專利名稱:一種即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及民用、工業(yè)或其他領(lǐng)域用的熱水供給設(shè)備的工作部件,具體是一種即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置。適用于浴室熱水器之類用水量較多的即熱式電磁熱水設(shè)備。
背景技術(shù):
即熱式電磁熱水器是一種安全性好、熱效率高的電熱水器。即熱式電磁熱水器的電磁感應(yīng)原理,是將50 60HZ的交流電變成直流電,再經(jīng)過控制電路將直流電轉(zhuǎn)換成頻率為20 25KHZ的高變電流,利用高變電流通過線圈產(chǎn)生高變磁場,當(dāng)磁場內(nèi)部的磁力線通過金屬容器時(shí)產(chǎn)生無數(shù)的小渦流,使金屬容器內(nèi)的水自行高速發(fā)熱,然后再將加熱容器內(nèi)的水輸出到炊洗和洗浴場合,所以電路中用以使交流電變成直流電的整流管、用以使直流電逆變成高變電流的功率開關(guān)管和電容一般都是大功率電子元件,其工作過程都有大量的熱散發(fā)在電熱水器的殼體內(nèi)。同時(shí)由于殼體內(nèi)加熱的金屬水容器也將一部分發(fā)熱熱量散發(fā)在電熱水器的殼體內(nèi),這樣就造成電磁熱水器殼體內(nèi)的工作溫度很高,散熱不容易,電子元件工作性能容易變差并容易損毀。如果在殼體內(nèi)設(shè)置強(qiáng)力排氣扇進(jìn)行散熱,除會(huì)增加周圍環(huán)境噪音外,還將大量熱量散發(fā)到周圍環(huán)境,影響環(huán)境質(zhì)量而且浪費(fèi)了能源。中國專利第200320123947. 9號公開了一種電磁感應(yīng)式即熱型電熱水器的技術(shù)方案,在電熱水器的殼體內(nèi)設(shè)有熱能吸收器,并將電磁加熱器的的進(jìn)水管道經(jīng)過熱能吸收器, 用冷水來帶走熱能吸收器上的熱量,并作為電磁加熱器進(jìn)水的預(yù)熱,殼體內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī),將殼體內(nèi)的熱空氣吹向熱能吸收器。這種電磁熱水器的殼體內(nèi)散熱結(jié)構(gòu)對電路上的大功率電子元件的散熱作用不直接,造成散熱效果不明顯,仍然存在電子元件工作性能容易變差并容易損毀的問題。中國專利第03223399. X號公開了一種電磁熱水器的技術(shù)方案,在電熱水器的殼體內(nèi)控制電路3 —側(cè)設(shè)有水冷式散熱器19,受熱部件1的冷水管道4通過水冷式散熱器19。 這種電磁熱水器殼體內(nèi)散熱結(jié)構(gòu)的缺陷一是水冷式散熱器與電子元件的配合不具體,不能說明其具有良好的電子元件散熱效果;二是水冷式散熱器臥設(shè)在控制電路一側(cè),占用殼體內(nèi)空間較大;三是只利用水冷式散熱器中間一段,其利用率低、散熱效能不高。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有同類即熱式電磁熱水器的水冷式散熱裝置存在對大功率電子元件的散熱作用不直接,散熱效果不明顯,會(huì)使電子元件工作性能容易變差并容易損毀、占用殼體內(nèi)空間較大、利用率低的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征在于是一個(gè)安裝固定在即熱式電磁熱水器殼體內(nèi)主電路板板面上的水冷式散熱器,水冷式散熱器由一多邊形截面的金屬散熱基體和設(shè)置在金屬散熱基體內(nèi)的冷水管道構(gòu)成,冷水管道的進(jìn)出水口伸出金屬散熱基體外,金屬散熱基體以其一側(cè)面橫臥在主電路板上,主電路板上的整流器、功率開關(guān)器件和電容器的散熱面貼裝于金屬散熱基體的其他側(cè)面上,冷水管道的進(jìn)水口接往即熱式電磁熱水器進(jìn)水管或即熱式電磁熱水器內(nèi)的冷水循環(huán)通道上、其出水管接往即熱式電磁熱水器的電磁加熱器的進(jìn)水管。上述技術(shù)方案的多邊形截面是指三邊形或三邊以上形狀截面。上述技術(shù)方案的所謂貼裝是指通過安裝貼靠在金屬散熱基體的側(cè)面上,貼裝時(shí)可以采用螺釘固定并涂有導(dǎo)熱膠脂。上述技術(shù)方案的整流器可以是半波或全波橋式整流堆。上述技術(shù)方案的功率開關(guān)器件可以是功率開關(guān)管或功率開關(guān)模塊等,功率開關(guān)管可以是絕緣柵場效應(yīng)管,包括單柵極或雙柵極的絕緣柵場效應(yīng)管。上述技術(shù)方案的電容器可以是與功率開關(guān)器件構(gòu)成諧振逆變電路的電容
