CN104315700A - 一种微波加热的热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微波加热的热水器，包括外壳，外壳内安装有储水体，外壳连接有与储水体接通的进水管和出水管，所述外壳内固定有微波屏蔽箱，储水体安装在微波屏蔽箱内，微波屏蔽箱外侧连通有波导管，波导管上安装有磁控管，储水体的壁部由内至外分别由金属层和微波吸收发热层组成；结构简单、合理，具有加热迅速，安全性高，效率高。

Description

一种微波加热的热水器

技术领域

本发明涉及热水器领域，尤其一种通过微波加热的热水器。

背景技术

目前公知技术的热水器主要分为燃气热水器，电热水器以及太阳能热水器。

燃气热水器主要为即热式，它是以燃烧燃气加热水流，但缺点是燃烧燃气时有废气及未完全燃烧的成分排出。

电热水器有即热式电热水器和贮水式电热水器，但都是电热管直接泡在水中加热水，水电不分离，有漏电风险，对即热式电热水器，功率较高，电力消耗大，一般家庭电力设施难以匹配，对贮水式电热水器，需较长时间预热水。

太阳能热水器为利用太阳能量转化为热能对水进行加热，主要不足是受天气影响大，且体积大。

目前也有专利公开的微波热水器技术，但这些技术利用微波加热水的核心结构都是一样的，都是微波穿透水管或盛水的容器，对里面的水进行加热，关键是微波需要穿透的位置的材料都是非金属材料，所公开的都是玻璃，陶瓷，塑料等等，或者没有注明材料。如（1）、发明专利申请号200620147232.0中公开的技术特征“加热螺管13”描述的是“用微波容易穿透的非金属圆管制成”；（2）、发明专利申请号200610033696.3中公开的技术特征“透波密封罩8”描述的是“采用耐热绝缘、不易腐蚀且有一定强度的优质陶瓷、塑料或玻璃”；（3）、发明专利申请号200620082541.4中公开的“过水盘管3”描述的是“可用石英玻璃等可以使微波穿透的材料制造”； （4）发明专利申请号200410015545.6中公开的技术特征“透波密封罩6”描述的是“采用耐热绝缘、不易腐蚀且有一定强度的优质陶瓷、塑料或玻璃”。上述这些非金属材料存在强度不足，或容易老化的问题，存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，而提供一种结构简单、合理，具有加热迅速，安全性高，效率高的特点的微波加热的热水器。

本发明可用于即热式热水器和贮水式热水器，还可用于饮水机加热出热水。

本发明利用微波吸收发热材料吸收微波并将微波能转化为热能的原理，最终对水进行加热。

本发明属于微波技术及微波吸收材料应用于热水器的创新，此微波热水器既可应用于家庭，也可用于商业领域。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种微波加热的热水器，包括外壳，外壳内安装有储水体，外壳连接有与储水体接通的进水管和出水管，其特征是，所述外壳内固定有微波屏蔽箱，储水体安装在微波屏蔽箱内，微波屏蔽箱外侧连通有波导管，波导管上安装有磁控管，储水体的壁部由内至外分别由金属层和微波吸收发热层组成。

采用该结构的微波加热的热水器，通过将储水体的壁部设置成由金属层和微波吸收发热层组成，由于金属层（可以为铜、铝等热传导较好的金属材料）传热较快，但由于金属层不能使微波穿透，所以将该金属层作为一个传导层，在金属层外覆盖一层微波吸收层，微波吸收层由微波吸收材料制成，工作时，波导管上的磁控管产生微波，由于波导管与微波屏蔽箱是导通的，所以波导管内的微波会传导入微波屏蔽箱内，进入微波屏蔽箱内微波会被微波吸收发热层吸收，使微波吸收发热层发热，热量由金属层传导至经过金属层的水进行热传递，使水温升高完成加热，最终实现由微波能转化为热能的目的。

有效避免现有技术中材料非金属材料的缺陷，真正实现微波加热以及可以实现批量生产。

微波屏蔽箱可以根据实际使用情况加工出出气孔，保证微波屏蔽箱内的加热室的空气加热后释放出来，避免气压过高，此出气孔一般为圆形，且圆形出气孔直径要保证微波不会泄露出来。

