專利名稱：二次加熱式磁熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱水器，尤其是速熱式電磁熱水器，特別適合家庭、賓館、浴室等需即時供應(yīng)熱水的服務(wù)場所。
背景技術(shù)：
中國專利申請文件(申請?zhí)?3230182.0)公開了一種磁媒體即熱式熱水器，主要部件有鐵芯、初級線圈和次級線圈等。鐵芯是由帶狀的矽片卷制而成的圓環(huán)柱，初級線圈纏繞在圓環(huán)柱的環(huán)邊體上；次級線圈是銅管，也纏繞在圓環(huán)柱的環(huán)邊體上；銅管的兩端分別連接冷卻水管和出水管，且相鄰兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點。該熱水器具有耗電少、工作可靠、使用壽命等優(yōu)點。然而它的結(jié)構(gòu)設(shè)計尚有欠合理之處一、它的初級線圈并不是布滿鐵芯的整圈環(huán)柱體，而只在約三分之二圈的環(huán)柱體上來回纏繞，其余三分之一圈的環(huán)柱體上作為次級線圈的纏繞。由于次級線圈集中在三分之一位置，處于磁場弱區(qū)，對初級線圈所產(chǎn)生的磁場不能有效感應(yīng)及直接平衡，只能在磁場運動過程中吸收其三分之一的功率變化，不能達(dá)到滿功率的輸出(功率因數(shù)為33％左右)；另外在一定的輸出功率前提下，就需要較大結(jié)構(gòu)的鐵芯及線圈。二、由于冷卻水管繞制在整個初級線圈外圓周面的最外側(cè)，與線圈的接觸不夠緊密，所以線圈的散熱效果差。三、工作時鐵芯所產(chǎn)生的熱量因無法及時散發(fā)，導(dǎo)致鐵芯的溫度較高，這不但使得鐵芯和線圈容易燒毀，也使鐵芯的體積無法進(jìn)一步減小，從而使整個產(chǎn)品仍然保持較大的外形和重量；另外，鐵芯所產(chǎn)生熱量沒有得到利用，熱效率以及能源的利用尚待得到提高。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種磁熱水器的改進(jìn)，其應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、安全可靠、熱效率高、使用壽命長的特點。
本實用新型采用的技術(shù)方案是二次加熱式磁熱水器，所包括的加熱系統(tǒng)中，含有圓環(huán)柱狀的鐵芯、沿著鐵芯的圓環(huán)柱邊繞制的初級線圈和沿著鐵芯的圓環(huán)柱邊繞制若干圈的的作為次級線圈的銅管，相鄰兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點構(gòu)成完整的一圈閉合回路，初級線圈通過繼電器與電源接通，所述的圓環(huán)柱狀的鐵芯表面緊貼地安裝著繞制的冷卻水管，該冷卻水管的一端連接進(jìn)水管，所述的初級線圈環(huán)繞鐵芯的圓環(huán)柱邊和冷卻水管均勻包合繞制，所述的銅管又環(huán)繞鐵芯的圓環(huán)柱邊、冷卻水管和初級線圈均勻包合繞制，銅管兩端分別連接出水管和冷卻水管的另一端。
所述的鐵芯的圓環(huán)柱的軸向一端的端面上緊貼安裝有繞制的冷卻水管。
所述的鐵芯的圓環(huán)柱的軸向二端的端面上分別緊貼安裝有繞制的冷卻水管。
所述的鐵芯的圓環(huán)柱的內(nèi)圓周面上緊貼安裝有繞制的冷卻水管。
所述的鐵芯的圓環(huán)柱的外圓周面上緊貼安裝有繞制的冷卻水管。
所述的鐵芯的圓環(huán)柱邊上均勻分布著銅管繞制的六圈閉合回路。
所述的初級線圈與所環(huán)繞的鐵芯及冷卻水管之間制有絕緣層。
所述的初級線圈與銅管之間制有絕緣層。
