CN103225876A - 自热水暖装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自热水暖装置，包括悬浮于水管中的转子，水管中转子两端分别通过前挡环和后挡环定位，所述转子一端固定有一对断面为U形的永磁体，U形永磁体的两竖边分别为S极和N极，且U形永磁体的S极和N极设置位置相反，用于切割磁力线的导线插入在S极和N极中间，导线两端分别与电热膜相连并组合成闭合回路；电热膜内壁设有隔绝水管中水流的绝缘膜，电热膜外壁与水管内壁之间设有隔热膜。本发明还可以设置两对永磁体、两根导线和两组电热膜，组成两个导电闭合回路。本发明可用于家庭、宾馆、学校、医院等的自来水加热。通过对自来水进行热传递，提高自来水管出水温度，减少由于水温低造成的不适。

Description

自热水暖装置
技术领域
本发明涉及一种加热装置，尤其是一种利用自来水的水流速度带动永磁体旋转产生感应电流驱动电热膜发热元件加热自来水的水暖装置。
背景技术
随着科学的发展与社会进步，并且伴随着人们生活质量的提高，很多人喜欢用温水洗手、洗脸，尤其是在天冷时更为明显。目前，家庭用热水大多数使用燃气或电热水器获得，宾馆用热水大多来自即热电暖装置，如中国专利ZL94217576、ZL96244900、ZL200520083126、ZL200820202601、ZL201220436834等，但不管哪种方式都需要耗费一定的电能，与当今社会发展所倡导的低耗、清洁、环保相违背。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种低耗、环保的基于电磁感应原理并利用自来水的水流速度带动永磁体旋转产生感应电流驱动电热膜发热元件加热自来水的水暖装置，降低能源消耗，节约成本。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种自热水暖装置，包括悬浮于水管中的转子，转子两端分别通过前挡环和后挡环定位，所述转子一端固定有一对断面为U形的永磁体，U形永磁体的两端分别为S极和N极，且U形永磁体的S极和N极设置位置相反，用于切割磁力线的导线插入在S极和N极中间，导线的两端分别与电热膜的两极相连组合成闭合回路；电热膜的内壁设有隔绝水管中水流的绝缘膜，电热膜的外壁与水管内壁之间设有隔热膜。
一种自热水暖装置，包括悬浮于水管中的转子，转子两端分别通过前挡环和后挡环定位，所述转子一端固定有两对断面为U形的永磁体，U形永磁体的两端分别为S极和N极，且每相邻两个U形永磁体的S极和N极设置位置相反，用于切割磁力线的导线插入在S极和N极中间，导线两端与电热膜两极相连并组合成导电闭合回路；两对永磁体对应两组电热膜和两根导线，且两组电热膜之间绝缘；两组永磁体、两根导线和两组电热膜分别组合成两个独立的导电闭合回路；电热膜内壁设有隔绝水管中水流的绝缘膜，电热膜外壁与水管内壁之间设有隔热膜。
所述前挡环和后挡环分别安装在水管内壁上，转子与水管内壁以及转子与前、后挡环之间均为间隙配合。应用时，转子水流中处于悬浮状态，在水流的冲击作用下旋转。
所述导线表面有绝缘层。
所述永磁体为钕铁硼永磁体。
所述永磁体使用N48、N50、N52等高剩磁、高磁能积钕铁硼。
根据实际需要，本发明还可以设置两对以上的永磁体，两个以上相应导线和两组以上电热膜，组成两个以上导电闭合回路。
本发明安装于自来水水龙头出水处，当打开水龙头时，自来水流经转子，水的流速带动了转子叶片旋转，固定于转子上的永磁体产生的磁感线相对导线运动产生感应电动势，在闭合回路内生成感应电流，由此驱动电热膜发热，其热量透过绝缘膜向流经的自来水传递。当关闭水龙头时，自来水流停止，转子叶片停止旋转，该自热水暖装置停止工作。
经试验，将切割磁力线的导线制作成长度为50mm，使用钕铁硼永磁体，能使1升水在1分钟内温度升高约3.5℃。使用两组永磁体配两组电热膜，使1升水在1分钟内温度升高约7℃。
为了最大限度的利用热量，在电热膜与管壁之间设有隔热膜，保证绝大部分热量向自来水传递。
本发明可用于家庭、宾馆、学校、医院等的自来水加热。通过对自来水进行热传递，提高自来水管出水温度，减少由于水温低造成的不适。
附图说明
图1是本发明一组永磁体配一组电热膜结构示意图；
图2是两组永磁体配两组电热膜结构主视简图；
图3是两组永磁体配两组电热膜结构俯视简图；
