專利名稱：一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集裝置技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集裝置 背景技術(shù)現(xiàn)有電熱水器在防漏電保護(hù)方面已普遍采用"防電墻"技術(shù)。該技 術(shù)是在人體和水之間裝了一個(gè)很大的"電阻"， 一旦發(fā)生漏電現(xiàn)象，這個(gè) "電阻"可以承擔(dān)大部分的壓降，從而使人體所承擔(dān)的壓降非常小。這個(gè)"電阻"通過在進(jìn)、出水管上安裝長度是其內(nèi)孔半徑平方長度53倍的絕 緣管來實(shí)現(xiàn)。如中國專利局公開的專利號(hào)為01135300.7，名稱為防觸電式電熱 水器的發(fā)明專利。其公開的技術(shù)方案是在進(jìn)水管和出水管處安裝絕緣管。 為了提高流經(jīng)絕緣管中水的電阻率，產(chǎn)生壓降，大大降低流出絕緣管后 水中的帶電電壓，以達(dá)到人體的安全電壓范圍，即所說的"防電墻"技 術(shù)， 一般將絕緣管L的長度設(shè)為內(nèi)孔半徑r平方長度的53倍以上，艮卩 L>53r2。該方案中，其絕緣管的長度非常長，給安裝使用帶來了很大不便， 有的為了減少長度而把絕緣管做成彎曲形，螺旋型，M形等形狀。而且， 在該方案中，并沒有漏電后的電路斷開保護(hù)裝置以及報(bào)警裝置，當(dāng)熱水 器漏電后，只是將流出絕緣管中水的帶電電壓降低到人體的安全電壓范 圍內(nèi)，而對(duì)于漏電情況并沒有做進(jìn)一步的斷電處理和報(bào)警提示用戶。這 樣就導(dǎo)致用戶在熱水器已經(jīng)漏電的情況下還不知情，也就不會(huì)采取后續(xù) 的補(bǔ)救措施。上述情況發(fā)生后如不及時(shí)斷開電源并通知用戶，故障得不 到及時(shí)的排除，安全隱患仍存在，對(duì)用戶而言，是不安全的。同時(shí)也會(huì) 造成熱水器的故障率高，縮短使用壽命。如果只是在現(xiàn)有的"防電墻"熱水器的基礎(chǔ)上另外安裝一個(gè)漏電保 護(hù)開關(guān)和報(bào)警裝置，則還需另外設(shè)置安裝探測(cè)熱水器漏電信號(hào)的信號(hào)采 集裝置，給安裝帶來了不便，同時(shí)增加了成本。不僅提高成本，而且結(jié) 構(gòu)復(fù)雜，安裝維護(hù)不方便。而且，這樣的方案設(shè)計(jì)使"防電墻"技術(shù)與 漏電保護(hù)開關(guān)和報(bào)警裝置之間不能相互配合，相互協(xié)作的進(jìn)行漏電保護(hù)。 現(xiàn)有熱水器中的漏電保護(hù)開關(guān)，其信號(hào)采集端大多直接接在內(nèi)膽與 外殼上，如果內(nèi)膽中的水由于某些情況發(fā)生輕微的帶電現(xiàn)象，并不會(huì)對(duì) 用戶造成觸電危險(xiǎn)，也會(huì)感應(yīng)并立即斷開電源，這就造成漏電保護(hù)開關(guān) 會(huì)經(jīng)常誤觸動(dòng)，給用戶帶來了不便。而且，如果內(nèi)膽發(fā)生漏電，信號(hào)采 集端采集信號(hào)并輸入漏電保護(hù)開關(guān)斷開電源的這段時(shí)間，雖然很短，但 使用者確仍然存在被"電一下"的危險(xiǎn)。另外，如果內(nèi)膽發(fā)生了漏電情況，采集到的電壓信號(hào)往往都在220V左右，這樣的信號(hào)如直接輸入至控 制電路中的，需要對(duì)控制電路添加可降壓的功能模塊或采用價(jià)格較高的 耐高壓的控制模塊。所以，現(xiàn)有的為了確保電路的使用安全，都會(huì)采用 具有過載和過壓電路保護(hù)的漏電保護(hù)裝置。這不僅使內(nèi)部控制電路更加 復(fù)雜，而且增加了成本。 發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種用于電熱水器上的阻 尼隔離信號(hào)采集裝置。包括一絕緣管，絕緣管上設(shè)一信號(hào)采集件，信號(hào) 采集件采集從絕緣管流入熱水器內(nèi)膽中的水或從熱水器內(nèi)膽流出絕緣管 的水的電位信號(hào)，并將信號(hào)輸入給熱水器的漏電保護(hù)裝置，將"防電強(qiáng)" 技術(shù)與現(xiàn)有漏電保護(hù)裝置有效的結(jié)合在一起。