CN108679826A - 一种用途可转换的多功能加热模组及其转换方法 - Google Patents

一种用途可转换的多功能加热模组及其转换方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用途可转换的多功能加热模组，包括电磁加热单元和支撑在电磁加热单元两侧的安装座，电磁加热单元包括绝缘材料制成的管壳，其外部设置有电磁线圈，内部设置有将其外部电磁线圈的磁能转化为热能的金属加热管，管壳与安装座可拆卸地连接，安装座外侧形成有既可以用于将多个加热模组拼接也可以用于单个加热模组与外部水管连接。本发明还提供了一种多用加热模组的功能转换方法，由电磁热水即热功能转换为供暖功能的步骤包括：从安装座上将管壳拆卸；将螺旋棒拆卸下来；将多个管壳密封串联到供暖设备中，并将多个管壳外周的电磁线圈串联控制。本发明加热结构简单，便于不同用途之间的转换，加热效率高，便于提升产品使用的舒适性。

Description

一种用途可转换的多功能加热模组及其转换方法
技术领域
本发明涉及加热模块领域，具体涉及用途可转换的多功能加热模组。
背景技术
目前市场上的家用热水器有储水式热水器和即热式热水器，储水式热水器的储水量大，一般都需要在洗浴前事先加热到所需温度，此外储热式的热水器还可以为家用供暖系统提供热水循环，实现多种用途；即热式热水器中的一种是可以通过电磁加热管道中的水，可以实现加热的同时进行洗浴，加热到较高温度所需时间短，即开即用，节能舒适。
目前这两种热水器的加热模组结构是不同的，难以通用和转换。即热式热水器的热水模块不能及时快速地转换成为家用供暖系统的热水模块，导致热水加热模组这种关键核心部件的通用化程度低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用途可转换的多功能加热模组极其转换的方法，它结构简单，可以通过简单的拆装变换，即可实现即热式热水器的加热模组和家用供暖系统的热水加热模组之间的转换。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种用途可转换的多功能加热模组，包括电磁加热单元和支撑在电磁加热单元两侧的安装座，电磁加热单元包括绝缘材料制成的管壳，其外部设置有用于产生磁场的电磁线圈，内部设置有利用电磁线圈磁场产生加热效应的金属加热管，安装座外侧形成有既可以用于将多个加热模组拼接也可以用于单个加热模组与外部水管连接的第一接头，且与第一接头对应的安装座内侧还设置有用于与加热单元管壳可拆卸连接的第二接头，且安装座的底部还形成有一装配槽，对应的，管壳在其两侧分别形成一安装板，安装板中间部位向外突出地形成一既可与安装座第二接头插接也可以实现不同加热单元连接的第三接头，且安装板底部还形成有一与装配槽卡配的支撑脚，支撑脚在管壳需要与安装座装配在一起时，恰好伸进装配槽内，并可使第三接头插进第二接头内，安装座与管壳接触面抵靠在一起；安装座的底部和支撑脚的底部各自开有安装孔。
更进一步的，第二接头为一阶梯孔结构，且阶梯孔内设有第一密封圈，第三接头与第二接头连接时插进该阶梯孔并与其抵接配合，同时与第一密封圈轴向紧压在一起实现端部密封；第三接头的轴向外壁上设置有第二密封圈与第二接头的阶梯孔的内侧壁挤压形成周向密封。
更进一步的，装配槽为形成在安装座底部表面的开口式凹槽。
更进一步的，支撑脚为L形。
更进一步的，第一管接头为内螺纹管或外螺纹管，用以多个该模组之间的连接，或者连接外部水路。
更进一步的，金属加热管内设置有可自由取放的强化换热用螺旋棒，螺旋棒的外表面形成螺旋槽道，且与金属加热管的内壁面刚刚接触。
更进一步的，螺旋槽道的入口处形成一轴向引流槽道。
更进一步的，安装座内侧第二接头的四周均布有螺栓安装孔，安装板对应地形成有可供螺栓通过的通孔或避让口。
本发明还提供了一种采用上述多功能加热模组实现不同应用场合的方法：
A、当需要多功能加热模组用于散热器加热元件时，按以下方法操作：
A1从安装座上将管壳拆卸下来；
A2将螺旋棒从金属加热管中拆卸下来；
A3根据加热需要将多个加热单元串联，即：将管壳密封串联，多个加热管密封串联，多个管壳外周的电磁线圈串联控制或者将多组电磁线圈并联对每个线圈实施独立控制；
