二次加热式磁热水器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种速热式电磁热水器，特别适合家庭、宾馆、浴室等需即时供应热水的服务场所。所要解决的技术问题是提供一种磁热水器的改进，其应具有结构简单、体积小、重量轻、安全可靠、热效率高、使用寿命长的特点。技术方案是：二次加热式磁热水器，所包括的加热系统中，含有圆环柱状的铁芯、初级线圈及作为次级线圈的铜管，初级线圈通过继电器与电源接通，铁芯表面紧贴地安装着绕制的冷却水管，冷却水管的一端连接进水管，初级线圈环绕铁芯的圆环柱边和冷却水管均匀包合绕制，铜管又环绕铁芯的圆环柱边、冷却水管和初级线圈均匀包合绕制，相邻两圈铜管之间带有能形成短路的焊点构成完整的一圈闭合回路，铜管两端分别连接出水管和冷却水管。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热水器，尤其是速热式电磁热水器，特别适合家庭、宾馆、浴室等需即时供应热水的服务场所。
技术介绍
中国专利申请文件(申请号03230182.0)公开了一种磁媒体即热式热水器，主要部件有铁芯、初级线圈和次级线圈等。铁芯是由带状的矽片卷制而成的圆环柱，初级线圈缠绕在圆环柱的环边体上；次级线圈是铜管，也缠绕在圆环柱的环边体上；铜管的两端分别连接冷却水管和出水管，且相邻两圈铜管之间带有能形成短路的焊点。该热水器具有耗电少、工作可靠、使用寿命等优点。然而它的结构设计尚有欠合理之处一、它的初级线圈并不是布满铁芯的整圈环柱体，而只在约三分之二圈的环柱体上来回缠绕，其余三分之一圈的环柱体上作为次级线圈的缠绕。由于次级线圈集中在三分之一位置，处于磁场弱区，对初级线圈所产生的磁场不能有效感应及直接平衡，只能在磁场运动过程中吸收其三分之一的功率变化，不能达到满功率的输出(功率因数为33％左右)；另外在一定的输出功率前提下，就需要较大结构的铁芯及线圈。二、由于冷却水管绕制在整个初级线圈外圆周面的最外侧，与线圈的接触不够紧密，所以线圈的散热效果差。三、工作时铁芯所产生的热量因无法及时散发，导致铁芯的温度较高，这不但使得铁芯和线圈容易烧毁，也使铁芯的体积无法进一步减小，从而使整个产品仍然保持较大的外形和重量；另外，铁芯所产生热量没有得到利用，热效率以及能源的利用尚待得到提高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种磁热水器的改进，其应具有结构简单、体积小、重量轻、安全可靠、热效率高、使用寿命长的特点。本技术采用的技术方案是二次加热式磁热水器，所包括的加热系统中，含有圆环柱状的铁芯、沿着铁芯的圆环柱边绕制的初级线圈和沿着铁芯的圆环柱边绕制若干圈的的作为次级线圈的铜管，相邻两圈铜管之间带有能形成短路的焊点构成完整的一圈闭合回路，初级线圈通过继电器与电源接通，所述的圆环柱状的铁芯表面紧贴地安装着绕制的冷却水管，该冷却水管的一端连接进水管，所述的初级线圈环绕铁芯的圆环柱边和冷却水管均匀包合绕制，所述的铜管又环绕铁芯的圆环柱边、冷却水管和初级线圈均匀包合绕制，铜管两端分别连接出水管和冷却水管的另一端。所述的铁芯的圆环柱的轴向一端的端面上紧贴安装有绕制的冷却水管。所述的铁芯的圆环柱的轴向二端的端面上分别紧贴安装有绕制的冷却水管。所述的铁芯的圆环柱的内圆周面上紧贴安装有绕制的冷却水管。所述的铁芯的圆环柱的外圆周面上紧贴安装有绕制的冷却水管。所述的铁芯的圆环柱边上均匀分布着铜管绕制的六圈闭合回路。所述的初级线圈与所环绕的铁芯及冷却水管之间制有绝缘层。所述的初级线圈与铜管之间制有绝缘层。由于本技术的冷却水管直接紧贴在铁芯上，冷却效果得到出乎意料的提高。工作时铁芯所产生的热量立刻被冷却水管吸收，铁芯本身的温升甚至难以觉察。由此整个铁芯的体积以及重量均可减少三分之一以上。另外，初级线圈均匀绕制在整圈圆环柱的环柱边上，绕制位置增加了三分之一，相应减少了缠绕层数(缠绕厚度减小)。不但使铁芯材料得到了最有效的利用，消除了磁场弱区现象，所产生的磁感应强度明显提高，而且减少了材料消耗。又由于次级线圈在整圈圆环柱的环柱上均匀分布，包合着铁芯、冷却水管和初级线圈绕制，可有效感应及平衡初级线圈所产生的磁场，能在磁场运动过程中吸收全部的功率变化，达到满功率的输出，效率成倍提高，能源得到充分的利用。另外由于冷却水管内的水同时经过铁芯和初级线圈的预热后提供给作为次级线圈的铜管，进行了二次加热，因此显著提高了能量利用效率。由于整个方案设计合理，结构变得简单，更加安全可靠，使用寿命得以延长。