CN2310532Y - 多功能热水淋浴器 - Google Patents

Abstract

本实用新型多功能热水淋浴器是由面板、散热片、金属导热体、盘式螺旋导磁铁体水管、绝缘盒、电磁感应加热线圈和电磁加热控制电路板装在外壳中组成的,是由绝缘盒中的电磁感应加热线圈中的电流产生磁场对盘式螺旋导磁铁体水管壁加热而取得热能,所以水管及水绝不会通电,而对人绝对安全,而且不仅能迅速热水淋浴,还能热风取暖,饮用磁化水,磁化水淋浴对人有益。

Description

多功能热水淋浴器

本实用新型为家用电器，特别涉及的是利用电能转换的方式加热的多功能热水淋浴器。

现在市售的热水淋浴器有很多，前几年用的是煤气加热的淋浴器，后来出现了煤气中毒事件，让人惧怕，同时加热器长时间使用，管路易堵，火头易结痂，都会造成堵气和燃烧不完全，煤气也就会放出来造成危害；近几年出现了水箱电加热后，断电后洗澡，不少按上了大水箱，虽然安全，但是加热时间也长，冬天要加热近1小时后才能洗澡；太阳能热水器虽省电，但冬天温度低；最近又兴起进口电热水器，虽绝缘好，但水是导电体，仍让人担心，而且时间长。

本实用新型的目的是提供一种用电能产生磁场，磁场再加热导磁铁体，使水管加热，这样即安全又省电，而磁化水洗澡、饮用对人体有好处，且能放出热气兼作暖气的电磁感应加热式的多功能热水淋浴器。

本实用新型的目的是这样实现的，结合附图的说明如下：

一种多功能热水淋浴器，由外壳、外壳前面板、控制电路调节板组成，其特点在于：

①外壳14中前面板15后面贴设有盘式螺旋导磁铁体水管13、绝缘材料盒11，在绝缘材料盒11中设有电磁感应加热线圈12；

②盘式螺旋导磁铁体水管13与绝缘材料盒11中的电磁感应加热线圈12为两个平行排放的盘旋层；

③外壳14中还设有电磁线路板10。

上述多功能热水淋浴器，其结构特点为：

①外壳14的前面板15外表面上设有控制电路调节板1及开有至少1个以上的散热孔4，外壳14的上壁上分别设有进水管2以及出水管3；

②外壳14中，在前面板15内依次贴设有散热片6、金属导热体9、盘式螺旋导磁铁体水管13、绝缘材料盒11；绝缘材料盒11中有盘旋式电磁感应加热线圈12；进水管2与盘式螺旋导磁铁体水管13的外端口连通，出水管3与盘式螺旋导磁铁体水管13的盘旋在中心内末端口连通；

③在外壳14中还设有带有电磁加热电子线路的电路板10。

上述多功能热水淋浴器中，电路板10上的电磁加热电子线路主要分三部分，即电源部分、驱动电路部分及控制电路部分；电源部分中的直流电源①为驱动电路②供电；电源部分中的直流稳压电源③为所有控制电路④供电，控制电路④包括振动电路④-1、同步电路④-2、脉宽调制电路④-3、负荷检测电路④-4、试探脉冲产生电路④-5、功率管过热保护电路④-6、电暖气温度上限保护电路④-7、过压保护电路④-8。

附图1为多功能热水淋浴器主视示意图；

附图2为多功能热水淋浴器去掉前面板后示意图；

附图3为多功能热水淋浴器主视局剖示意图；

附图4为多功能热水淋浴器侧剖示意图；

附图5为多功能热水淋浴器电路方框图；

附图6为多功能热水淋浴器电路线路图。

附图说明及实施例；

由附图1可看出多功能热水淋浴器为方框式，外壳14的前面板15上有许多条形缝为散热孔4，前面板15的左面设有竖向长的长方形控制电路调节板1，其调节板1上分别设有多个调节开关：电路工作指示灯1-1，暖气、淋浴的温度调节开关1-2，暖风开关1-3，电源总开关1-4，每个控制开关都由导线与外壳14内的电路板10上的有关元件对应连结；电源总开关1-4的一端设有电源插头5，待与外电源接通；外壳14的上壁上还分别设有进水管2及出水管3。

