[实用新型]一种电磁热水器

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容积式电阻加热热水器。此种热水器存在四大缺点。一是体积庞大笨重。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。三是安全性能差，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。四是使用时必须提前加热，使用不太方便。

还有一种电热水器采用德国DSC单晶盾非金属电热技术，以单晶硅作为载体。这种热水器比较安全，但是结构复杂、成本高、售价高、功率大。

实用新型内容：

为了克服现有电阻热水器的上述缺点，本实用新型提供一种节能、安全、使用方便的电磁热水器。

现将电磁热水器说明如下：

1、该电磁热水器由7部分组成，即：电磁加热管、导线、绝缘布、热水器本体、电磁加热管支架、外壳和端盖(见图1、图2)。

图1中I为通入导线的高频电流，A为热水器进水口，B为热水出口。

由图1、图2显示，热水器本体(4)主要起储水的作用，电磁加热管(1)用支架(5)固定在热水器本体中心位置。导线(2)密集地缠绕在热水器本体上，热水器本体和导线之间有绝缘布(3)。外壳(6)与导线(2)中间有若干毫米的距离，便于散热。端盖(7)拧在热水器本体(4)上。

为了控制热水温度，为了防止热水器烧干，在热水器本体热水出口处安装了温度传感器(10)和水流传感器(11)，传感器10和11与微电脑连接(请见图4)。

热水器本体由耐热耐压塑料或其它非金属材料制造，其横截面可以为圆形(如图2)、矩形(如图3)或其它形状。

电磁加热管(1)也可以为实心的，成为电磁加热棒。

电磁加热管或电磁加热棒由铁质材料制造，其横截面可以为圆形(如图2)、矩形(如图3)或其它形状。

电磁加热管或电磁加热棒的横截面的形状要与热水器本体横截面的形状匹配。

2、电磁热水器工作原理：

(A)、电磁热水器本体上缠绕着密集的导线，这样实际上构成了一个螺线管(见图5)。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7)。图中1-螺线管，2-磁力线。电磁加热管正位于磁场的中心位置。根据法拉第电磁感应定律，在加热管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，在电磁加热管上产生了无数个环形交变感应电流：

I＝E/R……(2)

式中R为电磁加热管电阻。

电磁加热管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电磁加热管内激起很大的电流，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，由于电磁加热管电阻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，使电磁热水器中的水很快被加热。

(B)、由(A)中(1)式得知，电磁加热管上产生的感应电动势(E)与磁通变化率(dφ/dt)成正比。本电磁热水器通过的电流(I)为高频交流电，由于高频交流电dφ/dt更大，产生的感应电动势(E)很大。这样使本电磁热水器更节能，水热的更快。

(C)关于电磁辐射问题：