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      一種吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器的制作方法

      文檔序號:4750625閱讀:192來源:國知局
      專利名稱:一種吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型涉及一種吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器。 技術(shù)背景
      目前,熱水器早已經(jīng)成為一種常規(guī)家用電器,其中用電加熱的主要分為兩種, 一種是使 用年限較早的容積式,另外一種是近兩年新推出的即熱式,無論是容積式還是即熱式基本上 均是采用電熱棒在水中直接加熱來制取熱水,因而,無法在結(jié)構(gòu)上真正做到水電分離,故在 使用中無法確保使用者的絕對安全, 一些好的品牌為防止漏電,均在電熱水器上安裝防火墻 ,這樣雖提高了使用者的安全,但也大幅度提高了電熱水器的制作成本。而目前市售的即熱 式熱水器,無論是進口的還是國產(chǎn)的,也基本上沿用將多根單根功率在1.5KW 2KW的電熱棒 安裝在直徑為40mm 50mm,長度為100mm 150mm的金屬加熱鼓內(nèi),通過集中加熱的方式,來 加熱流經(jīng)加熱鼓內(nèi)的冷水;由于流經(jīng)的距離有限,長度不夠,加熱時間太短,所以,盡管采 用的功率均較大, 一般要達到6 KW 8KW以上,但還是存在兩個主要缺陷,其一,由于我國 城鎮(zhèn)居民配用的家用電表功率一般為單相20A,無法滿足過熱水器及其它家電同時開啟的負 荷;其二當水流量過大時,出水溫度或壓力往往達不到使用者的要求,故實用性不高,在市 場上基本處于少人問津的地步
      實用新型內(nèi)容
      本實用新型的目的在于提供一種使用功率較小、能源利用率較高、結(jié)構(gòu)簡單、并 且使用安全可靠的吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
      本實用新型是這樣構(gòu)成的包括電磁爐,在電磁爐內(nèi)設(shè)有導熱管,并且在電磁爐上設(shè)有 能與導熱管連通的進水口,進水口通過輸水管與可以放在浴室內(nèi)淋浴頭下方地面上的墊腳傳 熱板連接,在墊腳傳熱板內(nèi)設(shè)有循環(huán)管道和能與自來水管連接的主進水接口,并且循環(huán)管道 的兩端分別與輸水管和主進水接口相連通。
      在電磁爐的爐盤面上固定有采用鐵質(zhì)材料或不銹鋼材料制作的兩層或兩層以上相互隔離 的密封箱體,在每層密封箱體內(nèi)都裝有水和導熱管,每層密封箱體內(nèi)的導熱管都相互串聯(lián)連 通,在最下一層密封箱體的導熱管上設(shè)有出水連接口;電磁爐內(nèi)的電磁加熱線圈支撐板為陶 瓷式支撐板;在該陶瓷式電磁加熱線圈支撐板內(nèi)設(shè)有循環(huán)水通道,在循環(huán)水通道的一端設(shè)有 能與進水口相連通的進水連接口,循環(huán)水通道的另一端與最上一層密封箱體的導熱管連通。在電磁爐內(nèi)的大功率管上還連接有水冷套,水冷套分別與進水口和出水口連通,出水口 通過管道與循環(huán)水通道的進水連接口連接。
      每層密封箱體內(nèi)的水面高度為每層密封箱體內(nèi)空間高度的1/2 4/5的高度。 在每層密封箱體上都設(shè)有壓力安全閥。
      在該陶瓷式電磁加熱線圈支撐板的循環(huán)水通道的進水連接口上或進水口上連接有水壓感 應(yīng)繼電器,并且該水流繼電器的觸點與電磁爐的電源開關(guān)串聯(lián)。
