CN103822008A

CN103822008A - 一种水龙头

Info

Publication number: CN103822008A
Application number: CN201410095875.4A
Authority: CN
Inventors: 应东义
Original assignee: NINGBO XINLIJIE METAL PRODUCTS Co Ltd
Current assignee: NINGBO XINLIJIE METAL PRODUCTS Co Ltd
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: CN103822008B

Abstract

本发明公开了一种水龙头，包括内部设有加热腔的壳体，壳体的上部设有管道，壳体的后部设有电路容置腔和风机容置腔，壳体的下部设有阀体，阀体上设有控制手柄，加热腔由内到外依次设有导磁铁芯、陶瓷隔热层、感应线圈和磁通集中器，导磁铁芯的内部设有若干连通所述导磁铁芯上下两端的毛细气流通道，导磁铁芯与陶瓷隔热层之间形成有水流通道。本发明采用电磁感应加热的方式使导磁铁芯产生热量，导磁铁芯再对流经的水流和气流进行热传递，实现快速放出热水和烘干的功能，结构简单，安装方便，节能省耗，安全可靠。

Description

一种水龙头

技术领域

本发明涉及水龙头技术领域，尤其是涉及一种采用电磁感应方式快速加热的且具有烘干功能的电热水龙头。

背景技术

电热水龙头是深受人们喜爱的厨卫小家电产品，其在水龙头本体上设置电加热装置，通常采用紫铜加热管，可在3-5秒时间内放出热水，由于加热装置离出水口较近，因而相对传统的热水器加热后通过输水管道连接到水龙头放出热水来说，热能消耗较少，可节约电能，而且安装便捷。

经市场调研和检索相关技术文献，尚未发现具有烘干功能的电热水龙头。如公告号为CN201902640U的专利公开了“一种电子水龙头”，其整合了出风口和出水口，在使用龙头洗手后，只需按动操作面板上的烘干按钮即可完成干手的步骤。该电子水龙头只是将冷热水接口和干手器的送风接口简单地整合为一体，其龙头体本身并不具有加热功能，为实现其烘干和放出冷热水的功能，还必须安装干手器和热水器，设备较多，管路连接复杂，不易安装，而且电能和热量损耗较高。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种水龙头，其设置有可同时对气流和水流快速加热的电磁感应加热装置，集快速放热水和烘干功能于一体，结构简单，安装方便，节能省耗，安全可靠。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种水龙头，包括内部设有加热腔的壳体，壳体的上部设有管道，壳体的后部设有电路容置腔和风机容置腔，壳体的下部设有阀体，阀体上设有控制手柄，所述加热腔由内到外依次设有导磁铁芯、陶瓷隔热层、感应线圈和磁通集中器，感应线圈缠绕于陶瓷隔热层上，导磁铁芯的内部设有若干连通所述导磁铁芯上下两端的毛细气流通道，导磁铁芯与陶瓷隔热层之间形成有水流通道；所述管道包括水管和风管，风管隔离地套设于水管内，水管的前端设有出水口，水管的后端与壳体的上端密封连接，水管与所述水流通道连通，风管的前端设有出风口，风管的后端与导磁铁芯的上端密封连接，风管与所述毛细气流通道连通；所述风机容置腔装设有离心风机，风机容置腔的后壁设有进风口，风机容置腔通过连接管与导磁铁芯的下端密封连接，进风口、风机容置腔、连接管、毛细气流通道、风管及出风口依次连通形成气流支路；所述阀体的上端与壳体的下端密封连接，阀体的下端设有进水口，阀体内部设有阀芯，控制手柄与阀芯连接用于控制所述阀芯启闭，控制手柄上设有转动触点开关，进水口、阀芯、水流通道、水管及出水口依次连通形成水流支路；所述电路容置腔装设有电路控制板，电路控制板通过所述转动触点开关与感应线圈电连接，用于将市电转变为高频交变电流并输出至感应线圈，电路控制板通过所述转动触点开关与离心风机电连接，用于向离心风机供电。

其中，所述转动触点开关设有上、中、下三个开关档位；当控制手柄转动至中开关档位时，阀芯关闭，电路控制板与感应线圈和离心风机断电；当控制手柄转动至上开关档位时，阀芯开启，电路控制板与感应线圈通电，与离心风机断电；当控制手柄转动至下开关档位时，阀芯关闭，电路控制板同时与感应线圈和离心风机通电。所述电路控制板将市电转变为高频交变电流的交变频率范围为10-30KHz。所述磁通集中器为铁镍软磁合金制成的薄片状筒体。所述毛细气流通道的孔径为1-3毫米。

