專利名稱：功率模塊式高頻磁淋浴器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁感應(yīng)加熱的淋浴器。
目前市場(chǎng)上銷售的加熱淋浴器，基本形式有電阻加熱和燃?xì)饧訜醿煞N。電阻加熱的淋浴器發(fā)熱速率低，耗電量大，并且使用不安全;燃?xì)饧訜崃茉∑鲀r(jià)格昂貴，安裝使用不方便，通風(fēng)條件苛刻，污染生活空間。因而社會(huì)迫切需要一種安全，省電、快熱和方便的高效淋浴器。磁感應(yīng)加熱方法，從二十世紀(jì)六十年代開始已廣泛運(yùn)用于金屬冶煉、熱處理等加熱領(lǐng)域，但對(duì)于加熱淋浴器而言，真正具有實(shí)用價(jià)值的磁淋浴器一直未能問世，中國(guó)專利88209910.8、中國(guó)專利89207732.8和中國(guó)專利92104001.6都分別在運(yùn)用磁感應(yīng)加熱原理上在開水器或淋浴器上提出了具體的實(shí)施方案，但它們的共同之處都為利用單一的功率發(fā)熱源，結(jié)果對(duì)于功耗大于1000瓦以上的電磁加熱功率源來說，其中的主要部件高頻大功率三格管價(jià)格昂貴，工況惡劣，損壞率極高，如此勢(shì)必影響推廣使用。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種功率模塊式高頻磁淋浴器，以克服單一功率源磁熱水器成本高和容易損壞的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是這樣達(dá)到的功率模塊式高頻磁淋浴器，由鐵磁金屬制成的進(jìn)水管1、出水管4組成，本發(fā)明的特征在于高頻功率源由2個(gè)以上的高頻功率源模塊2組成和電磁感應(yīng)加熱線圈由2個(gè)以上分別負(fù)載于相應(yīng)高頻功率源模塊2輸出端的并套于進(jìn)水管1之上的單元高頻磁感應(yīng)發(fā)熱線圈3組成，冷水從進(jìn)水管1流過單元高頻感應(yīng)發(fā)熱線圈3時(shí)，在強(qiáng)高頻磁場(chǎng)中的進(jìn)水管1因磁滯損失渦流損失及集膚效應(yīng)致使分子不斷重新排列碰撞摩擦而迅速發(fā)熱加熱冷水。本發(fā)明的另一個(gè)特征所在是高頻功率模塊2中的大功率高頻三極管可安裝在高頻功率單元模塊2的內(nèi)側(cè)，再安裝在散熱金屬板8上散熱，各電子元件可集中安裝于與晶體管散熱金屬板8構(gòu)成長(zhǎng)方體的高頻功率源模塊外殼9內(nèi)。金屬管7焊于晶體管散熱金屬板8上，金屬管7作為進(jìn)水管的其中一部分利用高頻大功率晶體管工作時(shí)散發(fā)的熱量對(duì)冷水進(jìn)行預(yù)熱。
采取以上措施的本發(fā)明可以降低造價(jià)，加熱迅速，水質(zhì)清潔，提高發(fā)熱率，電熱效率達(dá)80%以上，更加便于功率和溫度的控制，并且維修方便。本發(fā)明可以采用功率為100W左右的晶體管，改善了大功率高頻晶體管的工況，大大地降低了故障率。
下面再結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述附

圖1為本發(fā)明的高頻磁熱原理圖;
附圖2為本發(fā)明的裝配原理圖;
附圖3為本發(fā)明的高頻功率單元模塊2的電氣原理圖;
附圖4為本實(shí)用金屬管7與高頻功率源模塊外殼9的裝配示意圖;
附圖5為單元高頻磁感應(yīng)發(fā)熱線圖3的外形圖。
參考以上的附圖。本發(fā)明的高頻磁熱原理從附圖1可看出市電接于高頻功率源模塊2輸入端時(shí)高頻功率源模2則作電子變流，將工頻交流電變換為頻率20KHZ以上的高頻電流，線圈7負(fù)載于高頻功率源模塊2輸出端時(shí)，內(nèi)部即產(chǎn)生交變高頻磁場(chǎng)，置于其內(nèi)的鐵磁金屬11(本發(fā)明中相應(yīng)為進(jìn)水管1)則因磁滯損失渦流損失和集膚效應(yīng)致使金屬分子重新排列碰撞摩擦而迅速發(fā)熱。從附圖2可看出本發(fā)明采取2個(gè)以上高頻功率源模塊2和2個(gè)以上相應(yīng)負(fù)載于其輸出端上的單元高頻磁感應(yīng)發(fā)熱線圈3。高頻功率源模塊2的具體電氣線路由附圖3給出L1是電源諧波抑制線圈;D1-D4是橋式整流器;
