CN104180513A - 加热生活水箱用水的飞轮式永磁热水器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种加热生活水箱用水的飞轮式永磁热水器，包括一机台、永磁飞轮、传动装置、动力装置，所述生活水箱的全部或一部分为金属材料，动力装置可以采用风能叶片作为动力。将本发明设在比如楼顶上，起风时风能叶片在风的作用下旋转并驱动齿轮箱带动永磁飞轮对着生活水箱的金属区域面旋转，该金属区域面在旋转磁场的作用下产生涡电流从而产生热量并加热水箱里的流水。

Description

加热生活水箱用水的飞轮式永磁热水器

技术领域

本发明涉及水加热领域，特别涉及一种加热生活水箱用水的飞轮式永磁热水器。

背景技术

在水加热领域，在家居、旅行、健身等场合，如果需要热的生活用水，如饮用水、洗漱用水，必须借助工业能源、化石燃料或生物燃料来加热用水。在提倡绿色环保节能减排的今天，以上能源利用方式都将不可避免的消耗地球能源，产生碳排放。

所以，有必要从新的视角对传统的水加热方式进行变革，以解决目前技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种加热生活水箱用水的飞轮式永磁热水器，以解决目前技术存在的一些问题。

本发明提供一种加热生活水箱用水的飞轮式永磁热水器，所述热水器包括一机台，所述生活水箱的全部或一部分为金属材料的金属区域面，所述热水器还包括：

永磁飞轮，其包括朝向所述生活水箱的金属区域面设置的飞轮和与所述飞轮连接的第一转轴，所述飞轮的端面上设有若干永磁体，所述飞轮端面与所述生活水箱的金属区域面保持预定距离，所述永磁飞轮通过安装在所述第一转轴的轴承活动设置在位于所述机台上的第一齿轮箱中，所述第一齿轮箱的从动轮安装在所述第一转轴上；

设置在所述机台上的传动装置，所述传动装置驱动连接所述第一齿轮箱并驱动其带动所述永磁飞轮旋转，所述永磁飞轮带动设在其端面的所述永磁体旋转并产生旋转磁场，所述生活水箱的金属区域面在所述旋转磁场的作用下感应产生涡电流从而产生热量；

动力装置，所述动力装置与所述传动装置驱动连接用以驱动所述传动装置。

作为一实施例，所述永磁体环绕所述飞轮的圆心均匀嵌入在所述飞轮端面上，所述永磁体的南北极朝向与所述飞轮的轴线平行，并且每两个相邻的永磁体的极性相反布置。

作为一实施例，所述飞轮端面上环绕设置的所述永磁体的个数为偶数。

作为一实施例，所述传动装置包括一第二齿轮箱，所述第二齿轮箱驱动连接所述第一齿轮箱。

作为一实施例，所述动力装置包括一风能叶片，所述风能叶片包括一第二转轴和围绕所述第二转轴设置的若干叶片，所述风能叶片的第二转轴驱动连接所述第二齿轮箱的齿轮组。

作为一实施例，所述动力装置包括一电机，所述电机驱动连接所述第二齿轮箱的齿轮组。

作为一实施例，所述生活水箱的金属区域面为非铁磁性金属材质。

作为一实施例，所述生活水箱的金属区域面为铝或铜或镁合金材质。

本发明优点之一，利用永磁体旋转产生的旋转磁场作用于生活水箱的金属区域面，金属区域面在旋转磁场的作用下感应产生涡电流从而产生热量对水箱内的水进行加热，本发明不需要配备像传统电感应加热器所需的庞大变压器系统。

本发明优点之二，将永磁体设置在永磁飞轮的飞轮端面上，飞轮端面朝向生活水箱的金属区域面，这样飞轮旋转时可带动其上的永磁体朝着生活水箱的金属区域面旋转，使旋转磁场作用于金属区域面，实现高覆盖面的加热，大大提高了加热效率。

本发明优点之三，由于飞轮端面与生活水箱保持有预定距离，在飞轮旋转时，会发生高速的空气流动从而产生风冷效应，可以对系统进行有效散热，防止系统工作温度过高，避免了使用传统加热中的庞大的冷却循环水系统。

本发明优点之四，采用极为环保的风能驱动，不涉及其他能量的消耗。将本发明使用在楼顶的生活水箱上，起风时风能叶片在风的作用下旋转并驱动齿轮箱带动永磁飞轮旋转对生活水箱的金属区域面进行加热从而使里面的水得到加热。

附图说明

图1是本发明所述永磁热水器的结构示意图；

图2是图1永磁热水器的前视图；

图3是图1中A-A剖视图；

图4是本发明所述永磁飞轮的爆炸图；

图5是图4中的B-B视图。

其中，永磁热水器100，机台110，永磁飞轮120，飞轮121，永磁体122，第一转轴123，轴承124，法兰盘125，第一齿轮箱130，第一齿轮箱从动轮131，生活水箱140，金属区域面141，水管142，第二齿轮箱150，风能叶片160，第二转轴161，叶片162。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。

参见图1、图2和图3，本发明提供一种加热生活水箱140用水的飞轮121式永磁热水器100，水管142穿过生活水箱140，所述永磁热水器100包括一机台110，所述生活水箱140的全部或一部分为金属材料的金属区域面141，所述热水器还包括永磁飞轮120、传动装置、动力装置，具体地说：

