CN208887087U - 一种电磁加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电磁加热装置，包括液体容器、电磁加热组件和微控制器，液体容器上设有入水口和出水口，电磁加热组件和微控制器连接，其中，液体容器上还设有多个容纳腔，容纳腔由液体容器的外表面向内凹陷形成；电磁加热组件设有多个，一电磁加热组件固定于一容纳腔中，每一电磁加热组件包括外壳和设于外壳内部的电磁加热线圈盘，多个电磁加热线圈盘独立或分组受控于微控制器。通过上述方式，本实用新型实施例的热交换效率较高，能够使水箱内的水快速均匀受热。

Description

一种电磁加热装置

技术领域

本实用新型实施例涉及电加热技术领域，特别是涉及一种电磁加热装置。

背景技术

热水器通常可分为电热水器、燃气热水器和太阳能热水器三种，太阳能热水器虽然具有节约能源和环保等特点，但是使用过程中容易受季节、天气变化的影响，一般需组合使用；而燃气热水器因水流量大小的变化，容易导致水温不稳定，且存在容易漏气的安全性问题。

应用最为广泛的是电热水器，其中，电热水器又分为电阻加热热水器和电磁加热热水器，电磁加热热水器内部通过控制电路将外接电源转换成频率为20-40KHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部，金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西达到加热的目的。

在实际使用过程中，由于导热体的结构设计不严谨，热交换的效率较低，如，采用电磁加热线圈固定在水箱底部，通过对水箱底部的铁质部件进行加热，以加热水箱中的水，不仅热交换效率较低，还使得加热不均匀，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种电磁加热装置，热交换效率较高，能够使水箱内的水快速均匀受热。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电磁加热装置，包括液体容器、电磁加热组件和微控制器，所述液体容器上设有入水口和出水口，所述电磁加热组件和所述微控制器连接，其中，

所述液体容器上还设有多个容纳腔，所述容纳腔由所述液体容器的外表面向内凹陷形成；

所述电磁加热组件设有多个，一电磁加热组件固定于一容纳腔中，每一所述电磁加热组件包括外壳和设于所述外壳内部的电磁加热线圈盘，多个所述电磁加热线圈盘独立或分组受控于所述微控制器。

可选地，多个所述电磁加热组件沿所述液体容器的纵长方向设置，相邻两个电磁加热组件在所述液体容器的横长方向上的投影交错。

可选地，所述电磁加热组件可拆卸地固定于所述液体容器的容纳腔中。

可选地，每一所述电磁加热组件还包括设于所述外壳内部的NTC热敏电阻，多个所述NTC热敏电阻分别与所述微控制器连接。

可选地，在所述液体容器的出水口处设有水温温度传感器，所述水温温度传感器与所述微控制器连接。

在一实施例中，所述电磁加热装置还包括显示模块，所述显示模块与所述微控制器连接。

在一实施例中，所述电磁加热装置还包括输入模块，所述输入模块与所述微控制器连接。

在一实施例中，在所述液体容器的入水口处设有第一水流检测器，所述第一水流检测器与所述微控制器连接。

可选地，在所述液体容器的出水口处设有第二水流检测器，所述第二水流检测器与所述微控制器连接。

可选地，所述电磁加热装置为电磁加热热水器。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例的电磁加热装置包括液体容器和电磁加热组件，液体容器上还设有多个容纳腔，电磁加热组件设有多个，一电磁加热组件固定于一容纳腔中，每一电磁加热组件包括外壳和设于外壳内部的电磁加热线圈盘，当电磁加热线圈盘通电时，线圈盘整体都会发热，将电磁加热组件固定于容纳腔中能够充分利用线圈盘两侧发出的热量，热交换效率较高，且多个电磁加热组件将液体容器内部分为多个加热区，还能够使液体容器内的水快速均匀受热。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电磁加热装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的电磁加热装置的硬件架构图；

图3是图1所示的电磁加热装置中的电磁加热组件与液体容器可拆卸连接的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的电磁加热装置包括液体容器100、电磁加热组件200和电控组件300，液体容器100上设有入水口110和出水口120，液体容器100上还设有多个容纳腔。具体地，液体容器100为内部为空腔结构的密封腔体，容纳腔由液体容器100的外表面向内凹陷形成。

