专利名称：多功能热水淋浴器的制作方法
技术领域：
本发明为家用电器，特别涉及的是利用电能转换的方式加热的多功能热水淋浴器。
现在市售的热水淋浴器有很多，前几年用的是煤气加热的淋浴器，后来出现了煤气中毒事件，让人惧怕，同时加热器长时间使用，管路易堵，火头易结痂，都会造成堵气和燃烧不完全，煤气也就会放出来造成危害；近几年出现了水箱电加热后，断电后洗澡，不少按上了大水箱，虽然安全，但是加热时间也长，冬天要加热近1小时后才能洗澡；太阳能热水器虽省电，但冬天温度低；最近又兴起进口电热水器，虽绝缘好，但水是导电体，仍让人担心，而且时间长。
本发明的目的是提供一种用电能产生磁场，磁场再加热导磁铁体，使水管加热，这样即安全又省电，而磁化水洗澡、饮用对人体有好处，且能放出热气兼作暖气的电磁感应加热式的多功能热水淋浴器。
本发明的目的是这样实现的，结合附图的说明如下一种多功能热水淋浴器，由外壳、外壳前面板、控制电路调节板组成，其特点在于①外壳14中前面板15后面贴设有盘式螺旋导磁铁体水管13、绝缘材料盒11，在绝缘材料盒11中设有电磁感应加热线圈12；②盘式螺旋导磁铁体水管13与绝缘材料盒11中的电磁感应加热线圈12为两个平行排放的盘旋层；③外壳14中还设有电磁线路板10。
上述多功能热水淋浴器，其结构特点为①外壳14的前面板15外表面上设有控制电路调节板1及开有至少1个以上的散热孔4，外壳14的上壁上分别设有进水管2以及出水管3；②外壳14中，在前面板15内依次贴设有散热片6、金属导热体9、盘式螺旋导磁铁体水管13、绝缘材料盒11；绝缘材料盒11中有盘旋式电磁感应加热线圈12；进水管2与盘式螺旋导磁铁体水管13的外端口连通，出水管3与盘式螺旋导磁铁体水管13的盘旋在中心内末端口连通；③在外壳14中还设有带有电磁加热电子线路的电路板10。
上述多功能热水淋浴器中，电路板10上的电磁加热电子线路主要分三部分，即电源部分、驱动电路部分及控制电路部分；电源部分中的直流电源①为驱动电路②供电；电源部分中的直流稳压电源③为所有控制电路④供电，控制电路④包括振动电路④-1、同步电路④-2、脉宽调制电路④-3、负荷检测电路④-4、试探脉冲产生电路④-5、功率管过热保护电路④-6、电暖气温度上限保护电路④-7、过压保护电路④-8。
附图1为多功能热水淋浴器主视示意图；附图2为多功能热水淋浴器去掉前面板后示意图；附图3为多功能热水淋浴器主视局剖示意图；附图4为多功能热水淋浴器侧剖示意图；附图5为多功能热水淋浴器电路方框图；附图6为多功能热水淋浴器电路线路图。
及实施例由附图1可看出多功能热水淋浴器为方框式，外壳14的前面板15上有许多条形缝为散热孔4，前面板15的左面设有竖向长的长方形控制电路调节板1，其调节板1上分别设有多个调节开关电路工作指示灯1-1，暖气、淋浴的温度调节开关1-2，暖风开关1-3，电源总开关1-4，每个控制开关都由导线与外壳14内的电路板10上的有关元件对应连结；电源总开关1-4的一端设有电源插头5，待与外电源接通；外壳14的上壁上还分别设有进水管2及出水管3。
由附图2可知，在外壳14中，前面板15后面的散热片6上开有至少1个以上很多与暖风风道7连通的小孔。
由附图3和4可知，散热片6的后面贴设有金属导热体9，导热体9的后面贴设有盘式螺旋导磁铁体水管13，导磁铁体水管13后面贴设有绝缘材料盒11，电磁感应加热线圈12就设在绝缘材料盒11中，绝缘材料盒11后面就是外壳14的底板内侧，所以本发明是一个多层贴合体。