O上述技術(shù)方案的冷水管道可以是一根在金屬散熱基體上有上下兩個(gè)管段的拐彎管體,其進(jìn)水口和出水口均伸出金屬散熱基體同一端的外面。上述技術(shù)方案的金屬散熱基體上貼裝整流器、功率開關(guān)器件或電容器的側(cè)面上還可以設(shè)有附加導(dǎo)熱板,以提高金屬散熱基體傳導(dǎo)大功率電子元件熱量的能力。上述技術(shù)方案的整流器、功率開關(guān)器件或電容器的散熱面可以通過導(dǎo)熱墊片貼裝于金屬散熱基體上。上述技術(shù)方案的主電路板可以是一個(gè)即熱式電磁熱水器上控制其中二個(gè)電磁加熱器的一塊主電路板。上述技術(shù)方案的電磁加熱器可以由金屬水容器和纏繞在金屬水容器外側(cè)的勵(lì)磁線圈構(gòu)成。本發(fā)明的有益效果由于水冷式散熱器由一多邊形截面的金屬散熱基體和設(shè)置在金屬散熱基體內(nèi)的冷水管道構(gòu)成,冷水管道的進(jìn)出水口伸出金屬散熱基體外,金屬散熱基體以其一側(cè)面橫臥在主電路板上,主電路板上的整流器、功率開關(guān)器件和電容器的散熱面貼裝于金屬散熱基體的其他側(cè)面上,所以水冷式散熱器可以對主電路板上的整流器、功率開關(guān)器件和電容器進(jìn)行直接的冷卻散熱,其散熱效果非常明顯,有效避免大功率電子元件工作性能容易變差和容易損毀的問題;由于水冷式散熱器安裝固定在即熱式電磁熱水器殼體內(nèi)主電路板板面上,金屬散熱基體以其一側(cè)面橫臥在主電路板上,所以占用殼體內(nèi)空間小,占用主電路板上的空間也比較??;由于大功率電子元件散熱效果明顯,熱水器殼體內(nèi)不用設(shè)置散熱風(fēng)扇,不會(huì)增加周圍環(huán)境噪音,不會(huì)將大量熱量散發(fā)到周圍環(huán)境而影響環(huán)境質(zhì)量;由于水冷式散熱器的冷水管道進(jìn)水口接往電磁熱水器進(jìn)水管或即熱式電磁熱水器內(nèi)的冷水循環(huán)通道上、其出水管接往電磁熱水器的電磁加熱器進(jìn)水管,將冷水吸收的熱量用作電磁熱水器的電磁加熱器進(jìn)水的預(yù)熱,使大功率電子元件散發(fā)的熱量得到充分的利用,減少了能源浪費(fèi)。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的立體示意圖,圖中的主電路板上省略了其它電子元件。圖2是圖1主電路板上的一種即熱式電磁熱水器主電路的電路圖。圖中1、主電路板;2、金屬散熱基體;3、冷水管道;4、進(jìn)水口 ;5、出水口 ;6和7、整流器;8、9、10、11、12、13、14和15、功率開關(guān)管;16、金屬散熱基體的一個(gè)寬側(cè)面;17、18、19、 20、21、22、23和24、電容器;25、金屬散熱基體的另一個(gè)寬側(cè)面;26、附加導(dǎo)熱板;27和28、
導(dǎo)熱墊片。
具體實(shí)施例方式參照圖1,本即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征在于是一個(gè)安裝固定在即熱式電磁熱水器殼體內(nèi)主電路板1板面上的水冷式散熱器,用于控制一個(gè)即熱式電磁熱水器上的控制二個(gè)電磁加熱器,水冷式散熱器由一矩形截面的金屬散熱基體2和設(shè)置在金屬散熱基體2內(nèi)的冷水管道3構(gòu)成,冷水管道3的進(jìn)水口 4和出水口 5伸出金屬散熱基體2外,金屬散熱基體2以其一個(gè)窄側(cè)面橫臥在主電路板1上,主電路板1上的整流器6、7 和功率開關(guān)管8、9、10、11、12、13、14和15的散熱面貼裝在金屬散熱基體2的一個(gè)寬側(cè)面16 上,電容器17、18、19、20、21、22、23、24的散熱面貼裝在金屬散熱基體2的另一個(gè)寬側(cè)面25 上,冷水管道3的進(jìn)水口 4接往即熱式電磁熱水器進(jìn)水管、其出水口 5接往即熱式電磁熱水器的電磁加熱器的進(jìn)水管。另外,整流器6、7和功率開關(guān)管8、9、10、11、12、13、14、15的散熱