其中1为转子、2为水管、3为永磁体S极、4为永磁体N极、5为转子叶片、7为导线、8为绝缘膜、9为电热膜、10为隔热膜、11自来水水流、12第一组电热膜、13第二组电热膜、14为后档环、15为前挡环。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1所示，自热水暖装置，包括悬浮于水管2中的转子1，水管2中转子1两端分别通过前挡环15和后挡环14定位；所述转子1一端固定有一对断面为U形的永磁体，U形永磁体的两端分别为永磁体S极3和永磁体N极4，且U形永磁体的S极3和N极4设置位置相反；用于切割磁力线的导线7插入在U形永磁体的S极3和N极4中间，导线7两端分别与电热膜9的两极相连组合成一个导电闭合回路；电热膜9内壁设有隔绝水管2中水流的绝缘膜8。
前挡环15和后挡环14安装在水管2内壁上，转子1与水管2内壁以及转子1与前挡环15、后挡环14之间均为间隙配合。应用时，转子在水管中处于悬浮状态，在水流的冲击作用下旋转。
电热膜9外壁与水管2内壁之间设有隔热膜10，保证绝大部分热量向自来水传递。
所述导线表面有绝缘层。
所述永磁体为钕铁硼永磁体。
本发明安装于自来水水龙头出水处，当打开水龙头时，自来水水流11经转子1，水的流速带动转子叶片5旋转，固定于转子1上的永磁体产生的磁感线相对于导线7运动而产生感应电动势，在闭合回路内生成感应电流驱动电热膜9发热，其热量透过绝缘膜8向流经的自来水11传递。当关闭水龙头时，自来水水流11停止，转子叶片5停止旋转，该自热水暖装置停止工作。
经试验，将此装置的导线制作成长度为50mm，使用钕铁硼永磁体，能使1升自来水在1分钟内温度升高约3.5℃。
实施例2：
如图2、图3所示，自热水暖装置，包括悬浮于水管2中的转子1，水管2中转子1两端分别通过前挡环15和后挡环14定位；所述转子1一端固定有两对断面为U形的永磁体，U形永磁体的两端分别为永磁体S极3和永磁体N极4，且每相邻两个U形永磁体的S极3和N极4设置位置相反，用于切割磁力线的导线7插入在U形永磁体的S极3和N极4中间，导线7的两端分别与电热膜9的两极相连并组合成一个导电闭合回路；两对永磁体对应两组电热膜9（即第一组电热膜12、第二组电热膜13）和两根导线，且两组电热膜9之间绝缘；两组永磁体、两根导线和两组电热膜分别组合成两个独立的导电闭合回路；电热膜9内壁设有隔绝水管2中水流11的绝缘膜8。
前挡环15和后挡环14分别安装在水管2内壁上，转子1与水管2内壁以及转子1与前挡环15、后挡环14之间均为间隙配合。应用时，转子在水管中处于悬浮状态，在水流的冲击作用下旋转。
图2、图3只是两组永磁体配两组电热膜自热水暖装置转子、导线与电热膜部分的简图，没有画隔热膜等。
电热膜9外壁与水管内壁之间设有隔热膜10，保证绝大部分热量向绝缘膜8传递加热自来水。
所述导线表面有绝缘层。
所述永磁体为钕铁硼永磁体。
本发明安装于自来水水龙头出水处，当打开水龙头时，自来水流11经转子1，水的流速带动转子叶片旋转，固定于转子1上的永磁体产生的磁感线相对导线运动而产生感应电动势，在闭合回路内生成感应电流驱动电热膜9发热，其热量透过绝缘膜8向流经的自来水传递。当关闭水龙头时，自来水水流11停止，转子叶片停止旋转，该自热水暖装置停止工作。
经试验，将此装置的导线制作成长度为50mm，使用钕铁硼永磁体，使用两组永磁体配两组电热膜，使1升水在1分钟内温度升高约7℃。
上述结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种自热水暖装置，其特征是，包括悬浮于水管中的转子，转子两端分别通过前挡环和后挡环定位，所述转子一端固定有一对断面为U形的永磁体，U形永磁体的两端分别为S极和N极，且U形永磁体的S极和N极设置位置相反，用于切割磁力线的导线插入在S极和N极中间，导线的两端分别与电热膜的两极相连组合成闭合回路；电热膜内壁设有隔绝水管中水流的绝缘膜，电热膜外壁与水管内壁之间设有隔热膜。
2.一种自热水暖装置，其特征是，包括悬浮于水管中的转子，水管中转子两端分别通过前挡环和后挡环定位，所述转子一端固定有两对断面为U形的永磁体，U形永磁体的两端分别为S极和N极，且每相邻两个U形永磁体的S极和N极设置位置相反，用于切割磁力线的导线插入在S极和N极中间，导线的两端分别与电热膜的两极相连组合成闭合回路；两对永磁体对应两组电热膜和两根导线，且两组电热膜之间绝缘；两对永磁体、两根导线和两组电热膜分别组合成两个独立的导电闭合回路；电热膜内壁设有隔绝水管中水流的绝缘膜，电热膜外壁与水管内壁之间设有隔热膜。
3.如权利要求1或2所述的自热水暖装置，其特征是，所述前挡环和后挡环分别安装于水管内壁上，转子与水管内壁以及转子与前、后挡环之间均为间隙配合。
4.如权利要求1或2所述的自热水暖装置，其特征是，所述导线表面有绝缘层。
5.如权利要求1或2所述的自热水暖装置，其特征是，所述永磁体为钕铁硼永磁体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106052087A (zh) * 2016-06-30 2016-10-26 马人欢 恒温即热型电热水器

