本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域,尤其涉及一種微波熱水器。
背景技術(shù):
目前的微波熱水器,大功率的微波發(fā)射器的價格是低功率的微波發(fā)射器價格的數(shù)倍左右。若采用大功率的微波發(fā)射器對內(nèi)膽內(nèi)的蓄水加熱,價格較高;若采用低功率的微波發(fā)射器對內(nèi)膽內(nèi)的蓄水加熱,則會因功率太低而導致加熱時間過長,影響用戶使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施方式提供一種微波熱水器,包括:
內(nèi)膽,所述內(nèi)膽用于蓄水;
多個微波加熱系統(tǒng),所述微波加熱系統(tǒng)設(shè)置在所述內(nèi)膽外,所述微波加熱系統(tǒng)包括低功率的微波發(fā)射器,并用于通過所述微波發(fā)射器向所述內(nèi)膽內(nèi)發(fā)射微波。
本發(fā)明實施方式中的微波熱水器使用多個低功率的微波發(fā)射器對內(nèi)膽內(nèi)的蓄水進行加熱,可利用價格較低的微波熱水器在較短時間內(nèi)獲得較多熱水,滿足用戶使用需求。
在某些實施方式中,所述內(nèi)膽采用金屬材料制成。
在某些實施方式中,所述內(nèi)膽的兩端形成安裝端面,所述微波加熱系統(tǒng)設(shè)置在所述安裝端面上。
在某些實施方式中,所述微波加熱系統(tǒng)為2個,一個所述微波加熱系統(tǒng)設(shè)置在所述內(nèi)膽一側(cè)的所述安裝端面的上部,另一個所述微波加熱系統(tǒng)設(shè)置在所述內(nèi)膽的另一側(cè)的所述安裝端面的下部。
在某些實施方式中,所述安裝端面向所述內(nèi)膽內(nèi)部的方向凹陷形成安裝槽,所述微波加熱結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述安裝槽內(nèi),所述安裝槽底部開設(shè)有透波口,所述微波熱水器還包括磁控管、波導部件和透波部件,
所述磁控管用于產(chǎn)生微波,所述波導部件用于引導所述微波發(fā)射器發(fā)射的微波的發(fā)散方向,所述透波部件密封所述透波口,所述透波部件用于透過微波而阻止所述內(nèi)膽中的蓄水進入所述波導結(jié)構(gòu)。
在某些實施方式中,所述微波發(fā)射器的功率為600W-1600W。
在某些實施方式中,所述安裝槽采用灌膠殼體。
在某些實施方式中,所述波導結(jié)構(gòu)采用金屬材料制成。
在某些實施方式中,所述透波部件采用非金屬材料制成。
在某些實施方式中,所述微波熱水器采用風冷、水冷方式對所述磁控管進行冷卻。
在某些實施方式中,所述微波熱水器還包括控制面板,所述控制面板包括多個控制單元,所述控制單元用于控制對應(yīng)的微波加熱系統(tǒng)。
在某些實施方式中,所述內(nèi)膽外部設(shè)置有外殼,所述內(nèi)膽和所述外殼之間填充有隔熱材料。
在某些實施方式中,所述隔熱材料為納米氣凝膠。
本發(fā)明實施方式的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是本發(fā)明實施方式的微波熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實施方式的微波熱水器的局部放大示意圖。
主要元件符號說明:
微波熱水器100;
內(nèi)膽10、安裝面12、安裝槽14、透波口142、進水管16、出水管18;
微波加熱系統(tǒng)20、微波發(fā)射器22、磁控管24、波導部26、透波部件28、密封材料21;
控制面板30、控制單元32;
外殼40;
電源板50;
濾波板60。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施方式,所述實施方式的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接或可以相互通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開,下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本發(fā)明。此外,本發(fā)明可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或參考字母,這種重復是為了簡化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外,本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。