由附图3、4还看出金属导热体9中设有暖风风道7，暖风风道7的下腔封闭，上端成为至少1个小孔，以50-200个小孔最佳，开口向前。
由附图3、4还看出在暖风风道7的下腔内设有风机8，加速散热效果，热气由散热孔4散出。
由附图3、4还看出盘式螺旋导磁铁体水管13与电磁感应加热线圈12为两个平行排放的盘旋层。
由附图4看出外壳14中固定有电磁加热控制电路板10。
由附图5看出本发明多功能热水淋浴器中的电磁加热电子线路图中主要是三部分，一是电源部分；二是驱动电路部分，三是控制电路部分；电源部分分为直流电源①和直流稳压电源③；驱动电路②为单独部分；控制电路部分④分为振荡电路④-1，同部电路④-2，脉冲调制电路④-3，负荷检测电路④-4，试探脉冲产生电路④-5，功率管过热保护电路④-6，电暖气温度上限保护电路④-7，过压保护电路④-8；直流电源①为驱动电路②提供电源；直流稳压电源③为所有控制电路④提供电源，所有控制电路4及④-1至④-8均通过控制电路④对驱动电路②进行控制。
由附图6看出电磁加热电子线路的具体结构直流电源①是由交流电经二极管D1-D4整流成直流为驱动电路供电；驱动电路②由BG1-BG4、L1、C1组成频率变换的主电路，BG5-BG9为主件组成驱动电路；直流稳压电源③是由D31-D34及D35-D58及Ic4为主件组成为控制电路供电；控制电路④是由Ic2A-Ic2D运算放大集成电路为主件组成，它能产生可变的正矩形脉冲，这脉冲经过驱动电路放大后，即可作为功率组件的开关脉冲；控制电路包括以下8个电路④-1至④-8；振荡电路④-1是由Ic2C为主件组成，假如开始时的输出端为高电平，由R26和R27分压，使其输入正端的电压V入=0.9E，此时E出经R23R24向C14充电，当输入负端大于输入正端时，输出端变成低电平，C14经D12放电，E出经R27R25分压，使输入正端=0.1E，当C14放电到输入负端电压小于输入正端电压时，运放Ic2C的输出端又变成为高电位，于是上述过程又重新开始同步电路④-2即同步脉冲形成电路，由Ic2C为主件组成，X和Y信号取自加热线圈L1C1两端，X信号和Y信号就是交流电经D1-D4整流后的脉动直流，它们经电阻分压后加至Ic2A输入端；C13、R20、R19是微分电路，只有Ic2A输出电压的突变部分可以通过C13形成尖脉冲而加向BG11基极，当X峰值降为0时，BG11的基极获得负尖脉冲，在R22上形成正尖脉冲Ic2B，运放输入负端电压大于Ic2B输入正端电压时，Ic2B输入正端电压时，Ic2B的输出端为低电位于是C14上正在上升的锯齿波电压V提早放电，这就达到了同步的目的；脉宽调节电路④-3由Ic2D为主件组成，Ic2D的输入负端被加上C14的锯齿波电压；而Ic2D运放输入正端被加上某一直流电平，当Ic2D输入端的负端小于正端时，Ic2D的输出端就输出某一定宽度的正方波VD，改变Ic2D输入正端电压，就改变了输出电压的脉宽，也就改变了主电流，即改变了电磁的功率；负荷检测电路④-4、拭探脉冲产生电路④-5、功率管过热保护电路④-6、暖气最高温度保护电路④-7、过压和负压保护电路④-8为保护电路；负荷检测电路④-4是由电流互感器CT，桥式整流D21-D24和比较器Ic3A为主件组成。在电磁感应热器的工作过程中，有时会出现功率组件的工作电流异常上升的情况，为了防止异常上升的电流损坏功率组件，必须采取电流负反馈的保护措施；电路中CT的次级电压正比于初级电流，经桥式整流和BG13后，输出电压Vf加在Ic3A的输入负端，W1是功率调节电位器，从它的滑动臂取得的电压Vt加在Ic3A的输入正端。