CN204806655U - 电热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电热水器，包括：装水的水箱；设置于水箱中的电加热元件；设置于水箱中的电子阳极；能控制所述电加热元件工作并与所述电子阳极连接的控制器；所述电子阳极能在所述水箱中的水减少至预定水位时，向所述控制器发出电信号；其中，所述水箱中的水位处于所述预定水位时，所述电加热元件至少部分位于水面下；所述控制器接收到所述电信号后，控制所述电加热元件停止工作。本实用新型所述电热水器，能够在电加热元件进行干烧前，控制所述电加热元件停止工作，具有防干烧、防爆炸功能，安全性能高。

Description

电热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器领域，特别涉及一种电热水器。

背景技术

现有的热水器主要包括：燃气热水器、太阳能热水器和电热水器。其中电热水器是以电作为能源进行加热的热水器。

现有的电热水器包括水箱、设置在水箱上的具有防止水箱内胆腐蚀的阳极棒、用于加热水箱内水的电加热棒、进水管、出水管，以及设置在进水管、出水管上的泄压阀。

所述阳极棒在工作过程中会附带产生一定的氢气和氧气，所述产生的氢气和氧气因不溶于水，会从水中析出，累积在水箱的水面上方。当用户忘记关闭控制电加热棒工作的按钮且又没有水由进水管向水箱内补给时，即当电热水器处于干烧的状态下，水箱内的水不断地被电热管加热，进而汽化蒸发。当水箱内的水加热汽化膨胀后，导致密闭的水箱内的压力增大，会导致部分水或水蒸汽通过进水管、出水管上的泄压阀流出。电热水器在持续上述干烧状态一段时间后，水箱内的水逐渐减少，可能会使所述电热管能完全露出水面。当所述电热管处于脱离水面的通电状态下，相当于一电点火针，当其表面温度达到氢气燃烧的温度时，会引爆氢气，使其在密闭的水箱内发生爆炸。

鉴于现有的电热水器存在的安全隐患，有必要提出一种能够防干烧、防爆炸、安全性能高的电热水器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电热水器，能够在电加热元件进行干烧前，控制所述电加热元件停止工作，具有防干烧、防爆炸功能，安全性能高。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种电热水器，包括：装水的水箱；设置于水箱中的电加热元件；设置于水箱中的电子阳极；能控制所述电加热元件工作并与所述电子阳极连接的控制器；所述电子阳极能在所述水箱中的水减少至预定水位时，向所述控制器发出电信号；其中，所述水箱中的水位处于所述预定水位时，所述电加热元件至少部分位于水面下；所述控制器接收到所述电信号后，控制所述电加热元件停止工作。

进一步的，所述电子阳极在水箱中的位置沿竖直方向高于所述电加热元件的位置。

进一步的，所述预定水位为所述电子阳极完全脱离水面时的水位高度。

进一步的，所述电信号为所述电子阳极脱离水面时电压/电流的变化信号。

进一步的，所述电子阳极与所述电加热元件同向延伸或相向延伸。

进一步的，所述预定水位高于所述电加热元件0.5厘米以上。

本实用新型的特点和优点是：提供一种电热水器，包括：装水的水箱；设置于水箱中的电加热元件；设置于水箱中的电子阳极；能控制所述电加热元件工作并与所述电子阳极连接的控制器；所述电子阳极能在所述水箱中的水减少至预定水位时，向所述控制器发出电信号；其中，所述水箱中的水位处于所述预定水位时，所述电加热元件至少部分位于水面下；所述控制器接收到所述电信号后，控制所述电加热元件停止工作。相对于现有的电热水器而言，其能够在电加热元件进行干烧前，控制所述电加热元件停止工作，具有防干烧、防爆炸功能，安全性能高。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种电热水器的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

