CN208980798U - 一种储水式电热水器镁棒组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种储水式电热水器镁棒组件，包括镁棒本体、第一导体、二极管，第一导体一端置于镁棒本体内，第一导体另一端与二极管负极连接，二极管正极与储水式电热水器内胆连接。本实用新型利用二极管自身压降不随电流变化而变化的非线性特性，使二极管自身压降不随各地水质差异引起电流变化而变化，获得相对稳定的驱动电压，实现在不同水质下获得适当保护电位的同时达到延缓镁棒消耗的效果。同时，将镁棒组件应用在电子阳极系统中，利用二极管单向导电性实现电子阳极与物理镁棒的自动切换，即正常供电时使用电子阳极，断电时自动启用物理镁棒进行保护，结构简单，设计巧妙，实用性强，便于推广。

Description

一种储水式电热水器镁棒组件

技术领域

本实用新型涉及储水式电热水器领域，尤其涉及一种储水式电热水器镁棒组件。

背景技术

储水式电热水器内胆由于长期浸泡在水中容易被腐蚀。较常见的防腐蚀手段是在内胆中放入镁棒，采用牺牲阳极保护阴极的方式，将镁棒作阳极，金属内胆作阴极，阴极与阳极之间通过导电的水介质形成原电池，镁棒作为电池的阳极受腐蚀而消耗，金属内胆作为阴极受到保护。

由于各地的水质不同，水中电解离子含量相差极大，导致部分地区镁棒消耗速度较快，无法长期保护热水器内胆和其他元件。为了延缓镁棒消耗，一些厂商在镁棒与内胆之间串入电阻。通过加大保护回路的总电阻，使保护电流减小达到延缓镁棒消耗。保护电流并非越小越好，太小会导致保护电位下降，影响保护效果。因此，镁棒电阻最好根据当地水质的电阻率进行调整，使用不同的镁棒电阻，以确保以最小的保护电流达到有效的保护电位，这显然不利于产品的批量生产。现有的行业通用做法是使用统一电阻，但仍然无法避免地存在因水质差异导致保护电位变化大甚至超出正常范围情况，造成欠保护或过保护的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种储水式电热水器镁棒组件，解决因水质差异导致保护电位变化大甚至超出正常范围情况，造成欠保护或过保护的问题。

本实用新型提供一种储水式电热水器镁棒组件，包括镁棒本体、第一导体、二极管，所述第一导体一端置于所述镁棒本体内，所述第一导体另一端与所述二极管负极连接，所述二极管正极与储水式电热水器内胆连接。

进一步地，所述镁棒本体设有所述第一导体的一端通过第一密封组件固定安装于所述储水式电热水器内胆的安装孔内，所述第一导体另一端套设有绝缘套，所述绝缘套置于所述第一密封组件的安装孔内，所述第一导体另一端顶部通过紧固件固定安装在所述绝缘套上，所述二极管置于所述储水式电热水器内胆外，所述二极管正极与所述第一密封组件连接，所述二极管负极与所述紧固件连接。

进一步地，所述第一密封组件包括第一密封圈和第一密封螺母，所述第一密封圈置于所述第一密封螺母内，并覆盖所述储水式电热水器内胆的安装孔，所述镁棒本体设有所述第一导体的一端与所述第一密封圈抵触，所述第一密封螺母与所述储水式电热水器内胆的安装孔固定连接。

进一步地，还包括第二导体，所述第二导体一端与所述二极管正极连接，所述第二导体另一端与储水式电热水器内胆连接。

进一步地，所述镁棒本体、所述第一导体、所述二极管、所述第二导体一端注塑为一体的注塑件。

进一步地，所述第二导体另一端通过第二密封组件固定安装于所述储水式电热水器内胆的安装孔内。

进一步地，所述第二密封组件包括第二密封圈和第二密封螺母，所述第二密封圈置于所述第二密封螺母内，并覆盖所述储水式电热水器内胆的安装孔，所述第二导体另一端固定安装于所述第二密封螺母的安装孔内，所述第二密封螺母与所述储水式电热水器内胆的安装孔固定连接。

