專利名稱：微波熱水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是微波技術在民用產品——沐浴式熱水器上的應用。
背景技術：
微波是指頻率為300MHz-300GHz的電磁波，是無線電波中一個有限頻帶的簡稱， 即波長在1米到1毫米之間的電磁波，微波頻率比一般的無線電波頻率高，通常也稱為 "超高頻電磁波"。微波作為一種電磁波也具有波粒二象性.微波量子的能量為1 99x10 — " 1.99x10—"焦耳。微波的基本性質通常呈現(xiàn)為穿透、反射、吸收三個特性。對于玻 璃、塑料和瓷器，微波幾乎是穿越而不被吸收。對于水和食物等就會吸收微波而使自身 發(fā)熱。而對金屬類東西，則會反射微波。微波比其它用于輻射加熱的電磁波，如紅外 線、遠紅外線等波長更長，因此具有更好的穿透性。微波透入介質時，由于介質損耗引 起的介質溫度的升高，使介質材料內部、外部幾乎同時加熱升溫，形成體熱源狀態(tài)，大 大縮短了常規(guī)加熱中的熱傳導時間。微波加熱就表現(xiàn)出選擇性加熱的特點。物質不同， 產生的熱效果也不同。水分子屬極性分子，介電常數(shù)較大，其介質損耗因數(shù)也很大，對 微波具有強吸收能力。微波對介質材料是瞬時加熱升溫，能耗也很低。另一方面，微波
的輸出功率隨時可調，介質溫升可無惰性的隨之改變，不存在"余熱"現(xiàn)象，極有利于自動 控制和連續(xù)化生產的需要。
目俞利用微波加熱的沐浴式熱水器分儲熱式和即熱式兩種。儲熱式都有一個水膽，或在 水膽中加入發(fā)熱介質；即熱式都是在加熱腔內放入過水的加熱螺管或盤管。這些設計之所以 仍然不能有效實用，原因一是沒有考慮微波的功率和水量之間的關系，雖然微波具有速熱的 特性，但由于沐浴式熱水器使用過程中要求水量大，在幾秒鐘內將水加熱到所需要的溫度 (溫差30GC)是很困難的。原因二是大功率微波發(fā)射在實用技術方面還存在技術瓶頸，如果 不考慮這個技術瓶頸，將會導致成本很高。由于以上原因，微波熱水器至今不能面世。
根據(jù)以上微波特點，為了有效解決實用方面的困難，本發(fā)明設計了一種即熱式的微 波熱水器。 發(fā)明內容
本發(fā)明的即熱式微波熱水器主要包括三部分，第一部分為微波發(fā)射與控制系統(tǒng)，第二部 分為循環(huán)水系統(tǒng)，第三部分為外殼。微波發(fā)射與控制系統(tǒng)處在循環(huán)水系統(tǒng)和外殼之間，由高壓變壓器，磁控管，高壓電容，
散熱風扇，保險管等組成。
高壓變壓器工作電壓為220V,輸出電壓為4200V 4500V，它向磁控管(2個)提供高壓電
流。由于高壓變壓器輸出的是極高的電壓，產品設計時要采取多項措施保護 一，所有與變
壓器接觸部位一律使用絕緣材料與設備外殼隔絕；二，變壓器放置在熱水器的上部；三，設
備的散熱孔設計為半開形，外部的物體與水不能直接與變壓器接觸。
磁控管為二個，它為微波發(fā)射裝置，分別安裝在微波反射腔的右側上部和下部。它在高
壓電的作用下發(fā)出高頻微波，微波頻率為2450MHz，輸出功率設定在1000W 1500W。 高壓電容對高壓變壓器送過來的高壓電流進行整流、振蕩，向磁控管提供穩(wěn)定的電流。 散熱風扇為微波發(fā)射與控制系統(tǒng)進行散熱，為保證風扇口不能成為進水的通道，該口開在
外殼的側部，并進行半閉處理。
保險管對微波發(fā)射與控制系統(tǒng)線路進行安全控制，當系統(tǒng)出現(xiàn)漏電或超出負荷時就會熔斷