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0071147B1 (de) * 1981-07-21 1985-04-03 Nukem GmbH Zerstörungsfreie Prüfung von ferromagnetischen Materialien
JPS61231348A (ja) * 1985-04-06 1986-10-15 Mitsuhisa Matsuoka 液体の昇温方法およびその装置
DE19505698A1 (de) * 1995-02-20 1996-08-22 Rump Elektronik Tech Wasserturbine zur Stromversorgung von Wasserauslaufsteuerungen
JP2000274398A (ja) * 1999-03-19 2000-10-03 Sanso Electric Co Ltd 流体軸流圧送装置およびその使用方法
JP2001055994A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Shibaura Densan Kk 流量センサ付ポンプ
DE202004018523U1 (de) * 2004-11-30 2005-03-31 Rech Hans Wasserturbinenantrieb eines Stromgenerators
CN201034375Y (zh) * 2007-04-28 2008-03-12 肖午政 一种水管内电加热装置
CN201125835Y (zh) * 2007-11-09 2008-10-01 新疆生产建设兵团建筑工程科学技术研究院有限责任公司 水龙头发电装置
CN101469662A (zh) * 2007-12-25 2009-07-01 张文和 水管发电器
CN101956642A (zh) * 2009-07-21 2011-01-26 北京博日明能源科技有限公司 管道发电装置
CN202092703U (zh) * 2011-05-17 2011-12-28 上海天净管业有限公司 设有水力发电机的电子水流量表
CN202091094U (zh) * 2011-05-17 2011-12-28 上海天净管业有限公司 便于与水管外用电设备连接的水力发电机系统
CN102723840A (zh) * 2012-06-26 2012-10-10 张珩 圆周割磁流体发电装置
CN102767211A (zh) * 2012-04-28 2012-11-07 上海蓝翎管业科技有限公司 节能型水管防爆加热系统
CN202868041U (zh) * 2012-08-30 2013-04-10 邱凌众 具有石英电热膜加热管的电热水龙头
CN203258843U (zh) * 2013-05-13 2013-10-30 山东大学 自热水暖装置

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0071147B1 (de) * 1981-07-21 1985-04-03 Nukem GmbH Zerstörungsfreie Prüfung von ferromagnetischen Materialien
JPS61231348A (ja) * 1985-04-06 1986-10-15 Mitsuhisa Matsuoka 液体の昇温方法およびその装置
DE19505698A1 (de) * 1995-02-20 1996-08-22 Rump Elektronik Tech Wasserturbine zur Stromversorgung von Wasserauslaufsteuerungen
JP2000274398A (ja) * 1999-03-19 2000-10-03 Sanso Electric Co Ltd 流体軸流圧送装置およびその使用方法
JP2001055994A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Shibaura Densan Kk 流量センサ付ポンプ
DE202004018523U1 (de) * 2004-11-30 2005-03-31 Rech Hans Wasserturbinenantrieb eines Stromgenerators
CN201034375Y (zh) * 2007-04-28 2008-03-12 肖午政 一种水管内电加热装置
CN201125835Y (zh) * 2007-11-09 2008-10-01 新疆生产建设兵团建筑工程科学技术研究院有限责任公司 水龙头发电装置
CN101469662A (zh) * 2007-12-25 2009-07-01 张文和 水管发电器
CN101956642A (zh) * 2009-07-21 2011-01-26 北京博日明能源科技有限公司 管道发电装置
CN202092703U (zh) * 2011-05-17 2011-12-28 上海天净管业有限公司 设有水力发电机的电子水流量表
CN202091094U (zh) * 2011-05-17 2011-12-28 上海天净管业有限公司 便于与水管外用电设备连接的水力发电机系统
CN102767211A (zh) * 2012-04-28 2012-11-07 上海蓝翎管业科技有限公司 节能型水管防爆加热系统
CN102723840A (zh) * 2012-06-26 2012-10-10 张珩 圆周割磁流体发电装置
CN202868041U (zh) * 2012-08-30 2013-04-10 邱凌众 具有石英电热膜加热管的电热水龙头
CN203258843U (zh) * 2013-05-13 2013-10-30 山东大学 自热水暖装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106052087A (zh) * 2016-06-30 2016-10-26 马人欢 恒温即热型电热水器

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