熱水器及其漏電檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種熱水器及其漏電檢測裝置。所述熱水器漏電檢測裝置包括水路、檢測單元以及控制器。熱水器水箱中的水流經(jīng)所述水路，并進一步流出以供用戶使用。檢測單元用于檢測水路進、出水兩端的電壓，并輸出檢測到的該電壓?？刂破鞲鶕?jù)所述電壓判斷所述熱水器的水箱是否漏電。根據(jù)本實用新型的上述方案，能夠在漏電初期用戶還沒發(fā)覺的情況下檢測到漏電的發(fā)生，并進一步提醒用戶檢修或更換，消除漏電隱患，提高了漏電檢測的可靠性。并且本實用新型的方案簡單易用、成本增加有限。
【專利說明】
熱水器及其漏電檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱水器及其漏電檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣能熱水器、電熱水器、太陽能熱水器等各種熱水器都需要使用電能。由于用戶在使用熱水器時皮膚表面都有水，此時一旦熱水器發(fā)生漏電，將可能對用戶造成非常大的傷害。因此，有必要對熱水器水箱進行漏電檢測及漏電保護。申請公布號為CN101865530A的中國發(fā)明專利申請公開了一種電熱水器防觸電保護裝置，包括絕緣上蓋、絕緣下蓋和絕緣水槽盤。絕緣上蓋和絕緣下蓋上分別形成進、出水管；絕緣水槽盤的上、下兩端面上均設(shè)有若干圈獨立的水道墻，所述兩相鄰水道墻之間形成凹槽式水流通道。水流從進水管進入在絕緣水槽盤的上、下端面的水流通道中流過，來增長水流長度，從而實現(xiàn)防觸電功能。
[0003]上述方案不足之處在于，可靠性不高，如果發(fā)生漏電，所述保護裝置只是讓人體免受大電流的傷害。而線路老化等原因造成的漏電往往是從小慢慢變大的，增加所述保護裝置在漏電初期用戶使用熱水是感覺不到有電流的。如此，也就不能盡早提醒用戶檢修或更換。進一步地，不同的人對電流的敏感程度也不一樣。綜上，使用該保護裝置仍存在一定的安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供一種熱水器及其漏電檢測裝置，能有效提高漏電檢測可靠性。
[0005]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供一種熱水器漏電檢測裝置，包括:水路、檢測單元以及控制器;熱水器的水箱中的水流經(jīng)所述水路，并進一步流出供用戶使用;所述檢測單元用于檢測所述水路的進、出水兩端的電壓，并輸出檢測到的該電壓；以及控制器根據(jù)所述電壓判斷所述熱水器的水箱W是否漏電。
[0006]進一步地，所述的裝置進一步包括:報警單元，用于在控制器判斷所述水箱漏電的情況下報警。
[0007]進一步地，所述水路設(shè)置在所述水箱內(nèi)或所述水箱外。
[0008]進一步地，所述檢測單元包括分別設(shè)置在所述水路的進水端和出水端的兩探針，用于當(dāng)所述水箱漏電時，輸出形成在兩探針之間的所述電壓。
[0009]進一步地，所述控制器包括比較器以及判斷單元；比較器用于比較檢測到的該電壓與一預(yù)定電壓，并輸出比較結(jié)果；以及判斷單元根據(jù)比較結(jié)果判斷所述水箱是否漏電。
[0010]進一步地，當(dāng)檢測到的所述電壓大于預(yù)定電壓時，判斷單元判斷熱水器的水箱漏電，反之則不漏電。
[0011 ] 進一步地，該控制器進一步包括計數(shù)器，當(dāng)判斷單元判斷檢測到的該電壓大于所述預(yù)定電壓，則計數(shù)器的計數(shù)值加I，直到計數(shù)值連續(xù)增加到預(yù)定值，則判斷單元做出熱水器的水箱漏電的判斷。
[0012]進一步地，若計數(shù)器的計數(shù)值的增加出現(xiàn)間斷，則計數(shù)值清零，判斷單元做出熱水器的水箱不漏電的判斷。
[0013]根據(jù)本實用新型的第二方面，提供一種熱水器，包括水箱和上述任一項所述的裝置。
[0014]根據(jù)本實用新型的上述方案，通過設(shè)置一水路，并檢測該水路進、出水兩端的電壓來判斷所述水箱是否漏電，從而能夠在漏電初期用戶還沒發(fā)覺的情況下檢測到漏電的發(fā)生，并進一步提醒用戶檢修或更換，消除漏電隱患，提高了漏電檢測的可靠性。并且本實用新型的方案簡單易用、成本增加有限，僅需增加相應(yīng)的檢測電路即可實現(xiàn)。
[0015]上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】