A4将密封串联后管壳的一端连接冷水进口，另一端连接散热片的热水进口；
A5通过管壳支撑脚的底部的安装孔将拆卸掉安装座的电磁加热单元固定；
B、当需要多功能加热模组用于热水器加热元件时，按以下方法操作：
B1、将螺旋棒安装到的金属加热管中；
B2、安装座安装在加热单元两侧：即将管壳安装板的支撑脚插进安装座底部的装配槽内，使第三接头插进第二接头内，安装座与管壳接触面抵靠在一起；
B3、将第一接头与外部水管连接；
B4、通过安装座的安装孔实施多功能模组的固定。
本发明还提供了一种采用上述多功能加热模组组成加热管网的控制方法，当用作即热热水器加热元件时，将多个加热膜组并联和/或串联设置，对多个加热膜组的电磁线圈实施单独控制或关联控制；当用作散热器加热元件时，将多个加热单元并联和/或串联设置，实施单独控制或关联控制。
综上，本发明有益效果为：1、加热结构简单，便于不同用途之间的转换。2、加热效率高，便于提升产品使用的舒适性。
附图说明
图1为本发明的为即热式热水器的加热模组装配图。
图2为本发明安装板和管壳的结构示意图。
图3为管壳的结构示意图。
图4为安装座和管壳上的装配部位的剖视图。
图5为螺旋棒的结构示意图。
图6为管壳和金属加热棒、螺旋棒组装的部分剖视图。
附图标记说明：电磁加热单元1、安装座2、第一接头21、第二接头22、装配槽23、螺栓孔24、第二缺口25、管壳3、安装板31、第三接头32、支撑脚33、矩形齿状部件34、第一缺口35、加强筋36、金属加热管5、螺旋棒6、螺旋槽道61、引流槽道62。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种用途可转换的多功能加热模组，包括电磁加热单元1和支撑在电磁加热单元1两侧的安装座2。
电磁加热单元1包括绝缘材料制成的管壳3，管壳3的外部设置有电磁线圈(图中未示出)，管壳3的内部设置有将其外部电磁线圈的磁能转化为热能的金属加热管5。通电后，电磁线圈产生交变的磁场，使得金属加热管5发热，将热能传到水中。安装座2外侧形成有既可以用于将多个加热模组拼接也可以用于单个加热模组与外部水管连接的第一接头21。第一接头21可以直接连接外部的水路，比如接冷水进口，完成加热后接热水口。此外，在需要多个模组相连接时，多个模组的第一接头21可以设置成内螺纹管或外螺纹管，用以多个该模组之间的连接(设置成可以相互配合的内外螺纹管)，或者连接外部水路可以通过内外螺纹的配对相互连接。这样就实现了加热模组的通用化。
安装座2内侧与第一接头21对应的内侧还设置有用于与加热单元管壳3可拆卸连接的第二接头22。安装座2的底部还形成有一装配槽23。
对应的，所述管壳3在其两侧分别形成一安装板31，所述安装板31的中间部位向外突出地形成一既可与所述安装座2第二接头22插接也可以实现不同加热单元连接的第三接头32。
所述安装板31底部还形成有一与所述装配槽23卡配的支撑脚33，所述支撑脚33在所述管壳3需要与所述安装座2装配在一起时，恰好伸进所述装配槽23内，并可使所述第三接头32插进所述第二接头22内，所述安装座2与所述管壳3接触面抵靠在一起，形成密封。
管壳3在和安装座2相装配时，支撑脚33插入到装配槽23中，形成定位，同时，第三接头32和第二接头22插接密封。这种装配结构简单，可以便捷地将管壳3安装到安装座2上，提高生产效率。更重要的是，在需要将多个管壳3串联起来加热的时候(比如需要热水较多的家用供暖系统)，可以将管壳3两侧的安装座2上拆卸下来，用直管接头(图中未示出)等方式将多个管壳3串联起来，一次性加热提供更多的热水。这样，为本发明的加热模组的通用化提供了基础条件，便于不同用途之间的转换。例如，在即热式热水器(用更高效率加热，不用一次性加热很多热水)使用该加热模组时，可以只使用一组加热，将一个管壳3安装在安装座2上即可。在用于家用供暖系统的加热模组时(需要一次加热很多热水)，可以拆卸下管壳3，进行多个串联。
更具体的，如图2所示，安装座2上的第二接头一体成型为阶梯孔状结构，阶梯孔的底部设置有第一密封圈，和管壳3上的第三接头32连接时插入后与其端部抵接配合，挤压所述第一密封圈，抵接部位形成端部密封。同时，所述第三接头32的轴向外壁上设置有第二密封圈，与所述第二接头22的阶梯孔的内侧壁挤压，形成周向密封。这两道密封可以确保安装座2和管壳3之间的连接不会漏水，同时在拆卸以后，如果管壳3两侧设置成大小可以套接的接头的话，第三接头32上设置的密封圈可以直接套接形成密封；如果通过直管连接头来连接多个管壳3的话，第三接头32上设置的密封圈也可以与直管连接头进行密封。这样，为本发明的加热模组的通用化提供了基础条件，便于不同用途之间的转换时，保证优良的密封效果。