面均采用螺釘固定貼裝在金屬散熱基體2的寬側(cè)面16上,散熱面上涂有導(dǎo)熱膠脂;整流器6、7均為全波橋式整流堆;功率開關(guān)管8、9、10、11、12、13、14、15均為絕緣柵場效應(yīng)管; 電容器17、18、19、20、21、22、23、對是分別與功率開關(guān)管8、9、10、11、12、13、14、15構(gòu)成二個(gè)諧振逆變電路的電容器;冷水管道3是一根在金屬散熱基體2上有上下兩個(gè)管段的彎折管體、其進(jìn)水口 4和出水口 5均伸出金屬散熱基體2同一端的外面;金屬散熱基體2上貼裝電容器17、18、19、20、21、22、23、M的寬側(cè)面還延伸有附加導(dǎo)熱板沈,附加導(dǎo)熱板沈連接金屬散熱基體2并延伸接觸到電容器17、18、19、20、21、22、23、24的頂面和另一側(cè)面;整流器6、 7的散熱面是分別通過導(dǎo)熱墊片27、觀貼裝在金屬散熱基體2上。參照圖2,本主電路板的電路,其上包含二個(gè)相同的電路,用于分別控制一個(gè)即熱式電磁熱水器上的二個(gè)電磁加熱器。其中一個(gè)電路包括外連接端子J1、J2、J3和J4,由扼流圈T1、T2和電容器Cl構(gòu)成的濾波電路1,由全波橋式整流堆URl構(gòu)成的整流電路1,由絕緣柵場效應(yīng)管Ql、Q2、Q3和 Q4、電容器C2、C3、C4、C5、C6、C7和C8、電阻器Rl、R2、R3、R4和R5、電感器Ll和L2構(gòu)成的諧振逆變電路1。50 60ΗΖ的公用交流電從外連接端子Jl輸入,經(jīng)過濾波電路1和整流電路1后變成直流電,直流電經(jīng)過諧振逆變電路1后變?yōu)?0 25ΚΗΖ的高變電流,高變電流通過纏繞在一個(gè)金屬水容器上的勵(lì)磁線圈L3產(chǎn)生高變磁場,當(dāng)磁場內(nèi)部的磁力線通過金屬水容器時(shí)便產(chǎn)生無數(shù)的小渦流,使金屬水容器內(nèi)的水自行高速發(fā)熱。絕緣柵場效應(yīng)管 Ql、Q2、Q3和Q4的驅(qū)動(dòng)電路由外連接端子J2和J3輸入。具體可以將全波橋式整流堆URl 設(shè)置在圖1的整流器6位置上,將絕緣柵場效應(yīng)管Q1、Q2、Q3和Q4分別設(shè)置在圖1的功率開關(guān)管8、9、10和11的位置上,將電容器C2、C3、C4和C5分別設(shè)置在圖1的電容器17、18、 19和20的位置上。
其中另一個(gè)電路包括外連接端子J1、J5、J6和J7,由扼流圈T3、T4和電容器C9構(gòu)成的濾波電路2,由全波橋式整流堆UR2構(gòu)成的整流電路2,由絕緣柵場效應(yīng)管Q5、Q6、Q7 和 Q8、電容器 CIO、ClU C12、C13、C14、C15 和 C16、電阻器 R6、R7、R8、R9 和 R10、電感器 L4 和L5構(gòu)成的諧振逆變電路2。50 60ΗΖ的公用交流電從外連接端子Jl輸入,經(jīng)過濾波電路2和整流電路2后變成直流電,直流電經(jīng)過諧振逆變電路2后變?yōu)?0 25ΚΗΖ的高變電流,高變電流通過纏繞在另一個(gè)金屬水容器上的勵(lì)磁線圈L6產(chǎn)生高變磁場,當(dāng)磁場內(nèi)部的磁力線通過金屬水容器時(shí)便產(chǎn)生無數(shù)的小渦流,使金屬水容器內(nèi)的水自行高速發(fā)熱。絕緣柵場效應(yīng)管Q5、Q6、Q7和Q8的驅(qū)動(dòng)電路由外連接端子J5和J6輸入。具體可以將全波橋式整流堆UR2設(shè)置在圖1的整流器7位置上,將絕緣柵場效應(yīng)管Q5、Q6、Q7和Q8分別設(shè)置在圖1的功率開關(guān)管12、13、14和15的位置上,將電容器C10、C11、C12和C13分別設(shè)置在圖 1的電容器21、22、23和M的位置上。
權(quán)利要求
1.一種即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征在于是一個(gè)安裝固定在即熱式電磁熱水器殼體內(nèi)主電路板板面上的水冷式散熱器,水冷式散熱器由一多邊形截面的金屬散熱基體和設(shè)置在金屬散熱基體內(nèi)的冷水管道構(gòu)成,冷水管道的進(jìn)出水口伸出金屬散熱基體外,金屬散熱基體以其一側(cè)面橫臥在主電路板上,主電路板上的整流器、功率開關(guān)器件和電容器的散熱面貼裝于金屬散熱基體的其他側(cè)面上,冷水管道的進(jìn)水口接往即熱式電磁熱水器進(jìn)水管或即熱式電磁熱水器內(nèi)的冷水循環(huán)通道上、其出水管接往即熱式電磁熱水器的電磁加熱器的進(jìn)水管。
