專利名稱：一種安全節(jié)能價(jià)廉的管式電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電熱水器，尤其是一種安全節(jié)能價(jià)廉的管式電 熱水器。
技術(shù)背景現(xiàn)有電熱水器，多用大功率元件控制大功率發(fā)熱器，多用體積大造 價(jià)高的冷水閥、熱水閥調(diào)節(jié)水溫，采用多個(gè)電子元件組成的安保裝置如漏電開(kāi) 關(guān)、電腦檢測(cè)報(bào)警器等來(lái)保證安全。電子元件多了易出這樣那樣的故障，致使 相關(guān)裝置失去保護(hù)功能，特別是故障出現(xiàn)后， 一般用戶不知道，繼續(xù)使用，可 能釀成大禍。進(jìn)水管、出水管多用金屬或鋁塑管或套金屬網(wǎng)絲的塑膠管，這不 僅造價(jià)高，而且因澡堂其它電器或鄰居電器漏電，通過(guò)澡堂濕壁與導(dǎo)電的水管 接觸，將漏電電流導(dǎo)入，致洗澡水傷人，影響發(fā)熱器使用壽命的主要原因是溫 度，現(xiàn)行電熱水器多采用有絕緣層的電熱管加熱，水電隔離的電熱管，由于絕
緣層影響電阻絲熱量的傳遞，加熱時(shí)，電阻絲溫度可達(dá)iooo°c以上，名牌也只
能使用2—3年，特別是漏電，名牌也難用幾個(gè)月就會(huì)產(chǎn)生不同程度的漏電，若 用耐用不易漏電的電熱管，很昂貴。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種安全節(jié)能價(jià)廉的管式電熱水器。
解決本實(shí)用新型技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括用雙向可 控硅、限流電阻、雙向二極管和電容器組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)來(lái)控制大功率的發(fā)熱 器；用串聯(lián)電阻、聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)、電容器組成的觸發(fā)脈沖電路控制發(fā)熱器兩端的電 壓，調(diào)節(jié)水溫；用電阻絲浸泡在水中加熱，使電阻絲的溫度總在100"C，避免電 阻絲因溫度過(guò)高而易損壞和漏電；用水箱的水平放置和進(jìn)水管、出水管放置高 差保證水箱存有浸泡發(fā)熱器的水量；用常閉型溫控器來(lái)控制水溫，避免因欠水 少水或操作失誤，致水溫升高、壓力升高和干燒。
本實(shí)用新型的有益效果在于發(fā)熱器直接浸泡在水中加熱，無(wú)絕緣層影響 電阻絲熱量的傳遞，使用壽命長(zhǎng)；進(jìn)、出水管使用絕緣的塑料管非常安全；雙 向可控硅等組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)和水溫調(diào)節(jié)既輕便耐用又物美價(jià)廉。


以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
附圖是本實(shí)用新型的電路示意圖。圖中1為水箱，2為進(jìn)水管，3為出水管， 4為出水閥，5為噴頭，6為發(fā)熱器，7為可控硅，8為限流電阻，9為雙向二極 管，IO為電容器，ll為常閉型溫控器，12為串聯(lián)電阻，13為聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)，14為 火線、零線識(shí)別器，15為電開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施方式參見(jiàn)附圖，本實(shí)用新型由雙向可控硅7、限流電阻8、雙向二 極管9、電容器IO、常閉型溫控器ll，串聯(lián)電阻12，聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)13組成的電路， 控制發(fā)熱器6兩端的電壓和調(diào)節(jié)水溫。