斷開。保險管也有二個， 一個控制來電，保護電器安全，另一個控制內部電器，防止漏電。 循環(huán)水系統(tǒng)由循環(huán)水管組，微波反射腔，水電聯(lián)動開關，電源指示燈，進/出水口組成。 循環(huán)水管組由多個玻璃管和耐高溫塑膠接頭組成水管方陣，固定在微波反射腔內。單個玻
璃管內徑設定在4 8mm之間，管長設定在300mm 500mm之間，管壁厚度設定在lmm ~
2mm之間，整個循環(huán)水管長度大于3000mm。每根玻璃管通過上下耐高溫接頭連接，形成連
通的一條水管。耐高溫塑膠接頭的尺寸與玻璃管適配。
微波反射腔用不銹鋼板壓制成長方體形，長度為300 380mm，寬度為180 250mrn，高度
為480 520mm，反射腔下部開有進/出水口和溢流口 ，右側面開有磁控管管頭入口 ，其余部
分全封閉。
磁控管管頭入口內側用玻璃杯罩密封，確保微波透過而水不能與磁控管頭有接觸。 水電聯(lián)動開關安裝在進水口處，該開關打開時，水路接通的同時接通電路。該開關使用球
形閥，控制水流量大小，從而控制水的溫度。將此開關安裝在進水口處的目的是使循環(huán)水管
不受水的壓力。
進/出水口都安裝在熱水器的下方，進水口與自來水管連接，進入冷水，出水口為熱水出P。
外殼使用耐高溫塑膠材料或不銹鋼板材制作，呈長方體形，其尺寸設計為400mmX 220mmX550mm左右。下部有進出水管孔和溢流口 ，右側下部開有半開散熱孔，在有高壓
4變壓器的一段不能有任何散熱孔。殼體側上部開有風扇口。正面有水電聯(lián)動開關口和電源指 示燈口。
綜上所述，打開水電聯(lián)動開關，水電同時接通，高壓變壓器提供高壓電流，經過高壓電容 整流，向兩個磁控管提供穩(wěn)定的電流。兩磁控管在高壓電的作用下，向反射腔內發(fā)射高頻微 波，微波振動流經玻璃管組的水流，使水快速升溫，達到提供沐浴熱水的要求。水溫高低可 通過調節(jié)水流大小來實現(xiàn)。
本發(fā)明的有益特征是 一、該沐浴式熱水器為即熱型，使用電作為能源，微波加熱，沒 有環(huán)境污染，且熱效能高。二、使用微波進行水加熱，而且水流動在密閉管道中，所有電 路，電器與水隔絕，不存在觸電問題，保證人身安全。三、使用兩個技術成熟的磁控管輸出 能量加熱水，解決了因使用更大功率的磁控管所帶來的高成本問題，制造過程更實用。

附圖l為微波熱水器的結構示意圖，l-l為正視圖，2-2為側視圖。其中(1)為外殼， (2)為微波反射腔，(3)為玻璃管組，(4)為高壓變壓器，(5)為散熱風扇，(6)為高 壓電容，(7)為磁控管，(8)為出水口，(9)為進水口，(10)為溢流口， (11)為散熱 孔，(12)為水電聯(lián)動開關，(13)為電源指示燈。
附圖2為微波發(fā)射與控制系統(tǒng)電路圖，其中(1)為電源開關，(2)為第一保險管，(3) 為高壓變壓器，(4)為高壓電容，(5)為第二保險管，(6)為磁控管。
附圖3為玻璃管組結構示意圖，其中(1)為玻璃管，(2)為塑膠接頭，(3)為出水口， (4)為進水口，(5)為軟連接頭，(6)為水電聯(lián)動開^^。
具體實施方式

在附圖1中，本發(fā)明的即熱式熱水器主要包括三部分，第一部分為微波發(fā)射與控制系 統(tǒng)，第二部分為循環(huán)水系統(tǒng)，第三部分為外殼(1)。微波發(fā)射與控制系統(tǒng)處在循環(huán)水系統(tǒng)和 外殼之間。打開水電聯(lián)動開關(12)，水電同時接通，電源指示燈(13)亮起。冷水由進水 口 (9)進入到被固定在微波反射腔(2)內的玻璃管組(3)中，高壓變壓器(4)提供高壓 電流，經過高壓電容(6)整流，向兩個磁控管(7)提供穩(wěn)定的電流。兩磁控管(7)在高壓 電的作用下，向微波反射腔(2)內發(fā)射高頻微波，微波振動流經玻璃管組(3)的水流，使 水快速升溫，達到提供沐浴熱水的要求。熱水從出水口 (8)流出，水溫高低可通過調節(jié)水流 大小來實現(xiàn)。
