阅读说明：本技术 一种直热式电磁能采暖热水炉 (A kind of directly-heated type electromagnetic energy water heater for heating ) 是由 贺晓华 肖志雄 于 2019-09-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种直热式电磁能采暖热水炉。现有的产品都存在加热效率低,能耗大,部分对环境还构成威胁,占用了较多的房屋空间。本发明包括电磁加热体、控制器、变频器,所述的变频器连接电源和控制器,变频器的输出端连接电磁加热体上的电磁感应线圈,所述的变频器包括散热器,水管与散热器装配成的一个整体,水管依次连接散热器、电磁加热体和出水口。控制器是整个系统的CPU,实现各种加热功能,能根据客户要求设定出水温度,及包括检测进出水温度,和水流检测,以及控制变频器的功率输出。本发明能效高,环保,使用安全。(The present invention relates to a kind of directly-heated type electromagnetic energy water heater for heating.Existing product all has that heating efficiency is low, and energy consumption is high, partially also constitutes a threat to environment, occupies more floor space.The present invention includes electromagnetic heating body, controller, frequency converter, the frequency converter connection power supply and controller, electromagnetic induction coil on the output end connection electromagnetic heating body of frequency converter, the frequency converter includes radiator, the entirety that water pipe and radiator are assembled into, water pipe are sequentially connected radiator, electromagnetic heating body and water outlet.Controller is the CPU of whole system, realizes various heating functions, leaving water temperature can be set according to customer requirement, and including detection inlet and outlet temperature and water flow detection, and the power output of control frequency converter.Efficiency of the present invention is high, environmental protection, and use is safe.)

一种直热式电磁能采暖热水炉

技术领域

本发明涉及一种直热式电磁能采暖热水炉。

背景技术

现阶段人类家用热水器经历了燃气热水器和电热水器，这些传统的热水器技术也在不断的改进且技术也比较成熟，但这些产品都存在加热效率低，能耗大，部分对环境还构成威胁，同时产品需要配置于一个储热水箱，极大的占用了客户的房屋空间。总结来看，现有技术的缺点在于：

1.产品不够环保，释放有害物质。

2.能耗大，加热效率普遍低于90％。

3.产品需要自带储水箱，体积大，占用用户的使用空间。

4.功能单一，只能满足热水或者采暖，不能同时满足。

5.产品安全性不够，易发生触电等安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种直热式电磁能采暖热水炉，能效高，环保，使用安全。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种直热式电磁能采暖热水炉，其特征在于包括电磁加热体、控制器、变频器，所述的变频器连接电源和控制器，变频器的输出端连接电磁加热体上的电磁感应线圈，所述的变频器包括散热器，水管与散热器装配成的一个整体，水管依次连接散热器、电磁加热体和出水口。控制器是整个系统的CPU，实现各种加热功能，能根据客户要求设定出水温度，及包括检测进出水温度，和水流检测，以及控制变频器的功率输出。

所述的电磁加热体内形成内加热通道和外加热通道，水管连通外加热通道，水管内的载体先经过外加热通道后再进入内加热通道，内加热通道连接出水口。

所述的电磁加热体包括高晶硅管，高晶硅管内设置加热棒，所述的加热棒内部形成所述的内加热通道，加热棒和高晶硅管之间形成外加热通道，所述的高晶硅管外部设置缠绕管体的电磁感应线圈。高晶硅管具有高绝缘性和导热性，其耐温可达1200度，主要用来绕制电磁线圈和作为载体的流通通道，另外电磁感应线圈通电产生的热能通过高晶硅管传导给载体，给电磁感应线圈进行散热，保护电磁线圈不被烧坏。加热棒由一种易被磁化的金属材料组成，对磁非常的敏感，是一个最重要的发热体，主要是产生热量，加热载体。

所述高晶硅管的上部设置上支座和铜螺丝进行固定，高晶硅管的下部设置下支座。

所述散热器包括外壳体，壳体内形成多个供水管***的槽孔，所述的水管呈U形，两个分支***外壳体的槽孔内。

所述的变频器由整流桥、两组IGBT变频集成电路、散热器、电路板和电子元器件组成，变频器受控制器控制达到要求的变化的加热功率。

所述水管的进口连接水流开关和流量传感器。水流开关检测系统中是否有水流，当无水流时采暖炉禁止开机，当检测水管中有水流时才允许开机加热。

所述的电磁感应线圈为多股铜芯线。其在正弦高频电流的流通下，将电场转化为磁场，并产生无数个高速变化的磁场；

本发明的有益效果在于：

1.采用电磁加热，不释放任何有害人类的物质。

2.能效高，其加热效率更是高达98％，远远高于其它的热水类。

3.属于直热式加热，进去是自来水加热后，直接出洗浴热水。

4.可以满足一机多能，可提供日常的生活用水和房间供暖。

5.采用水电隔离，无须担心触电，无须设置专门的防电墙。

6.制取热水能有效的出除水垢和抑制细菌的产生，占用空间小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明电磁加热体的结构示意图。

