專利名稱:電磁即熱式流體加熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種流體加熱器,具體是利用電磁能量對流體加熱特別是對水加熱的電磁即熱式流體加熱器,廣泛適用于家庭、學校、商務樓及其它有關行業。
背景技術:
中國專利申請文件(專利號200420022392.3)公開了一種電熱水器。該種熱水器的加熱系統包括圓形柱狀的鐵芯,繞制在鐵芯柱邊上的初級線圈,沿初級線圈的外圓周表面繞制的冷卻水管,繞制鐵芯柱邊上的次級線圈一銅管,銅管兩端分別連接冷卻水管和出水管,相臨兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點,初級線圈通過繼電器與電源接通,鐵芯上繞制的初級線圈以及沿初級線圈的外圓周表面繞制的冷卻水管一并包合。該熱水器雖有其獨特新型之處,然而尚有待改進之處。第一、環形鐵芯的價格價格較高(比E形鐵芯單價高出二倍);第二、制造難度較大—初級線圈的繞制比較煩瑣,工藝難度大,需精度較高的進口圈繞機繞制,設備的價格與維護成本較高、產品廢品率也大。第三、作為次級線圈的管路需套接而成,易造成焊接處滲漏現象的發生,且耗材較多。主要是實際生產過程中的成本與加工工藝問題,實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服上述背景技術的不足,提供一種熱水器的改進,其應具有結構簡單合理、效率較高以及制造容易、重量較輕、成本較低的特點。
本實用新型提供的技術方案是電磁即熱式流體加熱器,其加熱系統包括鐵芯,繞制在鐵芯上的初級線圈,沿經絕緣處理后的初級線圈外圓周表面繞制的作為次級線圈的銅管,銅管兩端分別連接冷卻水進水口和出水口,次級線圈的相臨兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點,所述的鐵芯是截面為“日”字形的矩形柱體,該鐵芯由E型硅鋼片對接而成,所述的初級線圈繞制在鐵芯中部的中心柱上。
所述的鐵芯中部的中心柱上套裝有骨架,所述的初級線圈繞制在骨架上。
所述的銅管前半部分是冷卻水管,后半部分是帶有短路焊點的加熱水管。
由于“日”字形截面的矩形柱體鐵芯采用E型硅鋼片對接即成,因而具有環形和0形鐵芯無法比擬的優勢,1、使用裁片式硅鋼片可最大限度地提高材料利用率,節約制造成本。2、初級線圈和次級加熱線圈可通過驗算后數據進行預制,更適應規模化流水生產與加工。3、線圈繞制在預制的骨架中,線包繞制也變得更加輕松自如,排列圓滑緊密,絕緣處理更方便更安全。最后應當指出的是,本實用新型在工藝、結構、成本諸多方面更趨合理,制造成本有明顯的降低。
圖1是本實用新型提供的電磁熱水器的加熱系統的主視示意圖。
圖2是該加熱系統的右視示意圖。
圖3是該加熱系統移去線包總成后的“日”字形鐵芯的主視示意圖。
圖4是該鐵芯的右視示意圖。
圖5是線包總成的主視示意圖。
圖6是線包總成的右視示意圖具體實施方式
圖1、圖2所示的該電磁即熱式流體加熱器的加熱系統整體呈矩形狀,“日”字形截面的矩形柱體鐵芯采用E型硅鋼片對接即成。鐵芯1的中心柱1-1上套入骨架4,骨架上預先均勻繞制著漆包線作為初級線圈2,初級線圈的外圓周表面繞制有作為次級線圈的銅管3,初級線圈和次級線圈的圈數可根據需要確定(也可不用骨架,初級線圈直接繞制在鐵芯1的中心柱上)。作為次級線圈的銅管3,其前半部分還作為冷卻水管,直接連接冷卻水進水口3-1;后半部分作為加熱水管,其相臨兩圈之間的銅管帶有能形成短路的焊點3-3,銅管的出口直接連接出水口3-2。
