；发热体中心设置热断路保护器安装孔，孔内安装液胀式热断路保护器的感温包；将以上组件置于管状绝缘体内，使发热体、螺旋状凸起及管状绝缘体之间形成的螺旋间隙成为水道；热断路保护器的毛细管引出管伸出加热水装置，出口处设置毛细管密封圈；管状绝缘体底部设置有突起，管状绝缘体外面用高频电磁线缠绕构成感应线圈；感应线圈内、外都设置内绝缘层和外绝缘层，外绝缘层外面缠绕一层电磁屏蔽装饰层。具有安全、高效、灵敏准确、节能热效率高、磁化水质、成本低的优点。

Description

电磁感应式加热水装置

技术领域

本发明涉及一种电器。

背景技术

现有用于淋浴的电热水器对水的加热方式基本分三种，1、利用水电阻直接对水加电产生热对水直接加热；2、对电阻性产热体加电产生热通过绝缘层导热对水传导式加热，3、利用电磁感应对一导磁体进行加热，水通过与导磁发热体的直接热交换被加热。利用水电阻加电直接对水加热的方式虽然效率较高，但不同的水质加热效果不同且不容易控制，水质不好时容易产生漏电，通电时会对水有水解作用产生危险，所以对水电阻加电直接对水加热的方式不安全；对电阻性产热体加电产生热量通过绝缘层导热对水传导式加热的方式相对比较安全，但其安全性与加热效率是一对矛盾，为追求安全应加厚绝缘层，为提高效率需减薄绝缘层，安全性与加热效率较难统一。

利用电磁感应对一导磁体进行加热、水通过与导磁发热体的直接热交换被加热的方式，水与加有电的电磁线圈有比较厚的绝缘体隔离，绝缘体的厚度与加热效率关联性小，虽然安全性及效率都比较容易提高，但仍存在很多问题，比如：因结构的问题电磁加热线圈会因工作时散热不良导致线圈烧毁，而且电磁加热线圈与水之间有寄生电容存在，电磁加热线圈上加的高频交变电流会通过此寄生电容使水带电，这些都会影响到热水器的效率及安全性。本申请人于2010年8月18日申请的电磁感应式快速加热水装置，专利号为ZL201010260385.7发明专利中已解决了以上部分问题，但是因防干烧的热断路保护器安装在整个加热器的外面，所以防干烧保护不灵敏、多次干烧后因发热体产热速度很快会对管状绝缘体产生破坏；并且在实际生产中发热体需要用导磁不锈钢棒料进行加工制作，材料为整体结构，棒料的利用率较低，加工工时成本较高，不利于产品整体成本的控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种电磁感应式加热水装置，以解决现有技术中防干烧不灵敏，棒料利用率低及成本高等问题。

本发明主要由加热水装置主体、发热体、热断路保护器、内外绝缘层、隔离屏蔽层、管状绝缘体、感应线圈、进出水接头、管状绝缘体凸起及电磁屏蔽装饰层组成，解决其技术问题所采用的技术方案是：在加热水装置中心设置发热体，发热体为若干块单体叠片依次错位叠加组合而成，采用长铆钉固定，单体叠片上设置凸起、热断路保护器安装孔及铆钉孔，单体叠片依次错位叠加的凸起形成螺旋状；发热体中心设置热断路保护器安装孔，孔内安装液胀式热断路保护器的感温包；将以上组件置于管状绝缘体内，使发热体、螺旋状凸起及管状绝缘体之间形成的螺旋间隙成为水道；热断路保护器的毛细管引出管伸出加热水装置，出口处设置毛细管密封圈；管状绝缘体底部设置有突起，管状绝缘体外面用高频电磁线缠绕构成感应线圈，在感应线圈与管状绝缘体之间缠绕一层铜箔做为隔离屏蔽层。感应线圈内、外都设置有高抗电强度的内绝缘层和外绝缘层，外绝缘层外面缠绕一层电磁屏蔽装饰层。

采用本发明的积极效果是具有安全、高效、节能的优点，由于将用于防干烧的热断路保护器内置，使保护装置更灵敏准确，安全性更高，可以很好地解决现在各式电热水器的直接或间接感应漏电问题；由于发热体采用叠片设计，有利于产品整体成本的控制，并且在加热过程中对水有很好的磁化作用，可以作出优质的磁化水。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明单体叠片示意图；