本发明还可以采用以下技术措施解决：

所述外壳内还安装有与磁控管连接的变压器、高压电容器以及高压二极管，构成微波发生装置；微波发生装置负责产生微波。

所述微波发生装置还包括功率调节装置；功率调节装置可对磁控管输出功率进行调节而控制出水温度。

所述微波屏蔽箱与波导管的连通位置安装有微波搅拌体，使波导管上磁控管产生的微波经过微波搅拌体导入微波屏蔽箱内；微波搅拌体可以为叶片，叶片通过电机驱动，其作用是让微波进入微波屏蔽箱时分布更合理。

所述储水体为储水箱体或螺旋管体；作为储水箱时，就构成了储水式热水器，而作为螺旋管体时就构成了即热式热水器，两者的壁部由内至外分别由金属层和微波吸收发热层组成，均可达到本发明的目的。

所述微波吸收发热层包括以下组成成分以及重量百分含量混合组成：

吸波剂：10%-90%

辅助材料10%-90%。

所述吸波剂包括铁氧体粉或羰基铁粉或石墨粉或碳纤维或导电炭黑或乙炔炭黑或碳化硅中的一种或两种以上的混合组成，辅助材料为合成橡胶或粘接料。

所述合成橡胶具体是指耐高温的橡胶或硅橡胶或氟橡胶。

吸波剂和合成橡胶混合后通过硫化工艺生产出片状或管状，再包裹在金属层表面，使金属层表面形成微波吸收发热层。

吸波剂和粘接料混合后，再涂覆在金属层表面，使金属层表面形成微波吸收发热层。

本发明的有益效果是：

结构简单、合理，具有加热迅速，安全性高，效率高。

发明内容

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明另一角度的结构示意图。

图3是本发明中储水体为螺旋管体的结构示意图。

图4是图3中A处的放大图。

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。

如图1至图4所示，一种微波加热的热水器，包括外壳1，外壳1内安装有储水体2，外壳1连接有与储水体2接通的进水管3和出水管4，其特征是，所述外壳1内固定有微波屏蔽箱5，储水体2安装在微波屏蔽箱5内，微波屏蔽箱5外侧连通有波导管6，波导管6上安装有磁控管7，储水体2的壁部由内至外分别由金属层201和微波吸收发热层202组成。

所述储水体2螺旋管体；构成了即热式热水器。 

采用该结构的微波加热的热水器，通过将储水体2的壁部设置成由金属层201和微波吸收发热层202组成，由于金属层201（可以为铜、铝等热传导较好的金属材料）传热较快，但由于金属层201不能使微波穿透，所以将该金属层201作为一个传导层，在金属层201外覆盖一层微波吸收层202，微波吸收层202由微波吸收材料制成，工作时，波导管6上的磁控管7产生微波，由于波导管6与微波屏蔽箱5是导通的，所以波导管6内的微波会传导入微波屏蔽箱5内，进入微波屏蔽箱5内微波会被微波吸收发热层202吸收，使微波吸收发热层202发热，热量由金属层201传导至经过金属层201的水进行热传递，使水温升高完成加热，最终实现由微波能转化为热能的目的。

有效避免现有技术中材料为非金属材料的缺陷，真正实现微波加热以及可以实现批量生产。

微波屏蔽箱5可以根据实际使用情况加工出出气孔，保证微波屏蔽箱5内的加热室的空气加热后释放出来，避免气压过高，此出气孔一般为圆形，且圆形出气孔直径要保证微波不会泄露出来。

作为本实施例的更具体实施方案：

所述外壳1内还安装有与磁控管7连接的变压器8、高压电容器9以及高压二极管10，构成微波发生装置；微波发生装置负责产生微波。

所述微波发生装置还包括功率调节装置11；功率调节装置11可对磁控管7输出功率进行调节而控制出水温度。

所述微波屏蔽箱5与波导管6的连通位置安装有微波搅拌体12，使波导管6上的磁控管7产生的微波经过微波搅拌体12导入微波屏蔽箱5内；微波搅拌体12可以为叶片，叶片通过电机驱动，其作用是让微波进入微波屏蔽箱5时分布更合理。