图3为本发明电磁加热体的内部结构示意图。

图4为本发明变频器和水管和连接整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-4所示，一种直热式电磁能采暖热水炉，包括电磁加热体1、控制器2、变频器3，所述的变频器连接电源和控制器2，变频器的输出端连接电磁加热体上的电磁感应线圈，所述的变频器包括散热器8，水管与散热器18装配成的一个整体，水管4依次连接散热器18、电磁加热体1和出水口6。

电磁加热体内形成内加热通道14和外加热通道13，水管连通外加热通道，水管内的载体先经过外加热通道后再进入内加热通道，内加热通道连接出水口。

电磁加热体包括高晶硅管9，高晶硅管内设置加热棒12，所述的加热棒内部形成所述的内加热通道，加热棒和高晶硅管之间形成外加热通道，所述的高晶硅管外部设置缠绕管体的电磁感应线圈8。

高晶硅管的上部设置上支座7和铜螺丝11进行固定，高晶硅管的下部设置下支座10。散热器18包括外壳体，壳体内形成多个供水管***的槽孔，所述的水管4呈U形，两个分支***外壳体的槽孔内。

变频器由整流桥15、两组IGBT变频集成电路17、散热器18、电路板16和电子元器件19组成，变频器受控制器控制达到要求的变化的加热功率。水管4的进口连接水流开关5和流量传感器。电磁感应线圈为多股铜芯线。

本发明的工作原理如下：

一、电路系统磁场原理:

1.机组供电为:220V/50HZ交流电，变频器接通电源后，变频器内的两组IGBT对输出电源频率升频，使电源输出频率升至15-20KHZ，变频器输出端连接着电磁加热体上的电磁感应线圈，当持续不断的正弦高频电流通过电磁感应线圈后，电感加热体产生高速变化的磁场，从而将电能转为化为磁能；

二、加热原理

1.加热棒发热原理:

电磁线圈在变频器的驱动下，产生高速变加的磁场，由于加热棒置于磁场中，加热棒被电磁感应线圈产生的磁场磁化，根据电磁感应原理:对放入变化磁场中的导体将产生电动势，加热棒为金属材料具有良好的导电性能，于是加热棒便有电流流通，加热棒在电流的流通下持续发热，产生大量的热能，当载体流经加热棒的内外表面时，热量不断的被载体带走，载体被加热。

2.载体加热通道

载体经过电磁加热体时，有内，外两个加热通道，其外通道为高晶硅管内壁与加热棒外壁装配形成的圆环通道，内通道为加热棒内壁通道，载体先流经外加热通道，然后再进入内加热通道。

3.载体第一次被加热

当水从水流开关这里进入采暖炉后，首先流进变频器，变频器工作时会产生大量的热量，热量被传导到散热器，水管与散热器是装配成的一个整体，当变频器工作时，热量通过散热器，被水管中流动的载体将热量带走，变频器被降温，载体吸收了热量温度上升，此称为载体第一次被加热。

4.载体第二次被加热

载体通过外水管流经散热器第一次加热后，进入到电磁加热体中，载体先流经外加热通道，当载体流进外加热通道时，电磁感应线圈通电也会发热，通过高晶硅管传导，电磁线圈的热量被载体吸收热量，温度降低，另外，当载体流经外加热通道时吸收了大量的加热棒自身发热产生的热量，载体温度升高，此称为载体第二次加热。

5.载体第三次被加热

当载体经外加热通道进入到内加热通道后，此时载体吸收热量全部来自于加热棒自身发热产生的热量，载体温度进一步上升，此称为载体第三次加热。综上所述，载体过过三次加热，吸收了分别来自采暖炉电器件工作时产生的热量、电磁感应发热体产生的热量和电磁感应线圈产生的热量，故热损失非常少，加热效率非常的高。

本发明的有益技术效果：

1.本发明的采暖热水炉在工作时，无机器运动部件，不存在噪音污染和复杂的售后维修；

2.节能性更加明显，由于变频器与电磁线圈工作时产生的热能也都被载体吸收，故其加热性能达到98％以上，远远高于一般的电阻式的加热器；

3.可广泛应用于家用热水器，无须专门设置防电墙，加热过程中水电完全隔离，完全不存在触电的危险，解决了电热水器触电的隐患；

4.加热效果为直接加热，冷水进，直出热水，该采暖炉加热功率大，无须配置专门的储水箱，可以将自来水直接加热到洗浴的温度，方便快捷；

5.可用来房间采暖，该加热装置加热性能稳定，可靠性高，只要外置一个循环水路，即可实现房间采暖；

6.结构小巧，壁挂式安装，不占用房屋面积，有效的解决现在的房屋面积小，无有效的面积安装电热水器的问题；

7.磁化水质，抑制细菌的存活，由于水被电磁场进行切割，水质被软化成小分子水，易于被人体使用，同时细菌在高速变化的磁场中无法吸附于表面，有效的抑制了细菌的生成。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。