請參閱圖1和圖2,本發(fā)明實施方式提供的一種微波熱水器100,包括內(nèi)膽10和多個微波加熱系統(tǒng)20。內(nèi)膽10用于蓄水。微波加熱系統(tǒng)20設(shè)置在內(nèi)膽10外,微波加熱系統(tǒng)20包括低功率的微波發(fā)射器22,并用于通過微波發(fā)射器22向內(nèi)膽10內(nèi)發(fā)射微波。
本發(fā)明實施方式中的微波熱水器100使用多個低功率的微波發(fā)射器22對內(nèi)膽10內(nèi)的蓄水進行加熱,可利用價格較低的微波熱水器100在較短時間內(nèi)獲得較多熱水,滿足用戶使用需求。
具體地,微波熱水器100的工作原理如下:微波加熱系統(tǒng)20產(chǎn)生高頻電磁波,即微波,在高頻電場的作用下,水介質(zhì)的極性分子由原來的任意分布狀態(tài)轉(zhuǎn)為依電性排列取向,這些取向按交變電磁場的頻率不斷變化,這一變化過程造成水分子以高頻率進行磨擦運動,產(chǎn)生大量的熱量,使水溫迅速升高,從而完成由電能到熱能的轉(zhuǎn)換。
由于微波加熱系統(tǒng)20與蓄水沒有直接接觸,并且大部分微波熱水器100采用負壓接法,所以在使用過程中真正達到了水電分離的目的,不會導致用戶觸電,提高了微波熱水器100的安全性。同時,微波加熱屬于內(nèi)部加熱方式,微波能直接作用于蓄水的水介分子,蓄水能內(nèi)外同時受熱,不需要熱傳導,避免了外部加熱方式中存在的局部過熱現(xiàn)象,還杜絕了局部過熱部分結(jié)垢等現(xiàn)象。
進一步地,當蓄水加熱到設(shè)定的溫度時微波加熱電路會自動斷開,微波加熱系統(tǒng)20停止對蓄水加熱,微波熱水器100處于保溫狀態(tài)。當內(nèi)膽10內(nèi)部水溫降低到這一溫度時,微波加熱系統(tǒng)20再次通電加熱。
如此,循環(huán)往復,微波熱水器100始終保持熱水供給,給用戶帶來方便。
微波發(fā)射器22用于將微波加熱系統(tǒng)20產(chǎn)生的微波以較高的速度發(fā)送出去。
如此,微波能達到距離更遠的位置,實現(xiàn)對內(nèi)膽10中的蓄水的均勻加熱。
在某些實施方式中,內(nèi)膽10采用金屬材料制成。
由于微波無法穿透金屬,金屬材料制成的內(nèi)膽10可防止微波加熱系統(tǒng)20產(chǎn)生的微波泄露到空氣中,對用戶造成傷害。同時,微波遇金屬產(chǎn)生反射,如此,微波在內(nèi)膽10內(nèi)多次反射,進一步對內(nèi)膽10中的蓄水進行加熱,提高了加熱效率。
進一步地,內(nèi)膽10可以采用不銹鋼制成。
相比于搪瓷內(nèi)膽,不銹鋼內(nèi)膽質(zhì)量更小,可減輕微波熱水器100的整體重量,使微波熱水器100更加便于安裝和搬運。同時,不銹鋼內(nèi)膽硬度高,微波熱水器100發(fā)生輕微碰撞不會對內(nèi)膽10造成損壞,延長了微波熱水器100的使用壽命。某些不銹鋼還具有防腐蝕的特性,進一步延長了微波熱水的使用期限。
具體地,內(nèi)膽10內(nèi)設(shè)置有進水管16和出水管18,出水管18的管口位于內(nèi)膽10內(nèi)的上部,進水管16的管口位于內(nèi)膽10內(nèi)的下部。
由于熱水上升冷水下降的原理,如此,使得微波熱水器100在較短的加熱時間后能釋放出更多熱水,方便用戶使用。
在某些實施方式中,內(nèi)膽10的兩端形成安裝端面,微波加熱系統(tǒng)20設(shè)置在安裝端面上。
如此,微波熱水器100的結(jié)構(gòu)簡單,微波加熱系統(tǒng)20易于安裝和拆卸。
具體地,內(nèi)膽10的兩端為平面結(jié)構(gòu),微波熱水器100設(shè)置有可拆卸的單獨外殼(圖未示)罩設(shè)在安裝端面上。
如此,安裝端面上易于安裝微波加熱系統(tǒng)20。微波加熱系統(tǒng)20需要維修時,直接把單獨外殼拆卸下來即可進行維修,操作簡單。
進一步地,外殼40內(nèi)部靠近安裝端面的位置設(shè)置有電源板50。
如此,電源板50距離微波加熱系統(tǒng)20較近,可節(jié)省連接線的長度,降低微波熱水器100的成本。同時,能減少連接線在微波熱水器100內(nèi)部的走線,進而減少線路檢修的困難。
