CN109595789B - 一种卧式热水机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水加热技术领域，尤其公开了一种卧式热水机，包括机箱及装设于机箱内并水平设置的加热芯，加热芯包括设置于机箱的支架、设置于支架的绝缘管及散热器、缠绕于绝缘管外侧的电磁线圈、装设于绝缘管内的导磁棒，散热器装设有整流组件及接线铜排，导磁棒容设于通孔内，导磁棒与通孔的孔壁之间形成有过水环孔；外界的交流电施加在电磁线圈的两端，利用电磁感应原理使得导磁棒的表面产生涡流，当外界的水经由进水孔进入过水环孔内后，导磁棒的表面加热过水环孔内的水，进而实现水的加热；相较于利用加热管加热水，提升热转化率，降低电能损耗；利用散热器对整流组件及接线铜排散热，避免整流组件及接线铜排因温度过高而烧坏。

Description

一种卧式热水机

技术领域

本发明涉及水加热技术领域，尤其公开了一种卧式热水机。

背景技术

随着人们生活品质不断提高，热水器已经成了人们日常生活中必不可少的家用电器之一，现有技术中主要利用加热管加热水，在加热管的使用过程中，加热管接通直流电源，加热管加热具有热转化率低、容易漏电等诸多问题，使用极其不便。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种卧式热水机，利用电磁感应原理使得导磁棒的表面产生涡流，当外界的水经由进水孔进入过水环孔内后，导磁棒的表面加热过水环孔内的水，进而实现水的加热；相较于利用加热管加热水，提升热转化率，降低电能损耗；利用散热器对整流组件及接线铜排散热，避免整流组件及接线铜排因温度过高而烧坏。

为实现上述目的，本发明的一种卧式热水机，包括机箱及装设于机箱内并水平设置的加热芯，机箱设有与加热芯连通的进水孔及出水孔，外界的水经由进水孔进入加热芯，经由加热芯加热之后再经由出水孔排出；所述加热芯包括设置于机箱的支架、设置于支架的绝缘管及散热器、缠绕于绝缘管外侧的电磁线圈、装设于绝缘管内的导磁棒，散热器装设有整流组件及接线铜排，绝缘管设有贯穿绝缘管的通孔，导磁棒容设于通孔内，通孔的孔径大于导磁棒的外径，导磁棒的外表面与通孔的孔壁之间形成有过水环孔，过水环孔的两端分别与进水孔、出水孔连通，进水孔贯穿散热器连通过水环孔，电磁线圈的两端经由接线铜排并导通外界的交流电。

其中，所述加热芯还包括设置于支架的屏蔽壳，屏蔽壳呈U型，散热器位于屏蔽壳外，绝缘管、电磁线圈均位于屏蔽壳内，屏蔽壳设有贯穿屏蔽壳的过气孔，机箱内设置有排风扇，排风扇位于屏蔽壳下方，排风扇显露于屏蔽壳的开口内，排风扇经由过气孔对电磁线圈及绝缘管进行散热。

其中，所述支架包括固定杆及两个支撑板，两个支撑板平行设置，固定杆的两端分别连接两个支撑板，绝缘管的两端分别连接至两个支撑板，支撑板设有贯穿支撑板的穿孔，穿孔与过水环孔连通，导磁棒的两端分别设置于两个支撑板。

其中，所述支撑板设有位于穿孔内的定位板，定位板设有定位孔，导磁棒的两端分别设有锥形头，锥形头的自由端的外径小于锥形头靠近导磁棒的一端的外径，锥形头突伸入定位孔内，定位孔的孔径大于锥形头的自由端的外径，定位孔的孔径小于锥形头靠近导磁棒的一端的外径。

其中，所述加热芯还包括两个温度传感器，一个温度传感器用于检测进入过水环孔内的水的温度，另一个温度传感器用于检测过水环孔流出的水的温度。

其中，所述定位板采用弹性金属制成，定位板沿导磁棒的长度方向发生弹性变形；绝缘管包括管体及分别设置于管体两端的两个挡环，电磁线圈绕设于管体外侧并位于两个挡环之间；绝缘管采用陶瓷制成。

