專(zhuān)利名稱(chēng)：自熱水暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱裝置，尤其是一種利用自來(lái)水的水流速度帶動(dòng)永磁體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生感應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)電熱膜發(fā)熱元件加熱自來(lái)水的水暖裝置。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)的發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步，并且伴隨著人們生活質(zhì)量的提高，很多人喜歡用溫水洗手、洗臉，尤其是在天冷時(shí)更為明顯。目前，家庭用熱水大多數(shù)使用燃?xì)饣螂姛崴鳙@得，賓館用熱水大多來(lái)自即熱電暖裝置，如中國(guó)專(zhuān)利ZL94217576、ZL96244900、ZL200520083126、ZL200820202601、ZL201220436834 等，但不管哪種方式都需要耗費(fèi)一定的電能，與當(dāng)今社會(huì)發(fā)展所倡導(dǎo)的低耗、清潔、環(huán)保相違背。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低耗、環(huán)保的基于電磁感應(yīng)原理并利用自來(lái)水的水流速度帶動(dòng)永磁體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生感應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)電熱膜發(fā)熱元件加熱自來(lái)水的水暖裝置，降低能源消耗，節(jié)約成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種自熱水暖裝置，包括懸浮于水管中的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子兩端分別通過(guò)前擋環(huán)和后擋環(huán)定位，所述轉(zhuǎn)子一端固定有一對(duì)斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為S極和N極，且U形永磁體的S極和N極設(shè)置位置相反，用于切割磁力線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)插入在S極和N極中間，導(dǎo)線(xiàn)的兩端分別與電熱膜的兩極相連組合成閉合回路；電熱膜的內(nèi)壁設(shè)有隔絕水管中水流的絕緣膜，電熱膜的外壁與水管內(nèi)壁之間設(shè)有隔熱膜。一種自熱水暖裝置，包括懸浮于水管中的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子兩端分別通過(guò)前擋環(huán)和后擋環(huán)定位，所述轉(zhuǎn)子一端固定有兩對(duì)斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為S極和N極，且每相鄰兩個(gè)U形永磁體的S極和N極設(shè)置位置相反，用于切割磁力線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)插入在S極和N極中間，導(dǎo)線(xiàn)兩端與電熱膜兩極相連并組合成導(dǎo)電閉合回路；兩對(duì)永磁體對(duì)應(yīng)兩組電熱膜和兩根導(dǎo)線(xiàn)，且兩組電熱膜之間絕緣；兩組永磁體、兩根導(dǎo)線(xiàn)和兩組電熱膜分別組合成兩個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)電閉合回路；電熱膜內(nèi)壁設(shè)有隔絕水管中水流的絕緣膜，電熱膜外壁與水管內(nèi)壁之間設(shè)有隔熱膜。所述前擋環(huán)和后擋環(huán)分別安裝在水管內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)子與水管內(nèi)壁以及轉(zhuǎn)子與前、后擋環(huán)之間均為間隙配合。應(yīng)用時(shí)，轉(zhuǎn)子水流中處于懸浮狀態(tài)，在水流的沖擊作用下旋轉(zhuǎn)。所述導(dǎo)線(xiàn)表面有絕緣層。所述永磁體為釹鐵硼永磁體。所述永磁體使用N48、N50、N52等高剩磁、高磁能積釹鐵硼。根據(jù)實(shí)際需要，本發(fā)明還可以設(shè)置兩對(duì)以上的永磁體，兩個(gè)以上相應(yīng)導(dǎo)線(xiàn)和兩組以上電熱膜，組成兩個(gè)以上導(dǎo)電閉合回路。 本發(fā)明安裝于自來(lái)水水龍頭出水處，當(dāng)打開(kāi)水龍頭時(shí)，自來(lái)水流經(jīng)轉(zhuǎn)子，水的流速帶動(dòng)了轉(zhuǎn)子葉片旋轉(zhuǎn)，固定于轉(zhuǎn)子上的永磁體產(chǎn)生的磁感線(xiàn)相對(duì)導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在閉合回路內(nèi)生成感應(yīng)電流，由此驅(qū)動(dòng)電熱膜發(fā)熱，其熱量透過(guò)絕緣膜向流經(jīng)的自來(lái)水傳遞。當(dāng)關(guān)閉水龍頭時(shí)，自來(lái)水流停止，轉(zhuǎn)子葉片停止旋轉(zhuǎn)，該自熱水暖裝置停止工作。經(jīng)試驗(yàn)，將切割磁力線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)制作成長(zhǎng)度為50_，使用釹鐵硼永磁體，能使I升水在I分鐘內(nèi)溫度升高約3.5°C。使用兩組永磁體配兩組電熱膜，使I升水在I分鐘內(nèi)溫度升高約7°C。為了最大限度的利用熱量，在電熱膜與管壁之間設(shè)有隔熱膜，保證絕大部分熱量向自來(lái)水傳遞。本發(fā)明可用于家庭、賓館、學(xué)校、醫(yī)院等的自來(lái)水加熱。通過(guò)對(duì)自來(lái)水進(jìn)行熱傳遞，提高自來(lái)水管出水溫度，減少由于水溫低造成的不適。