由附图2可知，在外壳14中，前面板15后面的散热片6上开有至少1个以上很多与暖风风道7连通的小孔。

由附图3和4可知，散热片6的后面贴设有金属导热体9，导热体9的后面贴设有盘式螺旋导磁铁体水管13，导磁铁体水管13后面贴设有绝缘材料盒11，电磁感应加热线圈12就设在绝缘材料盒11中，绝缘材料盒11后面就是外壳14的底板内侧，所以本实用新型是一个多层贴合体。

由附图3、4还看出：金属导热体9中设有暖风风道7，暖风风道7的下腔封闭，上端成为至少1个小孔，以50-200个小孔最佳，开口向前。

由附图3、4还看出：在暖风风道7的下腔内设有风机8，加速散热效果，热气由散热孔4散出。

由附图3、4还看出：盘式螺旋导磁铁体水管13与电磁感应加热线圈12为两个平行排放的盘旋层。

由附图4看出：外壳14中固定有电磁加热控制电路板10。

由附图5看出：本实用新型多功能热水淋浴器中的电磁加热电子线路图中主要是三部分，一是电源部分；二是驱动电路部分，三是控制电路部分；电源部分分为直流电源①和直流稳压电源③；驱动电路②为单独部分；控制电路部分④分为振荡电路④-1，同部电路④-2，脉冲调制电路④-3，负荷检测电路④-4，试探脉冲产生电路④-5，功率管过热保护电路④-6，电暖气温度上限保护电路④-7，过压保护电路④-8；直流电源①为驱动电路②提供电源；直流稳压电源③为所有控制电路④提供电源，所有控制电路4及④-1至④-8均通过控制电路④对驱动电路②进行控制。

由附图6看出电磁加热电子线路的具体结构：

直流电源①是由交流电经二极管D₁-D₄整流成直流为驱动电路供电；

驱动电路②：由BG₁-BG₄、L₁、C₁组成频率变换的主电路，BG₅-BG₉为主件组成驱动电路；

直流稳压电源③是由D₃₁-D₃₄及D₃₅-D₅₈及Ic₄为主件组成为控制电路供电；

控制电路④：是由Ic₂A-Ic₂D运算放大集成电路为主件组成，它能产生可变的正矩形脉冲，这脉冲经过驱动电路放大后，即可作为功率组件的开关脉冲；控制电路包括以下8个电路④-1至④-8；

振荡电路④-1是由Ic₂C为主件组成，假如开始时的输出端为高电平，由R₂₆和R₂₇分压，使其输入正端的电压V入=0.9E，此时E出经R₂₃R₂₄向C₁₄充电，当输入负端大于输入正端时，输出端变成低电平，C₁₄经D₁₂放电，E出经R₂₇R₂₅分压，使输入正端=0.1E，当C₁₄放电到输入负端电压小于输入正端电压时，运放Ic₂C的输出端又变成为高电位，于是上述过程又重新开始：

同步电路④-2即同步脉冲形成电路，由Ic₂C为主件组成，X和Y信号取自加热线圈L₁C₁两端，X信号和Y信号就是交流电经D₁-D₄整流后的脉动直流，它们经电阻分压后加至Ic₂A输入端；C₁₃、R₂₀、R₁₉是微分电路，只有Ic₂A输出电压的突变部分可以通过C₁₃形成尖脉冲而加向BG₁₁基极，当X峰值降为0时，BG₁₁的基极获得负尖脉冲，在R₂₂上形成正尖脉冲Ic₂B，运放输入负端电压大于Ic₂B输入正端电压时，Ic₂B输入正端电压时，Ic₂B的输出端为低电位于是C₁₄上正在上升的锯齿波电压V提早放电，这就达到了同步的目的；

脉宽调节电路④-3由Ic₂D为主件组成，Ic₂D的输入负端被加上C₁₄的锯齿波电压；而Ic₂D运放输入正端被加上某一直流电平，当Ic₂D输入端的负端小于正端时，Ic₂D的输出端就输出某一定宽度的正方波VD，改变Ic₂D输入正端电压，就改变了输出电压的脉宽，也就改变了主电流，即改变了电磁的功率；

