CN2196757Y

CN2196757Y - 一种电热水器

Info

Publication number: CN2196757Y
Application number: CN 94204882
Authority: CN
Inventors: 郑成通
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-03-22
Filing date: 1994-03-22
Publication date: 1995-05-10
Anticipated expiration: 2004-03-22

Abstract

本实用新型涉及一种具有热发生装置的水加热器，尤其是以电子元件发热的热水器。它是在箱体内的进出水口之间，连接有单根或多根金属水管，水管表面装有DZR发热元件和绝缘材料构成的发热体，在电路系统上还装有漏电保护电路、漏电试验电路和超温保护器，这种电热水器耗电量仅300～900瓦，热效率达到90％以上，不需预热、不要水箱、无噪音、无污染、可持续长时间供应热水，适应电压30～250 伏，体积小，安装方便，使用安全，寿命长。

Description

本实用新型涉及一种具有热发生装置的水加热器，尤其是以电子元件发热的热水器。

目前市场上所见到的电热水器，采用的电热材料通常以合金电热丝为发热元件，安装在电热水器的箱体内，经封闭绝缘后进行热交换，达到加热冷水之目的。公知的电热水器存在有几个缺陷：1.耗电量大，通常在1500瓦至3500瓦；2.热效率低，一般在50％左右；3.加热时间长，需等待20分钟以上预热时间才能使用，而且不能长时间持续输出热水；4.适用工作电压范围小，当市电低于160伏时就不能正常使用；5.没有漏电和超温保护，缺少使用安全；6.体积和重量大安装不方便。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种低电耗、热效率高、可长时间持续供应热水、适应电压范围广、使用安全、轻便的电热水器。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：在热水器的箱体内的冷水进口和热水出口之间，连接有单根蛇行状并列式或分支螺旋式的水管，水管表面装有DZR发热元件和云母板绝缘层构成的发热体，DZR发热元件的一端以电路导线连接到电源上，在电路系统上还装有漏电保护电路、漏电试验电路和超温保护器。

上述电热水器的箱体可以是长方型，也可以是圆柱型。箱体内的水管，可以是与进出水口直径相同的单根水管作蛇行状弯曲并列，也可以是分成若干直径小于进出水口的多管螺旋式分支排列。箱体内的水管是固定在支架上。DZR发热元件和绝缘材料可以夹装在两条并列水管的中间，也可以将螺旋式水管缠绕在圆棒型DZR发热元件的表面上。漏电保护电路由主开关、变压器、直流整流器、指示灯和蜂鸣器组成。漏电试验电路由试验按钮、电阻、脱扣器、电子组件和零序电流互感器组成。超温保护器是由温度传感器、继电器、变压器、直流整流器、指示灯和蜂鸣器构成。在箱体的表面控制板上装有电源开关、温度调节器、漏电试验按钮、电源指示灯、超温指示灯和漏电指示灯。

本实用新型比现有技术具有如下优点：由于使用DZR元件作为电热水器的发热元件，便具有了独特的优点，DZR的居里点（即材料的某一温度值）高，其表面温度达到700摄氏度时，仍有热交换效应。工作时无明火、无污染、无噪声，当温度达300摄氏度时，仍不致引燃丁烷气体。因此，热效率高，并可长时间持续供热，使用安全。DZR元件耗电量小，可以在300瓦至900瓦范围内自由调节，热效率可达到90％以上，可节电30％以上。热惯性小，通断电数秒钟内，即有明显的冷热效应，通电1～2分钟内即可流出所需的热水，不需预热，不需储水箱，可长时间持续输出热水。DZR元件适应工作电压范围广，交流电压从30伏至250伏均可使用，解决了大范围电压波动的使用问题。使用寿命长，耐电冲击，冲击次数一般可达50万次以上，一个电热元件可使用数十年。在电路系统上还装有漏电保护电路和超温保护器，当内部、外壳、金属体、流动的冷热水等发生漏电时，即自动切断电源，指示灯亮，发出报警声。当突然停水或使用完未切断电源，因而使热水温度超过某一设定值时，即自动切断电源，超温指示灯亮，发出报警声。箱体体积小，重量轻，长方型的电热水器长为25至35厘米，宽为12至18厘米，高为8至12厘米，圆柱型电热水器直径为12厘米，长度为35至45厘米。所以能达到低电耗、高效率、持续供应热水、适应电压范围广、使用安全、安装方便、寿命长的效果。