圖1是本發(fā)明一組永磁體配一組電熱膜結(jié)構(gòu)不意圖；圖2是兩組永磁體配兩組電熱膜結(jié)構(gòu)主視簡(jiǎn)圖；圖3是兩組永磁體配兩組電熱膜結(jié)構(gòu)俯視簡(jiǎn)圖；其中I為轉(zhuǎn)子、2為水管、3為永磁體S極、4為永磁體N極、5為轉(zhuǎn)子葉片、7為導(dǎo)線(xiàn)、8為絕緣膜、9為電熱膜、10為隔熱膜、11自來(lái)水水流、12第一組電熱膜、13第二組電熱膜、14為后檔環(huán)、15為前擋環(huán)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1:如圖1所示，自熱水暖裝置，包括懸浮于水管2中的轉(zhuǎn)子1，水管2中轉(zhuǎn)子I兩端分別通過(guò)前擋環(huán)15和后擋環(huán)14定位；所述轉(zhuǎn)子I 一端固定有一對(duì)斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為永磁體S極3和永磁體N極4，且U形永磁體的S極3和N極4設(shè)置位置相反；用于切割磁力線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)7插入在U形永磁體的S極3和N極4中間，導(dǎo)線(xiàn)7兩端分別與電熱膜9的兩極相連組合成一個(gè)導(dǎo)電閉合回路；電熱膜9內(nèi)壁設(shè)有隔絕水管2中水流的絕緣膜8。前擋環(huán)15和后擋環(huán)14安裝在水管2內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)子I與水管2內(nèi)壁以及轉(zhuǎn)子I與前擋環(huán)15、后擋環(huán)14之間均為間隙配合。應(yīng)用時(shí)，轉(zhuǎn)子在水管中處于懸浮狀態(tài)，在水流的沖擊作用下旋轉(zhuǎn)。電熱膜9外壁與水管2內(nèi)壁之間設(shè)有隔熱膜10，保證絕大部分熱量向自來(lái)水傳遞。所述導(dǎo)線(xiàn)表面有絕緣層。所述永磁體為釹鐵硼永磁體。本發(fā)明安裝于自來(lái)水水龍頭出水處，當(dāng)打開(kāi)水龍頭時(shí)，自來(lái)水水流11經(jīng)轉(zhuǎn)子1，水的流速帶動(dòng)轉(zhuǎn)子葉片5旋轉(zhuǎn)，固定于轉(zhuǎn)子I上的永磁體產(chǎn)生的磁感線(xiàn)相對(duì)于導(dǎo)線(xiàn)7運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),在閉合回路內(nèi)生成感應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)電熱膜9發(fā)熱,其熱量透過(guò)絕緣膜8向流經(jīng)的自來(lái)水11傳遞。當(dāng)關(guān)閉水龍頭時(shí)，自來(lái)水水流11停止，轉(zhuǎn)子葉片5停止旋轉(zhuǎn)，該自熱水暖裝置停止工作。
經(jīng)試驗(yàn)，將此裝置的導(dǎo)線(xiàn)制作成長(zhǎng)度為50mm，使用釹鐵硼永磁體，能使I升自來(lái)水在I分鐘內(nèi)溫度升高約3.5°C。實(shí)施例2:如圖2、圖3所示，自熱水暖裝置，包括懸浮于水管2中的轉(zhuǎn)子1，水管2中轉(zhuǎn)子I兩端分別通過(guò)前擋環(huán)15和后擋環(huán)14定位；所述轉(zhuǎn)子I 一端固定有兩對(duì)斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為永磁體S極3和永磁體N極4，且每相鄰兩個(gè)U形永磁體的S極3和N極4設(shè)置位置相反，用于切割磁力線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)7插入在U形永磁體的S極3和N極4中間，導(dǎo)線(xiàn)7的兩端分別與電熱膜9的兩極相連并組合成一個(gè)導(dǎo)電閉合回路；兩對(duì)永磁體對(duì)應(yīng)兩組電熱膜9 (即第一組電熱膜12、第二組電熱膜13)和兩根導(dǎo)線(xiàn)，且兩組電熱膜9之間絕緣；兩組永磁體、兩根導(dǎo)線(xiàn)和兩組電熱膜分別組合成兩個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)電閉合回路；電熱膜9內(nèi)壁設(shè)有隔絕水管2中水流11的絕緣膜8。前擋環(huán)15和后擋環(huán)14分別安裝在水管2內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)子I與水管2內(nèi)壁以及轉(zhuǎn)子I與前擋環(huán)15、后擋環(huán)14之間均為間隙配合。應(yīng)用時(shí)，轉(zhuǎn)子在水管中處于懸浮狀態(tài)，在水流的沖擊作用下旋轉(zhuǎn)。