CN108444098B - 一种可调式保护型电热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调式保护型电热水器,其属于热水器技术领域,包括内胆,所述内胆的内部绝缘连接有阳极棒,所述内胆的外部设置有电池,所述阳极棒通过控制模块与所述电池的正极电连接,所述内胆与所述电池的负极电连接,所述电池、所述阳极棒和所述内胆构成回路,所述控制模块能够调节所述回路中的电流。无论电热水器是否通电,均由电池对阳极棒和内胆供电,电池供电的电压稳定,使阳极棒的电压不会超过析氢的临界值,保证绝对安全;通过控制模块能够调节阳极棒的保护电流,以动态调整的方式保证阳极棒的电流恒定,实现精确保护。
Description
技术领域
本发明涉及热水器技术领域,尤其涉及一种可调式保护型电热水器。
背景技术
随着人们生活水平提高,热水器需求量逐年增加,热水器的安全问题越来越受到人们关注。热水器需要防腐,防腐处理不好将导致内胆和电热管腐蚀穿孔、漏水漏电,影响用电安全。目前解决热水器防腐问题通常使用镁棒、电子阳极、镁棒与电子阳极组合的方式。镁棒作为牺牲阳极用来保护内胆,不仅镁材料消耗大,需要及时更换并且要及时清洗,否则会堵塞内胆或起不到防腐蚀作用;而且电子阳极会有析氢,氢气过多时会带来爆炸风险;常规的电子阳极供电采用市电转换的电源模块,电子器件易损坏,造成电源输出的电压或电流升高,导致析氢爆炸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调式保护型电热水器,以解决现有技术中存在的电热水器中析氢易爆炸的技术问题。
如上构思,本发明所采用的技术方案是:
一种可调式保护型电热水器,包括内胆,所述内胆的内部绝缘连接有阳极棒,所述内胆的外部设置有电池,所述阳极棒通过控制模块与所述电池的正极电连接,所述内胆与所述电池的负极电连接,所述电池、所述阳极棒和所述内胆构成回路,所述控制模块能够调节所述回路中的电流。
其中,所述控制模块包括相连接的控制器和可调电阻器,所述可调电阻器的一端与所述阳极棒连接,另一端与所述电池连接,所述控制器用于调节所述可调电阻器的电阻值。
其中,所述控制模块根据无用水时间调节所述回路中的电流,所述电流的大小与所述无用水时间的长短呈反比例关系。
其中,所述内胆上设置有进水管,所述进水管的进口端设置有流量检测模块,所述流量检测模块与所述控制模块电连接,所述控制模块内设置有计时模块。
其中,所述计时模块统计当前无用水时间,所述控制模块根据当前无用水时间调节所述回路中的当前电流。
其中,预设基准保护电流,所述当前电流与所述基准保护电流的比值为基准保护电流比例;所述基准保护电流比例的数值范围在0~1之间,当所述流量检测模块检测到用水时,所述基准保护电流比例为1。
其中,预设无用水时间与基准保护电流比例的关系曲线数据,根据所述当前无用水时间查询关系曲线数据,获得对应的基准保护电流比例。
其中,所述控制模块根据所述内胆的内部水温调节所述回路中的电流,所述电流的大小与所述水温的高低呈正比例关系。
其中,所述内胆的内部设置有加热管,所述加热管上设置有温度传感器,用于检测所述内胆的内部水温,所述温度传感器与所述控制模块电连接。
其中,预设温度与电流的关系曲线数据,所述温度传感器实时检测所述内胆的内部水的当前温度,根据当前温度查询关系曲线数据,获得对应的电流。
本发明的有益效果:
本发明提出的可调式保护型电热水器,无论电热水器是否通电,均由电池对阳极棒和内胆供电,电池供电的电压稳定,使阳极棒的电压不会超过析氢的临界值,保证绝对安全;通过控制模块能够调节阳极棒的保护电流,以动态调整的方式保证阳极棒的电流恒定,实现精确保护。
附图说明
图1是本发明提供的可调式保护型电热水器的结构示意图。
图中:
1、内胆;2、阳极棒;3、电池;4、控制模块;5、进水管;6、流量检测模块;7、加热管;8、温度传感器。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
参见图1,本发明实施例提供一种可调式保护型电热水器,包括内胆1,内胆1的内部绝缘连接有阳极棒2,内胆1的外部设置有电池3,阳极棒2通过控制模块4与电池3的正极电连接,内胆1与电池3的负极电连接,电池3、阳极棒2和内胆1构成回路,控制模块4能够调节回路中的电流。
无论电热水器是否通电,均由电池3对阳极棒2和内胆1供电,电池3供电的电压稳定,使阳极棒2的电压不会超过析氢的临界值,保证绝对安全;通过控制模块4能够调节阳极棒2的保护电流,以动态调整的方式保证阳极棒2的电流恒定,实现精确保护。阳极棒2由惰性材料制成,阳极棒2的使用,节省了镁资源,不会产生腐蚀产物,不会污染水质,避免内胆1堵塞,减少清洗次数,极大地方便两用户。
在本实施例中,控制模块4包括相连接的控制器和可调电阻器,可调电阻器的一端与阳极棒2连接,另一端与电池3连接,控制器用于调节可调电阻器的电阻值。通过改变电阻值的大小,进而改变回路中的电流大小,调节方便。除此之外,控制模块也可以通过单片机输出的方式对电流进行调节,在此对控制模块如何调节电流不作限制。
当用户用水时,阳极棒2处析出的氢气会随着水流出,降低内胆1中氢气的浓度,避免爆炸的危险;当用户长时间不用水时,氢气会在内胆1中累积,氢气过多时会发生爆炸,造成极大的危害。