[0016]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施的熱水器及其漏電檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2示出了根據(jù)本實用新型一具體實施例的熱水器漏電檢測裝置的水路和檢測單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3示出了根據(jù)本實用新型一具體實施例的熱水器漏電檢測裝置的檢測單元、控制器及報警單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施例的熱水器漏電檢測方法的流程圖。
[0021]圖5示出了根據(jù)本實用新型一具體實施例的所述方法的流程。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型具體實施例及相應(yīng)的附圖對本實用新型技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]首先結(jié)合圖1說明本實用新型的熱水器漏電檢測裝置，圖1示出了根據(jù)本實用新型的熱水器及其所包括的所述熱水器漏電檢測裝置D的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，所述熱水器包括水箱W和熱水器漏電檢測裝置D。所述熱水器漏電檢測裝置D包括水路1、檢測單元2以及控制器3。熱水器水箱W中的水流經(jīng)所述水路I，并進一步從水管T中流出，以供用戶使用。檢測單元2用于檢測水路I進、出水兩端的電壓，并輸出檢測到的該電壓?？刂破?根據(jù)所述電壓判斷所述熱水器的水箱W是否漏電。進一步地，所述熱水器漏電檢測裝置D還包括報警單元4，用于在控制器3判斷所述水箱漏電的情況下報警。
[0024]根據(jù)本實用新型的上述方案，通過設(shè)置一水路，并檢測該水路進、出水兩端的電壓來判斷所述水箱是否漏電，從而能夠在漏電初期用戶還沒發(fā)覺的情況下檢測到漏電的發(fā)生，并進一步提醒用戶檢修或更換，消除漏電隱患，提高了漏電檢測的可靠性。并且本實用新型的方案簡單易用、成本增加有限，僅需增加相應(yīng)的檢測電路即可實現(xiàn)。
[0025]以下進一步結(jié)合圖1、圖2和圖3對本實用新型的各部件逐一進行說明。圖1示出了根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例的熱水器及其漏電檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2示出了根據(jù)本實用新型一具體實施例的熱水器漏電檢測裝置的水路和檢測單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了根據(jù)本實用新型一具體實施例的熱水器漏電檢測裝置的檢測單元2、控制器3及報警單元4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]所述水路I為，例如優(yōu)選一細長水路，優(yōu)選由絕緣的細長水管組成。為增加所述水路I的電阻值，在水的成分不改變的前提下，通常采用減小水路的截面積，或增加水路的長度的方法。故理論上來說，水路越細，達到同樣檢測靈敏度需要的水路長度越短;相反，水路越粗，則需要相應(yīng)地增加水路長度。本實用新型中，所述細長水路為一相對概念，優(yōu)選該細長水路是為了使得水路的電阻值更大，因而檢測更靈敏，故可以根據(jù)測量精度的需要、熱水器的水路安裝情況等因素選擇該水路的細長參數(shù)。水箱W中的水流經(jīng)該水路，即從水路的一端流入，并從另一端流出，以進一步供用戶使用。所述細長水路，例如為如圖2所示的、設(shè)置在水管T上的多迂回管道形成的水路。然而，本實用新型顯然也不限于此，該水路可以是任何形式的具有預(yù)定長度的水路，只要能夠使得在水箱漏電時在該水路的進、出水兩端檢測出電壓即可。并且，圖1、圖2中的水路I設(shè)置在水箱W外，但該水路I也可設(shè)置在水箱W內(nèi)，只要能對水箱W漏電的情況進行感知即可。
[0027]所述檢測單元2用于檢測水路I進、出水兩端的電壓，并輸出檢測到的該電壓。在圖2所示的具體實施例中，所述檢測單元2包括分別設(shè)置在所述水路I的進、出水兩端的兩探針21和22，當(dāng)水箱W存在漏電現(xiàn)象時，在兩探針21和22之間就會形成電位差，從而能夠檢測到形成到所述水路的進出水兩端之間的電壓。優(yōu)選地，該檢測單元2包括放大電路(未示出)，用于放大檢測到的該電壓。并且進一步優(yōu)選地，如圖3所示，所述檢測單元2還進一步包括對檢測到的該電壓信號進行整流濾波處理的整流濾波電路，以及將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號的AD轉(zhuǎn)換電路等處理電路。