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為 一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采 集裝置，包括一與電熱水器的內(nèi)膽相連通的絕緣管，還包括為電熱水器上的漏電保護(hù)裝置提供電位信號(hào)的信號(hào)采集件；所述信號(hào)采集件設(shè)于所 述絕緣管相對(duì)于內(nèi)膽的遠(yuǎn)端上，所述信號(hào)采集件有一接觸面，所述接觸 面a與流經(jīng)所述絕緣管的水相接觸；本發(fā)明還采用如下附屬技術(shù)方案所述絕緣管的一端安裝有第一連接件，另一端安裝有第二連接件，所述第二連接件為所述信號(hào)采集件， 所述第二連接件為導(dǎo)電的金屬材料制成，所述第一連接件和第二連接件相互絕緣隔開；所述第一連接件與電熱水器內(nèi)膽上的進(jìn)水管、出水管相
連接，第二連接件與電熱水器的供水管路、排水管路相連接，所述第二連接件有一接觸面，所述接觸面與流經(jīng)絕緣管的水相接觸；所述絕緣管設(shè)計(jì)為一嵌件，所述第一連接件為一固定螺母，第二連 接件為一中空的固定螺栓；所述阻尼隔離信號(hào)采集裝置還包括一固定軸， 所述固定軸的一端嵌入所述絕緣管的本體內(nèi)，另一端與所述固定螺母相 活動(dòng)連接；所述固定螺栓套接在絕緣管上， 一端嵌入所述絕緣管的本體 內(nèi)，另一端的端面為接觸面，與流經(jīng)所述絕緣管的水相接觸；在所述固 定螺栓上設(shè)有一信號(hào)引出端，所述信號(hào)引出端從所述絕緣管的本體中穿 出；所述阻尼隔離信號(hào)采集裝置為2個(gè)，分別連接于電熱水器內(nèi)膽的進(jìn)水 管、出水管上；所述絕緣管采用增強(qiáng)尼龍材料制成；所述絕緣管的內(nèi)孔直徑為4mm 8mm，所述絕緣管的長度在40mm 160mm^間；所述絕緣管的內(nèi)孔直徑為6mm,長度為120mm; 所述絕緣管的內(nèi)孔直徑為5ram，長度為73mm。采用本發(fā)明帶來的有益效果(1)本阻尼隔離信號(hào)采集裝置在絕緣 管上設(shè)一信號(hào)引出端，并連接于電熱水器的漏電保護(hù)裝置，在絕緣管對(duì) 漏電進(jìn)行保護(hù)的基礎(chǔ)上增加漏電開關(guān)保護(hù)和報(bào)警功能。使絕緣管與漏電 保護(hù)開關(guān)、報(bào)警裝置結(jié)合為一體構(gòu)成本發(fā)明的阻尼隔離信號(hào)采集裝置， 相互配合進(jìn)行漏電保護(hù)，使用更加安全，結(jié)構(gòu)更為簡化，安裝方便。(2) 本發(fā)明絕緣管上的信號(hào)引出端采集供水管路和排水管路中的電位信號(hào)， 并輸入至熱水器的漏電保護(hù)裝置中。 一旦內(nèi)膽漏電，不僅對(duì)排水端的漏 電情況進(jìn)行保護(hù)，而且還對(duì)供水端的漏電進(jìn)行保護(hù)，排除因地線帶電， 或供水管路帶電的情況，進(jìn)一步提高熱水器的安全性。(3) —旦熱水器 內(nèi)膽漏電，絕緣管首先對(duì)漏電進(jìn)行降壓處理，信號(hào)引出端采集經(jīng)降壓后 的信號(hào)并輸入至漏電保護(hù)裝置中，切斷電源的同時(shí)提醒用戶。在防漏電 的基礎(chǔ)上，做到安全隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)排除。(4)由于信號(hào)引出端采
集的是經(jīng)絕緣管降壓后的信號(hào)，電壓值已經(jīng)大幅度下降，滿足漏電保護(hù) 開關(guān)內(nèi)控制電路各電器部件和控制芯片的工作承受電壓，而不再需要過 載、過壓電路保護(hù)或降壓處理，從而簡化了控制電路的結(jié)構(gòu)，并節(jié)省了成本。(5)當(dāng)內(nèi)膽中的水由于某些情況發(fā)生輕微的帶電現(xiàn)象時(shí)，由于電 壓較低，經(jīng)絕緣管降壓后到信號(hào)采集端的電位信號(hào)已經(jīng)可以忽略，這時(shí) 就不會(huì)產(chǎn)生誤觸動(dòng)，提高了漏電保護(hù)裝置的靈敏度和準(zhǔn)確率。(6)本發(fā) 明的阻尼隔離信號(hào)采集裝置中的絕緣管，其直徑在4mm到6mm，長度L 在40mm到160mm。其長度遠(yuǎn)小于現(xiàn)有絕緣管的長度。