由于本實用新型的冷卻水管直接緊貼在鐵芯上，冷卻效果得到出乎意料的提高。工作時鐵芯所產(chǎn)生的熱量立刻被冷卻水管吸收，鐵芯本身的溫升甚至難以覺察。由此整個鐵芯的體積以及重量均可減少三分之一以上。另外，初級線圈均勻繞制在整圈圓環(huán)柱的環(huán)柱邊上，繞制位置增加了三分之一，相應(yīng)減少了纏繞層數(shù)(纏繞厚度減小)。不但使鐵芯材料得到了最有效的利用，消除了磁場弱區(qū)現(xiàn)象，所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度明顯提高，而且減少了材料消耗。又由于次級線圈在整圈圓環(huán)柱的環(huán)柱上均勻分布，包合著鐵芯、冷卻水管和初級線圈繞制，可有效感應(yīng)及平衡初級線圈所產(chǎn)生的磁場，能在磁場運動過程中吸收全部的功率變化，達(dá)到滿功率的輸出，效率成倍提高，能源得到充分的利用。另外由于冷卻水管內(nèi)的水同時經(jīng)過鐵芯和初級線圈的預(yù)熱后提供給作為次級線圈的銅管，進(jìn)行了二次加熱，因此顯著提高了能量利用效率。由于整個方案設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)變得簡單，更加安全可靠，使用壽命得以延長。


圖1是本實用新型的加熱系統(tǒng)的主視示意圖。
圖2是該系統(tǒng)的俯視示意圖(剝?nèi)チ顺跫壘€圈和次級線圈)。
圖3是該系統(tǒng)的外部的俯視示意圖。
具體實施方式
由圖1可知二次加熱式磁熱水器，其加熱系統(tǒng)包括鐵芯2，該鐵芯由帶狀的矽片卷制成圓環(huán)柱狀，鐵芯的表面緊貼地安裝著繞制的冷卻水管1，該冷卻水管的一端1-1連接進(jìn)水管。所述的冷卻水管緊貼安裝在圓環(huán)柱狀鐵芯的軸向端面的一端或二端表面上，也可緊貼安裝在圓環(huán)柱狀鐵芯的內(nèi)圓周表面或外圓周表面上。冷卻水管的繞制圈數(shù)可按需要確定。圖2所示的是其中的安裝在鐵芯的軸向二端端面的冷卻水管，該冷卻水管在該二端的端面上分別繞成盤式蚊香形狀，并通過接頭1-2連通組成一個整體。為保證冷卻效果，冷卻水管與鐵芯表面的接觸面應(yīng)盡可能大一些，以至最好采用扁平截面或橢圓形截面的冷卻水管。
在鐵芯圓環(huán)柱的柱邊和冷卻水管上繞制著初級線圈4，該線圈沿著鐵芯的圓環(huán)柱邊逐圈均勻緊密繞制，以至將鐵芯圓環(huán)柱的柱邊和冷卻水管完全包合。初級線圈還通過繼電器與電源接通。此外，初級線圈還設(shè)有若干抽頭。這些抽頭可與若干繼電器及開關(guān)進(jìn)行常規(guī)連接，使得熱水器可產(chǎn)生高溫、中溫、低溫等不同檔次的熱水，以供人們選用。
在圓環(huán)柱狀的初級線圈的外面繞制著若干圈作為次級線圈的銅管5(圖1中用虛線表示)，所說的銅管沿著整圈圓環(huán)柱狀的鐵芯、冷卻水管和初級線圈均勻分布。相鄰兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點7，構(gòu)成完整的一圈閉合回路；每圈銅管均將所說的鐵芯的圓環(huán)柱邊、冷卻水管、初級線圈一并包合。銅管兩端分別連接出水管5-2和冷卻水管的另一端1-3。圖3所示的銅管均勻分布在圓環(huán)柱的四個部位，分別構(gòu)成四個閉合回路；也可根據(jù)需要制成六個、八個或更多個閉合回路，并均勻分布在整個圓環(huán)柱邊上。
鐵芯和冷卻水管外部先用絕緣層3包覆，而后初級線圈4在該絕緣層上環(huán)繞圓環(huán)柱邊繞制。構(gòu)成線圈的漆包線在鐵芯的內(nèi)圓周表面及外圓周表面的排列基本與鐵芯的軸線平行，而在鐵芯的兩個軸向端面上的漆包線則排列成由圓心向四周的放射狀。在初級線圈外部再次用絕緣層6包覆。作為次級線圈的銅管沿著絕緣層6的外圓周表面繞制后，另用外絕緣層包敷。
此外，銅管的進(jìn)口端與冷卻水管的出水口套接的接縫處用焊接方式密封。冷卻水管的進(jìn)水口處最好能安裝水流開關(guān)，以確保冷卻水管未充滿水時，能自動切斷熱水器的電源。
本實用新型所配置的電路仍可采用申請?zhí)枮?3230182.0的申請文件所示的電路。
本實用新型的冷卻水管與外界自來水直接接通，使用時打開電源開關(guān)接通電源，冷卻水管內(nèi)的水經(jīng)過鐵芯和初級線圈預(yù)熱后進(jìn)入銅管加熱，通過電磁感應(yīng)和相鄰銅管的短路效應(yīng)，可即時產(chǎn)生大量熱量加熱銅管內(nèi)的水，出口端即能輸出熱水。