负荷检测电路④-4、拭探脉冲产生电路④-5、功率管过热保护电路④-6、暖气最高温度保护电路④-7、过压和负压保护电路④-8为保护电路；

负荷检测电路④-4是由电流互感器CT，桥式整流D₂₁-D₂₄和比较器Ic₃A为主件组成。在电磁感应热器的工作过程中，有时会出现功率组件的工作电流异常上升的情况，为了防止异常上升的电流损坏功率组件，必须采取电流负反馈的保护措施；

电路中CT的次级电压正比于初级电流，经桥式整流和BG₁₃后，输出电压Vf加在Ic₃A的输入负端，W₁是功率调节电位器，从它的滑动臂取得的电压Vt加在Ic₃A的输入正端。Ic₃A的输出端电压Vm=V₁(Vt-Vf),V₁是放大倍数，Vm₃经D₁₃加到脉宽调制电路Ic₂D的输入正端，当电流异常上升时，引起Vf上升到(Vt-Vf)使Ic₃A输出下降，Ic₃A输出下降使Ic₃D输入正端电压下降，于是矩形脉冲变窄，使得电流减少，有效地防止了电流的异常上升，命名磁感热水器的工作稳定；负荷检测电路④-5由Ic₁A和BG₁₂等组成，它的作用是，在螺旋加热管同加热线圈分开时，使加热线圈停止工作。Ic₁A的输入正端加上Vf电压，Ic₁A输入负端加上以信号采样的电压VR，正常加热时总有VF＞VR，当把螺旋加热管拿开时PM截止时产生的谐振峰变高，这是因为金属螺旋管相当于变压器的次级负载，当金属螺旋管同加热线圈分开时，就使加热线圈变成空载，当金属螺旋管同加热线圈分开时，就使加热线圈变成空载，L₁中的等效损耗变得很小，所以PM截止，谐振峰压Vx变高，这样Vx变高，这样Vx的平均值就变得很大，从而使VR＞Vf。由于VR＞Vf Ic₁A的输出降为0，使脉宽调制(P、W、M)电路的输入正端为零压。从而命名i=0，当金属螺旋水管同加热线圈安装在一起时，在C₂₁R₄₉的作用下，V₁₂缓缓下降，经过一定延时后，重新开始工作。

试探脉冲产生电路④-5是由Ic₁C等组成，在正常加热时，输出端Vn为高电平，当无负荷时Ic₁A的输出为0，使BG₁₄截止，IC₁C就会开始振荡，它产生的脉宽为一定数，Xs周期一定Ys的正脉冲，因此，主电路只是在Vn脉冲来时工作，相当于一个“点火脉冲”。

功率管过热保护电路④-6由Ic₁D和热敏电阻R₁₁等组成，R₁₁紧贴在功率管表面，在常温下Ic₁D的输入正端电压大于Ic₁D输入负端电压，输出为正电压，当功率管表面温度达到一定温度值时，R₁₁阻值变小，并使电压经R₆₂R₁₁分压后电平变小，即Ic₁D的正输入端小于输入负端电压，于是使Ic₁D的输出电压变为0电平。

电暖器温度上限保护电路④-7由Ic₁B和热敏电阻R₁₂等组成，R₁₂紧贴在加热板上面，调节R₆₄使暖气片的温度在某一要求值时，保护电路动作，起到保护作用。

过压保护电路④-8，负压保护电路由Ic₃C和Ic₃D等元件组成，其采样电路主要由D₃₅D₃₈和D₃D₄组成，在电压为上正下负时，电流方向经R₆₀R₆₁D₃₇D₃₈D₄方向流动，在V为上负下正时，电流方向经R₈₀R₈₁D₃₇D₃₈D₃方向流动，因此，在电阻R₈₁上可以获得数伏的直流电压UR₁它被送向Ic₃C的输入负端和Ic₃D的输入负端，在电压工作正常时，Ic₃C的输入负端电压小于输入正端电压，所以Ic₃C的输出是高电位，过压保护电路不工作，当工作电压高于10％时，Ic₃C输入负端电压高于输入正端的电压，Ic₃C到输出端电压为零，输出端经BG₁₇BG₁₈Ic₃D后，使Ic₃D的输入正端电压为零，起到了保护作用，由于此时Ic₃C输出为零，BG₁₉不导通，Ic₃C的输入正端电压的供给是通过R₈₂-R₈₃的分压值，可是这个分压值小于Ic₃C的输入负端的电压值，这就使翻转后的状态极为稳定，避免了过压点附近电压的波动所此起的不稳定现象。欠压保护电路的动作原理与过压保护电路相似。