本实用新型提供一种电热水器，能够在电加热元件进行干烧前，控制所述电加热元件停止工作，具有防干烧、防爆炸功能，安全性能高。

请参阅图1，为本实用新型实施例中一种电热水器的内部结构示意图。所述电热水器，包括：装水的水箱1；设置于水箱1中的电加热元件2；设置于水箱1中的电子阳极3；能控制所述电加热元件2工作并与所述电子阳极3连接的控制器(图中未示)。所述电子阳极3能在所述水箱1中的水减少至预定水位时，向所述控制器发出电信号。其中，所述水箱1中的水位处于所述预定水位时，所述电加热元件2至少部分位于水面下。所述控制器接收到所述电信号后，控制所述电加热元件2停止工作。所述电子阳极3在水箱1中的位置沿竖直方向高于所述电加热元件2的位置，保证所述电子阳极3先于所述电加热元件2露出水面。所述预定水位为所述电子阳极3完全脱离水面时的水位高度，其有利于保证当所述电子阳极3完全露出水面时，所述电加热元件2至少未完全露出水面，进而能够在电加热元件2进行干烧前，通过所述电子阳极3发出的电信号，控制所述电加热元件2停止工作，达到防干烧、防爆炸功能，安全性能高的目的。

进一步的，所述预定水位高于所述电加热元件2的0.5厘米以上。通过所述预定水位与所述电加热元件2之间设置0.5厘米以上的高度差后，当电热水器安装具有一定倾斜时，也能够保证所述电子阳极3在水箱1中的位置沿竖直方向高于所述电加热元件2的位置，保证在干烧状态时，所述电子阳极3先于所述电加热元件2露出水面，进而能够在电加热元件2进行干烧前，通过所述电子阳极3发出的电信号，控制所述电加热元件2停止工作，达到防干烧、防爆炸功能，安全性能高的目的。

所述水箱1为一密闭的容器，所述水箱1内部设置有一个金属的内胆，用于贮水。所述水箱1内胆的顶部预留有一定的空间，其能够补偿水箱1内的水因热胀冷缩带来的体积变化。例如，所述水的体积占整个水箱1内胆的90％左右。也就是说，在所述水箱1内胆的顶部预留有10％左右的空间。所述10％左右的空间足够补偿整个水箱1内的水因热胀冷缩带来的体积变化。所述水箱1的安装方式可以为卧式也可以为立式或者其他的方式，此处并不作限定。

所述电加热元件2为将电能转化成热能的元器件。所述电加热元件2与水箱1中的水接触，其产生的热能传递给水箱1中的水后，能将水箱1内的水加热。所述电加热元件2其一端固定在水箱1上，另一端向水箱1的水中延伸。所述电加热元件2与所述控制器电连接，当出现意外情况时，所述控制器接收到电信号后，其能控制所述电加热元件2停止工作，防止其干烧，进而能防止发生爆炸等安全事故。所述电加热元件2按其材质不同可分为金属电加热元件和非金属电加热元件。其中金属电加热元件的材料可为：镍铬丝(Ni-Cr)、铁铬铝丝(Fe-Cr-Al)、镍铁丝(Ni-Fe)、镍铜丝(Ni-Cu))等。非金属电加热元件可为：碳化硅、硅钼棒、PTC电热元件、电热涂料等。所述电加热元件2的具体材料并不作限定。例如，所述电加热元件2可为金属的加热棒或管状的电热管。所述金属的电热管是目前所有电加热元件中应用广泛、结构简单、性能可靠、使用寿命长的一种密封式电热元件。此外，所述电加热元件2的个数可以为1个也可以为多个。当为多个时，所述电加热元件2在竖直方向上的高度要保证低于所述电子阳极3。

所述电子阳极3不仅能够用于防止水箱1的金属内胆发生腐蚀；另外还用于检测水箱1中水位的变化，相当于具有液位传感器的功能。

实验证明,当某种金属浸入电解质溶液时，金属表面与溶液之间就会建立起一个自然腐蚀电位。不同的金属在一定溶液中的电位是不一样的，而同一种金属的电位由于其各部分之间存在着不均一性而产生一定的电位差值，正是这种电位差值导致了金属在电解质溶液中的电化学腐蚀。如果向浸在电解质溶液中的金属施加直流电，金属的自然腐蚀电位会发生变化，这个现象称为极化。所通电流为正电流时，金属作为阳极其电位向正方向变化的过程称作阳极极化；反之称为阴极极化。具有钝性倾向的金属在进行阳极极化时，如果电流达到足够的数值，在金属表面上能够生成一层具有很高耐蚀性能的钝化膜而使电流减少，金属表面呈钝态。继续施加较小的电流就可以维持这种钝化状态，此时钝态金属表面溶解量很小，从而防止了金属的腐蚀。基于现有的试验和理论表明，电子阳极的使用寿命比现有的物理阳极，例如镁棒长，防腐蚀效果也更佳。

