專利名稱：微波快速加熱磁化開水器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電熱電器產品，特別涉及一種利用微波能的飲用水加熱裝置。
目前市場上銷售的電熱開水器有電熱壺、插入式電熱器、儲水式開水器、快速開水器等數十個品種。它們盡管品種不同，但都有一個共同的特點即輸入功率大，小的在1～2Kw左右，大的到十幾KW，這種大功率電熱水器使用必須配設專用電纜，受到使用場合的限制，1～2KW的電熱壺或插入式電熱器在寒冷季節燒開一壺水差不多要花一個小時，發熱元件稍不慎即燒壞。由于現有的電熱開水器的發熱元件的電能轉化率低，約20％左右，故耗電量大，熱效率低，制造成本則相對較低。
本實用新型的目的是提供一種熱能利用率高(可達70％以上)、安全、快速、節能的微波加熱裝置。
本實用新型的目的是由以下技術方案實現的該裝置主要由微波功率源、波導、加熱器、儲水箱、支架、外殼和控制電路組成。微波功率源采用普通家用微波爐電路結構，高壓變壓器、磁飽和變壓器、高壓電容器組成串聯諧振電路經整流器驅動磁控管產生微波經波導進入加熱器。為保證微波不向外泄漏，加熱器諧振腔設計成全封閉型，底部有一層耐高溫絕緣隔板，隔板下鋪設一根紫銅管，在紫銅管周圍有一層n型半導體材料的換能介質，加熱器用支架固定在殼體中間，儲水箱和微波功率源及控制電路位于加熱器上部，儲水箱出水口設有防垢永磁鐵與紫銅接通，微波功率源用隔熱板與加熱器隔開，外殼側面開有通風孔，面板有水龍頭，電源開關。電源線帶三腳插頭為220V、50HZ，打開電源開關，磁控管開始工作，產生2450MHZ微波，通過波導傳入加熱器諧振腔，經過諧振的微波穿過耐高溫絕緣隔板被換能介質吸收，僅十幾秒鐘即呈紅狀態，通過紫銅管將高溫傳遞給水介質，當常溫自來水在高溫管路中流動時完成了熱交換過程，達到了本實用新型的目的。
本實用新型與現有技相比的優點和效果在于微波加熱效率高，這種效率主要是體積加熱，使電能的轉化率很高，一般可達70％以上，而常規方法的熱效率低于20％，因此目前市場銷售的電熱開水器功率大，能耗高，加熱速度慢，發熱元件易被高溫燒壞，本實用新型采用的換能介質為ZnO晶須材料，其升華點為1720℃，在1000℃以下可反復使用，磁控管設計壽命為2000小時，若每分鐘出水量2.5升，每天飲開水100升，則可使用8年之久。
本實用新型的
如下圖1為本實用新型正視圖圖2為本實用新型正視剖視圖圖3為本實用新型側視圖圖4為本實用新型電路示意圖本實用新型的實施例微波快速加熱磁化開水器主要由磁控管〔9〕、高壓變壓器〔10〕、整流器〔27〕、高壓電容〔26〕、加熱器上體〔4〕、加熱器下體〔16〕和控制電路〔25〕、儲水箱〔12〕、外殼〔13〕、支架〔18〕、波導〔7〕組成。由高壓變壓器〔10〕、磁飽和變壓器〔28〕、高壓電容器〔26〕組成串聯諧振電路經橋式整流器〔27〕整流后驅動磁控管〔9〕，微波經波導〔7〕進入加熱器諧振腔。加熱器上體〔4〕和加熱器下體〔16〕采用沖壓拉伸工藝成形為減少壁損材料采用搪瓷鋼(不銹鋼材料壁損最少，但成本略高)，上下體用螺栓聯接形成全封閉諧振腔〔5〕，諧振腔〔5〕的底部有一層耐高溫絕緣隔板〔3〕、隔板〔3〕下鋪設一根紫銅管〔14〕、在紫銅管〔14〕的周圍有一層n型半導體的換能介質〔15〕、加熱器用支架〔18〕固定在殼體中間、儲水箱〔12〕和磁控管〔9〕、高壓變壓器〔10〕及控制電路〔25〕位于加熱器上部，用隔熱板〔8〕與加熱器上體〔4〕隔開，儲水箱〔12〕的出水口設的防垢永磁鐵〔19〕，與加熱器中的紫銅管〔14〕相通。外殼〔13〕的側面開有通風孔〔20〕，使用時將電源線〔6〕插入220V電源，打開電源開關〔21〕，磁控管〔9〕開始工作，產生波長為2450MHz的微波，通過波導〔7〕傳入加熱器諧振腔〔5〕，經過諧振的微波穿過耐高溫絕緣隔板〔3〕被換能介質〔15〕吸收，十幾秒即呈紅熱狀態，通過導熱系數較高的紫銅管〔14〕將高溫傳遞給水介質，為防止加熱器下體〔16〕的高溫輻射損失熱量，特在其外部設一層保溫層〔17〕。當常溫自來水在高溫管路中流動時完成了熱交換過程，達到了本實用新型的目的，打開出水閥〔1〕即可得到經過永磁鐵〔2〕磁化的飲用水，本實用新型外殼面板設有出水閥〔1〕，使用時打開儲水箱蓋〔11〕注入純凈自來水，打開電源開關工作指示燈〔22〕亮，此時打開水閥〔1〕即可獲得開水，當箱中水量少于1升時水量指示燈〔23〕亮，此時電源開關〔21〕不起作用。
權利要求1.一種微波快速加熱磁化開水器，主要由微波功率源、波導、加熱器、控制電路和儲水箱組成，控制電路串接在電源輸入端，由變壓器、磁飽和變壓器、電容器組成串聯諧振電路經整流與磁控管正負極接通組成微波功率源用波導連接加熱器諧振腔，其特征在于加熱器諧振腔為全封閉式，底部有一層耐高溫絕緣隔板，耐高溫絕緣隔板下面鋪設一根紫銅管，在紫銅管周圍有一層n型半導體換能介質，儲水箱位于加熱器上方，加熱器中的紫銅管與之相聯。
2.根據權利要求1所述的微波快速加熱磁化開水器，其特征在于n型半導體換能介質為氧化鋅晶須材料。
3.根據權利要求1所述的微波快速加熱磁化開水器，其特征在于紫銅管的進、出水口均裝有永磁鐵。
4.根據權利要求1所述的微波快速加熱磁化開水器，其特征在于換能介質用耐高溫絕緣板固定。
專利摘要本實用新型屬于電熱電器產品，特別涉及一種利用微波能加熱飲用水的電加熱裝置，該裝置主要由微波源、波導、加熱器、控制電路和儲水箱組成，其特征在于加熱器諧振腔為全封閉式，底部有一層耐高溫絕緣隔板，隔板下鋪設一根紫銅管，在紫銅管周圍有一層n型半導體材料的換能介質。本實用新型主要提供飲用水，安全快速，熱效率可達70％以上，節能效果顯著。
文檔編號F24H1/12GK2212745SQ94229758
公開日1995年11月15日 申請日期1994年10月25日 優先權日1994年10月25日
發明者董安然, 王黎, 劉尚舉, 李樹塵 申請人:西南交通大學