當(dāng)聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)13處在開(kāi)的位置時(shí)，電源通過(guò)串聯(lián)電阻12，聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)13、溫控器ll向電容器10充電，充至使雙向二極管 9達(dá)到轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，雙向二極管9導(dǎo)通，雙向可控硅的控制極得到觸發(fā)脈沖電壓 而導(dǎo)通，給發(fā)熱器6供電，當(dāng)聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)13處在關(guān)的位置時(shí)，雙向可控硅7的控 制極無(wú)觸發(fā)脈沖電壓而阻斷，此時(shí)雙向可控硅起到一個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的作用?？?制大功率發(fā)熱器6兩端的電壓，如果不關(guān)斷雙向可控硅7控制極的觸發(fā)脈沖電 壓的同時(shí)，改變串聯(lián)電阻12的阻值，阻值大則電流小水溫低，阻值小則電流大 水溫高，串聯(lián)電阻12分七檔(級(jí))，加之出水閥4控制出水量的大小，完全能 達(dá)到調(diào)節(jié)水溫的要求。由水箱1和進(jìn)水管2、出水管3、常閉型溫控器11組成 的防干燒防超溫超壓保護(hù)裝置，由于水箱1水平放置進(jìn)水管2 口、出水管3 口 高低位置的差異，保證水箱1始終有水淹沒(méi)發(fā)熱器6。當(dāng)水箱1無(wú)水進(jìn)或操作失 誤，水箱的水溫升高達(dá)到溫控器ll的動(dòng)作溫度時(shí)，溫控器ll動(dòng)作(開(kāi)路)，雙 向可控硅的控制極無(wú)觸發(fā)脈沖電壓而阻斷，發(fā)熱器6無(wú)電流通過(guò)而停止對(duì)水加 熱。水箱1的水不會(huì)燒干，水溫、壓力也不會(huì)升高。安全保護(hù)裝置電開(kāi)關(guān)15 當(dāng)電熱器漏電電流超過(guò)30mA時(shí)0. 1秒內(nèi)漏電開(kāi)關(guān)切斷電源;火線零線識(shí)別器14， 電源的火線接雙向可控硅7的L， L接位于進(jìn)水管2發(fā)熱器6的接線柱，發(fā)熱器 6的另一端接電源的零線。零線不帶電，可進(jìn)一步保證洗澡、用水的安全，若火 線、零線接反，識(shí)別器14有電流通過(guò)入地，造成電開(kāi)關(guān)15中的零序電流互感 器一次線圈的電流矢量不等于零時(shí)，二次線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)放大器放大達(dá) 到規(guī)定值時(shí)，通過(guò)漏電脫扣器在0. 1秒內(nèi)切斷電源；水箱1用耐高壓耐高溫的 PP—R塑料管制作，進(jìn)水管2、出水管3使用高質(zhì)量的塑料管來(lái)保證發(fā)熱器6浸 泡在水中加熱，而電壓在絕對(duì)安全電壓12V以下。發(fā)熱器6浸泡在水中避免了 絕緣層影響發(fā)熱器6熱量的傳遞，造成發(fā)熱器6使用壽命短和漏電傷人，經(jīng)試 用證明壽命比有絕緣層的電熱管的使用壽命長(zhǎng)IO倍以上，但由于水與電接觸使 水帶電，為了保護(hù)安全，本實(shí)用新型電熱水器的進(jìn)水管2、出水管3不使用導(dǎo)電 的水管，而用不導(dǎo)電的塑料管，水箱1用耐高壓耐高溫的PP—R塑料管制作， 一般淡水雖然導(dǎo)電但它的"電阻率"是非常大的，如直徑10mm長(zhǎng)lm的塑料管 注滿水，用1000V兆歐表測(cè)量其電阻大于300KD ，依據(jù)歐姆定律，這種注滿水 的水管類似一枝"電筆"。電筆測(cè)電時(shí)， 一端接觸220V電源的火線， 一端接觸 人的手指，220V的電壓經(jīng)過(guò)電筆，人體入地，人連感覺(jué)也沒(méi)有，原因是電筆 的兩頭是導(dǎo)電的金屬，中間有一只阻值很大的電阻，只允許微弱的電流通過(guò)使 氖管發(fā)紅顯示。本實(shí)用新型的進(jìn)、出水管注滿水所具有的大電阻也只允許微弱 的電流通過(guò)。再加上本實(shí)用新型的水箱l的容量很小，400mL，可懸掛在離地面 2m以上的壁上，進(jìn)、出水管可于1.5m，水管越長(zhǎng)，電阻越大，加在人體兩端的電壓越低，國(guó)家規(guī)定36V為安全電壓，12V為絕對(duì)安全電壓。這種安全保護(hù)比
