基于电磁炉的新型热水器设计

摘 要:讲述电磁炉热水器的结构原理(它的加热方式与传统的电热水器有所不同,电磁炉热水器采用的是直接加热方式,是利用变磁场在锅底产生的强大涡流来加热的)、功能特点,以及其通过与其它类型的热水器的优缺点相比,得出电磁炉热水器的优势。

关键词:电磁炉;即热式热水器;储水式热水器

中图分类号:TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)08-0318-01

1 磁炉热水器的结构原理

热水器的结构简单,其主要有两大部分组成,加热部分和储水部分。

加热部分就是一个智能度较高的电磁炉。器加热原理和其它的电磁炉加热原理基本相同:在电磁炉内部,整流电路将50Hz或60Hz的交流电压变成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换成频率为20kHz到40kHz的高频电压,高速变化的的电流通过线圈,这就会产生高速变化的磁场,当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁有导电材料)底部金属体内而产生无数的小涡流,从而使金属器皿本身自行高速发热,然后再加热金属器皿内的东西。

电磁炉加热工作原理图如图所示:

储水部分主要由一个储水罐(导磁又导电材料)和进出储水罐的连接水管组成。

从图2中可看到储水罐的构造相当简洁:整个储水装置除了储水罐上端有外连接结构外,其它地方都没任何的外连接器件。储水器上端的外连接结构有:进水接口,出水接口和储水罐提手。进水接口和出水接口的向外伸出量达到100mm,且在靠近管口处有一圈较浅的宽只有2mm的凹槽,这样的设计可使软性水管和刚性接口更方便更紧密地连接在一起而不会漏水,拆卸时也较方便省时。

进水接口水管的伸到离罐底只有10mm左右的距离,出水接口水管的伸量很短,距储水罐顶端里板只有不到2mm。这样可使得刚进罐的冷水和罐底加热区水温较高的水混合后变成水温较均衡的温水,进而达到整个储水罐里的水水温均衡的目的。而进水或加热过程中可能产生的一些气泡又可以通过出水接口向外排出,而不会留在罐体内造成储水罐内气多水少,因储水不足而水温过热的情况。

2 磁炉热水器的优缺点

2.1 优点

(1)安全方面,电磁炉热水器采用的是电磁加热,做到了真正意义上的水电分离,触电危险完全可以消除,且其又不会像燃气热水器那样有明火和由于燃气燃烧不充分而产生的有毒气体。电磁炉热水器本身也不会产生360℃以上的高温,当人不慎把手触到家热的电磁炉上也不会被灼伤。只有当导磁的金属体放到加热电磁炉上,电磁炉才能工作,因此其他物品,如布、纸等反房子通电的电磁炉炉面上,也不会有火灾之忧。

(2)节能方面,电磁炉热水器做到了三省:

①省水:如果预热了一储水罐热水你用不完,那就是浪费,如果不够用,那又要再烧,很麻烦,这样它就既费水、费电更费钱。而用电磁炉热水器,用多少水就加热多少水,不会造成太多的浪费。②省电:传统的储水式电热水器在使用前要经过长时间的预热过程,时间越长,热量散失越多,耗电也就越多,且如果水用不完需要保温的话,又要损耗一部分的电能。而使用电磁炉热水器,可以节省35~50%的电能。③省空间:一般的储水式电热水器都有庞大的储水罐,其占用相当宝贵的室内空间,影响了室内装修的美观,且还容易发生装满水的热水器从墙上掉下来砸伤人的事故。而磁炉热水器的储水罐只比一般的电热水壶稍大一点,占用的空间很少。且又不会发生砸伤人事故。

(3)价格方面,现在市场上热水器的价格绝大多数都在500元以上。特别是太阳能热水器和空气能热水器的价格更是高得有些离谱,很多款式都超过了5000元。这样的价格一般的消费者是难以接受的。而电磁炉热水器的价格定位只在500左右,因为一般的电磁炉售价为250~450元,(当然,价钱更高的电磁炉也有很多,但那不是本文所需要的)再加上不锈钢储水罐,其价格在100元左右,所以500元左右就可买到一款经济、实用的家用电器了。

(4)操作方面,一般的热水器都是一体化设计,操控部分、加热部分、储水部分一体化后,这就大大增加了安装的难度,而且由于洗浴时,浴室内存在大量水汽,这些水汽对热水器的电子操控部分的电子线路板影响很大。一旦密封出现了问题,热水器操控部分的电子线路就很可能会出现问题,这可能导致在洗浴过程中,热水器突然停止工作,而无法正常完成洗浴任务。电磁炉热水器采用的是分开式结构设计,操控部分和加热部分由电磁炉完成,而储水部分则与电磁炉分开。另外由于电磁炉和储水罐都放置在浴室外,只有进出水管安装在浴室内,这就避免了上述热水器所欲遇到的问题,且浴室会显得更加宽敞,洗浴也更加舒服。电磁炉热水器主要的操控部分由电磁炉面板上的按钮来完成。在电磁炉面板上的主要操作有:打开电源开关、选定加热时间、加热功率、及保温温度等。而水龙头开关则装在浴室内的进水水管上,既方便了洗浴,有方便控制进出水的流量,达到控制水温的目的。

当电磁炉要用于做其它家务时,只需要把储水罐从电磁炉上取下来,放上锅具便可做其它的家务了。

2.2 缺点

由于电磁炉热水器采用了分离式结构设计,所以洗澡或是要做其它家务时,电磁炉和储水罐要有所搬动。电磁炉和储水罐都装在浴室外,这就使得水管线较长,放置稍有不便。再者就目前市场上一般的电磁炉而言,其功率大多都在1500～3000W,功率稍低。

3 磁炉热水器的应用

电磁炉热水器介于储水式热水器与即热式热水器之间,且电磁炉热水器是装的浴室外,适合厨房和浴室相隔较近的家庭使用。

参考文献

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