所述电子阳极3所述电子阳极3整体上可呈管柱状或其他形状，其一端固定在水箱1上，另一端向水箱1的水中延伸。所述电子阳极3固定于水箱1的一端与所述控制器电连接。所述电子阳极3在水箱1中的位置沿竖直方向高于所述电加热元件2的位置。从而有利于保证，当所述电子阳极3露出水面时，所述电加热元件2至少未完全露出水面。进一步的，所述电子阳极3与所述电加热元件2同向延伸或相向延伸。当所述电子阳极3与所述电加热元件2同向延伸或相向延伸时，有利于控制所述电子阳极3与所述电加热元件2之间的高度差，保证电热水器安装过程、工作过程的可靠性。

所述电子阳极3能够检测水箱1中水位变化的具体原理：所述电子阳极3工作时，其与所述控制器与所述电子阳极3相连接，若电子阳极3与水箱1中的水接触，则其会持续发生电化学发应，形成电流回路，在所述电子阳极3上会相应形成一定的电压，从而被控制器检测到；若电子阳极3脱离水面时，电子阳极3即刻反馈给控制器的电压会有一个由高到低甚至由有到无的突变，或者说，电子阳极3反馈给控制器的电流也会有一个由大到小甚至由有到无的突变。所述控制器接收到所述电子阳极3脱离水面时电压/电流的变化信号时，向所述电加热元件2发出电信号，使其停止工作。也就是说，本实用新型提供一种电热水器，能够在电加热元件2进行干烧前，控制所述电加热元件2停止工作，具有防干烧、防爆炸功能，安全性能高。

所述水箱1中，也可也设置一液位传感器来实现检测水位变化的功能，但是液位传感器在使用过程中容易在表面结垢，使用一段时间后，容易失效。而本实用新型用电子阳极3来检测水位变化时，由于其表面呈酸性，不易结垢，在使用过程中，不容易发生因结垢而失效的问题。另外，所述电子阳极3能够同时实现防腐和检测水位变化的功能，能够简化结构、节约成本。

所述水箱1中，也可设置有物理阳极30，所述物理阳极的材料采用低电位金属材料，具体可为镁、镁合金、纯锌、锌合金、铝合金等。当所述电热水器断电时，位于水中的所述物理阳极30能够持续发生电化学反应，从而防止所述水箱1内胆被腐蚀。

所述控制器，其与所述电子阳极3电连接。其能够检测到所述电子阳极3脱离水面时电压/电流的变化信号，在接收到所述电子阳极3产生的电信号后，控制所述电加热元件2停止工作。

本实用新型提供一种电热水器，包括：装水的水箱1；设置于水箱1中的电加热元件2；设置于水箱1中的电子阳极3；能控制所述电加热元件2工作并与所述电子阳极3连接的控制器；所述电子阳极3能在所述水箱1中的水减少至预定水位时，向所述控制器发出电信号；其中，所述水箱1中的水位处于所述预定水位时，所述电加热元件2至少部分位于水面下；所述控制器接收到所述电信号后，控制所述电加热元件2停止工作。相对于现有的电热水器而言，其能够在电加热元件2进行干烧前，控制所述电加热元件2停止工作，具有防干烧、防爆炸功能，安全性能高。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种电热水器，其特征在于，包括：

装水的水箱；

设置于水箱中的电加热元件；

设置于水箱中的电子阳极；

能控制所述电加热元件工作并与所述电子阳极连接的控制器；

所述电子阳极能在所述水箱中的水减少至预定水位时，向所述控制器发出电信号；其中，所述水箱中的水位处于所述预定水位时，所述电加热元件至少部分位于水面下；

所述控制器接收到所述电信号后，控制所述电加热元件停止工作。

2.如权利要求1所述的电热水器，其特征在于：所述电子阳极在水箱中的位置沿竖直方向高于所述电加热元件的位置。

3.如权利要求1所述的电热水器，其特征在于：所述预定水位为所述电子阳极完全脱离水面时的水位高度。

4.如权利要求1所述的电热水器，其特征在于：所述电信号为所述电子阳极脱离水面时电压/电流的变化信号。

5.如权利要求1所述的电热水器，其特征在于：所述电子阳极与所述电加热元件同向延伸或相向延伸。

6.如权利要求1所述的电热水器，其特征在于：所述预定水位高于所述电加热元件0.5厘米以上。