傳統(tǒng)的地線、漏電開(kāi)關(guān)、電腦檢測(cè)報(bào)警器等都安全。地線生銹、氧化失去作用， 漏電開(kāi)關(guān)、電腦檢測(cè)報(bào)警器由眾多的電子元件組成，只要一只出了問(wèn)題就不能 工作，特別是出了故障，用戶不會(huì)知道，繼續(xù)使用，可能釀成大禍。本實(shí)用新 型所使用的安全保護(hù)，唯一的故障是漏水，漏水不影響安全，且這種故障用戶
容易察覺(jué)，停止使用，維修后使用。另外若水的雜質(zhì)較多(如鹽等)會(huì)降低 "電阻率"，但水雜質(zhì)多到不宜使用時(shí)，通過(guò)水管加到人體兩端的電壓也不會(huì)超
過(guò)絕對(duì)安全電壓12V;劣質(zhì)塑料管一米長(zhǎng)再差的塑料管接觸1000V的電壓也不會(huì) 有電流通過(guò)；防干燒防超溫防超壓保護(hù)裝置，由水箱l、進(jìn)水管2、出水管3和 常閉型溫控器ll組成。由于水箱l水平放置，發(fā)熱器6放在水箱的最下面，出 水管3 口比進(jìn)水管2 口高，保證始終總有水淹沒(méi)發(fā)熱器6，當(dāng)水箱1無(wú)水進(jìn)或操 作失誤，水箱的水溫升高到溫控器11的動(dòng)作溫度時(shí)，溫控器11的觸點(diǎn)開(kāi)路， 雙向可控硅7的控制極失去觸發(fā)脈沖電壓而阻斷，發(fā)熱器6無(wú)電流加熱，水箱 的水不會(huì)燒干，水溫和壓力不會(huì)升高。
權(quán)利要求1、一種安全節(jié)能價(jià)廉的管式電熱水器，包括水箱(1)、發(fā)熱器(6)、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、觸發(fā)脈沖電路和防干燒防超溫防超壓保護(hù)裝置，其特征在于無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)由雙向可控硅(7)、雙向二極管(9)和限流電阻(8)組成；觸發(fā)脈沖電路由串聯(lián)電阻(12)、聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)(13)和電容器(10)組成；防干燒、超溫、超壓保護(hù)裝置由低口進(jìn)水管(2)、高口出水管(4)、平置水箱(1)和溫控器(11)組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全節(jié)能價(jià)廉的管式電熱水器，其特征在于: 可控硅(7)的一端接電源的火線，另一端接位于進(jìn)水管(2) 口一端的發(fā)熱器(6)的接線柱，發(fā)熱器(6)的另一接線柱接電源零線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全節(jié)能價(jià)廉的管式電熱水器，其特征在于:發(fā)熱器(6)接電源零線的接線柱，裝置火線零線識(shí)別器(14)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全節(jié)能價(jià)廉的管式電熱水器，其特征在于: 雙向可控硅(7)置于水箱(1)的進(jìn)水管(2)中。
專利摘要一種安全節(jié)能價(jià)廉的管式電熱水器，包括由雙向可控硅7、限流電阻8、雙向二極管9、電容器10和常閉型溫控器11組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)和由串聯(lián)電阻12與聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)13組成的調(diào)溫器，其體積小重量輕，且造價(jià)低、操作簡(jiǎn)便；發(fā)熱器6浸泡在水中加熱，避免了電阻絲因絕緣層影響電阻絲熱量的傳遞，嚴(yán)重縮短使用壽命；進(jìn)水管2出水管3使用不導(dǎo)電的塑料或橡膠管，不僅能將220V的電壓經(jīng)過(guò)水管加到人體，兩端電壓降到絕對(duì)安全電壓12V以下，而且還可避免澡堂其它電器和鄰居電器漏電電流通過(guò)澡堂濕壁導(dǎo)入本電熱水器傷人；水管唯一的故障是漏水，漏水不影響安全，且很直覺(jué)，一旦漏水，用戶立即察覺(jué)停止使用。
文檔編號(hào)F24H9/18GK201293449SQ200820053268
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者蔡多福 申請(qǐng)人:蔡多福