电磁加热组件200设有多个，一电磁加热组件200固定于一容纳腔中，如图2所示，每一电磁加热组件200包括外壳和设于外壳内部的电磁加热线圈盘，当电磁加热线圈盘通电时，线圈盘整体都会发热，将电磁加热组件200固定于液体容器100的容纳腔中，能够充分利用线圈盘两侧发出的热量，热交换效率较高，且电磁加热组件200设有多个，多个电磁加热组件200将液体容器100内部分为多个加热区，能够使液体容器100内的水快速均匀受热。具体实施时，外壳采用不锈钢材质，加热时产生的电磁干扰现象可以得到抑制。

可选地，多个电磁加热组件200沿液体容器100的纵长方向设置，相邻两个电磁加热组件在液体容器100的横长方向上的投影交错，采用该设置方式，液体容器100内的水在温差的推动下能够快速混合均匀。

作为优选地方案，电磁加热组件200可拆卸地固定于液体容器100的容纳腔中，用户可以跟据实际需求的出水量、出水温度及即热时间灵活选择安装的个数。例如，冬天可选择安装4个电磁加热组件200，夏天可选择安装2个电磁加热组件200。

在一实施例中，如图3所示，液体容器100的容纳腔两侧的壁上分别设有螺孔，电磁加热组件200的外壳上对应设有带内螺纹的螺柱，电磁加热组件200通过螺丝可拆卸地固定于液体容器100的容纳腔中。

电控组件300包括微控制器310、整流电路320、降压电路330和电子开关340，整流电路320的输入端与交流电源连接，用于将交流电整流为直流电；整流电路320的输出端经降压电路330后流入微控制器310，降压电路330用于对整流后的直流电进行降压调整，以输出适合的电压给微控制器310；微控制器310和整流电路320的输出端均与电子开关340连接。

多个电磁加热线圈盘可独立或分组受控于微控制器310，本实施例中，多个电磁加热线圈盘独立受控于微控制器310，一电子开关340连接一电磁加热线圈盘，微控制器310还可分段式控制电磁加热线圈盘。

当电磁加热装置接通交流电源时，整流电路320将交流电源整流为直流电源，施加到各电子开关340处，各电子开关340待工作，同时交流电源通过降压电路330输出适合的电压给微控制器310，微控制器310根据设定的加热温度，通过控制各电子开关340内部的绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)或功率场效应晶体管(MOSFET)的导通，给各电磁加热线圈盘提供高频脉冲电流，以使其产生交变磁场，交变磁场使得不绣钢外壳内部产生涡旋电流，涡旋电流的焦耳热效应促使不绣钢外壳升温，再热传导至液体容器100，从而实现对液体容器100内的液体加热。

可选地，每一电磁加热组件200还包括设于外壳内部的NTC热敏电阻，NTC热敏电用于检测外壳的温度。多个NTC热敏电阻分别与微控制器310连接，微控制器310可通过各NTC热敏电阻检测到的外壳的温度，判断液体容器100内部是否在干烧。当任一NTC热敏电阻检测到的温度超过安全温度时，微控制器310控制各电子开关340关断，以保护电磁加热装置。

可选地，在液体容器100的出水口120处设有水温温度传感器101，水温温度传感器101用于检测出水口120处的水温温度，水温温度传感器101与微控制器101连接，微控制器101根据水温温度传感器101检测到的温度控制各电子开关340。示例性地，当水温温度传感器101检测到的温度高于设定的加热温度时，微控制器101控制各电子开关340关断；当水温温度传感器101检测到的温度低于设定的加热温度时，微控制器101控制各电子开关340导通。

作为优选地方案，电磁加热装置还包括显示模块400，显示模块400与微控制器310的输出端和降压电路330的输出端分别连接，显示模块400用于显示水温温度传感器101检测到的温度以及加热状态，以便让用户直观的掌握水温情况。显示模块400可采用液晶显示屏。

在一实施例中，电磁加热装置还包括输入模块500，输入模块500与微控制器310的输入端和降压电路330的输出端分别连接，输入模块500用于设定电磁加热装置的加热温度，用户可通过输入模块500设定想要的加热温度。输入模块500可采用“+”、“-”按键或者旋钮。

可选地，在液体容器100的入水口110处设有第一水流检测器102，第一水流检测器102用于监测入水口110处的水流情况，第一水流检测器102与微控制器310连接，微控制器310通过第一水流检测器102对液体容器100的入水情况进行监测，防止干烧的情况发生。