控制模块4根据无用水时间调节回路中的电流,电流的大小与无用水时间的长短呈反比例关系。具体地,内胆1上设置有进水管5,进水管5的进口端设置有流量检测模块6,流量检测模块6与控制模块4电连接,控制模块4内设置有计时模块。计时模块统计当前无用水时间,控制模块4根据当前无用水时间调节回路中的当前电流。
预设基准保护电流,当前电流与基准保护电流的比值为基准保护电流比例;基准保护电流比例的数值范围在0~1之间,当流量检测模块6检测到用水时,基准保护电流比例为1。也就是说,基准保护电流等于电热水器用水时电池3为阳极棒2提供的电流,基准保护电流的数值设置,以内胆1不被腐蚀、析氢最少为目的。例如,基准保护电流为10mA,当流量检测模块6检测到用水时,基准保护电流比例为1,即当前电流调节到10mA;当流量检测模块6检测到无用水时,例如无用水时间为1天,基准保护电流比例为0.9,当前电流为9mA。上述举例所用的数值仅用于解释本方案,不作为对本方案的限定。
在本实施例中,预设无用水时间与基准保护电流比例的关系曲线数据,根据当前无用水时间查询关系曲线数据,获得对应的基准保护电流比例。具体地,预设若干个无用水时间的范围,例如,以小时为单位,[10,20],[20,30]……,对应每一个无用水时间范围设定一个基准保护电流比例,根据当前无用水时间查询到对应的无用水时间范围,获得对应的基准保护电流比例。
当热水器通电加热时,内胆1中的水温会升高,温度升高后,如果阳极棒2的电流不变,则高温会使得腐蚀加重;当热水器断电时,内胆1中的水温会降低,温度降低后,如果阳极棒2的电流不变,则会使得析氢加重。
控制模块4根据内胆1的内部水温调节回路中的电流,电流的大小与水温的高低呈正比例关系。内胆1的内部设置有加热管7,加热管7上设置有温度传感器8,用于检测内胆1的内部水温,温度传感器8与控制模块4电连接。
在本实施例中,预设温度与电流的关系曲线数据,温度传感器8实时检测内胆1的内部水的当前温度,根据当前温度查询关系曲线数据,获得对应的电流。具体地,先预设若干个温度范围,以摄氏度为单位,[10,20],[20,30]……,对应每一个温度范围设定一个电流值,根据当前温度查询到对应的温度范围,获得对应的电流。
电热水器既能根据无用水时间调整回路的电流大小,也能根据内胆1的水温调整回路的电流大小。上述调整电流的方式既可以单独使用,也可以结合使用。在本实施例中,先根据无用水时间调整回路的电流大小,再根据内胆1的水温调整回路的电流大小。
以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性,本发明不受上述实施方式限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种可调式保护型电热水器,其特征在于,包括内胆(1),所述内胆(1)的内部绝缘连接有阳极棒,所述内胆(1)的外部设置有电池(3),所述阳极棒通过控制模块(4)与所述电池(3)的正极电连接,所述内胆(1)与所述电池(3)的负极电连接,所述电池(3)、所述阳极棒和所述内胆(1)构成回路,所述控制模块(4)能够调节所述回路中的电流;
所述控制模块(4)根据无用水时间调节所述回路中的电流,所述电流的大小与所述无用水时间的长短呈反比例关系;
所述控制模块(4)根据所述内胆(1)的内部水温调节所述回路中的电流,所述电流的大小与所述水温的高低呈正比例关系;
先根据无用水时间调整回路的电流大小,再根据水温调整回路的电流大小;
预设基准保护电流,当前电流与基准保护电流的比值为基准保护电流比例;基准保护电流比例的数值范围在0~1之间,当用水时,基准保护电流比例为1;
预设无用水时间与基准保护电流比例的关系曲线数据,根据当前无用水时间查询关系曲线数据,获得对应的基准保护电流比例。
2.根据权利要求1所述的可调式保护型电热水器,其特征在于,所述控制模块(4)包括相连接的控制器和可调电阻器,所述可调电阻器的一端与所述阳极棒连接,另一端与所述电池连接,所述控制器用于调节所述可调电阻器的电阻值。
3.根据权利要求1所述的可调式保护型电热水器,其特征在于,所述内胆(1)上设置有进水管(5),所述进水管(5)的进口端设置有流量检测模块(6),所述流量检测模块(6)与所述控制模块(4)电连接,所述控制模块(4)内设置有计时模块。
4.根据权利要求3所述的可调式保护型电热水器,其特征在于,所述计时模块统计当前无用水时间,所述控制模块(4)根据当前无用水时间调节所述回路中的当前电流。
5.根据权利要求1所述的可调式保护型电热水器,其特征在于,所述内胆(1)的内部设置有加热管(7),所述加热管(7)上设置有温度传感器(8),用于检测所述内胆(1)的内部水温,所述温度传感器(8)与所述控制模块(4)电连接。
6.根据权利要求5所述的可调式保护型电热水器,其特征在于,预设温度与电流的关系曲线数据,所述温度传感器(8)实时检测所述内胆(1)的内部水的当前温度,根据当前温度查询关系曲线数据,获得对应的电流。
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