C1及C2構(gòu)成濾波電路并為高頻電路提供通路;R1、C3和DB3構(gòu)成充電觸發(fā)電路;高頻大功率晶體管BG1和BG2構(gòu)成半橋式振蕩功率輸出電路;B1是自激振蕩線圈，L2是高頻功率負(fù)載，是高頻電流作功的部件，相應(yīng)地是本發(fā)明的單元高頻磁感應(yīng)發(fā)熱線圈3。以上電子元件除L2外，其余均可制成印刷電路板裝置于高頻功率源模塊外殼9內(nèi)，大功率晶體管BG1和BG2則安裝在模塊金屬外殼的內(nèi)側(cè)，高頻功率源模塊外殼9視使用材料可用焊或鑼釘緊固的方法與晶體管金屬散熱板8構(gòu)成長(zhǎng)方體，印刷線路板則裝置其內(nèi)。高頻磁感應(yīng)發(fā)熱線圈3的骨架10內(nèi)圓穿過進(jìn)水管1，骨架10可用耐熱工程塑料最好是瓷制而成，漆包線的線徑及匝數(shù)視所設(shè)計(jì)模塊的功率而異，若設(shè)計(jì)模塊功率為200瓦時(shí)，應(yīng)用ψ1.2的高強(qiáng)度漆包線繞120圈，層間最好能加耐熱絕緣層。本發(fā)明的功率集成可采取多種形式，例如若采用每個(gè)功耗為200瓦的高頻功率源模塊2共10塊組成本發(fā)明則可成功耗2000瓦的磁淋浴器，其余型式可以自行組合。如此可以簡(jiǎn)捷地進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，維修和使用都非常方便。本發(fā)明的進(jìn)水管1是套于單元高頻磁感應(yīng)線圈3內(nèi)的，依據(jù)高頻功率源模塊2的多少和要求本發(fā)明外形體積大小進(jìn)水管1可以單根直線，也可以平行多根排列。進(jìn)水管1一般可用不銹鋼管做成。出水管4將進(jìn)水管1中的經(jīng)各個(gè)高頻磁感應(yīng)發(fā)熱線圈3加熱后的熱水集約送至出水口，一般也是用不銹鋼制成。本發(fā)明的進(jìn)水管11的其中一部分管路還可以焊接于金屬散熱板8之上，這樣一方面冷水流過時(shí)可以利用大功率晶體管工作時(shí)散發(fā)的熱量進(jìn)行預(yù)熱，另一方面還改善了大功率晶體管的工作條件，可以進(jìn)一步延長(zhǎng)晶體管壽命和提高本發(fā)明的可靠性。這時(shí)進(jìn)水管1中水流的流向應(yīng)先流經(jīng)各高頻功率源模塊外殼9上的金屬管7再流向各單元磁感應(yīng)線圈3內(nèi)的進(jìn)水管1部份。本發(fā)明的冷熱控制非常方便，最簡(jiǎn)單的為采用分檔手動(dòng)開關(guān)控制若干高頻功率源模塊2的切入。如果在出水口上配置上連動(dòng)水壓開關(guān)5和連鎖溫度傳感器6的單板微機(jī)進(jìn)行冷熱控制即可成為全自動(dòng)高頻磁熱水淋浴器。
權(quán)利要求
1.功率模塊式高頻磁淋浴器，由鐵磁材料做成的進(jìn)水管1、出水管4組成，本發(fā)明的特征在于高頻功率源由2個(gè)以上的高頻功率模塊2組成和磁感應(yīng)發(fā)熱線圈由2個(gè)以上分別負(fù)載于相應(yīng)高頻功率模塊2輸出端的單元高頻磁感應(yīng)發(fā)熱線圈3組成，冷水從套于單元高頻感應(yīng)發(fā)熱線圈3內(nèi)的進(jìn)水管1流過時(shí)，置于強(qiáng)高頻磁場(chǎng)之中的進(jìn)水管1因磁滯損失渦流損失及集膚效應(yīng)下金屬分子不斷重新排列碰撞摩擦而迅速發(fā)熱，使冷水加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊式高頻磁淋浴器，其特征是高頻功率模塊2中的大功率晶體管安裝在功率模板金屬外殼內(nèi)側(cè)并安裝于散熱金屬板8上散熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊式高頻磁淋浴器，其特征是高頻功率模塊2的各電子元件集中安裝于與模塊散熱金屬板8構(gòu)成長(zhǎng)方體的高頻功率源模塊外殼9上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊式高頻磁淋浴器，其特征為金屬管7焊于模塊散熱金屬板8上，金屬管7作為進(jìn)水管1其中的一部分利用高頻大功率晶體管工作時(shí)散發(fā)的熱量對(duì)冷水進(jìn)行預(yù)熱。
全文摘要
功率模塊式高頻磁淋浴器，由鐵磁材料做成的進(jìn)水管1、出水管4組成。本發(fā)明的特征在于高頻功率源由2個(gè)以上的高頻功率模塊2組成和磁感應(yīng)發(fā)熱線圈由2個(gè)以上分別負(fù)載于相應(yīng)高頻功率模塊2輸出端的單元高頻磁感應(yīng)發(fā)熱線圈3組成，冷水從套于單元高頻感應(yīng)發(fā)熱線圈3內(nèi)的進(jìn)水管1流運(yùn)時(shí)，置于強(qiáng)高頻磁場(chǎng)之中的進(jìn)水管1的金屬分子在磁滯損失渦流損失及集膚效應(yīng)下不斷重新排列碰撞摩搶救而使冷水迅速發(fā)熱。
文檔編號(hào)F24H1/12GK1109158SQ94103028
公開日1995年9月27日 申請(qǐng)日期1994年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月25日
發(fā)明者潘世澄 申請(qǐng)人:潘世澄