帶電水流在經(jīng)過阻 尼隔離信號(hào)采集裝置后，按國家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電壓為220V，使用水溫為25士5 'C的，電阻率為1250i50Qxm的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)用水的情況下泄露電流不超過 5mA，完全滿足GB4706.12-2006《家用和類似用途電器的安全儲(chǔ)水式熱 水器的特殊要求》規(guī)范性附錄AA對(duì)泄露電流的要求。結(jié)構(gòu)更加小巧，不 占用空間，安裝拆卸方便，便于系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。說明書附圖圖l為本發(fā)明阻尼隔離信號(hào)采集裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明阻尼隔離信號(hào)采集裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的剖示圖； 圖4是圖2的A-A向剖示圖；圖5為本發(fā)明阻尼隔離信號(hào)采集裝置的連接安裝示意圖，示出阻尼隔 離信號(hào)采集裝置與控制電路和報(bào)警電路相連接；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳述如

圖1至圖5所示的一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集裝置， 包括一與電熱水器的內(nèi)膽相連通的絕緣管21，還包括為電熱水器上的漏 電保護(hù)裝置提供電位信號(hào)的信號(hào)采集件，絕緣管21的一端與電熱水器的 內(nèi)膽1相連通，信號(hào)采集件設(shè)于所述絕緣管21相對(duì)于內(nèi)膽的遠(yuǎn)端上，信號(hào) 采集件有一接觸面a，所述接觸面a與流經(jīng)所述絕緣管21的水相接觸。也
就是與從絕緣管流入內(nèi)膽的水或是從內(nèi)膽流出絕緣管的水相接觸，采集水中的電位信號(hào)。在本實(shí)施例中絕緣管21采用增強(qiáng)尼龍的絕緣材料制成。 絕緣管21起到的作用是當(dāng)內(nèi)膽漏電時(shí)，對(duì)流經(jīng)絕緣管21的水進(jìn)行降壓處 理，使水的電壓達(dá)到人體能夠承受的安全電壓。本發(fā)明中，絕緣管21的 長度在40咖至160mm之間，其內(nèi)孔直徑在4ran到8mm之間。優(yōu)選的方案為絕 緣管的長度為120ram，內(nèi)孔直徑為6mm，或長度為73mm，內(nèi)孔直徑為5mm。如圖1至圖4所示，絕緣管21的一端安裝有第一連接件，另一端安裝 有第二連接件，第二連接件為導(dǎo)電的金屬材料制成。在本實(shí)施例中，第 二連接件為信號(hào)采集件。第一連接件和第二連接件相互絕緣隔開。第一 連接件與電熱水器內(nèi)膽l上的進(jìn)水管ll、出水管12相連接，第二連接件與 電熱水器的供水管路、排水管路相連接并與管路中的水相接觸。所述信 號(hào)采集件與所述第二連接件相連接，第二連接件有一接觸面a，接觸面a 與流經(jīng)絕緣管21的水相接觸。由于供水管路和排水管路需另外連接安裝， 并屬于現(xiàn)有成熟的技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)人員無需創(chuàng)造性的勞動(dòng)就可實(shí)施，這 里沒有在圖中示出。在本發(fā)明給出的具體實(shí)施例中，如圖1至圖4所示，阻尼隔離信號(hào)采 集裝置2為2個(gè)，分別連接于電熱水器內(nèi)膽的進(jìn)水管ll、出水管(12)上。 安裝于絕緣管21—端的第一連接件為固定螺母22，它與進(jìn)水管ll和出水 管12相連接；安裝于絕緣管21另一端的第二連接件為固定螺栓23，它與 固定螺母22之間相絕緣隔開。阻尼隔離信號(hào)采集裝置2還包括一固定軸 24,絕緣管21為一嵌件，固定軸24的一端嵌入絕緣管21的本體內(nèi)，另一 端與固定螺母22相活動(dòng)連接，固定螺栓23的一端嵌入絕緣管21的本體內(nèi)， 另一端的端面為接觸面a，該接觸面a與流經(jīng)絕緣管21的水相接觸以獲取 水中的電位信號(hào)。在固定螺栓23上設(shè)有一信號(hào)引出端231，信號(hào)引出端231 從絕緣管21的本體中穿出。與漏電保護(hù)裝置13的相連接。