附图说明图1是本技术的加热系统的主视示意图。图2是该系统的俯视示意图(剥去了初级线圈和次级线圈)。图3是该系统的外部的俯视示意图。具体实施方式由图1可知二次加热式磁热水器，其加热系统包括铁芯2，该铁芯由带状的矽片卷制成圆环柱状，铁芯的表面紧贴地安装着绕制的冷却水管1，该冷却水管的一端1-1连接进水管。所述的冷却水管紧贴安装在圆环柱状铁芯的轴向端面的一端或二端表面上，也可紧贴安装在圆环柱状铁芯的内圆周表面或外圆周表面上。冷却水管的绕制圈数可按需要确定。图2所示的是其中的安装在铁芯的轴向二端端面的冷却水管，该冷却水管在该二端的端面上分别绕成盘式蚊香形状，并通过接头1-2连通组成一个整体。为保证冷却效果，冷却水管与铁芯表面的接触面应尽可能大一些，以至最好采用扁平截面或椭圆形截面的冷却水管。在铁芯圆环柱的柱边和冷却水管上绕制着初级线圈4，该线圈沿着铁芯的圆环柱边逐圈均匀紧密绕制，以至将铁芯圆环柱的柱边和冷却水管完全包合。初级线圈还通过继电器与电源接通。此外，初级线圈还设有若干抽头。这些抽头可与若干继电器及开关进行常规连接，使得热水器可产生高温、中温、低温等不同档次的热水，以供人们选用。在圆环柱状的初级线圈的外面绕制着若干圈作为次级线圈的铜管5(图1中用虚线表示)，所说的铜管沿着整圈圆环柱状的铁芯、冷却水管和初级线圈均匀分布。相邻两圈铜管之间带有能形成短路的焊点7，构成完整的一圈闭合回路；每圈铜管均将所说的铁芯的圆环柱边、冷却水管、初级线圈一并包合。铜管两端分别连接出水管5-2和冷却水管的另一端1-3。图3所示的铜管均匀分布在圆环柱的四个部位，分别构成四个闭合回路；也可根据需要制成六个、八个或更多个闭合回路，并均匀分布在整个圆环柱边上。铁芯和冷却水管外部先用绝缘层3包覆，而后初级线圈4在该绝缘层上环绕圆环柱边绕制。构成线圈的漆包线在铁芯的内圆周表面及外圆周表面的排列基本与铁芯的轴线平行，而在铁芯的两个轴向端面上的漆包线则排列成由圆心向四周的放射状。在初级线圈外部再次用绝缘层6包覆。作为次级线圈的铜管沿着绝缘层6的外圆周表面绕制后，另用外绝缘层包敷。此外，铜管的进口端与冷却水管的出水口套接的接缝处用焊接方式密封。冷却水管的进水口处最好能安装水流开关，以确保冷却水管未充满水时，能自动切断热水器的电源。本技术所配置的电路仍可采用申请号为03230182.0的申请文件所示的电路。本技术的冷却水管与外界自来水直接接通，使用时打开电源开关接通电源，冷却水管内的水经过铁芯和初级线圈预热后进入铜管加热，通过电磁感应和相邻铜管的短路效应，可即时产生大量热量加热铜管内的水，出口端即能输出热水。权利要求1.二次加热式磁热水器，所包括的加热系统中，含有圆环柱状的铁芯(2)、沿着铁芯的圆环柱边绕制的初级线圈(4)和沿着铁芯的圆环柱边绕制若干圈的作为次级线圈的铜管(5)，相邻两圈铜管之间带有能形成短路的焊点(7)构成完整的一圈闭合回路，初级线圈通过继电器与电源接通，其特征在于所述的圆环柱状的铁芯(2)表面紧贴地安装着绕制的冷却水管(1)，该冷却水管的一端(1-1)连接进水管，所述的初级线圈(4)环绕铁芯的圆环柱边和冷却水管均匀包合绕制，所述的铜管又环绕铁芯的圆环柱边、冷却水管和初级线圈均匀包合绕制，铜管两端分别连接出水管(5-2)和冷却水管的另一端(1-3)。2.根据权利要求1所述的二次加热式磁热水器，其特征在于所述的铁芯的圆环柱的轴向一端的端面上紧贴安装有绕制的冷却水管。3.根据权利要求1所述的二次加热式磁热水器，其特征在于所述的铁芯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
二次加热式磁热水器，所包括的加热系统中，含有圆环柱状的铁芯（２）、沿着铁芯的圆环柱边绕制的初级线圈（４）和沿着铁芯的圆环柱边绕制若干圈的作为次级线圈的铜管（５），相邻两圈铜管之间带有能形成短路的焊点（７）构成完整的一圈闭合回路，初级线圈通过继电器与电源接通，其特征在于所述的圆环柱状的铁芯（２）表面紧贴地安装着绕制的冷却水管（１），该冷却水管的一端（１－１）连接进水管，所述的初级线圈（４）环绕铁芯的圆环柱边和冷却水管均匀包合绕制，所述的铜管又环绕铁芯的圆环柱边、冷却水管和初级线圈均匀包合绕制，铜管两端分别连接出水管（５－２）和冷却水管的另一端（１－３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章铁军，
申请(专利权)人：章铁军，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]