[0028]所述檢測單元2進一步將檢測到的所述電壓發(fā)送到控制器3。所述控制器3根據(jù)所述電壓判斷所述熱水器的水箱W是否漏電。具體地，所述控制器3包括比較器以及判斷單元。比較器用于比較檢測到的該電壓與一預(yù)定電壓，該預(yù)定電壓可以為一經(jīng)驗值，例如根據(jù)細長水路多細、多長及可以接受的誤判程度經(jīng)過實驗來得到，并輸出比較結(jié)果。判斷單元根據(jù)比較結(jié)果判斷所述水箱是否漏電。具體地，當(dāng)比較結(jié)果表明檢測到的所述電壓大于預(yù)定電壓時，判斷單元判斷熱水器的水箱漏電，反之則不漏電。
[0029]在一優(yōu)選實施例中，為了排除隨機干擾，避免誤報故障，該控制器3進一步包括計數(shù)器，當(dāng)判斷單元判斷檢測到的該電壓大于所述預(yù)定電壓，則計數(shù)器計數(shù)值I加1，直到該計數(shù)值連續(xù)增加到預(yù)定值，例如10，也即判斷單元連續(xù)10次判斷到檢測到的該電壓大元預(yù)定電壓，則判斷單元做出熱水器的水箱W漏電的判斷。此時，優(yōu)選地，控制器輸出控制信號，關(guān)閉所有熱水器負載，避免危險情況的發(fā)生。并進一步優(yōu)選地，判斷單元輸出控制信號，控制報警單元4報警。另一方面，若所述技術(shù)值的增加出現(xiàn)間斷，即如果在所述預(yù)定次數(shù)的判斷過程中，有一次不滿足檢測到的該電壓大于所述預(yù)定電壓，則說明沒有熱水器的水箱沒有漏電，將所述計數(shù)值清零，熱水器正常運行。
[0030]此外，在圖3所示的具體實施例中，控制器3為利用一單片機實現(xiàn)，其還包括驅(qū)動該單片機的電源電路、振蕩電路以及復(fù)位電路等電路結(jié)構(gòu)。電源電路為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的電能。復(fù)位電路使得整個系統(tǒng)上電復(fù)位，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。振蕩電路為單片機提供工作的時序。然而，本實用新型的控制器并不限于此，只要能實現(xiàn)相應(yīng)的控制功能即可。
[0031]進一步地，所述熱水器漏電檢測裝置D還包括報警單元4，用于在控制器3判斷所述水箱漏電的情況下報警。該報警單元例如以顯示或聲音的方式發(fā)出報警信號，以提醒用戶檢修或更換等。顯示方式，例如為文字或顯示燈，聲音方式，例如為峰鳴報警等。所述報警單元通常設(shè)置在熱水器的操作面板上，但顯然也不限于此。
[0032]以下結(jié)合圖4、圖5對本實用新型的熱水器漏電檢測方法進行描述。圖4示出了根據(jù)本實用新型一優(yōu)選實施方式的所述方法的流程圖，圖5示出了根據(jù)本實用新型一具體實施例的所述方法的流程。如圖4所示，所述熱水器漏電檢測方法包括檢測步驟SI以及判斷步驟S2。所述檢測步驟，檢測一水路的進、出水兩端的電壓，并輸出檢測到的該電壓。熱水器水箱W中的水流經(jīng)所述水路，并進一步從水管中流出，以供用戶使用。以及控制步驟S2，根據(jù)檢測到的所述電壓判斷所述熱水器的水箱W是否漏電。進一步地，所述方法還包括報警步驟S3，用于在判斷所述水箱漏電的情況下報警。
[0033]所述水路如上文所述的水路I，在此不在贅述。所述檢測步驟中，亦如上文所述，例如在在所述水路I的進、出水兩端設(shè)置兩探針21和22，當(dāng)水箱W存在漏電現(xiàn)象時，在兩探針21和22之間就會形成電位差，從而能夠檢測到形成到所述水路的進出水兩端之間的電壓。優(yōu)選地，所述控制步驟S2進一步包括比較步驟以及判斷步驟。比較步驟，用于比較檢測到的該電壓與一預(yù)定電壓，并輸出比較結(jié)果。判斷步驟，根據(jù)比較結(jié)果判斷所述水箱是否漏電。具體地，當(dāng)檢測到的所述電壓大于預(yù)定電壓時，判斷單元判斷熱水器的水箱漏電，反之則不漏電。在一優(yōu)選實施例中，為了排除隨機干擾，避免誤報故障，該控制控制步驟S2進一步包括計數(shù)步驟，當(dāng)判斷單元判斷檢測到的該電壓大于所述預(yù)定電壓，則計數(shù)值I加1，直到計數(shù)值連續(xù)增加大預(yù)定值，例如10，即判斷單元連續(xù)10次判斷檢測到的電壓大于預(yù)定電壓，則判斷步驟做出熱水器的水箱W漏電的判斷。另一方面，如果在所述預(yù)定次數(shù)的判斷過程中，有一次不滿足檢測到的該電壓大于所述預(yù)定電壓，則說明沒有熱水器的水箱沒有漏電，將所述計數(shù)值清零，熱水器正常運行。進一步地，所述方法還包括報警步驟S3，用于在判斷所述水箱漏電的情況下報警。如上文所述，該報警步驟中，例如以顯示或聲音的方式發(fā)出報警信號，以提醒用戶檢修或更換等。顯示方式，例如為文字或顯示燈，聲音方式，例如為峰鳴報警等。
[0034]以下結(jié)合圖5對本實用新型一具體實施例的熱水器漏電檢測方法進行說明。在該具體實施例中，以檢測單元包括兩探針21和22、所述預(yù)定次數(shù)設(shè)定為10次、控制器為圖3所示的單片機為例進行說明。但本實用新型顯然不限于此。