Ic3A的输出端电压Vm=V1(Vt-Vf),V1是放大倍数，Vm3经D13加到脉宽调制电路Ic2D的输入正端，当电流异常上升时，引起Vf上升到(Vt-Vf)使Ic3A输出下降，Ic3A输出下降使Ic3D输入正端电压下降，于是矩形脉冲变窄，使得电流减少，有效地防止了电流的异常上升，命名磁感热水器的工作稳定；负荷检测电路④-5由Ic1A和BG12等组成，它的作用是，在螺旋加热管同加热线圈分开时，使加热线圈停止工作。Ic1A的输入正端加上Vf电压，Ic1A输入负端加上以信号采样的电压VR，正常加热时总有VF＞VR，当把螺旋加热管拿开时PM截止时产生的谐振峰变高，这是因为金属螺旋管相当于变压器的次级负载，当金属螺旋管同加热线圈分开时，就使加热线圈变成空载，当金属螺旋管同加热线圈分开时，就使加热线圈变成空载，L1中的等效损耗变得很小，所以PM截止，谐振峰压Vx变高，这样Vx变高，这样Vx的平均值就变得很大，从而使VR＞Vf。由于VR＞Vf Ic1A的输出降为0，使脉宽调制(P、W、M)电路的输入正端为零压。从而命名i=0，当金属螺旋水管同加热线圈安装在一起时，在C21R49的作用下，V12缓缓下降，经过一定延时后，重新开始工作。
试探脉冲产生电路④-5是由Ic1C等组成，在正常加热时，输出端Vn为高电平，当无负荷时Ic1A的输出为0，使BG14截止，IC1C就会开始振荡，它产生的脉宽为一定数，Xs周期一定Ys的正脉冲，因此，主电路只是在Vn脉冲来时工作，相当于一个“点火脉冲”。
功率管过热保护电路④-6由Ic1D和热敏电阻R11等组成，R11紧贴在功率管表面，在常温下Ic1D的输入正端电压大于Ic1D输入负端电压，输出为正电压，当功率管表面温度达到一定温度值时，R11阻值变小，并使电压经R62R11分压后电平变小，即Ic1D的正输入端小于输入负端电压，于是使Ic1D的输出电压变为0电平。
电暖气温度上限保护电路④-7由Ic1B和热敏电阻R12等组成，R12紧贴在加热板上面，调节R64使暖气片的温度在某一要求值时，保护电路动作，起到保护作用。
过压保护电路④-8，负压保护电路由Ic3C和Ic3D等元件组成，其采样电路主要由D35D38和D8D4组成，在电压为上正下负时，电流方向经R60R61D37D38D4方向流动，在V为上负下正时，电流方向经R80R81D37D38D8方向流动，因此，在电阻R81上可以获得数伏的直流电压UR1它被送向Ic3C的输入负端和Ic3D的输入负端，在电压工作正常时，Ic3C的输入负端电压小于输入正端电压，所以Ic3C的输出是高电位，过压保护电路不工作，当工作电压高于10％时，Ic3C输入负端电压高于输入正端的电压，Ic3C到输出端电压为零，输出端经BG17BG18Ic3D后，使Ic3D的输入正端电压为零，起到了保护作用，由于此时Ic3C输出为零，BG19不导通，Ic3C的输入正端电压的供给是通过R82-R83的分压值，可是这个分压值小于Ic3C的输入负端的电压值，这就使翻转后的状态极为稳定，避免了过压点附近电压的波动所此起的不稳定现象。欠压保护电路的动作原理与过压保护电路相似。
权利要求
1.一种多功能热水淋浴器，其特征在于①外壳(14)中前面板(15)后面贴设有盘式螺旋导磁铁体水管(13)、绝缘材料盒(11)，在绝缘材料盒(11)中设有电磁感应加热线圈(12)；②盘式螺旋导磁铁体水管(13)与绝缘材料盒(11)中的电磁感应加热线圈(12)为两个平行排放的盘旋层；③外壳(14)中还设有电磁线路板(10)。
