一种零碳、无焰、节能的工频电磁感应式热水加热器制造技术

技术编号:7585403 阅读:1236 留言:0更新日期:2012-07-20 06:04
本发明专利技术公开了一种零碳、无焰、节能的工频电磁感应式直接加热管道自来水的热水加热器。它包括:一个产生工频磁场的线圈,一个圆柱形金属管加热芯,一个使磁力线闭合的回磁管路系统等组成。当在线圈(2)两端加上交变电流后,其产生的交变磁场沿圆柱形金属管加热芯(1)和回磁管(3)的轴向及出口端板(5)自行闭合。穿过圆柱形金属管加热芯(1)和回磁管(3)内的交变磁通,在圆柱形金属管加热芯(1)和回磁管(3)的横截面的壁厚中产生涡电流,利用该涡电流在圆柱形金属管加热芯(1)和回磁管(3)的壁内直接产生电热将水加热。通过本发明专利技术解决了现有技术中的:耗能、热效率低、存在的安全隐患以及受气候条件、季节、时间及安装位置等因素的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种家庭领域用的热水加热器,特别涉及一种零碳、无焰、节能的エ频电磁感应式直接加热管道自来水的热水加热器。
技术介绍
目前市场上家用热水加热器,根据其热源的供给大致有三大类电热水器利用铠封的电阻丝直接加热水,此种方式加热效率低、耗能,且易发生漏电而造成人身安全事故;煤气热水器以液化气或天然气的燃烧来加热水,此种方式假如煤气泄漏,就易污染环境,有可能也会危及人的生命安全,燃烧不完全时还会向大气中排放如CO1(CO2)等废气。太阳能热水器利用太阳辐射能作为水的加热源,它虽属一种清洁能源,但它的应用受候条件、季节、时间及安装位置等的影响极大。
技术实现思路
本专利技术提供一种零碳、无焰、节能的エ频电磁感应式直接加热管道自来水的热水加热器,用以解决现有技术中由于所存在的热效率低、耗能、因漏电存在安全隐患;或者燃气泄漏危及人身安全、排放CO1 (CO2)等废气污染环境;或者受气候条件、季节、时间及安装位置等因素的影响。具体的,提供的ー种直接加热管道自来水的方法。包括利用エ频交变磁场在圆柱形金属管加热芯中产生涡电流,由涡电流在流过的圆柱形金属管加热芯内直接产生电热的电磁感应式热水加热器。其特征在于,还包括一个产生エ频磁场的带电绝缘骨架的线圈和ー个使磁力线闭合的回磁管路系统。一个与管道自来水相连通的由出口接头端板、出水管接头以及进ロ接头端板和进水管接头组成。本专利技术提供的方法进ー步具有以下特点所述方法的产生エ频磁场的带电绝缘骨架的线圈是套在圆柱形金属管芯的外围。所述方法的回磁管路系统,由若干个回磁管組成并对称布置在带电绝缘骨架的线圈的外围。所述方法的エ频磁场是由圆柱形金属管加热芯、回磁管路系统等构成ー个完全闭合的磁路系统。所述方法的圆柱形金属管加热芯和回磁管的中央是空心的。所述方法的圆柱形金属管加热芯和回磁管路系统均由马氏体不锈钢制成。所述方法的与管道自来水相连通的出口接头端板、出水管接头以及进ロ接头端板和进水管接头均由奥氏体不锈钢制成。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果一、零碳排放、环保、安全,水和交流电源是完全隔离的,不存在任何漏电的可能;ニ、工作过程中不存在火焰,圆柱形金属管加热芯和回磁管等也不会被烧红,不会引发任何燃烧,安全性非常好;三、工作磁通在磁路上是完全闭合的,磁场几乎无泄漏,而且磁路中不存在任何开路的空气隙,因而不会产生脉动磁通份量,对电网的功率因数影响小; 四、电热效率高(> 95 % ),节能效果好;五、结构简単,工作可靠,安装维修简便;六、不受安装的气候条件和环境因素的影响;七、即开即用,等待升温时间短;ノV、回磁管路也兼作水加热系统的一部分,増大了热水的供水量;九、产生热量的圆柱形金属管加热芯和回磁管是通过其内腔壁和流动水之间直接交換热量的。由于热量源源不断地被水带走。故在圆柱形金属管加热芯和回磁管上都不会因热量过度积累而出现过热现像,因而可不必采取特殊的散热措施,简化了结构。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作ー简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种零碳、无焰、节能的エ频电磁感应式直接加热管道自来水的热水加热器的A-A剖面图。