[0035]如圖5所示，系統(tǒng)上電后，此時若沒有漏電，則兩探針間幾乎沒有電壓，如果有漏電，此時若恰好用戶在用水，則漏電流會經(jīng)過所述水路I以及用戶人體，與大地形成回路。由于所述水路I的電阻值，電流流過水路I的兩端時，必定形成一個電壓，該電壓可以通過采集探針21和探針12之間的模擬電壓來得到。如上文所述，將探針21和探針22之間模擬電壓進行整流，放大與模數(shù)轉(zhuǎn)換后，傳給單片機，單片機將此電壓與所述預(yù)定電壓進行比較:
[0036]若探針兩端電壓比所述預(yù)定電壓大，說明此時可能存在水箱漏電的情況。所述計數(shù)值I加I，直到連續(xù)采集到10次探針兩端電壓比預(yù)定電壓大，則得出有漏電故障。此時，控制器首先關(guān)閉所有負載，然后報水箱漏電的故障代碼給顯示器或蜂鳴器，以通知使用者及時檢修。在10次采樣過程中，只要有一次不滿足探針兩端電壓比所述預(yù)定電壓大，則變量I清零，重新開始檢測。
[0037]另一方面，若探針兩端電壓比預(yù)定電壓小，說明沒有漏電，直接給變量I賦值為0，然后執(zhí)行正常的制熱水功能。
[0038]以上對本實用新型的熱水器及其漏電檢測裝置和方法進行了描述。根據(jù)本實用新型的上述方案，通過設(shè)置一水路，并檢測該水路進、出水兩端的電壓來判斷所述水箱是否漏電，從而能夠在漏電初期用戶還沒發(fā)覺的情況下檢測到漏電的發(fā)生，并進一步提醒用戶檢修或更換，消除漏電隱患，提高了漏電檢測的可靠性。并且本實用新型的方案簡單易用、成本增加有限，僅需增加相應(yīng)的檢測電路即可實現(xiàn)。
[0039]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0040]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種熱水器漏電檢測裝置，其特征在于，包括: 水路、檢測單元以及控制器； 熱水器的水箱中的水流經(jīng)所述水路，并進一步流出供用戶使用；所述檢測單元用于檢測所述水路的進、出水兩端的電壓，并輸出檢測到的該電壓；以及控制器根據(jù)所述電壓判斷所述熱水器的水箱是否漏電。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進一步包括: 報警單元，用于在控制器判斷所述水箱漏電的情況下報警。3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于， 所述水路設(shè)置在所述水箱內(nèi)或所述水箱外。4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述檢測單元包括分別設(shè)置在所述水路的進水端和出水端的探針，用于當(dāng)所述水箱漏電時，輸出形成在兩探針之間的所述電壓。5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述控制器包括比較器以及判斷單元；比較器用于比較檢測到的該電壓與一預(yù)定電壓，并輸出比較結(jié)果；以及判斷單元根據(jù)比較結(jié)果判斷所述水箱是否漏電。6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于， 當(dāng)檢測到的所述電壓大于預(yù)定電壓時，判斷單元判斷熱水器的水箱漏電，反之則不漏電。7.如權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于， 該控制器進一步包括計數(shù)器，當(dāng)判斷單元判斷檢測到的該電壓大于所述預(yù)定電壓，則計數(shù)器的計數(shù)值加1，直到計數(shù)值連續(xù)增加到預(yù)定值，則判斷單元做出熱水器的水箱漏電的判斷。8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于， 若計數(shù)器的計數(shù)值的增加出現(xiàn)間斷，則計數(shù)值清零，判斷單元做出熱水器的水箱不漏電的判斷。9.一種熱水器，包括水箱和如權(quán)利要求1-8任一項所述的裝置。
【文檔編號】G01R31/02GK205691708SQ201620620512
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月20日 公開號201620620512.2, CN 201620620512, CN 205691708 U, CN 205691708U, CN-U-205691708, CN201620620512, CN201620620512.2, CN205691708 U, CN205691708U
【發(fā)明人】喬學(xué)文, 溫東彪, 吳學(xué)偉
【申請人】珠海格力電器股份有限公司