2.按權(quán)利要求1所述的即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征是所述金屬散熱基體上貼裝整流器、功率開關(guān)器件或電容器的側(cè)面上還延伸有附加導(dǎo)熱板。
3.按權(quán)利要求3所述的即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征是所述附加導(dǎo)熱板連接金屬散熱基體并延伸接觸到所述電容器的頂面和另一側(cè)面。
4.按權(quán)利要求1或2所述的即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征是所述整流器、功率開關(guān)器件或電容器的散熱面通過導(dǎo)熱墊片貼裝于金屬散熱基體上。
5.按權(quán)利要求1或2所述的即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征是所述主電路板是一個(gè)即熱式電磁熱水器上控制其中二個(gè)電磁加熱器的一塊主電路板。
6.按權(quán)利要求1或2所述的即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征是所述電磁加熱器由即熱式電磁熱水器上的金屬水容器和纏繞在金屬水容器外側(cè)的勵(lì)磁線圈構(gòu)成。
7.按權(quán)利要求1或2所述的即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征是所述貼裝是安裝貼靠在金屬散熱基體的側(cè)面上,貼裝時(shí)采用螺釘固定并涂有導(dǎo)熱膠脂。
8.按權(quán)利要求1或2所述的即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征是所述電容器是與功率開關(guān)器件構(gòu)成諧振逆變電路的電容器。
9.按權(quán)利要求1或2所述的即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征是所述水冷式散熱器由一矩形截面的金屬散熱基體和設(shè)置在金屬散熱基體內(nèi)的冷水管道構(gòu)成,金屬散熱基體以其一個(gè)窄側(cè)面橫臥在主電路板上,主電路板上的整流器和功率開關(guān)器件的散熱面貼裝在金屬散熱基體的一個(gè)寬側(cè)面上,電容器的散熱面貼裝在金屬散熱基體的另一個(gè)寬側(cè)面上。
10.按權(quán)利要求9所述的即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置,其特征是所述冷水管道是一根在金屬散熱基體上有上下兩個(gè)管段的彎折管體、其進(jìn)水口和出水口均伸出金屬散熱基體同一端的外面。
全文摘要
一種即熱式電磁熱水器的水循環(huán)冷卻裝置。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有同類技術(shù)存在對大功率電子元件的散熱作用不直接,散熱效果不明顯,會(huì)使電子元件工作性能容易變差并容易損毀、占用殼體內(nèi)空間較大、利用率低的缺陷。技術(shù)方案要點(diǎn)特征是一個(gè)安裝固定在熱水器殼體內(nèi)主電路板板面上的水冷式散熱器,其由一多邊形截面的金屬散熱基體和設(shè)置在其內(nèi)的冷水管道構(gòu)成,冷水管道的進(jìn)出水口伸出金屬散熱基體外,金屬散熱基體以其一側(cè)面橫臥在主電路板上,主電路板上的整流器、功率開關(guān)器件和電容器的散熱面貼裝于金屬散熱基體的其他側(cè)面上,冷水管道的進(jìn)水口接往熱水器進(jìn)水管或熱水器內(nèi)的冷水循環(huán)通道上、其出水管接往熱水器的電磁加熱器的進(jìn)水管。
文檔編號F24H9/00GK102164469SQ201110039398
公開日2011年8月24日 申請日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者陳廣龍 申請人:陳廣龍