      在最下一層密封箱體的導熱管的出水連接口處連接有溫度感應(yīng)計。 由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型采用電磁爐作為即熱式熱水器的熱源,并在電磁 爐的進水口上通過輸水管與可以放在浴室內(nèi)淋浴頭下方地面上的墊腳傳熱板連接,在墊腳傳 熱板內(nèi)設(shè)有循環(huán)管道和能與自來水管連接的主進水接口。因此,在使用時,人站在墊腳傳熱 板上進行淋浴,淋浴的熱水噴灑在墊腳傳熱板上,其余熱對進入墊腳傳熱板內(nèi)的自來水進行 預熱,從而使進入電磁爐內(nèi)的水溫提高,有效地利用了洗浴廢水的余熱。此外,本實用新型 在電磁爐盤面上固定一個采用鐵質(zhì)材料或不銹鋼材料制作的兩層或兩層以上相互隔離的密封 箱體,并在每層密封箱體內(nèi)盛裝水和放置采用銅管制成的盤狀導熱管,使每層密封箱體內(nèi)的 導熱管相互連通,通過采用電磁爐的工作原理使含鐵的密封箱體發(fā)熱,發(fā)熱的密封箱體使箱 體內(nèi)的水迅速被加熱,該被加熱的水對放置在密封箱體內(nèi)按"S"型或圓盤方式排列的銅質(zhì) 材料的導熱管進行傳熱,能最有效地使導熱管內(nèi)的自來水變熱。因電磁爐作為倡導"綠色廚 房文化〃的高科技產(chǎn)品,優(yōu)勢首先表現(xiàn)在它的熱效率極高;電磁爐的應(yīng)用原理是電流通過電 磁線圈產(chǎn)生磁場,磁場內(nèi)的磁力線通過含鐵物質(zhì)的底部時,促使鐵分子高速運動,產(chǎn)生無數(shù) 小渦流,從而使鐵物質(zhì)自身發(fā)熱,因此熱效率高。相比之下,傳統(tǒng)的電熱管,熱效率在40% 65%之間,熱能耗量大。而電磁爐的熱效率普遍高于80%,用傳統(tǒng)電熱管燒開一壺水需要 6 9分鐘,而放到電磁爐上則只需2 3分鐘,大大節(jié)省了能源。其次采用電磁爐進行加熱相 對現(xiàn)有的電熱水器可以完全做到水電分開,提高使用者的安全性。同時因電磁爐內(nèi)支撐電磁 線圈的線圈支撐板和大功率管均為易發(fā)熱部件,現(xiàn)有的電磁爐為防止電磁爐內(nèi)溫度過高均在 電磁爐內(nèi)部設(shè)置散熱裝置,本實用新型利用電磁爐的上述特點,將電磁爐的電磁線圈支撐板 采用陶瓷材料制作成具有循環(huán)水通道的電磁線圈支撐板,并將該支撐板循環(huán)水通道的出水與 最上層密封箱體內(nèi)的導熱管的進水口相連接,并在大功率管上安裝水冷套代替散熱片,在水 冷套上也設(shè)置進出水口管,水冷套的進水管與自來水管連接,出水管與線圈支撐板內(nèi)的板循 環(huán)水通道相連接;這樣的設(shè)置既可通過循環(huán)水對電磁爐的發(fā)熱元件進行有效降溫,還可有效 地利用電磁爐內(nèi)電磁線圈和大功率管的熱量對通過的循環(huán)水進行加熱,這不僅可以進一步提高電能的利用率,而且還節(jié)省了傳統(tǒng)電磁爐必須安裝的散熱風扇和風扇所消耗的電能。本實 用新型的輸入功率一般在2000瓦即可達到冬天使用熱水的要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新 型不僅具有使用功率較小、能源利用率較高、結(jié)構(gòu)簡單、使用安全可靠的優(yōu)點,而且還具有 使用方便、使用壽命長和造價較低的優(yōu)點。因此,本實用新型具有很好的推廣價值和使用價 值。


      圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1的A-A向視圖; 圖3是本實用新型的電路示意圖。
      具體實施方式
      本實用新型的實施例如圖l、圖2和圖3所示,該即熱式安全熱水器的發(fā)熱源為電磁爐l
      ,電磁爐l可采用現(xiàn)有技術(shù)中的電磁爐進行改制,電磁爐l的構(gòu)成包括殼體,在殼體上安裝上