漏電保護(hù)裝置 13包括控制電路和報(bào)警電路，報(bào)警電路包括帶有漏電指示燈的燈光報(bào)警 電路和/或帶有揚(yáng)聲器的聲音報(bào)警電路。如圖5所示，進(jìn)水管11和出水管12上分別安裝阻尼隔離信號(hào)采集裝置 2，并通過阻尼隔離信號(hào)采集裝置2與供水管路和排水管路相連接。絕緣 管21對(duì)水的電壓產(chǎn)生降壓作用。圖5中，絕緣管21兩端的箭頭表示兩端通 孔處電壓發(fā)生了變化，經(jīng)絕緣管21降壓后的電壓低于內(nèi)膽1中的電壓。當(dāng) 內(nèi)膽l帶電時(shí)，絕緣管21不僅對(duì)出水口管12處的水進(jìn)行降壓處理，還同時(shí) 對(duì)進(jìn)水管ll處的水進(jìn)行降壓處理，以確保與進(jìn)水口ll相連接的供水管不 漏電。信號(hào)引出端231將固定螺栓23的接觸面a獲取到的經(jīng)絕緣管21降壓 后的電位信號(hào)，輸入至漏電保護(hù)裝置13。當(dāng)內(nèi)膽l不漏電時(shí)，信號(hào)是不變 的，當(dāng)內(nèi)膽漏電，信號(hào)就會(huì)發(fā)生變化，漏電保護(hù)裝置13中的控制電路和 報(bào)警電路就會(huì)響應(yīng)，切斷電源并報(bào)警。當(dāng)內(nèi)膽l漏電時(shí)，信號(hào)引出端231 輸入至漏電保護(hù)裝置13中的信號(hào)經(jīng)絕緣管21降壓處理，使水中的帶電電 壓降低到人體的安全電壓范圍內(nèi)，同時(shí)還滿足了控制電路中各電器部件 和控制芯片對(duì)工作電壓的要求，控制電路無需再進(jìn)行降壓處理。另外， 當(dāng)內(nèi)膽l中的水由于某些情況發(fā)生輕微的帶電現(xiàn)象時(shí)，由于電壓較低，經(jīng) 絕緣管21降壓后的電位信號(hào)十分微弱，已經(jīng)可以忽略，這時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生 誤觸動(dòng)。只有在內(nèi)膽l發(fā)生真實(shí)的漏電情況，內(nèi)膽中的電壓在220V左右或 更高時(shí)，這時(shí)經(jīng)絕緣管21降壓處理后，水中還帶有一定的電壓，該信號(hào) 被信號(hào)引出端231輸入至漏電保護(hù)裝置13中的控制電路和報(bào)警電路進(jìn)行 斷電和報(bào)警，但這時(shí)水中所帶的電壓已經(jīng)降低到人體的安全范圍內(nèi)，并 不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危險(xiǎn)。提高了漏電保護(hù)裝置13的靈敏度和準(zhǔn)確率。避免 現(xiàn)有防漏電熱水器在出現(xiàn)漏電情況下還存在被"電一下"的情況。并且， 此時(shí)絕緣管21已經(jīng)暫時(shí)解決了漏電給用戶帶來的觸電隱患， 一旦信號(hào)引 出端231將發(fā)生變化的信號(hào)輸入到控制電路和報(bào)警電路后就會(huì)及時(shí)做出 響應(yīng)，斷開電源并報(bào)警，使用戶在漏電后的第一時(shí)間獲知，并及時(shí)采取 措施消除事故隱患。將漏電保護(hù)裝置與絕緣管結(jié)合為一體，并相互配合， 起到雙重保護(hù)。絕緣管21在控制電路接收變化的信號(hào)并做出反應(yīng)的這個(gè)極短的時(shí)間 內(nèi)，很好的起到了漏電保護(hù)的作用，避免用戶在使用過程中由于該時(shí)間 內(nèi)沒有漏電保護(hù)而發(fā)生觸電危險(xiǎn)，進(jìn)一步提高了漏電保護(hù)的安全性。本發(fā)明中，由于固定螺栓23的接觸面a采集的是經(jīng)絕緣管21降壓后的 信號(hào)，故控制電路中不需再進(jìn)行降壓處理，也就不用再另設(shè)對(duì)輸入的信
號(hào)電壓進(jìn)行處理的降壓部件或是采用具有抗過壓、過載能力的漏電保護(hù) 裝置。除此以外，控制電路中一般包括溫度控制電路，漏電斷開保護(hù)電 路等。其電路組成和連接關(guān)系技術(shù)均是現(xiàn)有熱水器產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的成熟技術(shù)，并且不是本發(fā)明技術(shù)方案的重點(diǎn)所在，所以這里不再對(duì)其內(nèi)部 電路組成以及連接關(guān)系做贅述。
