基于電磁爐的新型熱水器設計

摘 要:講述電磁爐熱水器的結構原理(它的加熱方式與傳統的電熱水器有所不同，電磁爐熱水器采用的是直接加熱方式，是利用變磁場在鍋底產生的強大渦流來加熱的)、功能特點，以及其通過與其它類型的熱水器的優缺點相比，得出電磁爐熱水器的優勢。

關鍵詞:電磁爐;即熱式熱水器;儲水式熱水器

中圖分類號:TB

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)08-0318-01

1 磁爐熱水器的結構原理

熱水器的結構簡單，其主要有兩大部分組成，加熱部分和儲水部分。

加熱部分就是一個智能度較高的電磁爐。器加熱原理和其它的電磁爐加熱原理基本相同:在電磁爐內部，整流電路將50Hz或60Hz的交流電壓變成直流電壓，再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20kHz到40kHz的高頻電壓，高速變化的的電流通過線圈，這就會產生高速變化的磁場，當磁場內的磁力線通過金屬器皿(導磁有導電材料)底部金屬體內而產生無數的小渦流，從而使金屬器皿本身自行高速發熱，然后再加熱金屬器皿內的東西。

電磁爐加熱工作原理圖如圖所示:

儲水部分主要由一個儲水罐(導磁又導電材料)和進出儲水罐的連接水管組成。

從圖2中可看到儲水罐的構造相當簡潔:整個儲水裝置除了儲水罐上端有外連接結構外，其它地方都沒任何的外連接器件。儲水器上端的外連接結構有:進水接口，出水接口和儲水罐提手。進水接口和出水接口的向外伸出量達到100mm，且在靠近管口處有一圈較淺的寬只有2mm的凹槽，這樣的設計可使軟性水管和剛性接口更方便更緊密地連接在一起而不會漏水，拆卸時也較方便省時。

進水接口水管的內伸到離罐底只有10mm左右的距離，出水接口水管的內伸量很短，距儲水罐頂端里板只有不到2mm。這樣可使得剛進罐的冷水和罐底加熱區水溫較高的水混合后變成水溫較均衡的溫水，進而達到整個儲水罐里的水水溫均衡的目的。而進水或加熱過程中可能產生的一些氣泡又可以通過出水接口向外排出，而不會留在罐體內造成儲水罐內氣多水少，因儲水不足而水溫過熱的情況。

2 磁爐熱水器的優缺點

2.1 優點

(1)安全方面，電磁爐熱水器采用的是電磁加熱，做到了真正意義上的水電分離，觸電危險完全可以消除，且其又不會像燃氣熱水器那樣有明火和由于燃氣燃燒不充分而產生的有毒氣體。電磁爐熱水器本身也不會產生360℃以上的高溫，當人不慎把手觸到家熱的電磁爐上也不會被灼傷。只有當導磁的金屬體放到加熱電磁爐上，電磁爐才能工作，因此其他物品，如布、紙等反房子通電的電磁爐爐面上，也不會有火災之憂。

(2)節能方面，電磁爐熱水器做到了三省:

①省水:如果預熱了一儲水罐熱水你用不完，那就是浪費，如果不夠用，那又要再燒，很麻煩，這樣它就既費水、費電更費錢。而用電磁爐熱水器，用多少水就加熱多少水，不會造成太多的浪費。②省電:傳統的儲水式電熱水器在使用前要經過長時間的預熱過程，時間越長，熱量散失越多，耗電也就越多，且如果水用不完需要保溫的話，又要損耗一部分的電能。而使用電磁爐熱水器，可以節省35~50%的電能。③省空間:一般的儲水式電熱水器都有龐大的儲水罐，其占用相當寶貴的室內空間，影響了室內裝修的美觀，且還容易發生裝滿水的熱水器從墻上掉下來砸傷人的事故。而磁爐熱水器的儲水罐只比一般的電熱水壺稍大一點，占用的空間很少。且又不會發生砸傷人事故。

(3)價格方面，現在市場上熱水器的價格絕大多數都在500元以上。特別是太陽能熱水器和空氣能熱水器的價格更是高得有些離譜，很多款式都超過了5000元。這樣的價格一般的消費者是難以接受的。而電磁爐熱水器的價格定位只在500左右，因為一般的電磁爐售價為250~450元，(當然，價錢更高的電磁爐也有很多，但那不是本文所需要的)再加上不銹鋼儲水罐，其價格在100元左右，所以500元左右就可買到一款經濟、實用的家用電器了。

(4)操作方面，一般的熱水器都是一體化設計，操控部分、加熱部分、儲水部分一體化后，這就大大增加了安裝的難度，而且由于洗浴時，浴室內存在大量水汽，這些水汽對熱水器的電子操控部分的電子線路板影響很大。一旦密封出現了問題，熱水器操控部分的電子線路就很可能會出現問題，這可能導致在洗浴過程中，熱水器突然停止工作，而無法正常完成洗浴任務。電磁爐熱水器采用的是分開式結構設計，操控部分和加熱部分由電磁爐完成，而儲水部分則與電磁爐分開。另外由于電磁爐和儲水罐都放置在浴室外，只有進出水管安裝在浴室內，這就避免了上述熱水器所欲遇到的問題，且浴室會顯得更加寬敞，洗浴也更加舒服。電磁爐熱水器主要的操控部分由電磁爐面板上的按鈕來完成。在電磁爐面板上的主要操作有:打開電源開關、選定加熱時間、加熱功率、及保溫溫度等。而水龍頭開關則裝在浴室內的進水水管上，既方便了洗浴，有方便控制進出水的流量，達到控制水溫的目的。

當電磁爐要用于做其它家務時，只需要把儲水罐從電磁爐上取下來，放上鍋具便可做其它的家務了。

2.2 缺點

由于電磁爐熱水器采用了分離式結構設計，所以洗澡或是要做其它家務時，電磁爐和儲水罐要有所搬動。電磁爐和儲水罐都裝在浴室外，這就使得水管線較長，放置稍有不便。再者就目前市場上一般的電磁爐而言，其功率大多都在1500～3000W，功率稍低。

3 磁爐熱水器的應用

電磁爐熱水器介于儲水式熱水器與即熱式熱水器之間，且電磁爐熱水器是裝的浴室外，適合廚房和浴室相隔較近的家庭使用。

參考文獻

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