微波加熱系統(tǒng)20底部可設(shè)置濾波板60。
如此,可防止微波加熱系統(tǒng)20受到其他電磁信號的干擾,提高微波加熱系統(tǒng)20的工作效率和發(fā)射的微波的強度。
在某些實施方式中,微波加熱系統(tǒng)20為2個,一個微波加熱系統(tǒng)20設(shè)置在內(nèi)膽10一側(cè)的安裝端面的上部,另一個微波加熱系統(tǒng)20設(shè)置在內(nèi)膽10的另一側(cè)的安裝端面的下部。
如此,控制了微波熱水器100的成本。同時,如此設(shè)置微波加熱系統(tǒng)20使得內(nèi)膽10內(nèi)的蓄水加熱更迅速,實現(xiàn)了全膽加熱,提高了加熱效率,減少了用戶等待熱水的時間,用戶可以在更短的時間內(nèi)獲得更多的熱水。此外,如此設(shè)置微波加熱系統(tǒng)20借助內(nèi)膽10內(nèi)蓄水的流動,減少了蓄水熱量的損失,加速了蓄水的加熱。
當然,微波加熱系統(tǒng)20的個數(shù)不限于上述討論的實施方式,而可以根據(jù)實際情況,比如內(nèi)膽10容水量的多少和微波加熱系統(tǒng)20的加熱功率選擇不同數(shù)目的微波加熱系統(tǒng)20,以提高內(nèi)膽10內(nèi)蓄水加熱的速度,從而提升用戶的體驗。比如,可以選擇多個功率更小的微波加熱系統(tǒng)20。
微波加熱系統(tǒng)20的安裝位置也不限于上述討論的實施方式,而可以根據(jù)內(nèi)膽10容水量的多少和內(nèi)膽10的形狀選擇不同的安裝位置,以提高內(nèi)膽10內(nèi)的蓄水的加熱速度。
在某些實施方式中,安裝端面向內(nèi)膽10內(nèi)部的方向凹陷形成安裝槽14。微波加熱結(jié)構(gòu)設(shè)置在安裝槽14內(nèi)。安裝槽14底部開設(shè)有透波口142。微波熱水器100還包括磁控管24、波導部26件和透波部件28。
磁控管24用于產(chǎn)生微波。波導部26件用于引導微波發(fā)射器22發(fā)射的微波的發(fā)散方向。透波部件28密封透波口142。透波部件28用于透過微波而阻止內(nèi)膽10中的蓄水進入波導結(jié)構(gòu)。
如此,微波加熱系統(tǒng)20減少了占用的空間,同時,將微波加熱系統(tǒng)20設(shè)置在安裝槽14中進一步避免了微波泄露,保證了微波熱水器100的使用安全。
具體地,透波部件28完全覆蓋透波口142。
如此,能保證微波通過透波口142完全進入內(nèi)膽10中的蓄水而不會泄露到別處,實現(xiàn)微波的最大化利用。同時,由于透波口142能防止內(nèi)膽10中的蓄水進入安裝槽14,如此設(shè)置也保證了內(nèi)膽10中的蓄水不會發(fā)生泄露的情況。
磁控管24設(shè)置在安裝槽14外。
如此,能盡量減小安裝槽14占用的空間,實現(xiàn)內(nèi)膽10內(nèi)蓄水體積的最大化。
進一步地,可使用密封材料21密封透波部件28和透波口142之間的縫隙。
如此,可保證內(nèi)膽10中的蓄水不會進入微波加熱系統(tǒng)20,造成微波加熱系統(tǒng)20短路。
在某些實施方式中,微波發(fā)射器22的功率為600W-1600W。
如此,大大降低了微波熱水器100的價格。同時,多個600W-1600W的微波發(fā)射器22加熱內(nèi)膽10內(nèi)蓄水的速度能滿足用戶的需求,減少了多個用戶使用微波熱水器100時等待的時間。
在某些實施方式中,安裝槽14采用灌膠殼體。
在某些實施方式中,安裝槽14采用灌膠殼體。
如此,安裝槽14可有效避免內(nèi)膽10中的蓄水進入安裝槽14,造成安裝槽14內(nèi)的部件短路的情況。
具體地,灌膠殼體采用樹脂膠填充技術(shù)。
如此,安裝槽14具有較好的絕緣防水保護和較好的機械保護雙重防護性能,保護微波加熱系統(tǒng)20。
在某些實施方式中,波導結(jié)構(gòu)采用金屬材料制成。
由于微波無法穿透金屬且遇到金屬會反射,所以金屬材料的波導結(jié)構(gòu)會引導微波呈錐形發(fā)散到內(nèi)膽10中的蓄水中。提高了微波熱水器100的加熱效率。
進一步地,波導結(jié)構(gòu)可采用鋁材料制成。
如此,微波在波導結(jié)構(gòu)處的導體損耗和介質(zhì)損耗小,微波熱水器100的加熱效率進一步得到提高。同時,鋁的價格較低,可有效降低微波熱水器100的加工成本。
在某些實施方式中,透波部件28采用非金屬材料制成。