进一步地，所述二极管为肖特基二极管或锗二极管。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种储水式电热水器镁棒组件，包括镁棒本体、第一导体、二极管，第一导体一端置于镁棒本体内，第一导体另一端与二极管负极连接，二极管正极与储水式电热水器内胆连接。本实用新型通过二极管替代现有的镁棒中内置电阻的方案，由于二极管属于非线性元件，利用二极管自身压降不随电流变化而变化的非线性特性，使二极管自身压降不随各地水质差异引起电流变化而变化，获得相对稳定的驱动电压，实现在不同水质下获得适当保护电位的同时达到延缓镁棒消耗的效果。同时，将镁棒组件应用在电子阳极系统中，利用二极管单向导电性实现电子阳极与物理镁棒的自动切换，即正常供电时使用电子阳极，断电时自动启用物理镁棒进行保护，结构简单，设计巧妙，实用性强，便于推广。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的一种储水式电热水器镁棒组件结构示意图一；

图2为本实用新型的一种储水式电热水器镁棒组件结构示意图二；

图3为图1中A区域的放大示意图；

图4为图2中B区域的放大示意图；

图5为本实用新型实施例的保护回路示意图一；

图6为本实用新型实施例的等效电路图一；

图7为本实用新型实施例的保护回路示意图二。

图中：1、镁棒组件；11、镁棒本体；12、第一导体；13、二极管；14、第二导体；15、注塑；2、内胆；3、第一密封圈；4、第一密封螺母；5、绝缘套；6、紧固件；7、第二密封圈；8、第二密封螺母；9、外接电源；10、电极。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-图4所示，一种储水式电热水器镁棒组件1，包括镁棒本体11、第一导体12、二极管13，第一导体12一端置于镁棒本体11内，第一导体12另一端与二极管13负极连接，二极管13正极与储水式电热水器内胆2连接。优选的，二极管13包括但不限于肖特基二极管或锗二极管，只要二极管的正向压降低于0.4V即可，二极管13负极与第一导体12通过碰焊、铆接、螺丝固定连接。

在一实施例中，如图3所示，优选的，镁棒本体11设有第一导体12的一端通过第一密封组件固定安装于储水式电热水器内胆2的安装孔内，第一导体12另一端套设有绝缘套5，绝缘套5置于第一密封组件的安装孔内，第一导体12另一端顶部通过紧固件6固定安装在绝缘套5上，本实施例中，紧固件6为固定螺母，第一导体12为固定螺栓，优选的，第一导体12为钢芯等，第一导体12起到对镁棒本体11的固定和引出作用，要求其熔点较镁棒本体11高，防止其在镁棒本体11铸造过程熔掉或变形。二极管13置于储水式电热水器内胆2外，第一密封组件包括能够导电的金属件，二极管13正极与第一密封组件连接，紧固件6为能够导电的金属件，二极管13负极与紧固件6连接。优选的，第一密封组件包括第一密封圈3和第一密封螺母4，第一密封螺母4为能够导电的金属件，第一密封圈3置于第一密封螺母4内，并与覆盖储水式电热水器内胆2的安装孔，镁棒本体11设有第一导体12的一端与第一密封圈3抵触，第一密封螺母4与储水式电热水器内胆2的安装孔固定连接。

如图4所示，优选的，还包括第二导体14，第二导体14一端与二极管13正极连接，第二导体14另一端与储水式电热水器内胆2连接。优选的，二极管13正极与第二导体14通过碰焊或铆接连接，优选的，第二导体14为钢芯、铝芯等，第二导体14起到固定和引出作用。优选的，镁棒本体11、第一导体12、二极管13、第二导体14一端通过注塑、注胶方式形成一体的注塑15。优选的，第二导体14另一端通过第二密封组件固定安装于储水式电热水器内胆2的安装孔内，第二密封组件包括能够导电的金属件。本实施例中，第二导体14为固定螺栓，优选的，第二密封组件包括第二密封圈7和第二密封螺母8，第二密封圈7置于第二密封螺母8内，并与覆盖储水式电热水器内胆2的安装孔，第二密封螺母8为能够导电的金属件，第二导体14另一端固定安装于第二密封螺母8的安装孔内，第二密封螺母8与储水式电热水器内胆2的安装孔固定连接。

在一实施例中，如图5-图6所示，储水式电热水器镁棒组件1工作原理如下：通过降低水体分压来减少保护电流，在相同的条件下，镁棒本体11与内胆2的电位差U基本恒定，主要取决于两者的腐蚀电位，电位差U为整个保护回路中各个分压的总和，具体为水体分压与二极管13压降的总和，由于二极管13压降使得水体的分压下降，促使保护电流下降，从而达到延缓镁棒本体11消耗的目的。由于肖特基二极管13的伏安特性为非线性，即肖特基二极管13压降不随电流增加或减少而增加或减少，基本保持在0.26V左右，实现无需根据当地水质条件调整所增加的电阻阻值，增强了通用性。