本实用新型附图的图面说明如下：

图1是并列式水管和DZR元件加热示意图；

图2是螺旋式水管和DZR元件加热示意图；

图3是长方型电热水器结构图；

图4是圆柱型电热水器结构图；

图5是电热水器电路工作示意图；

图6是漏电试验电路工作示意图。

下面将结合附图列举实施例对本实用新型作进一步详述。

图1所示的是一种并列式水管（1）和DZR发热元件（2）加热情况，将板条状DZR发热元件（2）套上云母板绝缘层（3）之后，与直径为0.8～1.2厘米的水管（1）相间紧密排列，这种排列方式主要适用于长方型的电热水器。图2所示的是一种螺旋状水管（1）和DZR发热元件（2）加热情况，将直径为0.4～0.6厘米的水管（1）连续缠绕在圆棒型DZR发热元件（2）表面上，这种排列方式主要适用于圆柱型的电热水器。不论那一种排列方式，都起到通电后，将电能转换为热能的作用。图3所示的即是一种长方型电热水器的整体结构，冷水进水口（5）和热水出水口（6）开在一个长方型箱体（4）同一边的两端，箱体（4）内部连接进水口（5）和出水口（6）的是一根与进出水口直径相同的，例如直径为1厘米的水管（1），水管（1）可以用钢管或铝合金管，水管（1）可以按一定长度作蛇行状弯曲若干次，成为若干条并列的连通管，整条水管（1）和DZR发热元件（2）一起固定在两个以上的支架（7）上，支架（7）可以用金属，例如铁或铝合金制造，也可以用非金属材料，例如耐150℃以上高温的塑料或玻璃钢制造。在并列式水管（1）间隙紧夹着套上云母板绝缘层（3）的长板条形DZR发热元件（2），绝缘层（3）和DZR发热元件（2）共同构成电热水器中的发热体。各条DZR发热元件（2）的一端，都有电路导线（8）连接通到电源。导线（8）上套着许多小瓷管（9），可防止漏电。在冷水进水口（5）处，安装有一个过滤器固定盒（10），固定盒（10）中有一个过滤器（11），用以过滤冷水中的杂质，达到卫生用水并防止水管堵塞。

图4所示的是一种圆柱型电热水器，在圆柱型箱体（4）两端的圆弧形顶部，一头有冷水进水口（5），另一头有热水出水口（6），进水口（5）内有一段直径相同的，例如直径为1.5厘米的水管（1），水管（1）末端开始分支成2条以上小直径的例如3条直径为0.5厘米的小水管（1），在靠近热水出水口（6）处，小水管（1）又相接于一个直径与出水口（6）相同的一段大水管（1）上。在圆柱型箱体（4）内，小水管（1）排列成规则的几何图形，例如3条水管以三角形排列，四条水管则以四角形排列。各条水管（1）都加工成螺旋状体，螺旋状体中间，可以紧密地插进一条圆棒型的DZR发热元件（2），这种DZR发热元件（2）表面包覆有云母板绝缘材料。螺旋式水管（1）和圆棒型DZR发热元件（2）都固定在2个以上支架（7）上。图3和图4的电热水器，在其箱体内的空间，均填满隔热绝缘的保温材料，例如用石棉布、石棉丝混合填满，再注入聚脂胶，其作用除隔热保温外，还可以固定箱体内的水管等金属构件。在电路导线（8）上，特别是接头裸露之处，套着许多圆柱形小瓷管（9），以防止导线接触内部金属引起漏电。在箱体（4）表面控制板（25）上装好电源开关（12）、温度调节器（13）、漏电试验按钮（20）、电源指示灯（19）、超温指示灯（17）、漏电指示灯（26）和蜂鸣器（16）。