如此,微波可穿過透波部件28進入內(nèi)膽10中的蓄水而內(nèi)膽10中的蓄水不會從透波部件28泄露。同時,微波在非金屬材料制成的透波部件28處損失的能量很少,有效提高了微波熱水器100的加熱效率。
具體地,透波部件28可采用陶瓷或玻璃制成。
陶瓷和玻璃價格低廉,能降低微波熱水器100的成本。而且微波在陶瓷和玻璃處的損耗很小,降低了微波熱水器100的能耗。
在某些實施方式中,微波熱水器100采用風冷、水冷方式對磁控管24進行冷卻。
如此,磁控管24的溫度不會過高,保證了微波的發(fā)射質(zhì)量。同時,磁控管24不會因高溫發(fā)生爆裂,延長了磁控管24的使用壽命。
具體地,可以在磁控管24旁邊設(shè)置風扇,將磁控管24產(chǎn)生的熱量散發(fā)到微波熱水器100外。
還可以在磁控管24旁邊設(shè)置管道,內(nèi)置導熱性能好、絕緣效果好的變壓器油或?qū)峁栌?,變壓器油可以?0號、25號和45號,通過變壓器油或?qū)峁枘z油對磁控管24進行冷卻散熱。
進一步地,可以設(shè)置驅(qū)動裝置驅(qū)動管道內(nèi)的變壓器油或?qū)峁栌土鲃印?/p>
如此,能實現(xiàn)更好的散熱效果。
在某些實施方式中,微波熱水器100還包括控制面板30,控制面板30包括多個控制單元32,控制單元32用于控制對應(yīng)的微波加熱系統(tǒng)20。
如此,控制單元32可控制微波加熱系統(tǒng)20部分工作或全部工作,以達到節(jié)能的目的,減少了微波熱水器100的使用成本。
具體地,當用戶急需少量熱水時,用戶可以通過控制單元32控制位于內(nèi)膽10上部位置的微波加熱系統(tǒng)20工作,如此,用戶可在較短時間內(nèi)獲得熱水;當用戶需要大量熱水時,用戶可以通過控制單元32控制所有微波加熱系統(tǒng)20工作,如此,用戶可獲得大量熱水。
進一步地,控制單元32設(shè)置在內(nèi)膽10下方的控制面板30上。
如此,方便用戶操作控制單元32,實現(xiàn)對微波加熱系統(tǒng)20的控制。
在某些實施方式中,內(nèi)膽10外部設(shè)置有外殼40,內(nèi)膽10和外殼40之間填充有隔熱材料(圖未示)。
如此,外殼40和隔熱材料進一步對內(nèi)膽10中的蓄水進行保溫,在內(nèi)膽10中的蓄水達到預(yù)定溫度,磁控管24停止工作后,減緩了蓄水溫度下降的速度,從而減少了能耗。
具體地,外殼40可采用塑料。
如此,能進一步減輕微波熱水器100的重量,保證懸掛式微波熱水器100的安全性。同時也能降低微波熱水器100的制造成本。
在某些實施方式中,隔熱材料為納米氣凝膠。
納米氣凝膠保溫后熱損失小,如此,隔熱材料對內(nèi)膽10的保溫效果得到保證。納米氣凝膠還絕對憎水,可有效防止水蒸氣進入管道或設(shè)備內(nèi)部,銹蝕設(shè)備,減少微波熱水器100的使用壽命。同時,納米氣凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)避免了在長期高溫環(huán)境中使用出現(xiàn)燒結(jié)變形、沉降等保溫效果明顯下降的現(xiàn)象。納米氣凝膠質(zhì)輕,容易裁剪、縫制以適應(yīng)各種不同形狀的內(nèi)膽10,且安裝所需時間及人力更少,空間利用率高。
具體地,納米氣凝膠的孔徑尺寸低于常壓下空氣分子的平均自由程,因此在納米氣凝膠中空氣分子近乎靜止,避免了空氣對流傳熱。而納米氣凝膠較低的體積密度及納米網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的彎曲路徑也阻止了固態(tài)熱傳導,使熱輻射降至最低。
如此,隔熱材料的保溫效果得到保證。
進一步地,隔熱材料還能采用泡沫、纖維等多孔材料。
多孔材料具有良好的保溫效果。同時泡沫、纖維等材料成本較低,能有效降低微波熱水器100的成本。泡沫、纖維等材料的質(zhì)量也較小,能減輕微波熱水器100的整體重量。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施方式”、“某些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施方式或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施方式,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。