5熱水器在工作球程中高壓變壓器(4)會發(fā)熱，為了讓其快速散熱，在變壓器的一側邊安 裝一微型散熱風扇(5)。同時為了保證高壓變壓器的使用安全，所有散熱孔(11)設計為半 開形，阻隔外部的物體和水直接與變壓器接觸。
特別情況下，如果出現(xiàn)玻璃管破損，漏水，反射腔內的積水通過溢流口 (10)排除，防 止出現(xiàn)暴噴情況。
在附圖2中，打開電源開關(1)，電流首先流經第一保險管(2)，該保險管主要是控 制來電，保護電器安全。電流經過高壓變壓器(3)變壓，形成所需要的高壓電流，.高壓電流 由高壓電容(4)整流后流向磁控管(6)。磁控管(6)在高壓電流作用下發(fā)出高頻微波，加 熱水體。在磁控管與變壓器之間安裝有第二保險管(5)，主要用于控制內部電器，防止漏 電。
在附圖(3)中，循環(huán)水管組由多個玻璃管(1)和通過耐高溫塑膠接頭(2)連接形成連 通的一條水管方陣，固定在微波反射腔內。玻璃管與進水管(4) /出水管(3)之間用軟連接 頭(5)連接在一起。在進水口處安裝有水電聯(lián)動開關(6)，該開關除了控制水電外，還可 以進行水流量調節(jié)，達到調控水溫的作用。
權利要求1、一種微波熱水器，它由微波發(fā)射與控制系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、外殼三部分組成，其特征是微波發(fā)射與控制系統(tǒng)處在循環(huán)水系統(tǒng)和外殼之間，由高壓變壓器，磁控管，高壓電容，散熱風扇，保險管組成，循環(huán)水加熱系統(tǒng)由循環(huán)水管組，微波反射腔，水電聯(lián)動開關，電源指示燈，進/出水口組成。
2、 根據(jù)權利要求1所述的微波熱水器，其特征是該微波熱水器的加熱裝置有兩個輸 出功率在1000W 1500W，頻率2450MHz的磁控管提供微波能量。
3、 根據(jù)權利要求i所述的微波熱水器，其特征是該微波熱水器的循環(huán)水管組由多個 玻璃管通過耐高溫塑膠接頭連接形成一條連通的水管方陣，固定在微波反射腔內，水 管總長度大于30()0mm。
4、 根據(jù)權利要求1所述的微波熱水器，其特征是該微波熱水器的水電聯(lián)動開關安裝在 進水口處。
專利摘要本實用新型的微波熱水器主要包括三部分，第一部分為微波發(fā)射與控制系統(tǒng)，第二部分為循環(huán)水系統(tǒng)，第三部分為外殼，微波發(fā)射與控制系統(tǒng)處在循環(huán)水系統(tǒng)和外殼之間，由高壓變壓器，磁控管，高壓電容，散熱風扇，保險管等組成，循環(huán)水系統(tǒng)由循環(huán)水管組，微波反射腔，水電聯(lián)動開關，電源指示燈，進/出水口組成。其有益特征是一、該沐浴式熱水器為即熱型，使用電作為能源，微波加熱，沒有環(huán)境污染，且熱效能高。二、使用微波進行水加熱，而且水流動在密閉管道中，所有電路，電器與水隔絕，不存在觸電問題，保證人身安全。三、使用兩個技術成熟的磁控管輸出能量加熱水，解決了因使用更大功率的磁控管所帶來的高成本問題，制造過程更實用。
文檔編號F24H9/18GK201421174SQ20082020467
公開日2010年3月10日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權日2008年12月5日
發(fā)明者徐傳國 申請人:徐傳國