圖2、圖3只是兩組永磁體配兩組電熱膜自熱水暖裝置轉(zhuǎn)子、導(dǎo)線(xiàn)與電熱膜部分的簡(jiǎn)圖，沒(méi)有畫(huà)隔熱膜等。電熱膜9外·壁與水管內(nèi)壁之間設(shè)有隔熱膜10，保證絕大部分熱量向絕緣膜8傳遞加熱自來(lái)水。所述導(dǎo)線(xiàn)表面有絕緣層。所述永磁體為釹鐵硼永磁體。本發(fā)明安裝于自來(lái)水水龍頭出水處，當(dāng)打開(kāi)水龍頭時(shí)，自來(lái)水流11經(jīng)轉(zhuǎn)子1，水的流速帶動(dòng)轉(zhuǎn)子葉片旋轉(zhuǎn)，固定于轉(zhuǎn)子I上的永磁體產(chǎn)生的磁感線(xiàn)相對(duì)導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在閉合回路內(nèi)生成感應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)電熱膜9發(fā)熱,其熱量透過(guò)絕緣膜8向流經(jīng)的自來(lái)水傳遞。當(dāng)關(guān)閉水龍頭時(shí)，自來(lái)水水流11停止，轉(zhuǎn)子葉片停止旋轉(zhuǎn)，該自熱水暖裝置停止工作。經(jīng)試驗(yàn)，將此裝置的導(dǎo)線(xiàn)制作成長(zhǎng)度為50mm，使用釹鐵硼永磁體，使用兩組永磁體配兩組電熱膜，使I升水在I分鐘內(nèi)溫度升高約7V。上述結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自熱水暖裝置，其特征是，包括懸浮于水管中的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子兩端分別通過(guò)前擋環(huán)和后擋環(huán)定位，所述轉(zhuǎn)子一端固定有一對(duì)斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為S極和N極，且U形永磁體的S極和N極設(shè)置位置相反，用于切割磁力線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)插入在S極和N極中間，導(dǎo)線(xiàn)的兩端分別與電熱膜的兩極相連組合成閉合回路；電熱膜內(nèi)壁設(shè)有隔絕水管中水流的絕緣膜，電熱膜外壁與水管內(nèi)壁之間設(shè)有隔熱膜。
2.一種自熱水暖裝置，其特征是，包括懸浮于水管中的轉(zhuǎn)子，水管中轉(zhuǎn)子兩端分別通過(guò)前擋環(huán)和后擋環(huán)定位，所述轉(zhuǎn)子一端固定有兩對(duì)斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩端分別為S極和N極，且每相鄰兩個(gè)U形永磁體的S極和N極設(shè)置位置相反，用于切割磁力線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)插入在S極和N極中間，導(dǎo)線(xiàn)的兩端分別與電熱膜的兩極相連組合成閉合回路；兩對(duì)永磁體對(duì)應(yīng)兩組電熱膜和兩根導(dǎo)線(xiàn)，且兩組電熱膜之間絕緣；兩對(duì)永磁體、兩根導(dǎo)線(xiàn)和兩組電熱膜分別組合成兩個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)電閉合回路；電熱膜內(nèi)壁設(shè)有隔絕水管中水流的絕緣膜，電熱膜外壁與水管內(nèi)壁之間設(shè)有隔熱膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自熱水暖裝置，其特征是，所述前擋環(huán)和后擋環(huán)分別安裝于水管內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)子與水管內(nèi)壁以及轉(zhuǎn)子與前、后擋環(huán)之間均為間隙配合。
4.如權(quán)利要求1或2所述的自熱水暖裝置，其特征是，所述導(dǎo)線(xiàn)表面有絕緣層。
5.如權(quán)利要求1或2所述的自熱水暖裝`置，其特征是，所述永磁體為釹鐵硼永磁體。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種自熱水暖裝置，包括懸浮于水管中的轉(zhuǎn)子，水管中轉(zhuǎn)子兩端分別通過(guò)前擋環(huán)和后擋環(huán)定位，所述轉(zhuǎn)子一端固定有一對(duì)斷面為U形的永磁體，U形永磁體的兩豎邊分別為S極和N極，且U形永磁體的S極和N極設(shè)置位置相反，用于切割磁力線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)插入在S極和N極中間，導(dǎo)線(xiàn)兩端分別與電熱膜相連并組合成閉合回路；電熱膜內(nèi)壁設(shè)有隔絕水管中水流的絕緣膜，電熱膜外壁與水管內(nèi)壁之間設(shè)有隔熱膜。本發(fā)明還可以設(shè)置兩對(duì)永磁體、兩根導(dǎo)線(xiàn)和兩組電熱膜，組成兩個(gè)導(dǎo)電閉合回路。本發(fā)明可用于家庭、賓館、學(xué)校、醫(yī)院等的自來(lái)水加熱。通過(guò)對(duì)自來(lái)水進(jìn)行熱傳遞，提高自來(lái)水管出水溫度，減少由于水溫低造成的不適。
文檔編號(hào)F24H9/18GK103225876SQ201310175048
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者張建華, 尹紀(jì)財(cái) 申請(qǐng)人:山東大學(xué)