      傳統(tǒng)的電磁爐的爐盤面,并按傳統(tǒng)方式在電磁爐內(nèi)安裝上大功率管4和在電磁加熱線圈支撐 板2上安裝上電磁加熱線圈,制作時,在電磁爐1內(nèi)設(shè)置導熱管6,并且在電磁爐l上制作一個 能與導熱管6連通的進水口 10 ,將進水口 1 O通過輸水管14與可以放在浴室內(nèi)淋浴頭下方地面 上的墊腳傳熱板15連接,輸水管14最好采用耐熱軟管,在墊腳傳熱板15內(nèi)設(shè)有循環(huán)管道16和 能與自來水管連接的主進水接口17,并且循環(huán)管道16的兩端分別與輸水管14和主進水接口17 相連通;為了達到更好的效果,制作時,最好在電磁爐l的爐盤面上固定一個采用鐵質(zhì)材料 或不銹鋼材料制作的兩層或兩層以上相互隔離的密封箱體5,密封箱體5的層數(shù)最好為3層, 在每層密封箱體5內(nèi)都裝上水和采用銅管材料制作的導熱管6,將每層密封箱體5內(nèi)的水面高 度控制在每層密封箱體5內(nèi)空間高度的l/2 4/5的高度范圍;將導熱管6可按"S"型或圓盤 巻的方式盤巻好后放置在每層密封箱體5內(nèi),并且在最下一層密封箱體5的導熱管6上設(shè)一個 出水連接口7,該出水連接口7在使用時可與家用熱水管連接;為安全起見,在每層密封箱體 5上安裝一個壓力安全閥12,壓力安全閥12的設(shè)置可以確保每層密封箱體5內(nèi)的壓力不超過壓 力限值;因電磁爐1內(nèi)的電磁加熱線圈和大功率管4均為易發(fā)熱部件,而現(xiàn)有的電磁爐l均在 電磁爐l內(nèi)部設(shè)置散熱裝置,如散熱片和散熱風扇,本實用新型則利用電磁爐l內(nèi)部易發(fā)熱元 件的特點,將電磁爐1內(nèi)的電磁加熱線圈的支撐板2制作為陶瓷式支撐板,并在該陶瓷式電磁 加熱線圈支撐板2內(nèi)同時制作出循環(huán)水通道3,在循環(huán)水通道3的一端設(shè)一個進水連接口8,使 用時可將自來水管直接從該進水口8引入;為了更好地利用發(fā)熱元件的熱能,還可在大功率 管4上連接一個采用陶瓷制作的水冷套9,使大功率管4與水冷套9緊密貼合,并在水冷套9上設(shè)置一個能與自來水源相連接的進水口 10和出水口 11 ,將水冷套9上的出水口 1 l通過管道與 循環(huán)水通道3的進水連接口8連接,循環(huán)水通道3的另一端則與最上一層密封箱體5內(nèi)的導熱管 6連通,這樣在使用時,即可將自來水管直接從該進水口10引入。為防止缺水啟動,可在陶 瓷式電磁加熱線圈支撐板2的循環(huán)水通道3的進水連接口8上或水冷套9的進水口10上連接一個 水壓感應(yīng)繼電器J,并將該水壓感應(yīng)繼電器J的常開觸點J-1與連接在電磁爐1電路控制板14上 的電源開關(guān)K串聯(lián),這樣即可在使用時,自來水管停水的情況下保證電磁爐不會啟動工作; 為了防止在使用時溫度過高和監(jiān)視水的溫度,可在最下一層密封箱體5的導熱管6的出水連接 口 7處連接一個溫度感應(yīng)計13 。
      當將本實用新型安裝好并接上電源和自來水源后,在需使用熱水時,打開家用熱水管上 的閥門,并按下電磁爐l的啟動電源,自來水通過主進水接口17進入墊腳傳熱板15內(nèi)的循環(huán) 管道16內(nèi),然后通過循環(huán)管道16從進水口10流進水冷套9中,并從出水口11流入循環(huán)水通道3 后流入密封箱體5內(nèi)的導熱管6;在自來水流過水冷套9時或流過循環(huán)水通道3的水管時水壓感 應(yīng)繼電器J會檢測到并發(fā)出感應(yīng)信號,使水壓感應(yīng)繼電器J的觸點J-1閉合,電磁爐1通電,電 磁爐1產(chǎn)生的電磁場使鐵質(zhì)材料或不銹鋼材料制作密封箱體5發(fā)熱,電磁場對銅制的導熱管6 并無影響,發(fā)熱的密封箱體5使密封箱體5內(nèi)的水沸騰和汽化,沸騰和汽化的水可對放置在密 封箱體5內(nèi)導熱管6內(nèi)的自來水進行加熱,隨著使用時間的加長,電磁爐l內(nèi)支撐電磁加熱線 圈的電磁加熱線圈支撐板2和大功率管4均會發(fā)熱,電磁加熱線圈支撐板2與大功率管4上的熱 量也會透過水冷套9和循環(huán)水通道3對自來水進行預熱,這樣可進一步提高導熱管內(nèi)的水溫。
