[0021] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0022] 如图1至图2所示,本发明所述的一种光波管电磁炉热水器,包括外壳1、内胆2和光波管3,所述外壳1和内胆2均为圆柱体空心结构,所述内胆2位于外壳1内部且内胆2与外壳1同轴,所述内胆2与外壳1均竖直放置;所述内胆2和外壳1之间的容积为内胆2容积的五分之一;所述内胆2中心处固定安装有竖直放置的光波管3,所述光波管3外固定安装有透明的玻璃罩31,所述光波管3的工作电源使用电磁炉高频感应电源;所述外壳1上端固连有进水管11,所述进水管11连通外壳1和内胆2之间的空间,所述内胆2远离进水管11的一侧下端开设有进水口21,所述内胆2远离进水管11的一侧上端固连有出水管22,所述出水管22一端伸出外壳1;所述外壳1和内胆2远离光波管3的一侧表面均固连有保温层12;
[0023] 工作时,从进水管11向外壳1和内胆2之间通水,进入外壳1和内胆2之间的水向下积聚并从进水口21进入内胆2中,随着进水量的增加,内胆2内部的水增加,且外壳1和内胆2之间进水形成水层,同时对光波管3通电,光波管3对内胆2中的水进行加热,加热后的热水通过出水管22排出;同时由于光波管3和加热后的热水具有较高的温度,与外界存在温差,内胆2内部的热水向外散失热量,此时外壳1和内胆2之间的水吸收内胆2中热水散发出的热量升温,一方面外壳1和内胆2之间的水层对内胆2中热水散发出的热量进行吸收可减小内胆2中热能的损失,避免加热后的水不断向热水器外散失热量,造成能源的浪费,且随着外壳1和内胆2之间的水吸收的热量增加,外壳1和内胆2之间的水升温,外壳1和内胆2之间的水与内胆2中水的温差减小,进一步减少内胆2向外散失的热量;另一方面,通过吸收内胆2中热水向外散失的热量可对内胆2和外壳1之间的热水进行预热,当内胆2中的热水从出水管22排出,进水管11不断进水时,外壳1和内胆2之间已被预热的水先从下方进水口21进入内胆2中,从而减小内胆2中热水的加热时间,提高换热效率,加快热水的出水速度,提高资源利用率和节能效果;同时通过外壳1和内胆2表面的保温层12对热水器内的热水进行保温,降低热水的冷却速度。
[0024] 作为本发明的一种实施方式,所述内胆2内部设有挡板23,所述挡板23横截面呈涡旋状设计,所述挡板23上下两端均与外壳1上下两端内壁固连,所述挡板23由透明陶瓷材料制成;所述光波管3位于挡板23涡旋形状的中间位置,所述出水管22连通挡板23处于涡旋形状中间位置的空间和外壳1外界空间;
[0025] 工作时,进入外壳1和内胆2之间的水通过进水口21进入内胆2内部,进入内胆2的水又进入挡板23内,由于挡板23呈涡旋状设计,进入挡板23的水涡旋流动至挡板23中心,并被光波管3加热,最终从出水管22流出,由于光波管3通过发出光波的方式对水进行加热,且光波管3发出的光波从透明陶瓷材料制成的挡板23中穿过,因此,通过挡板23的作用有效增大内胆2中进水时的流动距离和流动时间,增加对水的加热时间,使得进入内胆2的水沿挡板23引导的路线流动时,温度逐渐升高,对进入到内胆2中的水进行预加热,同时,由于挡板23的涡旋状设计,能够使位于挡板23的涡旋形状的中间位置处的光波管3在单位时间内直接加热的水的体积相对内胆2的总容积较小,从而便于光波管3对于内胆2中的水的加热,提高加热速度,加快热水的出水速度,避免使用者在持续使用过程中,热水器的加热速度较慢,不能及时提供足够的热水,导致使用者从热水器中放出的水温度剧烈波动,或者使用者放出的水为冷水,影响到使用者的使用体验;且由于挡板23为透明陶瓷材料制成,具有较大的热导率和耐高温性能,可以被应用在高温高压的环境下工作,有效防止挡板23长期在热水器内工作发生损坏,从而提高挡板23的使用寿命,降低挡板23的更换频率和维修成本。
[0026] 作为本发明的一种实施方式,所述挡板23内部开设有空腔24,所述空腔24内部抽真空设计;所述挡板23由两个形状相似的涡卷状板拼接形成,且两个涡卷状板相对的一侧表面开设有凹槽,使其拼接后形成空腔24;
