[实用新型]一种电磁储水式热水器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种热水器，具体为一种电磁储水式热水器。 

背景技术：

现在，热水器广泛用于人们的日常生活中，洗澡、洗菜、洗锅、洗脸、洗手等等，都要用热水器加热的水。 

现在市场上的热水器基本上有三种，即电热水器、太阳能热水器和燃气热水器。每种热水器各有利弊。太阳能热水器为节能产品，使用最为经济。但是南方很多地区因阴雨天多不便于使用，在北方地区冬天也不好使用。燃气热水器必须在有燃气供应的地区才能使用。电热水器使用方便，不受时间、地区限制，只要有电就能使用。缺点是能耗比较高、不安全。 

现在市场上的电热水器基本上都是储水式电阻加热热水器。此种热水器存在两大缺点。一是安全性能差，2005年3.15期间有一项用电环境调查显示，我国至少有70％的家庭存在用电隐患，如无接地线、线路老化等，尽管厂家采取了多种措施，但是因电阻加热管就浸在水中，不安全的因素仍然是存在的。因使用电热水器电死人的不幸事件时有发生。二是能耗高，因用电阻加热管加热能耗比较高，而且每次加热好的热水不可能全部用完，浪费一部份热能。 

还有一种即热式电阻加热热水器，此种热水器的优点是加热快，占用空间小，使用方便。缺点是功率大，一般为5～7KW，多数家庭因电源线截面积小无法使用，由本人发明的电磁热水器(专利号：2007201510346和2007201468550)，虽然在安全节能方面有很大优势，但是也存在功率大这一致命缺点。即热式热水器的另一个缺点是出水量小，洗澡时不能畅快淋漓。 

实用新型内容：

1、电磁储水式热水器结构 

本电磁储水式热水器由8部分组成，即储水桶(1)、保温层(2)、塑料外壳(3)、电磁加热器(4)、储水桶冷水倒U型进水管(5)、储水桶热水出水管(6)、电磁加热器进水管(7)、电磁加热器出水管(8)。 

冷水从A处进入倒U型储水桶进水管(5)流到储水桶下部电磁加热器进水管(7)管口附近，从E处进入电磁加热器，经加热后热水上升，经过电磁加热器出水管(8)从F口排出，进入储水桶，形成一个水加热循环。洗澡时通过储水桶热水出水管(6)从B口放出热水。倒U型进水管使储水桶夜位高于电磁加热器，防止电磁加热器干烧，同时防止冷水直接冲入储水桶上层，避免了热水不均匀及出水温度忽冷忽热。 

储水桶横截面为圆型或者椭圆形，储水桶用保温层(2)保温，储水桶和电磁加热器一起装入塑料外壳(3)内。 

见图1。 

电磁加热器是本专利的核心部件，电磁加热器由5部分组成，即电磁加热器本体(9)、导线(10)、绝缘套筒(11)、翅片(12)、电磁加热器网状保护套(13)。E为水进口，F为水出口。翅片(12)焊在加热器本体(9)内侧，绝缘套筒(11)的内径略大于加热器本体(9)的外径，使加热器本体能方便的放进或取出，绝缘套筒(11)的外面缠绕着导线(10)，导线内通入高频交流电(I)，通过电磁感应加热水。见图2、图3。 

2、电磁加热器工作原理： 

(A)、电磁加热器本体(9)上缠绕着密集的导线(中间有绝缘套筒11)，这样实际上构成了一个螺线管(见图4)。当高频交流电通过螺线管时，在螺线管内产生了交变磁场(见图6)。图中14-螺线管，15-磁力线。加热器本体(9)正位于磁场的中心位置。根据法拉第电磁感应定律，在加热器本体上产生了感应电动势： 

E＝K₁×dφ/dt……(1) 

式中K₁为常数，dφ/dt为磁通(φ)随时间(t)的变化率。 

由于电动势E的作用，在加热器本体上产生了无数个环形交变感应电流： 

I＝E/R……(2) 

式中R为加热器本体的电阻。 

加热器本体相当于由无数个电阻为R的圆形闭合线圈组成。由于R很小， 因此不大的感应电动势可以在加热器本体内激起很大的电流，这种电流叫做涡电流(简称涡流)。 

根据电流热效应原理，涡电流必然产生热能Q： 

Q＝K₂I²Rt……(3) 

将式(2)代入式(3)得出： 

Q＝K₂×E²t/R……(4) 

式中K₂为常数 

由式(4)中可以看出，由于加热器本体电阻R很小，不大的电动势(E)可以在短时间(t)内产生强大的热效应，使电磁加热器中的水很快被加热。