永磁飞轮120，参见图3和图4，其包括朝向所述生活水箱140的金属区域面141设置的飞轮121和与所述飞轮121连接的第一转轴123，所述飞轮121的端面上设有若干永磁体122，所述飞轮121端面与所述生活水箱140的金属区域面141保持预定距离，所述永磁飞轮120通过安装在所述第一转轴123的轴承124活动设置在位于所述机台110上的第一齿轮箱130中，所述第一齿轮箱130的从动轮131安装在所述第一转轴123上。这里的第一转轴123也可以用法兰盘125代替，法兰盘125与第一转轴123的功能相似，法兰盘125一端与永磁飞轮120连接，另一端与第一转轴123的一样进行轴承124和第一齿轮箱130的从动轮131的安装。图3中就使用了法兰盘125，而图4中使用了转轴(第一转轴123)。这里的第一齿轮箱130主要起了固定永磁飞轮120的作用，作为另外的方案，永磁飞轮120也可以通过固定支撑安装在生活水箱140上，这与本发明所述齿轮箱定位无实质区别。

对于永磁飞轮120中永磁体122的设置，参见图3、图4以及图5，作为一实施例，所述永磁体122环绕所述飞轮121的圆心均匀嵌入在所述飞轮121端面上，所述永磁体122的南北极朝向与所述飞轮121的轴线平行，并且每两个相邻的永磁体122的极性相反布置,，参见图5，图5中标识了永磁体122的极性分布。作为一实施例，所述飞轮121端面上环绕设置的所述永磁体122的个数为偶数，可以是8个、10个等，永磁体122的数量根据生活水箱140盛水的容积来定。

设置在所述机台110上的传动装置，所述传动装置驱动连接所述第一齿轮箱130并驱动其带动所述永磁飞轮120旋转，所述永磁飞轮120带动设在其端面的所述永磁体122旋转并产生旋转磁场，所述生活水箱140的金属区域面141在所述旋转磁场的作用下感应产生涡电流从而产生热量。参见图1，作为一实施例，所述传动装置包括一第二齿轮箱150，所述第二齿轮箱150驱动连接所述第一齿轮箱130。

动力装置，所述动力装置与所述传动装置驱动连接用以驱动所述传动装置。参见图1，作为一实施例，所述动力装置包括一风能叶片160，所述风能叶片160包括一第二转轴161和围绕所述第二转轴161设置的若干叶片162，所述风能叶片160的第二转轴161驱动连接所述第二齿轮箱150的齿轮组。当然，动力装置也可以是一电机，所述电机驱动连接所述第二齿轮箱150的齿轮组。

作为一实施例，所述生活水箱140的金属区域面141为非铁磁性金属材质，金属区域面141为铝或铜或镁合金材质。采用这种材料，由于其属于非铁磁性，当永磁飞轮120旋转时，这种材质的金属不会给永磁飞轮120的旋转带来阻碍，使得永磁飞轮120的旋转更顺畅。

继续参见图1，当永磁热水器100所处的环境起风时，风能叶片160在风的作用下旋转并驱动第二齿轮箱150，第二齿轮箱150进一步驱动第一齿轮箱130带动永磁飞轮120旋转，在永磁飞轮120的飞轮121端面上嵌入的永磁体122也随之旋转，其产生的磁场开始旋转。这时，具有一定壁厚的生活水箱140的金属区域面141会感应出涡电流来对抗每一对永磁体122之间的磁力线由于旋转运动产生的变化。这些涡电流可以有效地加热金属区域面141，从而加热了生活水箱140里的流水。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种加热生活水箱用水的飞轮式永磁热水器，所述热水器包括一机台，所述生活水箱的全部或一部分为金属材料的金属区域面，其特征在于，所述热水器还包括：

永磁飞轮，其包括朝向所述生活水箱的金属区域面设置的飞轮和与所述飞轮连接的第一转轴，所述飞轮的端面上设有若干永磁体，所述飞轮端面与所述生活水箱的金属区域面保持预定距离，所述永磁飞轮通过安装在所述第一转轴的轴承活动设置在位于所述机台上的第一齿轮箱中，所述第一齿轮箱的从动轮安装在所述第一转轴上；

设置在所述机台上的传动装置，所述传动装置驱动连接所述第一齿轮箱并驱动其带动所述永磁飞轮旋转，所述永磁飞轮带动设在其端面的所述永磁体旋转并产生旋转磁场，所述生活水箱的金属区域面在所述旋转磁场的作用下感应产生涡电流从而产生热量；

动力装置，所述动力装置与所述传动装置驱动连接用以驱动所述传动装置。

2.如权利要求1所述的热水器，其特征在于，所述永磁体环绕所述飞轮的圆心均匀嵌入在所述飞轮端面上，所述永磁体的南北极朝向与所述飞轮的轴线平行，并且每两个相邻的永磁体的极性相反布置。

3.如权利要求1或2所述的热水器，其特征在于，所述飞轮端面上环绕设置的所述永磁体的个数为偶数。

4.如权利要求1或2所述的热水器，其特征在于，所述传动装置包括一第二齿轮箱，所述第二齿轮箱驱动连接所述第一齿轮箱。

5.如权利要求4所述的热水器，其特征在于，所述动力装置包括一风能叶片，所述风能叶片包括一第二转轴和围绕所述第二转轴设置的若干叶片，所述风能叶片的第二转轴驱动连接所述第二齿轮箱的齿轮组。

6.如权利要求4所述的热水器，其特征在于，所述动力装置包括一电机，所述电机驱动连接所述第二齿轮箱的齿轮组。

7.如权利要求1或2所述的热水器，其特征在于，所述生活水箱的金属区域面为非铁磁性金属材质。

8.如权利要求7所述的热水器，其特征在于，所述生活水箱的金属区域面为铝或铜或镁合金材质。