[0027] 工作时,内胆2中的水沿挡板23涡旋流动至挡板23中心处,并被光波管3加热,由于挡板23内部开设有空腔24,空腔24内呈真空状态降低传热效率,进而减小挡板23中心处已经加热完成的水的热量向着外壳1方向散发,对内胆2中被挡板23阻拦在远离光波管3位置的水进行加热,从而加快光波管3对挡板23中心处的加热速率,提高挡板23中心处热水的出水速度,防止大量用水时,加热速度不够,导致出水管22流出凉水,同时,在挡板23内部开设空腔24,不会影响到光波管3发出的光波在内胆2中的传播、扩散,保证光波管3对于内胆2中的水的整体加热的效率,使进入到内胆2中的水被光波管3发出的光波进行预热,加快水沿着挡板23流动到靠近光波管3的位置时,水被光波管3加热的速度。
[0028] 作为本发明的一种实施方式,所述挡板23远离出水管22的一侧固定安装有排气管25,所述排气管25位于出水管22上方,所述排气管25连通挡板23涡旋形状中间位置的空间和内胆2外界空间;所述排气管25位于挡板23涡旋形状中间位置的一端固定安装有压力阀
26和单向阀27,另一端连通多个细管;
[0029] 工作时,挡板23中心处的水先被加热,随着温度升高,水汽蒸发上升,挡板23涡旋形状中间位置的空间内压强增大,进而使得压力阀26打开,水汽通过排气管25向外界排出,单向阀27防止蒸汽回流,从而保证挡板23内的压强处于安全范围,避免挡板23处于涡旋形状中间位置的空间内压强过大发生爆炸,影响使用者的安全。
[0030] 作为本发明的一种实施方式,所述排气管25远离挡板23的一端伸入外壳1和内胆2之间;所述外壳1内壁采用耐高压材料制成;
[0031] 工作时,排气管25远离挡板23的一端伸入外壳1和内胆2之间,从而使得挡板23处于涡旋形状中间位置的空间内压强增大时,蒸汽通过排气管25进入外壳1和内胆2之间,外壳1和内胆2之间的水层与蒸汽进行热交换,进一步提高外壳1和内胆2之间的水的预热效果,使得外壳1和内胆2之间的水层进入内胆2后更易加热,提高热水器的出水效率,且蒸汽与外壳1和内胆2之间的水层进行热交换后,蒸汽降温冷凝,压强减小,防止蒸汽直接向热水器排出后,误伤使用者,对使用者的安全造成威胁,同时,避免将蒸汽直接排出到外界,导致的热水器内的热量流失,增加使用成本;同时,排气管25伸出到外壳1和内胆2之间的一端连通多个细管,增加蒸汽与外壳1和内胆2之间的水层的热交换效率,加快蒸汽温度降低的速度;同时外壳1内壁采用耐高压材料制成,对蒸汽起缓冲作用,防止蒸汽刚开始进入外壳1和内胆2之间时,压强增大,从而减小蒸汽排出时造成的损坏,直至蒸汽与外壳1和内胆2之间的水换热冷凝回液态。
[0032] 作为本发明的一种实施方式,所述内胆2靠近光波管3的一侧设有反射层28,所述反射层28靠近光波管3的一侧表面进行镜面处理;工作时,光波管3通过发出的光波对水进行加热,由于光波管3发出的光波、热辐射遵循反射定律,通过在内胆2内壁上设置反射层28,反射层28对光波管3发出的光波、热辐射进行反射,减少热水器中的热量损失,从而加快内胆2中水的加热速度,提高热水器的工作效率。
[0033] 本发明的具体工作流程如下:
[0034] 工作时,从进水管11向外壳1和内胆2之间通水,进入外壳1和内胆2之间的水向下积聚并从进水口21进入内胆2中,随着进水量的增加,内胆2内部的水增加,且外壳1和内胆2之间进水形成水层,同时对光波管3通电,光波管3对内胆2中的水进行加热,加热后的热水通过出水管22排出;同时由于光波管3和加热后的热水具有较高的温度,与外界存在温差,内胆2内部的热水向外散失热量,此时外壳1和内胆2之间的水吸收内胆2中热水散发出的热量升温,一方面外壳1和内胆2之间的水层对内胆2中热水散发出的热量进行吸收可减小内胆2中热能的损失,避免加热后的水不断向热水器外散失热量,造成能源的浪费,且随着外壳1和内胆2之间的水吸收的热量增加,外壳1和内胆2之间的水升温,外壳1和内胆2之间的水与内胆2中水的温差减小,进一步减少内胆2向外散失的热量;另一方面,通过吸收内胆2中热水向外散失的热量可对内胆2和外壳1之间的热水进行预热,当内胆2中的热水从出水管22排出,进水管11不断进水时,外壳1和内胆2之间已被预热的水先从下方进水口21进入内胆2中,从而减小内胆2中热水的加热时间,提高换热效率,加快热水的出水速度,提高资源利用率和节能效果;同时通过外壳1和内胆2表面的保温层12对热水器内的热水进行保温,降低热水的冷却速度;