其中，所述固定杆的数量为多个，多个固定杆围绕绝缘管设置，固定杆的外侧套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的两端分别抵触两个支撑板，固定杆与至少一个支撑板滑动设置。

其中，所述导磁棒包括基棒及设置于基棒的多个凸起部，凸起部自基棒的外表面突设而成，凸起部沿基棒的长度方向延伸设置，多个凸起部围绕基棒的中心轴线设置。

其中，所述卧式热水机还包括控制系统及显示屏，控制系统设置于机箱内，排风扇对控制系统进行散热，显示屏显露出机箱并与控制系统电性连接，控制系统用于调控施加至电磁线圈的电流大小，显示屏用于显示进水孔的进水温度及出水孔的出水温度。

有益效果：外界的交流电施加在电磁线圈的两端，利用电磁感应原理使得导磁棒的表面产生涡流，当外界的水经由进水孔进入过水环孔内后，导磁棒的表面加热过水环孔内的水，进而实现水的加热；相较于利用加热管加热水，提升热转化率，降低电能损耗；利用散热器对整流组件及接线铜排散热，避免整流组件及接线铜排因温度过高而烧坏。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的加热芯的立体结构示意图；

图3为本发明的加热芯的分解结构示意图；

图4为本发明的绝缘管的立体结构示意图；

图5为本发明的导磁棒的剖视图。

附图标记包括：

1—机箱 2—加热芯 3—支架

4—绝缘管 5—散热器 6—电磁线圈

7—导磁棒 8—整流组件 9—接线铜排

11—通孔 12—屏蔽壳 13—过气孔

14—固定杆 15—支撑板 16—定位板

17—锥形头 18—缓冲弹簧 19—管体

21—挡环 22—基棒 23—凸起部。

具体实施方式

具体实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1至图5所示，本发明的一种卧式热水机，包括机箱1及装设在机箱1内并水平设置的加热芯2，机箱1设有与加热芯2连通的进水孔及出水孔，外界的水经由进水孔进入加热芯2，经由加热芯2加热之后再经由出水孔排出；所述加热芯2包括设置在机箱1内的支架3、设置在支架3上的绝缘管4及散热器5、缠绕在绝缘管4外侧的电磁线圈6、装设在绝缘管4内的导磁棒7，散热器5装设有整流组件8及接线铜排9，散热器5采用铝合金制成，本实施例中，散热器5包括基部及多个鳍片部，整流组件8、接线铜排9均安装在基部上，绝缘管4上设有贯穿绝缘管4的通孔11，导磁棒7容设在通孔11内，通孔11的孔径大于导磁棒7的外径，导磁棒7的外表面与通孔11的孔壁之间形成有过水环孔，过水环孔的两端分别与进水孔、出水孔连通，进水孔贯穿散热器5连通过水环孔，电磁线圈6的两端经由接线铜排9并导通外界的交流电。

实际使用时，外界的交流电施加在电磁线圈6的两端使得电磁线圈6产生交变电流，交变电流经由电磁线圈6产生交变磁场，导磁棒7切割交变磁场的磁力线，从而在导磁棒7产生交变的电流（即涡流），涡流使导磁棒7内部的原子高速无规则运动，原子之间互相碰撞、摩擦而产生热能，当外界的水经由进水孔进入过水环孔内后，导磁棒7的表面加热过水环孔内的水，进而实现水的加热；相较于利用加热管加热水，提升热转化率，降低电能损耗；利用散热器5对整流组件8及接线铜排9散热，避免整流组件8及接线铜排9因温度过高而烧坏，延长整流组件8及接线铜排9的使用寿命，进而延长加热芯2的使用寿命。

所述加热芯2还包括设置在支架3上的屏蔽壳12，屏蔽壳12呈U型，散热器5位于屏蔽壳12外，绝缘管4、电磁线圈6均位于屏蔽壳12内，利用屏蔽壳12遮盖住电磁线圈6，在加热芯2的使用过程中，防止外界的磁场对电磁线圈6产生的磁场产生干扰进而影响加热芯2的运行参数，确保加热芯2功能运行的平稳性。