图1中：1进水口接头、2变径转换接头、3毛细管、4热断路保护器安装孔、5保护器感温包、6螺旋状凸起、7电磁屏蔽装饰层、8内绝缘层、9隔离屏蔽层、10出水口接头、11毛细管引出管、12毛细管密封圈、13 O型密封圈、14管状绝缘体、15长铆钉、16发热体、17感应线圈、18外绝缘层、19管状绝缘体凸起、20单体叠片凸起、21热断路保护器安装孔、22铆接孔。

具体实施方式

如图所示：在加热水装置中心设置发热体16，发热体16为200多块单体叠片依次错位叠加组合而成，单体叠片形状如图2所示，叠片上设置单体叠片凸起20、用于防干烧的热断路保护器安装孔21及铆钉孔22，使依次错位叠加的单体叠片凸起20形成螺旋状凸起6，叠片采用长铆钉15固定成棒状发热体16；发热体16中心设置用于防干烧的热断路保护器安装孔4，将液胀式热断路保护器感温包5安装在热断路保护器安装孔4内，用于防干烧的液胀式热断路保护器感温包5通过毛细管3、毛细管引出管11在变径转换接头2处伸出加热水装置，出口处设置毛细管密封圈12。将以上组件置于管状绝缘体14内，发热体16、管状绝缘体14及螺旋状凸起6之间形成的螺旋间隙形成水道，使水在管状绝缘体14与发热体16之间的螺旋水道中旋转流动，充分吸收发热体16产生的热量；管状绝缘体14与变径转换接头2连接处设置O形密封圈13；为使水能够顺利流过加热装置，管状绝缘体14底部设置有凸起19，支撑住发热体16，防止其下降堵死出口；管状绝缘体14外面用高频电磁线缠绕构成感应线圈17，高频电磁线为多股较细的漆包铜线绞合而成，管状绝缘体14也不益太厚，一般在2毫米左右，这样感应线圈17产生的热量绝大部分会被管状绝缘体14内流动的水通过传导方式被水吸收，可以使感应线圈17长时间工作不会进入高温，也进一步提高了加热器的效率，感应线圈17虽然因管状绝缘体14的存在不会于水产生直接电接触，但感应线圈17与水之间有寄生电容存在，因感应线圈17与水的相对面积较大，所以此寄生电容的值也较大，且为使电磁感应加热器体积小所以感应线圈17要施加高频交变电流，此高频交变电流会通过感应线圈17与水之间的寄生电容对水形成较高的泄露电流，影响了电磁感应加热器的安全特性，为此本发明设计方案一方面在选择管状绝缘体的材料时要注重材料的电参数性能，降低寄生电容；另一方面在感应线圈17与管状绝缘体14之间缠绕一层铜箔做为隔离屏蔽层9，以消除感应线圈与水之间寄生电容的泄露电流，此接地隔离屏蔽层9只要接在一不变的电位上即可，本发明接在整流器负极线上；感应线圈17内、外都设置有高抗电强度的内绝缘层8和外绝缘层18，外绝缘层18外面缠绕一层电磁屏蔽装饰层7。进水口接头1、变径转换接头2、电磁屏蔽装饰层7、内绝缘层8、隔离屏蔽层9、出水口接头10、O型密封圈13、管状绝缘体14、感应线圈17、外绝缘层18、管状绝缘体突起19的结构与现有技术相同。

Claims

1.一种电磁感应式加热水装置，主要由加热水装置主体、发热体、热断路保护器、内外绝缘层、隔离屏蔽层、管状绝缘体、感应线圈、进出水接头、管状绝缘体凸起及电磁屏蔽装饰层组成，其特征是在加热水装置中心设置发热体，发热体为若干块单体叠片依次错位叠加组合而成，单体叠片上设置凸起、热断路保护器安装孔及铆钉孔；发热体中心设置热断路保护器安装孔，孔内安装液胀式热断路保护器的感温包；将以上组件置于管状绝缘体内，使发热体、螺旋状凸起及管状绝缘体之间形成的螺旋间隙成为水道；热断路保护器的毛细管引出管伸出加热水装置，出口处设置毛细管密封圈；管状绝缘体底部设置有突起，管状绝缘体外面用高频电磁线缠绕构成感应线圈；感应线圈内、外都设置有高抗电强度的内绝缘层和外绝缘层，外绝缘层外面缠绕一层电磁屏蔽装饰层。

2.根据权利要求1所述的电磁感应式加热水装置，其特征是发热体若干块单体叠片采用长铆钉固定。

3.根据权利要求1或2所述的电磁感应式加热水装置，其特征是发热体单体叠片依次错位叠加的凸起形成螺旋状。

4.根据权利要求1所述的电磁感应式加热水装置，其特征是在感应线圈与管状绝缘体之间缠绕一层铜箔做为隔离屏蔽层。