[0035] 同时进入内胆2的水又进入挡板23内,由于挡板23呈涡旋状设计,进入挡板23的水涡旋流动至挡板23中心,并被光波管3加热,最终从出水管22流出,由于光波管3通过发出光波的方式对水进行加热,且光波管3发出的光波从透明陶瓷材料制成的挡板23中穿过,因此,通过挡板23的作用有效增大内胆2中进水时的流动距离和流动时间,增加对水的加热时间,使得进入内胆2的水沿挡板23引导的路线流动时,温度逐渐升高,对进入到内胆2中的水进行预加热,同时,由于挡板23的涡旋状设计,能够使位于挡板23的涡旋形状的中间位置处的光波管3在单位时间内直接加热的水的体积相对内胆2的总容积较小,从而便于光波管3对于内胆2中的水的加热,提高加热速度,加快热水的出水速度,避免使用者在持续使用过程中,热水器的加热速度较慢,不能及时提供足够的热水,导致使用者从热水器中放出的水温度剧烈波动,或者使用者放出的水为冷水,影响到使用者的使用体验;且由于挡板23为透明陶瓷材料制成,具有较大的热导率和耐高温性能,可以被应用在高温高压的环境下工作,有效防止挡板23长期在热水器内工作发生损坏,从而提高挡板23的使用寿命,降低挡板23的更换频率和维修成本;且由于挡板23内部开设有空腔24,空腔24内呈真空状态降低传热效率,进而减小挡板23中心处已经加热完成的水的热量向着外壳1方向散发,对内胆2中被挡板23阻拦在远离光波管3位置的水进行加热,从而加快光波管3对挡板23中心处的加热速率,提高挡板23中心处热水的出水速度,防止大量用水时,加热速度不够,导致出水管22流出凉水,同时,在挡板23内部开设空腔24,不会影响到光波管3发出的光波在内胆2中的传播、扩散,保证光波管3对于内胆2中的水的整体加热的效率,使进入到内胆2中的水被光波管3发出的光波进行预热,加快水沿着挡板23流动到靠近光波管3的位置时,水被光波管3加热的速度;
[0036] 且挡板23中心处的水先被加热,随着温度升高,水汽蒸发上升,挡板23涡旋形状中间位置的空间内压强增大,进而使得压力阀26打开,水汽通过排气管25向外界排出,单向阀27防止蒸汽回流,从而保证挡板23内的压强处于安全范围,避免挡板23涡旋形状中间位置的空间内压强过大发生爆炸,影响使用者的安全;同时蒸汽通过排气管25进入外壳1和内胆
2之间,外壳1和内胆2之间的水层与蒸汽进行热交换,进一步提高外壳1和内胆2之间的水的预热效果,使得外壳1和内胆2之间的水层进入内胆2后更易加热,提高热水器的出水效率,且蒸汽与外壳1和内胆2之间的水层进行热交换后,蒸汽降温冷凝,压强减小,防止蒸汽直接向热水器排出后,误伤使用者,对使用者的安全造成威胁,同时,避免将蒸汽直接排出到外界,导致的热水器内的热量流失,增加使用成本;同时,排气管25伸出到外壳1和内胆2之间的一端连通多个细管,增加蒸汽与外壳1和内胆2之间的水层的热交换效率,加快蒸汽温度降低的速度;同时外壳1内壁采用耐高压材料制成,对蒸汽起缓冲作用,防止蒸汽刚开始进入外壳1和内胆2之间时,压强增大,从而减小蒸汽排出时造成的损坏,直至蒸汽与外壳1和内胆2之间的水换热冷凝回液态;同时由于光波管3发出的光波、热辐射遵循反射定律,通过在内胆2内壁上设置反射层28,反射层28对光波管3发出的光波、热辐射进行反射,减少热水器中的热量损失,从而加快内胆2中水的加热速度,提高热水器的工作效率。
[0037] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。