一种带电控系统水冷却功能的电磁加热装置

技术领域

本发明涉及一种加热装置，具体是一种带电控系统水冷却功能的电磁加热装置。

背景技术

传统的换热器主要有燃气式和电阻式加热式两种，燃气式换热器利用燃气燃烧发热对水箱进行加热，热效率低，加热时间长，并且容易引发煤气中毒或是火灾等严重事故。电阻加热式换器将发热电阻直接与水进行接触，电水不分离，安全性能不高，容易引发触电事故，而且电阻换热器容易腐蚀老化，使用寿命短。

为了解决上述问题，电磁换热器应运而生，它利用感应加热电源产生的交变电流通过感应器产生交变磁场，导磁性物体置于其中切割交变磁力线，从而在物体内部产生交变的电流，电流使得物体内部的原子高速无规则运动，原子相互碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物体的效果。这种加热方式即通过电能转化为磁能，从根本上解决了燃气式换热器及电阻式换热器安全性能低，使用寿命短等弊端。但是现有的电磁换热器中，电控系统的IGBT正常工作时发热量较大，需要利用大型的散热器及散热风扇对其进行扇热，导致电控系统体积庞大，工作噪音大，同时，散热的热量直接排放到空气中，存在一定的热能浪费弊端，因此，有必要对其作进一步地改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，制作成本低，耗能低，安全性能高，换热效果好的一种带电控系统水冷却功能的电磁加热装置。

本发明目的是用以下方式实现的：一种带电控系统水冷却功能的电磁加热装置，其特征在于：其包括由铁磁性材料制作的内管及外管，内管内嵌安装于外管内，内管与外管间密封形成有换热腔；所述的内管中空形成有安装腔，一由非铁磁性材质制作的安装管，横向安装于该安装腔内，电磁加热线圈缠绕于安装管外壁上；所述的安装管前端部突出外管端面设置，安装管的入水端连接有安装座，安装座与铝基电路散热器连接，电控系统的发热元件贴装在该铝基电路散热器上；所述的铝基电路散热器的两端分别设置有进水孔及出水孔，出水孔一端通过安装座与安装管导通，进水孔一端通过管道与水源连接；

所述的安装管其后端突出内管端面设置，安装管后端通过管道与设于外管外柱面上的进水管连接，设于外管外柱面上的出水管与用水设备连接。

所述的铝基电路散热器由中空铝型材制作而成，其柱面上设置有安装平台，电控系统的发热元件贴装在该安装平台上。

所述的安装管由陶瓷材质制作。

所述的安装管由玻璃材质制作。

所述的外管上焊接设置有支架。

本发明的有益效果是：1、结构简单，制作成本低，提高市场竞争力。2、冷水进行了三次加热，有效提高了换热器的换热效率，换热耗能低，降低电磁加热装置的使用成本。3、能对电控系统的电控系统的发热元件进行有效降温，一定程度上保护了电控系统不会因为温度过高而引发烧毁事故。4，能降低了电磁加热线圈的工作温度，有效延长了电磁加热装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明总装效果图。

图2为本发明剖视图。

图3为本发明中安装管、内管、外管的结构装配图。

图4为本发明中铝基电路散热器、安装管的结构装配图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体进一步的说明。一种带电控系统水冷却功能的电磁加热装置，其特征在于：其包括由铁磁性材料制作的内管1及外管2，内管1内嵌安装于外管2内，内管1与外管2间密封形成有换热腔3；所述的内管1中空形成有安装腔4，一由非铁磁性材质制作的安装管5，横向安装于该安装腔4内，电磁加热线圈6缠绕于安装管5外壁上；所述的安装管5前端部突出外管2端面设置，安装管5的入水端连接有安装座9，安装座9与铝基电路散热器11连接，电控系统的发热元件12贴装在该铝基电路散热器11上；所述的铝基电路散热器11的两端分别设置有进水孔及出水孔，出水孔一端通过安装座9与安装管5导通，进水孔一端通过管道与水源连接；

所述的安装管5其后端突出内管1端面设置，安装管5后端通过管道与设于外管2外柱面上的进水管7连接，设于外管2外柱面上的出水管8与用水设备连接。

所述的铝基电路散热器11由中空铝型材制作而成，其柱面上设置有安装平台，电控系统的发热元件12贴装在该安装平台上。

所述的安装管5由陶瓷材质制作。

所述的安装管5由玻璃材质制作。

所述的外管2上焊接设置有支架10。

工作原理：本案中，换热器包括了由铁磁性材料制作的内管及外管，内管内嵌安装于外管内，由内管与外管之间密封形成有换热腔。其中内管中空形成有安装腔，由非铁磁材质制作的安装管，横向安装于该安装腔内，并且由电磁加热线圈缠绕于该安装管的外壁上。

需要说明的是：安装管前端部突出外管端面设置，安装管的入水端连接有安装座，安装座与铝基电路散热器连接，电控系统的发热元件（IGBT）贴装的该铝基电路散热器上。其中铝基电路散热器的两端分别设置有进水孔及出水孔，出水孔一端通过安装座与安装管导通，进水孔的一端通过管道与水源连接。且安装管的后端部突出内管端面设置，安装管后端通过管道与设于外管外柱面上的进水管连接，而用水设备则与设于外管外柱面上的出水管连接。

当冷水从水源处通过管道从铝基电路散热器的进水孔进入铝基电路散热器内部，由于电控系统的发热元件贴装在该铝基电路的散热器上，发热元件工作期间所产生的热量传递至进入铝基电路散热器内部的水上，对冷水进行第一次加热。水继续流动通过出水孔从管道进入至安装管内部，由于电磁加热线圈工作期间内部所产生的热量传递至进入安装管内部的水上，对冷水进行第二次加热。水继续流通通过管道从进水管进入至换热腔内，电磁加热线圈工作期间外部所产生的热量传递至进入换热腔内的水上，对冷水进行第三次加热，最后从出水管排出至用水设备上供用户使用。

与传统的换热器相比，本换热器内的水得到了三次加热，换热效率高，换热耗能低，降低电磁加热装置的使用成本，且同时能对电控系统的发热元件及电磁线圈工作时产生的热量进行扇热，一定程度上保护了电控系统不会因为温度过高而引发烧毁事故，还降低了电磁加热线圈内部的温度，有效延长了电磁加热装置的使用寿命。

本案中，利用了冷水流经铝基散热器及电磁线圈安装管，将电控系统机电磁线圈工作时产生的热量吸收到用水中，在降低上述设备温度的同时，也提高了冷水的温度，从而避免了电控系统及电磁线圈的热量散发到空气中造成热量损失，提高了系统的热效率。另外，电控系统无需再设置散热风扇及散热铝盘，可有效降低电控系统的体积及工作效率，故可广泛推广使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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。