采用上述技术方案后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：

本电热水龙头所采用电磁感应加热的原理是：电路控制板将220V的交流市电整流为直流电，然后通过高频逆变器将直流电转变成高频交变电流，本发明所述的高频是指10KHz-100KHz的频率范围，该高频交变电流经过缠绕于陶瓷隔热层外表面的感应线圈，会产生相应的高频交变磁通，交变磁通又会在导磁铁芯中产生感应电势，从而在导磁铁芯中形成涡电流，使得导磁铁芯产生热量，涡电流的功率P与导磁铁芯的电阻系数A、交变电流的频率的平方f²、导磁铁芯的最大磁感强度Bm及导磁铁芯的体积V成正比，即P＝A·f²·B_m·V，导磁铁芯在感应线圈的作用下产生的涡电流具有集肤效应，导磁铁芯所产生的热量由外向内递减。本电热水龙头在导磁铁芯与陶瓷隔热层之间形成有水流通道，当水流从该水流通道经过时，吸收导磁铁芯外表面所产生的热量进行加热，最后热水从水管的出水口流出；本电热水龙头的导磁铁芯内设有若干毛细气流通道，空气在离心风机的驱动下依次从进风口、风机容置腔和连接管进入到毛细气流通道，当空气从该毛细气流通道经过时，吸收导磁铁芯内部所产生的热量进行加热，最后热风从风管的出风口吹出。本发明突出的实质性特点主要体现在导磁铁芯内设有毛细气流通道，导磁铁芯作为发热体可对经过水流通道的水流和经过毛细气流通道的气流进行加热，在感应线圈的交变频率不变的前提下，毛细气流通道对导磁铁芯体积V和最大磁感强度B_m影响较小，因此不会大幅减少导磁铁芯所形成的涡电流的功率P，从而可以使得导磁铁芯正常发热；毛细气流通道还可以使空气与导磁铁芯充分接触并吸收热量，由于离心风机产生的气流流速较快，如果导磁铁芯内部的气流通道的孔径较大，气流会快速地经过该气流通道，再加上导磁铁芯具有集肤效应使得其内部所产生的热量较小，因此出风口吹的热风的热量较低，不适合烘干，而在导磁铁芯内部设置若干毛细气流通道则可以很好地解决上述问题，毛细气流通道在一定程度上可减缓气流流速，从而增加气流与导磁铁芯的接触时间，而且多个毛细气流通道还可增加气流与导磁铁芯的接触面积，使得出风口吹的热风的热量较高，从而实现快速烘干的功能。本发明所述的电热水龙头同时具有快速放出热水和烘干功能，例如安装在厨房或卫生间内，可快速放出热水洗手，洗完手后可快速吹出热风进行烘干，集多功能于一体，用起来非常舒适，而且其结构简单，安装方便，采用电磁感应加热方式，不仅节能省耗，还实现水电分离的方式加热，更加安全可靠，本电热水龙头具有广阔的市场前景，适合推广应用，具有显著的进步。

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为本发明的结构示意图。

图中，1：加热腔；2：壳体；3：管道；4：电路容置腔；5：风机容置腔；6：阀体；7：控制手柄；8：导磁铁芯；9：陶瓷隔热层；10：感应线圈；11：磁通集中器；12：水管；13：风管；14：出水口；15：出风口；16：离心风机；17：进风口；18：连接管；19；进水口；20：转动触点开关；21：电路控制板。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

实施例，见图1所示：

一种水龙头，包括内部设有加热腔1的壳体2，壳体2的上部设有管道3，壳体2的后部设有电路容置腔4和风机容置腔5，壳体2的下部设有阀体6，阀体6上设有控制手柄7。

加热腔1由内到外依次设有导磁铁芯8、陶瓷隔热层9、感应线圈10和磁通集中器11，导磁铁芯8的内部设有若干连通所述导磁铁芯8上下两端的毛细气流通道，如图1中虚线箭头所示，感应线圈10缠绕在陶瓷隔热层9的外表面，陶瓷隔热层9具有保温和隔热的作用，磁通集中器11为铁镍软磁合金制成的薄片状筒体，可改变感应线圈10内电流分布，集中加热区域，提高电磁感应加热效率。

所述管道3包括水管12和风管13，风管13隔离地套设于水管12内，水管12的前端设有出水口14，水管12的后端与壳体2的上端密封连接，水管12与所述水流通道连通，风管13的前端设有出风口15，风管13的后端与导磁铁芯8的上端密封连接，风管13与所述毛细气流通道连通。

毛细气流通道的孔径为1-3毫米，导磁铁芯8包括外层的筒体和与外层的筒体相匹配的内层的芯体，内层的芯体的外表面上加工形成若干连通芯体两端的毛细槽，将芯体插入筒体内，毛细槽与筒体的内壁相配合便形成所述毛细气流通道，当空气从该毛细气流通道经过时，吸收导磁铁芯8内部所产生的热量进行加热，最后热风从风管13的出风口15吹出，毛细气流通道在一定程度上可减缓气流流速，从而增加气流与导磁铁芯8的接触时间，而且多个毛细气流通道还可增加气流与导磁铁芯8的接触面积，使得出风口15吹的热风的热量较高。导磁铁芯8与陶瓷隔热层9之间形成有水流通道，如图1中实线箭头所示，当水流从该水流通道经过时，吸收导磁铁芯8外表面所产生的热量进行加热，最后热水从水管12的出水口14流出。