为了实现不用用途间安装的通用化，如图4所示，安装座2的底部和支撑脚33的底部上分别开有安装孔。当管壳3与安装座2装配时，可通过安装座2底部的安装孔进行固定；当管壳3需要独立安装时，可以通过支撑脚33底部的安装孔进行固定。
为了加强安装座2与管壳3的连接强度，如图2所示，所述安装座2的内侧四角轴向方向上设置有螺栓孔24，所述管壳3对应设置有通孔，用以配合通过轴向螺栓固定加强安装座与所述管壳的连接强度。螺栓可以通过管壳3上的通孔再拧入螺栓孔24中，在轴向方向上紧固安装座2与管壳3，也使得第二接头22和第三接头32之间的抵接密封更加牢靠。
如图1和3所示，管壳3的中段外侧设置有两组或两组以上的矩形齿状部件34，用于固定缠绕电磁线圈。所述安装板31两端设置有用于固定励磁线圈的第一缺口35或通孔。通过矩形齿状部件34和缺口35的共同作用，电磁线圈可以稳定第固定在管壳3上，同时，又方便拆卸下来，形成串联控制或者并联独立控制。
如图2和图3所示，安装座2上的装配槽23设置为形成在安装座2底部表面的开口式凹槽，安装座2安装固定后，装配槽23形成只有一面开口，支撑脚33为L形，可以方便插入，同时又方便限位固定。管壳3的折弯部设置有加强筋36，所述安装座2上设置有避让该加强筋36的第二缺口25。通过设置加强筋36可以使得管壳3在独立安装时的结构更加稳定，同时安装座2上设置有第二缺口25避让了加强筋36，使得管壳3和安装座2的装配更为紧凑，密封性更好。
如图5所示，为更好将本发明适用于电磁加热的即热式热水器，金属加热管5中间设置有可自由取放的强化换热的螺旋棒6(可以是耐高温塑料制成)。螺旋棒6的外表面形成螺旋槽道61，且与所述金属加热管5的内壁面刚刚接触。具体为，螺旋棒6的外表面形成凸出的外螺纹，外螺纹凸出的高度2-4mm(约等于或略大于螺旋棒6外表面与金属加热管5内表面之间的空隙)，与所述螺旋棒6表面的外螺纹与所述金属加热管5的内侧共同形成螺旋式的水流通道或者涡流。这个螺旋式的水流通道由于盘旋于螺旋棒6的外周，形成了比金属加热管5的长度更长的通道(是其2-3倍的长度)。为方便水流的进出，螺旋槽道61的入口处形成一轴向引流槽道62。水流在通过时，有了更长的换热距离，从而更好地满足即热式热水器即开即热的功能要求。更进一步的，螺旋棒含有铁粉的耐高温材料制成，比如，用铁质材料制成，使得其在电磁线圈产生的交变磁场中，铁原子产生共振，从而可以产生热量，进一步提升热水器的加热效率。
根据以上结构，本发明还提供了一种使用上述多功能加热模组实现不同应用场合的方法。上述加热模组由电磁热水即热功能转换为电磁热水散热片(家用供暖热水系统)功能时，所需步骤包括：
1、从安装座2上将管壳3拆卸下来；可以两端都拆卸，也可以将其将其中之一拆卸。
2、将螺旋棒6从所述金属加热管5中拆卸下来；因为螺旋棒6会占用其中的空间，会影响供暖热水系统的热水存储量。
3、将多个管壳3密封串联，并将多个管壳3外周的电磁线圈串联控制，或者将多组电磁线圈并联独立控制。(根据需求，如果为了更精确的调节加热效率，可以采用并联独立控制的方式)
4、将所述密封串联后管壳3的一端连接冷水进口，另一端连接散热片的热水进口。
5、通过管壳3支撑脚33的底部的安装孔将拆卸掉安装座2的电磁加热单元1固定。
如此，加热模组完成由电磁热水即热功能转换为电磁热水散热片(家用供暖热水系统)功能。
当需要多功能加热模组用于热水器加热元件时，按以下方法操作：
1、将螺旋棒6安装到金属加热管5中；
2、安装座2安装在加热单元1两侧：即将管壳3安装板31的支撑脚33插进安装座2底部的装配槽23内，使所述第三接头32插进所述第二接头22内，所述安装座2与所述管壳3接触面抵靠在一起；
3、将第一接头21与外部水管连接；
4、通过安装座2的安装孔实施多功能模组的固定。