所述微波吸收发热层202包括以下组成成分以及重量百分含量混合组成：

吸波剂：10%-90%

辅助材料10%-90%。

所述吸波剂包括铁氧体粉或羰基铁粉或石墨粉或碳纤维或导电炭黑或乙炔炭黑或碳化硅中的一种或两种以上的混合组成，辅助材料为合成橡胶或粘接料。

所述合成橡胶具体是指耐高温的橡胶或硅橡胶或氟橡胶。

作为其中一实施例，作为微波吸收发热层202具体的组成成分以及重量百分含量，包括80%吸波剂和20%辅助材料混合组成，其中，吸波剂按照重量百分比选用80%乙炔碳黑和20%羰基铁粉混合构成；辅助材料选用粘接剂。

作为另一实施例，作为微波吸收发热层202具体的组成成分以及重量百分含量，包括60%吸波剂和40%辅助材料混合组成，其中，吸波剂选用铁氧体粉；辅助材料选用硅橡胶。

作为另一实施例，作为微波吸收发热层202具体的组成成分以及重量百分含量，包括40%吸波剂和60%辅助材料混合组成，其中，吸波剂选用50%碳化硅和50%羰基铁粉混合构成；辅助材料选用硅橡胶。

吸波剂和合成橡胶混合后通过硫化工艺生产出片状或管状，再包裹在金属层表面，使金属层表面形成微波吸收发热层。

吸波剂和粘接料混合后，再涂覆在金属层表面，使金属层表面形成微波吸收发热层。

作为另一实施例，所述储水体2改为储水箱时，就构成了储水式热水器，储水箱的壁部由内至外分别由金属层201和微波吸收发热层202组成，均可达到本发明的目的。

所述冷却装置14，可以风冷结构，也可以水冷结构。是为了防止元器件过热受损，对元器件进行冷却的装置，此元器件包括磁控管7，变压器8，以及为满足电路正常工作的高压电容器9和高压二极管10，以及其他电子电器件等等。同时磁控管7上将安装磁控管温控器13，当磁控管7过热时，磁控管温控器13将断开电路。

微波屏蔽箱5外面也可以安装屏蔽箱温控器15，当微波屏蔽箱5内温度超过所设定的温度时，屏蔽箱温控器15将断开电路。

以上所述的具体实施例，仅为本发明较佳的实施例而已，举凡依本发明申请专利范围所做的等同设计，均应为本发明的技术所涵盖。

Claims (7)

1.一种微波加热的热水器，包括外壳（1），外壳（1）内安装有储水体（2），外壳（1）连接有与储水体（2）接通的进水管（3）和出水管（4），其特征是，所述外壳（1）内固定有微波屏蔽箱（5），储水体（2）安装在微波屏蔽箱（5）内，微波屏蔽箱（5）外侧连通有波导管（6），波导管（6）上安装有磁控管（7），储水体（2）的壁部由内至外分别由金属层（201）和微波吸收发热层（202）组成。

2.根据权利要求1所述微波加热的热水器，其特征是，所述外壳（1）内还安装有与磁控管（7）连接的变压器（8）、高压电容器（9）以及高压二极管（10），构成微波发生装置。

3.根据权利要求1所述微波加热的热水器，其特征是，所述微波发生装置还包括功率调节装置（11）。

4.根据权利要求1所述微波加热的热水器，其特征是，所述微波屏蔽箱（5）与波导管（6）的连通位置安装有微波搅拌体（12），使波导管（6）上的磁控管（7）产生的微波经过微波搅拌体（12）导入微波屏蔽箱（5）内。

5.根据权利要求1所述微波加热的热水器，其特征是，所述储水体（2）为储水箱体或螺旋管体。

6.根据权利要求1或2或3所述微波加热的热水器，其特征是，所述微波吸收发热层（202）包括以下组成成分以及重量百分含量混合组成：

吸波剂：10%-90%；

辅助材料10%-90%。

7.根据权利要求6所述微波加热的热水器，其特征是，所述吸波剂包括铁氧体粉或羰基铁粉或石墨粉或碳纤维或导电炭黑或乙炔炭黑或碳化硅中的一种或两种以上的混合组成，辅助材料为合成橡胶或粘接料。