(1)为圆柱型金属管加热芯,(2)为带电绝缘骨架的线圈,(3)为回磁管,(4)为加热芯收ロ螺钉,(5)为出口端板,(6)为出口接头端板,(7)为进ロ接头端板,(8)为密封垫圈,(9)为回磁管收ロ螺钉,(10)为安装螺钉,(11)为进水管接头,(12)为出水管接头。图2为本专利技术实施例提供的一种零碳、无焰、节能的エ频电磁感应式直接加热管道自来水的热水加热器的B-B剖面图。(1)为圆柱型金属管加热芯,(2)为带电绝缘骨架的线圈,(3)为回磁管。图3为本专利技术实施例提供的一种零碳、无焰、节能的エ频电磁感应式直接加热管道自来水的热水加热器的B向视图。(7)为进ロ接头端板,(10)为安装螺钉,(11)为进水管接头。图4为本专利技术实施例提供的一种零碳、无焰、节能的エ频电磁感应式直接加热管道自来水的热水加热器的水流路线及圆柱形金属管加热芯内腔、回磁管内腔等出水端的结构图。(1)为圆柱型金属管加热芯,(3)为回磁管,(4)为圆柱型金属管加热芯收ロ螺钉,(5) 为出口端板,(6)为出口接头端板,(7)为进ロ接头端板,(9)为回磁管收ロ螺钉。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。为了解决现有技术中所存在的热效率低、耗能、因漏电存在安全隐患;或者因燃气泄漏危及人身安全、燃烧不完全时排放的CO1(CO2)等废气污染环境;或者受气候条件、季节、时间及安装位置影响等问题;或者因磁路不完全闭合,形成脉动磁场而影响电网的功率因数。对此,本专利技术提供的一种零碳、无焰、节能的エ频电磁感应式直接加热管道自来水的热水加热器,具有零碳、无焰、节能、安全、对电网功率因数影响小、不受安装季节和天气及时间的限制、结构简单等优点。具体的,本专利技术提供的零碳、无焰、节能的エ频电磁感应式直接加热管道自来水的加热原理和方法的描述,如图1所示在一个特制的圆柱形金属管加热管芯(1)上安装了一个带电绝缘骨架的线圈 O)。在带电绝缘骨架的线圈( 两端加上交变电流后,其产生的交变磁通沿圆柱形金属管加热芯(1)和回磁管(3)的轴向及出口端板(5)构成的闭合回路自行闭合,几乎无磁通泄漏到周围空间中,如图中的细线所示。穿过圆柱形金属管加热芯(1)、回磁管(3)及出口端板(5)内的交变磁通,在圆柱形金属管加热芯(1)、回磁管(3)及出口端板(5)的横截面中产生涡电流。利用涡电流在圆柱形金属管加热芯(1)、回磁管⑶及出口端板(5)的壁内直接产生电热将水加热。即构成一套完整的零碳、无焰、节能的エ频电磁感应式直接加热管道自来水的热水加热器。为了更为清楚的表述本专利技术带来的技术效果,下面通过图2至图4来进ー步说明本专利技术实施例带来的有益效果。图2描述了涡电流是沿圆柱形金属管加热芯⑴和回磁管(3)的圆周方向闭合的,如图中的若干同心圆细线所示。由于涡电流的趋表效应,故沿圆柱形金属管加热芯(1) 和回磁管(3)的横截面上的涡电流分布是不均勻的,表面涡电流分布密度最大,往圆心方向涡电流密度分布愈小。因此圆柱形金属管加热芯(1)和回磁管(3)均可由空心的马氏体不锈钢管构成,以减轻重量,降低成本,减少金属材料的消耗。图3描述了本专利技术实施例中的进水端是由进水端板(7)和进水管接头(11)組成, 类似出水端是由出口端板(6)和出水管接头(12)組成。因而结构简单。图4描述了本专利技术实施例,在加热过程中水在圆柱形金属管加热芯(1)内腔和回磁管(3)内腔的流向,在圆柱形金属管加热芯(1)的内腔出口处安装了加热芯收ロ螺钉 (4).在回磁管(3)内腔的出口端安装了回磁管收ロ螺钉(9)。水在圆柱形金属管加热芯 ⑴和回磁管⑶内腔内的流速减缓了,故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:樊融融樊宏樊妍
申请(专利权)人:深圳市益相龙投资发展有限公司龙仁福
类型:发明
国别省市:

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