如图7所示，外加电流防腐保护系统利用外加电流阴极保护原理，外加电流防腐保护系统也称电子阳极系统，由外接电源9提供保护电流，使被保护内胆2电位负于水体无法释出金属离子形成腐蚀。由于二极管13具有单向导电性，当与外加电流防腐保护系统组合使用时，实现自动切换功能，具体原理如下：当外接电源9正常提供保护电流时，电流从正电极10通过水体流向内胆2，同时使水中的镁棒本体11带上正电，使连接在镁棒本体11与内胆2之间的二极管13形成反向偏置而截止，镁棒本体11不产生保护电流而不被消耗。当外加电流防腐保护系统不工作时，二极管13的反向偏置电压消失，镁棒本体11开始工作，二极管13进入正向偏置状态，镁棒本体11对内胆2进行正常防腐保护。解决了现有技术中采用继电器进行保护电路切换时需要使镁棒本体11与内胆2绝缘、需要引接较长导线到切换控制电路，存在结构复杂、生产工艺复杂、继电器容易失灵、成本高的问题。本实施例中的镁棒组件1具有结构简单，成本低、切换科学可靠的优点。

本实用新型提供一种储水式电热水器镁棒组件，包括镁棒组件，镁棒组件包括镁棒本体、第一导体、二极管，第一导体一端置于镁棒本体内，第一导体另一端与二极管负极连接，二极管正极与储水式电热水器内胆连接。本实用新型通过二极管替代现有的镁棒中内置电阻的方案，由于二极管属于非线性元件，其电阻值随电流、电压的变化而变化，利用二极管自身压降不随电流变化而变化的非线性特性，使二极管自身压降不随各地水质差异引起电流变化而变化，获得相对稳定的驱动电压，实现在不同水质下获得适当保护电位的同时达到延缓镁棒消耗的效果。同时，将镁棒组件应用在电子阳极系统中，利用二极管单向导电性实现电子阳极与物理镁棒的自动切换，即正常供电时使用电子阳极，断电时自动启用物理镁棒进行保护，结构简单，设计巧妙，实用性强，便于推广。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种储水式电热水器镁棒组件，其特征在于：包括镁棒本体、第一导体、二极管，所述第一导体一端置于所述镁棒本体内，所述第一导体另一端与所述二极管负极连接，所述二极管正极与储水式电热水器内胆连接。

2.如权利要求1所述的一种储水式电热水器镁棒组件，其特征在于：所述镁棒本体设有所述第一导体的一端通过第一密封组件固定安装于所述储水式电热水器内胆的安装孔内，所述第一导体另一端套设有绝缘套，所述绝缘套置于所述第一密封组件的安装孔内，所述第一导体另一端顶部通过紧固件固定安装在所述绝缘套上，所述二极管置于所述储水式电热水器内胆外，所述二极管正极与所述第一密封组件连接，所述二极管负极与所述紧固件连接。

3.如权利要求2所述的一种储水式电热水器镁棒组件，其特征在于：所述第一密封组件包括第一密封圈和第一密封螺母，所述第一密封圈置于所述第一密封螺母内，并覆盖所述储水式电热水器内胆的安装孔，所述镁棒本体设有所述第一导体的一端与所述第一密封圈抵触，所述第一密封螺母与所述储水式电热水器内胆的安装孔固定连接。

4.如权利要求1所述的一种储水式电热水器镁棒组件，其特征在于：还包括第二导体，所述第二导体一端与所述二极管正极连接，所述第二导体另一端与储水式电热水器内胆连接。

5.如权利要求4所述的一种储水式电热水器镁棒组件，其特征在于：所述镁棒本体、所述第一导体、所述二极管、所述第二导体一端注塑为一体的注塑件。

6.如权利要求5所述的一种储水式电热水器镁棒组件，其特征在于：所述第二导体另一端通过第二密封组件固定安装于所述储水式电热水器内胆的安装孔内。

7.如权利要求6所述的一种储水式电热水器镁棒组件，其特征在于：所述第二密封组件包括第二密封圈和第二密封螺母，所述第二密封圈置于所述第二密封螺母内，并覆盖所述储水式电热水器内胆的安装孔，所述第二导体另一端固定安装于所述第二密封螺母的安装孔内，所述第二密封螺母与所述储水式电热水器内胆的安装孔固定连接。

8.如权利要求1-7任意一项所述的一种储水式电热水器镁棒组件，其特征在于：所述二极管为肖特基二极管或锗二极管。