圖3、圖4所示的是加熱系統移去預制的線包繞組總成后的剖視示意圖。圖中可知該鐵芯的橫截面呈“日”字形,采用E型硅鋼片對接后即成。E型硅鋼片采用一般的裁片機就可制得。在套入預制的線包后(線包為初級線圈和次級加熱線圈)用氬弧焊將鐵芯疊片焊接成一體;整個加熱系統經檢驗合格后用DMC或其他絕緣材料進行整體封包絕緣處理。
圖5、圖6所示的是預制的線包繞組總成的剖視示意圖。圖中可知最內層的是骨架4,第二層是初級線圈2,自然,初級線圈還可制有若干抽頭2-1。第三層是絕緣材料5,第四層是作為流體加熱用的次級線圈3。本實用新型的工作過程是在打開水流開關的同時,初級線圈通電產生磁場,作為次級線圈后半部分的銅管因產生感應短路電流而升溫。水流自進水口3-1進入,先流過次級線圈的前半部分的冷卻水管進行預熱冷卻(兩圈之間的銅管不短路),當水繼續流經兩圈之間的銅管有短路的部位時,水流被加熱,最后從出水口3-2流出,完成整個加熱循環。
初級線圈繞制時,其線徑與匝數應根據產品的設計要求驗算而定,并可根據要求進行多路抽頭,以便功率的控制與選擇。
制作次級線圈繞組(短路加熱管)時,應盡量緊貼經絕緣處理后的初級繞組。次級繞組采用低電阻導體材質,如紫銅質等。在需要短路的部位可使用錫焊、纖焊、氬弧焊等焊接工藝,也可采用其它工藝使其短路。加工工藝與管路形狀多種多樣,但不管采用何種工藝和形狀,凡能夠使次級線圈匝間短路的均可。總之其工作原理同變壓器相近,差異在于次級。
權利要求1.電磁即熱式流體加熱器,其加熱系統包括鐵芯(1),繞制在鐵芯上的初級線圈(2),沿經絕緣處理后的初級線圈外圓周表面繞制的作為次級線圈的銅管(3),銅管兩端分別連接冷卻水進水口(3-1)和出水口(3-2),次級線圈的相臨兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點(3-3),其特征在于所述的鐵芯是截面為“日”字形的矩形柱體,該鐵芯由E型硅鋼片對接而成,所述的初級線圈繞制在鐵芯中部的中心柱上(1-1)。
2.根據權利要求1所述的電磁即熱式流體加熱器,其特征在于所述的鐵芯中部的中心柱上套裝有骨架(5),所述的初級線圈繞制在骨架上。
3.根據權利要求1或2所述的電磁即熱式流體加熱器,其特征在于所述的銅管(3)的前半部分是冷卻水管,后半部分是帶有短路焊點的加熱水管。
專利摘要本實用新型涉及一種利用電磁能量對流體加熱特別是對水加熱的電磁即熱式流體加熱器。所要解決的技術問題是提供一種熱水器的改進,其應具有結構簡單合理、效率較高以及制造容易、重量較輕、成本較低的特點。提供的技術方案是電磁即熱式流體加熱器,其加熱系統包括鐵芯,繞制在鐵芯上的初級線圈,沿經絕緣處理后的初級線圈外圓周表面繞制的作為次級線圈的銅管,銅管兩端分別連接冷卻水進水口和出水口,次級線圈的相鄰兩圈銅管之間帶有能形成短路的焊點;鐵芯是截面為“日”字形的矩形柱體,由E型硅鋼片對接而成。鐵芯的中心柱上套裝有骨架,初級線圈繞制在骨架上。銅管前半部分是冷卻水管,后半部分是加熱水管。
文檔編號F24H1/10GK2869689SQ200520116490
公開日2007年2月14日 申請日期2005年11月13日 優先權日2005年11月13日
發明者劉勉 申請人:劉勉