所述屏蔽壳12设有贯穿屏蔽壳12的过气孔13，过气孔13的数量为多个，多个过气孔13分别设置在屏蔽壳12的多个侧壁上，机箱1内设置有排风扇，排风扇位于屏蔽壳12下方，排风扇显露于屏蔽壳12的开口内，排风扇经由过气孔13对电磁线圈6及绝缘管4进行散热。

在加热芯2的使用过程中，启动排风扇，排风扇驱动空气流动，使得流动的空气经由过气孔13流经电磁线圈6及绝缘管4，进而实现对电磁线圈6、绝缘管4及散热器5的散热，避免电磁线圈6、绝缘管4温度过高而损坏，同时避免散热器5的温度过高而烧坏接线铜排9及整流组件8，延长加热芯2的使用寿命，进而延长热水机的使用寿命。

所述支架3包括固定杆14及两个支撑板15，两个支撑板15彼此间隔且平行设置，固定杆14的两端分别连接两个支撑板15，绝缘管4的两端分别连接至两个支撑板15，经由支架3的构造设置，降低支架3与绝缘管4及电磁线圈6的接触面积，当排风扇对电磁线圈6及绝缘管4散热时，提升电磁线圈6及绝缘管4的散热效率；支撑板15设有贯穿支撑板15的穿孔，穿孔与过水环孔连通，导磁棒7的两端分别设置在两个支撑板15上，进水孔进入的水经由一个支撑板15的穿孔进入过水环孔内，过水环孔内的水经由导磁棒7加热后再经由另一个支撑板15的穿孔流出。

所述支撑板15设有位于穿孔内的定位板16，定位板16设有定位孔，定位孔位于定位板16的中部，导磁棒7的两端分别设有锥形头17，优选地，锥形头17大致为圆锥体，锥形头17的自由端的外径小于锥形头17靠近导磁棒7的一端的外径，锥形头17突伸入定位孔内，定位孔的孔壁用于抵触锥形头17的外表面，利用两个支撑板15的定位板16实现对导磁棒7两端的限位，无需对导磁棒7进行固定安装，提升导磁棒7的组装效率；定位孔的孔径大于锥形头17的自由端的外径，定位孔的孔径小于锥形头17靠近导磁棒7的一端的外径，经由锥形头17的设置，便于导磁棒7快速、准确地装入定位孔内，缩短定位板16与导磁棒7的对位时间，同时避免锥形头17越过定位板16而不能实现对导磁棒7的限位。

所述加热芯2还包括两个温度传感器，一个温度传感器用于检测进入过水环孔内的水的温度，另一个温度传感器用于检测过水环孔流出的水的温度。

所述固定杆14的数量为多个，多个固定杆14围绕绝缘管4设置，优选地，多个固定杆14围绕绝缘杆呈环形阵列，确保两个支撑板15稳固连接在一起，相较于仅设有一个固定杆14，避免两个支撑板15之间因受力不均而歪斜，固定杆14的外侧套设有缓冲弹簧18，缓冲弹簧18的两端分别抵触在两个支撑板15上，固定杆14与至少一个支撑板15滑动设置；在导磁棒7的使用过程中，导磁棒7会因温度升高而产生热胀冷缩现象，即导磁棒7的长度会变长，利用缓冲弹簧18的设置，确保两个支撑板15之间的距离可以根据导磁棒7的长度变化而变化，避免因导磁棒7的长度变长而撑破支撑板15。

所述定位板16采用弹性金属制成，定位板16沿导磁棒7的长度方向发生弹性变形，当导磁棒7因温度升高而长度变长时，两个支撑板15上的定位板16朝彼此远离的方向突设变形，进而缓冲导磁棒7的长度变化。

所述绝缘管4包括管体19及分别设置在管体19上两端的两个挡环21，挡环21的外径大于管体19的外径，电磁线圈6绕设在管体19外侧并位于两个挡环21之间，利用两个挡环21限位电磁线圈6，防止电磁线圈6沿绝缘管4的轴向方向脱落。本实施例中，绝缘管4采用陶瓷制成。