Claims (6)

1、一种多功能热水淋浴器，其特征在于：

①外壳(14)中前面板(15)后面贴设有盘式螺旋导磁铁体水管(13)、绝缘材料盒(11)，在绝缘材料盒(11)中设有电磁感应加热线圈(12)；

②盘式螺旋导磁铁体水管(13)与绝缘材料盒(11)中的电磁感应加热线圈(12)为两个平行排放的盘旋层；

③外壳(14)中还设有电磁线路板(10)。

2、根据权利要求1所述的多功能热水淋浴器，其特征在于：

①外壳(14)的前面板(15)外表面上设有控制电路调节板1及开有至少1个以上的散热孔(4)，外壳(14)的上壁上分别设有进水管(2)以及出水管(3)；

②外壳(14)中，在前面板(15)内依次贴设有散热片(6)、金属导热体(9)、盘式螺旋导磁铁体水管(13)、绝缘材料盒(11)；绝缘材料盒(11)中有盘旋式电磁感应加热线圈(12)；进水管(2)与盘式螺旋导磁铁体水管(13)的外端口连通，出水管(3)与盘式螺旋导磁铁体水管(13)的盘旋在中心内末端口连通；

③在外壳(14)中还设有带有电磁加热电子线路的电路板(10)。

3、根据权利要求1所述的多功能热水淋浴器，其特征在于：电路板(10)上的电磁加热电子线路主要分三部分，即电源部分、驱动电路部分及控制电路部分；电源部分中的直流电源①为驱动电路②供电；电源部分中的直流稳压电源③为所有控制电路④供电，控制电路④包括振动电路④-1、同步电路④-2、脉宽调制电路④-3、负荷检测电路④-4、试探脉冲产生电路④-5、功率管过热保护电路④-6、电暖气温度上限保护电路④-7、过压保护电路④-8。

4、根据权利要求1所述的多功能热水淋浴器，其特征在于：金属导热体(9)中设有暖风风道(7)，暖风风道(7)的下腔封闭，上端成为至少1个小孔，以50-200个小孔最佳，开口向前。

5、根据权利要求1所述的多功能热水淋浴器，其特征在于：在暖风风道(7)的下腔内设有风机(8)，加速散热效果，热气由散热孔(4)散出。

6、根据权利要求2所述的多功能热水淋浴器，其特征在于：电磁加热电子线路的具体结构为：直流电源①是由二极管D₁、D₂、D₃、D₄为主件组成的整流电路；驱动电路②是由三极管BG₁、BG₂、BG₃、BG₄及电感L₁和电容C₁以及三极管BG₅、BG₆、BG₇、BG₈、BG₉为主件组成的驱动电路；直流稳压电源③是由二极管D₃₁、D₃₂、D₃₃、D₃₄和D₃₅、D₃₆、D₃₇、D₃₈及集成是路Ic₄为主件组成的直流稳压电路；控制电路④是由Ic₂A、Ic₂B、Ic₂C、Ic₂D运算放大集成电路为主件组成的；控制电路④中的振荡电路④-1是由集成电路Ic₂C为主件组成的，同步电路④-2是由集成电路Ic₂A、Ic₂B和三极管BG₁₁为主件组成的；脉宽调制电路④-3是由集成电路Ic₂D为主件组成；保护电路④-4也可称为电流反馈和功率控制电路是由电流互感器CT、桥式整流二极管D₂₁、D₂₂、D₂₃、D₂₄和集成电路Ic₁A和三极管BG₁2为主件组成；试探脉冲产生电路④-5是由Ic₁C为主件组成；功率管过热保护电路④-6是由集成电路Ic₁D和热敏电阻R₁₁为主件组成；电暖器温度上限保护电路④-7是由集成电路Ic₁B和热敏电阻R₁₂为主件组成；过压保护电路④-8是由集成电路Ic₃C、Ic₃D为主件组成。

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