權(quán)利要求1.二次加熱式磁熱水器，所包括的加熱系統(tǒng)中，含有圓環(huán)柱狀的鐵芯(2)、沿著鐵芯的圓環(huán)柱邊繞制的初級線圈(4)和沿著鐵芯的圓環(huán)柱邊繞制若干圈的作為次級線圈的銅管(5)，相鄰兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點(7)構(gòu)成完整的一圈閉合回路，初級線圈通過繼電器與電源接通，其特征在于所述的圓環(huán)柱狀的鐵芯(2)表面緊貼地安裝著繞制的冷卻水管(1)，該冷卻水管的一端(1-1)連接進(jìn)水管，所述的初級線圈(4)環(huán)繞鐵芯的圓環(huán)柱邊和冷卻水管均勻包合繞制，所述的銅管又環(huán)繞鐵芯的圓環(huán)柱邊、冷卻水管和初級線圈均勻包合繞制，銅管兩端分別連接出水管(5-2)和冷卻水管的另一端(1-3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次加熱式磁熱水器，其特征在于所述的鐵芯的圓環(huán)柱的軸向一端的端面上緊貼安裝有繞制的冷卻水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次加熱式磁熱水器，其特征在于所述的鐵芯的圓環(huán)柱的軸向二端的端面上分別緊貼安裝有繞制的冷卻水管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次加熱式磁熱水器，其特征在于所述的鐵芯的圓環(huán)柱的內(nèi)圓周面上緊貼安裝有繞制的冷卻水管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次加熱式磁熱水器，其特征在于所述的鐵芯的圓環(huán)柱的外圓周面上緊貼安裝有繞制的冷卻水管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的二次加熱式磁熱水器，其特征在于所述的所述的鐵芯的圓環(huán)柱邊上均勻分布著銅管繞制的六圈閉合回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的二次加熱式磁熱水器，其特征在于初級線圈與所環(huán)繞的鐵芯及冷卻水管之間制有絕緣層(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次加熱式磁熱水器，其特征在于初級線圈與所環(huán)繞的鐵芯及冷卻水管之間制有絕緣層(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二次加熱式磁熱水器，其特征在于所述的初級線圈與銅管之間制有絕緣層(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二次加熱式磁熱水器，其特征在于所述的初級線圈與銅管之間制有絕緣層(6)。
專利摘要本實用新型涉及一種速熱式電磁熱水器，特別適合家庭、賓館、浴室等需即時供應(yīng)熱水的服務(wù)場所。所要解決的技術(shù)問題是提供一種磁熱水器的改進(jìn)，其應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、安全可靠、熱效率高、使用壽命長的特點。技術(shù)方案是二次加熱式磁熱水器，所包括的加熱系統(tǒng)中，含有圓環(huán)柱狀的鐵芯、初級線圈及作為次級線圈的銅管，初級線圈通過繼電器與電源接通，鐵芯表面緊貼地安裝著繞制的冷卻水管，冷卻水管的一端連接進(jìn)水管，初級線圈環(huán)繞鐵芯的圓環(huán)柱邊和冷卻水管均勻包合繞制，銅管又環(huán)繞鐵芯的圓環(huán)柱邊、冷卻水管和初級線圈均勻包合繞制，相鄰兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點構(gòu)成完整的一圈閉合回路，銅管兩端分別連接出水管和冷卻水管。
文檔編號F24H1/12GK2763745SQ20052010015
公開日2006年3月8日 申請日期2005年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月12日
發(fā)明者章鐵軍 申請人:章鐵軍