      權(quán)利要求1.一種吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器,包括電磁爐(1),其特征在于在電磁爐(1)內(nèi)設(shè)有導熱管(6),并且在電磁爐(1)上設(shè)有能與導熱管(6)連通的進水口(10),進水口(10)通過輸水管(14)與可以放在浴室內(nèi)淋浴頭下方地面上的墊腳傳熱板(15)連接,在墊腳傳熱板(15)內(nèi)設(shè)有循環(huán)管道(16)和能與自來水管連接的主進水接口(17),并且循環(huán)管道(16)的兩端分別與輸水管(14)和主進水接口(17)相連通。
      2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器, 其特征在于在電磁爐(1)的爐盤面上固定有采用鐵質(zhì)材料或不銹鋼材料制作的兩層或兩 層以上相互隔離的密封箱體(5),在每層密封箱體(5)內(nèi)都裝有水和導熱管(6),每層 密封箱體(5)內(nèi)的導熱管(6)都相互串聯(lián)連通,在最下一層密封箱體(5)的導熱管(6) 上設(shè)有出水連接口 (7);電磁爐(1)內(nèi)的電磁加熱線圈支撐板(2)為陶瓷式支撐板;在 該陶瓷式電磁加熱線圈支撐板(2)內(nèi)設(shè)有循環(huán)水通道(3),在循環(huán)水通道(3)的一端設(shè) 有能與進水口 (10)相連通的進水連接口 (8),循環(huán)水通道(3)的另一端與最上一層密封 箱體(5)的導熱管(6)連通。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器, 其特征在于在電磁爐(1)內(nèi)的大功率管(4)上還連接有水冷套(9),水冷套(9)分別 與進水口 (10)和出水口 (11)連通,出水口 (11)通過管道與循環(huán)水通道(3)的進水連 接口 (8)連接。
      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器, 其特征在于每層密封箱體(5)內(nèi)的水面高度為每層密封箱體(5)內(nèi)空間高度的1/2 4/5的高度。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器, 其特征在于在每層密封箱體(5)上都設(shè)有壓力安全閥(12)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器,其特征在于在該陶瓷式電磁加熱線圈支撐板(2)的循環(huán)水通道(3)的進水連接口 (8) 上或進水口 (10)上連接有水壓感應(yīng)繼電器(J),并且該水流繼電器(J)的觸點(J-1) 與電磁爐(1)的電源開關(guān)(K)串聯(lián)。
      7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器, 其特征在于在最下一層密封箱體(5)的導熱管(6)的出水連接口 (7)處連接有溫度感 應(yīng)計(13)。
      專利摘要本實用新型公開了一種吸收余熱式高效節(jié)能電磁即熱安全熱水器,在電磁爐內(nèi)設(shè)有導熱管,并且在電磁爐上設(shè)有能與導熱管連通的進水口,進水口通過輸水管與可以放在浴室內(nèi)淋浴頭下方地面上的墊腳傳熱板連接,在墊腳傳熱板內(nèi)設(shè)有循環(huán)管道和能與自來水管連接的主進水接口,并且循環(huán)管道的兩端分別與輸水管和主進水接口相連通。本實用新型采用電磁爐作為即熱式熱水器的熱源,使用時,人站在墊腳傳熱板上進行淋浴,淋浴的熱水噴灑在墊腳傳熱板上,其余熱對進入墊腳傳熱板內(nèi)的自來水進行預熱。本實用新型能充分地利用電能和洗浴廢水的熱能。其節(jié)電效果十分明顯,并且本實用新型還具有熱效率高、水電分離、使用安全方便等優(yōu)點。
      文檔編號F24C13/00GK201322347SQ20082030280
      公開日2009年10月7日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
      發(fā)明者陳述河 申請人:陳述河
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