特别地，当用作即热热水器加热元件时，将多个加热膜组并联和/或串联设置，对所述多个加热膜组的电磁线圈实施单独控制或关联控制。这样可以方便根据用户的对热水温度的不同需求进行调节，既节能又舒适。当用作散热器加热元件时，将多个加热单元并联和/或串联设置，实施单独控制或关联控制。可以根据不同的房间大小，不同的供暖需求进行调节。
本发明加热结构简单，便于不同用途之间的转换，应用范围广。同时，根据不同需求，兼顾了加热效率高，便于提升产品使用的舒适性。
以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用途可转换的多功能加热模组，包括电磁加热单元和支撑在所述电磁加热单元两侧的安装座，所述电磁加热单元包括绝缘材料制成的管壳，其外部设置有用于产生磁场的电磁线圈，内部设置有利用电磁线圈磁场产生加热效应的金属加热管，其特征在于：所述安装座外侧形成有既可以用于将多个加热模组拼接也可以用于单个加热模组与外部水管连接的第一接头，且与所述第一接头对应的所述安装座内侧还设置有用于与所述加热单元管壳可拆卸连接的第二接头，且所述安装座的底部还形成有一装配槽，对应的，所述管壳在其两侧分别形成一安装板，所述安装板中间部位向外突出地形成一既可与所述安装座第二接头插接也可以实现不同加热单元连接的第三接头，且所述安装板底部还形成有一与所述装配槽卡配的支撑脚，当所述安装板第三接头插进所述安装座第二接头内时，所述安装板支撑脚恰好伸进所述安装座装配槽内，且所述安装座与所述管壳接触面抵靠在一起；所述安装座的底部和支撑脚的底部各自开有安装孔。
2.如权利要求1所述的用途可转换的多功能加热模组，其特征在于，所述第二接头为一阶梯孔结构，且阶梯孔内设有第一密封圈，所述第三接头与第二接头连接时插进该阶梯孔并与其抵接配合，同时与第一密封圈轴向紧压在一起实现端部密封；所述第三接头的轴向外壁上设置有第二密封圈与所述第二接头的阶梯孔的内侧壁挤压形成周向密封。
3.如权利要求1所述的用途可转换的多功能加热模组，其特征在于：所述装配槽为形成在安装座底部表面的开口式凹槽。
4.如权利要求2所述的用途可转换的多功能加热模组，其特征在于：所述支撑脚为L形。
5.如权利要求1所述的用途可转换的多功能加热模组，其特征在于，所述第一管接头为内螺纹管或外螺纹管，用以多个该模组之间的连接，或者连接外部水路。
6.如权利要求1至5任一项所述的用途可转换的多功能加热模组，其特征在于，所述金属加热管内可自由取放的设置一强化换热用螺旋棒，所述螺旋棒的外表面形成螺旋槽道，优选的，所述强化换热用螺旋棒与所述金属加热管的内壁面刚刚接触。
7.如权利要求6所述的用途可转换的多功能加热模组，其特征在于：所述螺旋槽道的入口处形成一轴向引流槽道。
8.如权利要求6所述的用途可转换的多功能加热模组，其特征在于：在所述安装座内侧第二接头的四周均布有螺栓安装孔，所述安装板对应地形成有可供螺栓通过的通孔或避让口。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述的多功能加热模组实现不同应用场合的方法，其特征在于：
A、当需要多功能加热模组用于散热器加热元件时，按以下方法操作：
A1从安装座上将管壳拆卸下来；
A2将螺旋棒从所述金属加热管中取出；
A3根据加热需要将多个加热单元串联在一起；
A4将密封串联后加热单元的一端连接冷水进口，另一端连接散热片的热水进口；
A5通过管壳支撑脚的底部的安装孔将拆卸掉安装座的电磁加热单元固定；
B、当需要多功能加热模组用于热水器加热元件时，按以下方法操作：
B1、将螺旋棒装进金属加热管中；
B2、安装座安装在加热单元两侧：即将管壳安装板的支撑脚插进安装座底部的装配槽内，使所述第三接头插进所述第二接头内，所述安装座与所述管壳接触面抵靠在一起；
B3、将第一接头与外部水管连接；
B4、通过安装座的安装孔实施多功能模组的固定。
10.一种采用多个权利要求1-9任一项所述的多功能加热模组组成加热管网的控制方法，其特征在于：当用作即热热水器加热元件时，将多个加热膜组并联和/或串联设置，对所述多个加热膜组的电磁线圈实施单独控制或关联控制；当用于散热器加热元件时，将多个加热单元并联和/或串联设置，对所述多个加热膜组的电磁线圈实施单独控制或关联控制。
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