风机容置腔5装设有离心风机16，离心风机16产生快速流动的气流。风机容置腔5的后壁设有进风口17，风机容置腔5通过连接管18与导磁铁芯8的下端密封连接，进风口17、风机容置腔5、连接管18、毛细气流通道、风管13及出风口15依次连通形成气流支路。

阀体6的上端与壳体2的下端密封连接，阀体6的下端设有进水口19，阀体6内部设有阀芯，控制手柄7与阀芯连接用于控制所述阀芯启闭，控制手柄7上设有转动触点开关20，进水口19、阀芯、水流通道、水管12及出水口14依次连通形成水流支路。

电路容置腔4装设有电路控制板21，电路控制板21通过所述转动触点开关20与感应线圈10电连接，用于将市电转变为高频交变电流并输出至感应线圈10，综合考虑导磁铁芯8涡电流加热功率和导磁铁芯8集肤效应，电路控制板21将市电转变为高频交变电流的交变频率范围为10-30KHz较为适宜。

电路控制板21通过所述转动触点开关20与离心风机16电连接，用于向离心风机16供电。所述转动触点开关20设有上、中、下三个开关档位；当控制手柄7转动至中开关档位时，阀芯关闭，电路控制板21与感应线圈10和离心风机16断电；当控制手柄7转动至上开关档位时，阀芯开启，电路控制板21与感应线圈10通电，与离心风机16断电；当控制手柄7转动至下开关档位时，阀芯关闭，电路控制板21同时与感应线圈10和离心风机16通电。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims

1.一种水龙头，包括内部设有加热腔（1）的壳体（2），壳体（2）的上部设有管道（3），壳体（2）的后部设有电路容置腔（4）和风机容置腔（5），壳体（2）的下部设有阀体（6），阀体（6）上设有控制手柄（7），其特征在于：

所述加热腔（1）由内到外依次设有导磁铁芯（8）、陶瓷隔热层（9）、感应线圈（10）和磁通集中器（11），感应线圈（8）缠绕于陶瓷隔热层（9）上，导磁铁芯（8）的内部设有若干连通所述导磁铁芯（8）上下两端的毛细气流通道，导磁铁芯（8）与陶瓷隔热层（9）之间形成有水流通道；

所述管道（3）包括水管（12）和风管（13），风管（13）隔离地套设于水管（12）内，水管（12）的前端设有出水口（14），水管（12）的后端与壳体（2）的上端密封连接，水管（12）与所述水流通道连通，风管（13）的前端设有出风口（15），风管（13）的后端与导磁铁芯（8）的上端密封连接，风管（13）与所述毛细气流通道连通；

所述风机容置腔（5）装设有离心风机（16），风机容置腔（5）的后壁设有进风口（17），风机容置腔（5）通过连接管（18）与导磁铁芯（8）的下端密封连接，进风口（17）、风机容置腔（5）、连接管（18）、毛细气流通道、风管（13）及出风口（15）依次连通形成气流支路；

所述阀体（6）的上端与壳体（2）的下端密封连接，阀体（6）的下端设有进水口（19），阀体（6）内部设有阀芯，控制手柄（7）与阀芯连接用于控制所述阀芯启闭，控制手柄（7）上设有转动触点开关（20），进水口（19）、阀芯、水流通道、水管（12）及出水口（14）依次连通形成水流支路；

所述电路容置腔（4）装设有电路控制板（21），电路控制板（21）通过所述转动触点开关（20）与感应线圈（10）电连接，用于将市电转变为高频交变电流并输出至感应线圈（10），电路控制板（21）通过所述转动触点开关（20）与离心风机（16）电连接，用于向离心风机（16）供电。

2.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于：所述转动触点开关（20）设有上、中、下三个开关档位；当控制手柄（7）转动至中开关档位时，阀芯关闭，电路控制板（21）与感应线圈（10）和离心风机（16）断电；当控制手柄（7）转动至上开关档位时，阀芯开启，电路控制板（21）与感应线圈（10）通电，与离心风机（16）断电；当控制手柄（7）转动至下开关档位时，阀芯关闭，电路控制板（21）同时与感应线圈（10）和离心风机（16）通电。

3.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于：所述电路控制板（21）将市电转变为高频交变电流的交变频率范围为10-30KHz。

4.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于：所述磁通集中器（11）为铁镍软磁合金制成的薄片状筒体。

5.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于：所述毛细气流通道的孔径为1-3毫米。