權(quán)利要求1、一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集裝置，包括一與電熱水器的內(nèi)膽(1)相連通的絕緣管(21)，其特征在于還包括為電熱水器上的漏電保護(hù)裝置(13)提供電位信號(hào)的信號(hào)采集件；所述信號(hào)采集件設(shè)于所述絕緣管(21)相對(duì)于內(nèi)膽的遠(yuǎn)端上，所述信號(hào)采集件有一接觸面(a)，所述接觸面a與流經(jīng)所述絕緣管(21)的水相接觸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集 裝置，其特征在于所述絕緣管(21)的一端安裝有第一連接件，另一 端安裝有第二連接件，所述第二連接件為所述信號(hào)采集件，所述第二連 接件為導(dǎo)電的金屬材料制成，所述第一連接件和第二連接件相互絕緣隔 開；所述第一連接件與電熱水器內(nèi)膽(l)上的進(jìn)水管(ll)、出水管(12) 相連接，第二連接件與電熱水器的供水管路、排水管路相連接，所述第 二連接件有一接觸面a，所述接觸面(a)與流經(jīng)絕緣管(21)的水相接
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集 裝置，其特征在于所述絕緣管(21)設(shè)計(jì)為一嵌件，所述第一連接件 為一固定螺母(22)，第二連接件為一中空的固定螺栓(23);所述阻 尼隔離信號(hào)采集裝置(2)還包括一固定軸(24)，所述固定軸(24)的 一端嵌入所述絕緣管(21)的本體內(nèi)，另一端與所述固定螺母(22)相 活動(dòng)連接；所述固定螺栓(23)套接在絕緣管(21)上， 一端嵌入所述 絕緣管(21)的本體內(nèi)，另一端的端面為接觸面(a)，與流經(jīng)所述絕緣 管(21)的水相接觸；在所述固定螺栓(23)上設(shè)有一信號(hào)引出端(231)， 所述信號(hào)引出端(231)從所述絕緣管(21)的本體中穿出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集 裝置，其特征在于所述阻尼隔離信號(hào)采集裝置(2)為2個(gè)，分別連接 于電熱水器內(nèi)膽(1)的進(jìn)水管(11)、出水管(12)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集 裝置，其特征在于所述絕緣管(21)采用增強(qiáng)尼龍材料制成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集 裝置，其特征在于所述絕緣管(21)的內(nèi)孔直徑為4rara 8咖，所述絕 緣管(21)的長度在40mm 160mm之間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集 裝置，其特征在于所述絕緣管(21)的內(nèi)孔直徑為6mm，長度為120mm。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集 裝置，其特征在于所述絕緣管(21)的內(nèi)孔直徑為5mm，長度為73mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于電熱水器上的阻尼隔離信號(hào)采集裝置，包括一與電熱水器的內(nèi)膽相連通的絕緣管，還包括為電熱水器上的漏電保護(hù)裝置提供電位信號(hào)的信號(hào)采集件；所述信號(hào)采集件設(shè)于所述絕緣管相對(duì)于內(nèi)膽的遠(yuǎn)端上，所述信號(hào)采集件有一接觸面，所述接觸面a與流經(jīng)所述絕緣管的水相接觸。本實(shí)用新型利用絕緣管降壓產(chǎn)生的電位信號(hào)配合漏電保護(hù)裝置對(duì)熱水器進(jìn)行漏電保護(hù)，使用更加安全可靠。絕緣管的長度遠(yuǎn)低于現(xiàn)有“防電墻”中絕緣管的長度，結(jié)構(gòu)小巧，不占用空間，安裝拆卸方便，系統(tǒng)容易進(jìn)行優(yōu)化。
文檔編號(hào)G01R19/00GK201028805SQ20072014126
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者張慧寶, 鄒國營 申請(qǐng)人:寧波帥康熱水器有限公司