电热水器的使用，如图5所示，闭合电源开关（12）后，电源指示灯（19）亮，DZR元件（2）通电数秒钟即开始迅速发热，按温度调节器（13）的设定范围继续升温，2分钟内开始不断供应热水。如这时由于某种原因，热水温度超过温度调节控制器（13）所设定的温度数值，温度传感器（14）即将信号传输至超温保护器（15），保护电路动作，自动切断电源开关（12）后部的电源，电源指示灯（19）灭，并接通报警电路，蜂鸣器（16）发出报警声，超温指示灯（17）亮。当水温下降到温度调节器（13）设置的数值范围内时，报警声停止，超温指示灯（17）熄灭，自动接通电源开关（12）后部的电源，恢复电热水器正常工作。如在使用电热水器时发生负载漏电现象，主开关（18）即自动跳开，整机断电，同时接通报警电路，发出报警声，漏电指示灯（26）亮，达到安全使用电热水器的效果。

图6所示的是漏电试验电路的结构和工作情况，该电路是为在使用电热水器前，检查是否发生漏电现象，以保证使用安全。当按下试验按钮（20）为正常无漏电时，直穿零序互感器（21）的火线和中线作为互感器（21）的初级，流过两线的电流相等，方向相反，合成磁通量为零，次级N无感应电流产生，集成电路（22）无触发信号，脱扣线圈（23）不动作，交流电源正常工作。当负载（24）的火线与电热水器的金属体或流水等发生漏电时，则火线与中线电流不相等，零序互感器（21）的合成磁通量不再为零，这时零序互感器（21）次级立即出现感生电流，触发集成电路（22）输出电流使脱扣线圈（23）动作，带动连锁双刀开关（20）断开切断电源，达到漏电保护作用，同时漏电指示灯（26）亮。

Claims

1、在箱体内安装电热元件的一种电热水器，其特征是在箱体(4)内的冷水进口(5)和热水出口(6)之间，连接有蛇行式单根或螺旋式分支的水管(1)，水管(1)表面装有DZR发热元件(2)和绝缘材料(3)构成的发热体，DZR发热元件(2)的一端以电路导线(8)连接到电源上，在电路系统上还装有漏电保护电路，漏电试验电路和超温保护器(15)。

2、根据权利要求1所述的一种电热水器，其特征是箱体（4）可以是长方型，也可以是圆柱型。

3、根据权利要求1所述的一种电热水器，其特征是箱体（4）内的水管（1），可以是与进出水口直径相同的单根水管作蛇行式弯曲排列，也可以是分成若干直径小于进出水口的多管螺旋式分支排列。

4、根据权利要求1所述的一种电热水器，其特征是箱体（4）内的水管（1）是固定在支架（7）上。

5、根据权利要求1所述的一种电热水器，其特征是DZR发热元件（2）和绝缘材料（3）可以是板条状的夹装在两条并列水管的中间，也可以将螺旋状水管（1）缠绕在圆棒型DZR的元件（2）表面上。

6、根据权利要求1所述的一种电热水器，其特征是漏电保护电路由主开关（18）、变压器（27）、直流整流器（28）、漏电指示灯（26）和蜂鸣器（16）相接组成。

7、根据权利要求1所述的一种电热水器，其特征是漏电试验电路由试验按钮（20）、脱扣器（23）、集成电路（22）和零序电流互感器（21）相接组成。

8、根据权利要求1所述的一种电热水器，其特征是超温保护器（15）是由温度传感器（14）、变压器（27）、直流整流器（28）、指示灯（17）和蜂鸣器（16）相接构成。

9、根据权利要求1所述的一种电热水器，其特征是在箱体（4）的表面控制板（25）上装电源开关（12）温度调节器（13）、漏电试验按钮（20）、电源指示灯（19）、超温指示灯（17）、漏电指示灯（26）和蜂鸣器（16）。