微控制器310还通过水温温度传感器101和第一水流检测器102的监测结果控制电磁加热装置的加热功率，示例性地，当水温温度传感器101检测到的温度低于设定的加热温度时，如果第一水流检测器102监测到入水口110处的水流量增加，微控制器310控制电磁加热装置的加热功率增加；如果第一水流检测器102监测到入水口110处的水流量减小，微控制器310控制电磁加热装置的加热功率减小，以保证出水口120的温度与设定的加热温度基本相同，达到恒温的目的。

可选地，在液体容器100的出水口120处设有第二水流检测器103，第二水流检测器103用于监测出水口120处的水流情况，第二水流检测器103与微控制器310连接，微控制器310通过第二水流检测器103对液体容器100的出水情况进行监测，防止漏水的情况发生。示例性地，当第二水流检测器103监测到出水口120处的水流持续时间超过一定时长，微控制器310控制电磁加热装置停止工作或发出报警提示。

实际应用中，液体容器100的内部还设有液位传感器，在液体容器100的入水口110处还设有电磁阀，液位传感器和电磁阀均与微控制器310连接。当液位传感器检测到的水位低于预设阈值时，微控制器310控制入水口110处的电磁阀打开，水流进入液体容器100中。

在上述实施例中，电磁加热装置为电磁加热热水器。在另一实施例中，电磁加热装置也可为电磁加热饮水机或电磁加热反应器。

在上述实施例中，微控制器310可以是任何合适类型的，具有一定逻辑运算能力的处理器，例如单片机(如，MC97F6108A)、微处理器或者CPU等。以上所描述的功能模块仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的。如，在一些实施例中，上述的显示模块400和输入模块500可以作为一个功能模块，直接采用触摸显示屏实现。

本实施例的电磁加热装置包括液体容器100和电磁加热组件200，液体容器100上还设有多个容纳腔，电磁加热组件200设有多个，一电磁加热组件200固定于一容纳腔中，每一电磁加热组件200包括外壳和设于外壳内部的电磁加热线圈盘，当电磁加热线圈盘通电时，线圈盘整体都会发热，将电磁加热组件200固定于容纳腔中能够充分利用线圈盘两侧发出的热量，热交换效率较高，且多个电磁加热组件200将液体容器100内部分为多个加热区，还能够使液体容器100内的水快速均匀受热。

本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电磁加热装置，包括液体容器、电磁加热组件和微控制器，所述液体容器上设有入水口和出水口，所述电磁加热组件和所述微控制器连接，其特征在于，

所述液体容器上还设有多个容纳腔，所述容纳腔由所述液体容器的外表面向内凹陷形成；

所述电磁加热组件设有多个，一电磁加热组件固定于一容纳腔中，每一所述电磁加热组件包括外壳和设于所述外壳内部的电磁加热线圈盘，多个所述电磁加热线圈盘独立或分组受控于所述微控制器。

2.根据权利要求1所述的电磁加热装置，其特征在于，

多个所述电磁加热组件沿所述液体容器的纵长方向设置，相邻两个电磁加热组件在所述液体容器的横长方向上的投影交错。

3.根据权利要求1所述的电磁加热装置，其特征在于，

所述电磁加热组件可拆卸地固定于所述液体容器的容纳腔中。

4.根据权利要求1所述的电磁加热装置，其特征在于，

每一所述电磁加热组件还包括设于所述外壳内部的NTC热敏电阻，多个所述NTC热敏电阻分别与所述微控制器连接。

5.根据权利要求1所述的电磁加热装置，其特征在于，

在所述液体容器的出水口处设有水温温度传感器，所述水温温度传感器与所述微控制器连接。

6.根据权利要求5所述的电磁加热装置，其特征在于，

所述电磁加热装置还包括显示模块，所述显示模块与所述微控制器连接。

7.根据权利要求5所述的电磁加热装置，其特征在于，

所述电磁加热装置还包括输入模块，所述输入模块与所述微控制器连接。

8.根据权利要求5所述的电磁加热装置，其特征在于，

在所述液体容器的入水口处设有第一水流检测器，所述第一水流检测器与所述微控制器连接。

9.根据权利要求1所述的电磁加热装置，其特征在于，

在所述液体容器的出水口处设有第二水流检测器，所述第二水流检测器与所述微控制器连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的电磁加热装置，其特征在于，

所述电磁加热装置为电磁加热热水器。