所述导磁棒7包括基棒22及设置在基棒22外侧的多个凸起部23，凸起部23自基棒22的外表面突设而成，凸起部23沿基棒22的长度方向延伸设置，多个凸起部23围绕基棒22的中心轴线设置，经由设置凸起部23，增大导磁棒7的外表面面积，提升导磁棒7对过水环孔内的水的加热效率。

所述卧式热水机还包括控制系统及显示屏，控制系统设置于机箱1内，排风扇对控制系统进行散热，显示屏显露出机箱1并与控制系统电性连接，控制系统用于调控施加至电磁线圈6的电流大小，显示屏用于显示进水孔的进水温度及出水孔的出水温度。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种卧式热水机，包括机箱及装设于机箱内并水平设置的加热芯，机箱设有与加热芯连通的进水孔及出水孔，外界的水经由进水孔进入加热芯，经由加热芯加热之后再经由出水孔排出；其特征在于：所述加热芯包括设置于机箱的支架、设置于支架的绝缘管及散热器、缠绕于绝缘管外侧的电磁线圈、装设于绝缘管内的导磁棒，散热器装设有整流组件及接线铜排，绝缘管设有贯穿绝缘管的通孔，导磁棒容设于通孔内，通孔的孔径大于导磁棒的外径，导磁棒的外表面与通孔的孔壁之间形成有过水环孔，过水环孔的两端分别与进水孔、出水孔连通，进水孔贯穿散热器连通过水环孔，电磁线圈的两端经由接线铜排并导通外界的交流电；

所述支架包括固定杆及两个支撑板，两个支撑板平行设置，固定杆的两端分别连接两个支撑板，绝缘管的两端分别连接至两个支撑板，支撑板设有贯穿支撑板的穿孔，穿孔与过水环孔连通，导磁棒的两端分别设置于两个支撑板；

所述支撑板设有位于穿孔内的定位板，定位板设有定位孔，导磁棒的两端分别设有锥形头，锥形头的自由端的外径小于锥形头靠近导磁棒的一端的外径，锥形头突伸入定位孔内，定位孔的孔径大于锥形头的自由端的外径，定位孔的孔径小于锥形头靠近导磁棒的一端的外径；所述定位板采用弹性金属制成，定位板沿导磁棒的长度方向发生弹性变形；绝缘管包括管体及分别设置于管体两端的两个挡环，电磁线圈绕设于管体外侧并位于两个挡环之间；绝缘管采用陶瓷制成；

所述固定杆的数量为多个，多个固定杆围绕绝缘管设置，固定杆的外侧套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的两端分别抵触两个支撑板，固定杆与至少一个支撑板滑动设置。

2.根据权利要求1所述的卧式热水机，其特征在于：所述加热芯还包括设置于支架的屏蔽壳，屏蔽壳呈U型，散热器位于屏蔽壳外，绝缘管、电磁线圈均位于屏蔽壳内，屏蔽壳设有贯穿屏蔽壳的过气孔，机箱内设置有排风扇，排风扇位于屏蔽壳下方，排风扇显露于屏蔽壳的开口内，排风扇经由过气孔对电磁线圈及绝缘管进行散热。

3.根据权利要求1所述的卧式热水机，其特征在于：所述加热芯还包括两个温度传感器，一个温度传感器用于检测进入过水环孔内的水的温度，另一个温度传感器用于检测过水环孔流出的水的温度。

4.根据权利要求1所述的卧式热水机，其特征在于：所述导磁棒包括基棒及设置于基棒的多个凸起部，凸起部自基棒的外表面突设而成，凸起部沿基棒的长度方向延伸设置，多个凸起部围绕基棒的中心轴线设置。

5.根据权利要求2所述的卧式热水机，其特征在于：所述卧式热水机还包括控制系统及显示屏，控制系统设置于机箱内，排风扇对控制系统进行散热，显示屏显露出机箱并与控制系统电性连接，控制系统用于调控施加至电磁线圈的电流大小，显示屏用于显示进水孔的进水温度及出水孔的出水温度。