[实用新型]微波快速加热磁化开水器

说明书

本实用新型属于电热电器产品，特别涉及一种利用微波能的饮用水加热装置。

目前市场上销售的电热开水器有电热壶、插入式电热器、储水式开水器、快速开水器等数十个品种。它们尽管品种不同，但都有一个共同的特点：即输入功率大，小的在1～2Kw左右，大的到十几KW，这种大功率电热水器使用必须配设专用电缆，受到使用场合的限制，1～2KW的电热壶或插入式电热器在寒冷季节烧开一壶水差不多要花一个小时，发热元件稍不慎即烧坏。由于现有的电热开水器的发热元件的电能转化率低，约20％左右，故耗电量大，热效率低，制造成本则相对较低。

本实用新型的目的是提供一种热能利用率高（可达70％以上）、安全、快速、节能的微波加热装置。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：该装置主要由微波功率源、波导、加热器、储水箱、支架、外壳和控制电路组成。微波功率源采用普通家用微波炉电路结构，高压变压器、磁饱和变压器、高压电容器组成串联谐振电路经整流器驱动磁控管产生微波经波导进入加热器。为保证微波不向外泄漏，加热器谐振腔设计成全封闭型，底部有一层耐高温绝缘隔板，隔板下铺设一根紫铜管，在紫铜管周围有一层n型半导体材料的换能介质，加热器用支架固定在壳体中间，储水箱和微波功率源及控制电路位于加热器上部，储水箱出水口设有防垢永磁铁与紫铜接通，微波功率源用隔热板与加热器隔开，外壳侧面开有通风孔，面板有水龙头，电源开关。电源线带三脚插头为220V、50HZ，打开电源开关，磁控管开始工作，产生2450MHZ微波，通过波导传入加热器谐振腔，经过谐振的微波穿过耐高温绝缘隔板被换能介质吸收，仅十几秒钟即呈红状态，通过紫铜管将高温传递给水介质，当常温自来水在高温管路中流动时完成了热交换过程，达到了本实用新型的目的。

本实用新型与现有技相比的优点和效果在于微波加热效率高，这种效率主要是体积加热，使电能的转化率很高，一般可达70％以上，而常规方法的热效率低于20％，因此目前市场销售的电热开水器功率大，能耗高，加热速度慢，发热元件易被高温烧坏，本实用新型采用的换能介质为ZnO晶须材料，其升华点为1720℃，在1000℃以下可反复使用，磁控管设计寿命为2000小时，若每分钟出水量2.5升，每天饮开水100升，则可使用8年之久。

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型正视图

图2为本实用新型正视剖视图

图3为本实用新型侧视图

图4为本实用新型电路示意图

本实用新型的实施例：微波快速加热磁化开水器主要由磁控管〔9〕、高压变压器〔10〕、整流器〔27〕、高压电容〔26〕、加热器上体〔4〕、加热器下体〔16〕和控制电路〔25〕、储水箱〔12〕、外壳〔13〕、支架〔18〕、波导〔7〕组成。由高压变压器〔10〕、磁饱和变压器〔28〕、高压电容器〔26〕组成串联谐振电路经桥式整流器〔27〕整流后驱动磁控管〔9〕，微波经波导〔7〕进入加热器谐振腔。加热器上体〔4〕和加热器下体〔16〕采用冲压拉伸工艺成形为减少壁损材料采用搪瓷钢（不锈钢材料壁损最少，但成本略高），上下体用螺栓联接形成全封闭谐振腔〔5〕，谐振腔〔5〕的底部有一层耐高温绝缘隔板〔3〕、隔板〔3〕下铺设一根紫铜管〔14〕、在紫铜管〔14〕的周围有一层n型半导体的换能介质〔15〕、加热器用支架〔18〕固定在壳体中间、储水箱〔12〕和磁控管〔9〕、高压变压器〔10〕及控制电路〔25〕位于加热器上部，用隔热板〔8〕与加热器上体〔4〕隔开，储水箱〔12〕的出水口设的防垢永磁铁〔19〕，与加热器中的紫铜管〔14〕相通。外壳〔13〕的侧面开有通风孔〔20〕，使用时将电源线〔6〕插入220V电源，打开电源开关〔21〕，磁控管〔9〕开始工作，产生波长为2450MHz的微波，通过波导〔7〕传入加热器谐振腔〔5〕，经过谐振的微波穿过耐高温绝缘隔板〔3〕被换能介质〔15〕吸收，十几秒即呈红热状态，通过导热系数较高的紫铜管〔14〕将高温传递给水介质，为防止加热器下体〔16〕的高温辐射损失热量，特在其外部设一层保温层〔17〕。当常温自来水在高温管路中流动时完成了热交换过程，达到了本实用新型的目的，打开出水阀〔1〕即可得到经过永磁铁〔2〕磁化的饮用水，本实用新型外壳面板设有出水阀〔1〕，使用时打开储水箱盖〔11〕注入纯净自来水，打开电源开关工作指示灯〔22〕亮，此时打开水阀〔1〕即可获得开水，当箱中水量少于1升时水量指示灯〔23〕亮，此时电源开关〔21〕不起作用。