2.根据权利要求1所述的多功能热水淋浴器，其特征在于①外壳(14)的前面板(15)外表面上设有控制电路调节板1及开有至少1个以上的散热孔(4)，外壳(14)的上壁上分别设有进水管(2)以及出水管(3)；②外壳(14)中，在前面板(15)内依次贴设有散热片(6)、金属导热体(9)、盘式螺旋导磁铁体水管(13)、绝缘材料盒(11)；绝缘材料盒(11)中有盘旋式电磁感应加热线圈(12)；进水管(2)与盘式螺旋导磁铁体水管(13)的外端口连通，出水管(3)与盘式螺旋导磁铁体水管(13)的盘旋在中心内末端口连通；③在外壳(14)中还设有带有电磁加热电子线路的电路板(10)。
3.根据权利要求1所述的多功能热水淋浴器，其特征在于电路板(10)上的电磁加热电子线路主要分三部分，即电源部分、驱动电路部分及控制电路部分；电源部分中的直流电源①为驱动电路②供电；电源部分中的直流稳压电源③为所有控制电路④供电，控制电路④包括振动电路④-1、同步电路④-2、脉宽调制电路④-3、负荷检测电路④-4、试探脉冲产生电路④-5、功率管过热保护电路④-6、电暖气温度上限保护电路④-7、过压保护电路④-8。
4.根据权利要求1所述的多功能热水淋浴器，其特征在于金属导热体(9)中设有暖风风道(7)，暖风风道(7)的下腔封闭，上端成为至少1个小孔，以50-200个小孔最佳，开口向前。
5.根据权利要求1所述的多功能热水淋浴器，其特征在于在暖风风道(7)的下腔内设有风机(8)，加速散热效果，热气由散热孔(4)散出。
6.根据权利要求2所述的多功能热水淋浴器，其特征在于电磁加热电子线路的具体结构为直流电源①是由二极管D1、D2、D3、D4为主件组成的整流电路；驱动电路②是由三极管BG1、BG2、BG3、BG4及电感L1和电容C1以及三极管BG5、BG6、BG7、BG8、BG9为主件组成的驱动电路；直流稳压电源③是由二极管D31、D32、D33、D34和D35、D36、D37、D38及集成是路Ic4为主件组成的直流稳压电路；控制电路④是由Ic2A、Ic2B、Ic2C、Ic2D运算放大集成电路为主件组成的；控制电路④中的振荡电路④-1是由集成电路Ic2C为主件组成的，同步电路④-2是由集成电路Ic2A、Ic2B和三极管BG11为主件组成的；脉宽调制电路④-3是由集成电路Ic2D为主件组成；保护电路④-4也可称为电流反馈和功率控制电路是由电流互感器CT、桥式整流二极管D21、D22、D23、D24和集成电路Ic1A和三极管BG12为主件组成；试探脉冲产生电路④-5是由Ic1C为主件组成；功率管过热保护电路④-6是由集成电路Ic1D和热敏电阻R11为主件组成；电暖器温度上限保护电路④-7是由集成电路Ic1B和热敏电阻R12为主件组成；过压保护电路④-8是由集成电路Ic3C、Ic3D为主件组成。
全文摘要
本发明多功能热水淋浴器是由面板、散热片、金属导热体、盘式螺旋导磁铁体水管、绝缘盒、电磁感应加热线圈和电磁加热控制电路板装在外壳中组成的,是由绝缘盒中的电磁感应加热线圈中的电流产生磁场对盘式螺旋导磁铁体水管壁加热而取得热能,所以水管及水绝不会通电,而对人绝对安全,而且不仅能迅速热水淋浴,还能热风取暖,饮用磁化水,磁化水淋浴对人有益。
文档编号F24H9/20GK1217457SQ9712100
公开日1999年5月26日 申请日期1997年11月18日 优先权日1997年11月18日
发明者张永光, 程君 申请人:张永光