CN2258967Y - 绝缘式连续供水电热水器 - Google Patents

Abstract

绝缘式连续供水电热水器，包括外壳体、加热内胆和控制器。加热内胆和控制器分别固定在外壳体上。加热内胆由内胆和内胆上盖构成，内胆包括非加热供水区、加热区和安全出水区。加热区由3个加热管和水路隔离板构成，水路隔离板分别与内胆和内胆上盖连接，形成水的加热和流通路径。在安全出水区内设置有迷宫安全装置，使加热管万一漏电时，从迷宫流出的水，也不会发生触电事故。控制器设置有漏电保护电路，其特点是测量加热管的绝缘电阻。当绝缘电阻因某种原因降低到可能发生漏电时，漏电保护电路工作，切断电源，因此本实用新型安全可靠。

Description

绝缘式连续供水电热水器

本实用新型属于电热水器的技术改进。

目前市售的电热水器，漏电检测是在漏电已经发生后才能检测到，就是说水中已带电，因此安全性能较差。

本实用新型的目的，是提供一种可确保无触电电流发生的绝缘式连续供水电热水器。

本实用新型的目的，是采用下述技术方案实现的，即：

一、在电热水器壳体内安装了一个加热内胆。加热内胆包括内胆、内胆上盖、3个加热管和水路隔离板。加热管的两端穿过内胆上盖，并通过导线与控制电路连接。内胆包括非加热供水区、加热区、安全出水区。非加热供水区的出水口、加热区的入水口和出水口，以及安全出水区的入水口都设置在上端，以便排除水中气体，取得热水，形成顺流水路，提高热效率。在加热区设置有水路隔离板，水路隔离板分别与内胆上盖和内胆连接，从而构成水的加热和流通路径；

二、在安全出水区内装有迷宫安全装置。该装置是在一定体积内利用横竖隔板分隔成横截面为非圆形的水路构成。水的电阻是随着水路横截面积的减少和水路的长度的增加而增大，迷宫安全装置，就是根据这个原理而设计的，使水的电阻增大到足以使电热管在万一漏电的情况下，确保从加热区流出的热水，通过迷宫安全装置流出后，水电流在安全范围内，从而杜绝触电事故发生。

三、本实用新型在控制电路中，设置了漏电保护电路，该电路由二极管D₈、D₉，电阻R₂₃、R₂₄、R₂₅光耦合器4N25、可控硅SCR和继电器BH构成。D₈、D₉分别接～220V电源的正、负端。光耦合器4N25的检测端F接电热管外皮。在正常情况下，加热管的加热丝与加热管的外皮绝缘良好，当使用日久或由于某种原因使绝缘电阻下降到一定程度(如100K)，而即将产生可能危害到人体安全的漏电时，光耦合器4N25内的发光二极管发光，使三极管导通，发射极电流经R₂₄触发可控硅SCR导通，继电器BH线圈有电流通过，使设置在电源电路中的节点BH₁断开，即切断控制电路的电源，从而停止对加热器的供电。

由于本实用新型采用了迷宫安全装置和检测绝缘电阻双保险系统，使本实用新型不会出现触电事故，安全可靠。图1是本实用新型的结构示意图，图2是图1的侧视图，图3是控制器电路原理图，图4是电热管连接示意图。下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

绝缘式连续供水电热水器，包括外壳体1、加热内胆和控制器。加热内胆包括内胆9、内胆上盖3、内胆9和内胆上盖3通过螺钉紧固连接在一起。内胆9包括非加热供水区14、加热区15和安全出水区7。加热区15包括3个加热管8、水路隔离板5、12、10。加热管8的两端穿过内胆上盖3后，通过导线与控制器11连接。为了防止渗漏水，在内胆9和内胆上盖3之间设置密封圈4。水路隔离板5、12的上端与内胆上盖3连接，且为一整体结构，水路隔离板10的下端与内胆9连接，且为一整体结构，从而构成水的加热和流通路径。非加热供水区14的出水口、加热区15的出水口、安全出水区7的出水口都设置在上端，形成顺流水路，从而提高了热效率。在安全出水区7内设置有迷宫安全装置6。迷宫安全装置6是由一个有进水口和出水口的箱体，用横竖隔板隔成横截面为非圆形的水路构成。水路长度为从加热区15流出的热水，进入迷宫安全装置，经过迷宫安全装置内的水路，从该装置流出时，在加热管漏电的情况下，水电流小于0.5mA。加热内胆通过螺钉16、17、2固定在外壳体1上。

控制器11固定在外壳体1上。控制器11的控制电路，包括直流稳压电源电路、功率调节电路、温度指示电路和漏电保护电路。直流稳压电源电路，由变压器B，二极管D₆、D₇，电容C₁、C₂，电阻R₂₆、R₂₇，三极管Q₅，电源指示灯LED₇，集成电路IC7805，继电器BH的节点BH₁和2个通水检测电极b₁、b₂构成。可提供5V直流稳压电源。设置通水检测电极b₁、b₂的目的，是防干烧。即当有水时，电极b₁、b₂接通，Q₅导通，IC7305输出+5V。当没水时，电极b₁、b₂断开，Q₅截止，无+5V输出，控制器停止工作。功率调节电路，由电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉，三挡三位波段开关BDK，二极管D₁、D₂、D₃、D₄、D₅，三极管Q₁、Q₂、Q₃、Q₄，运算放大器IC_1-1、IC_1-2、IC_1-3、IC_1-4，继电器J₁、J₂、J₃构成。温度指示电路，由电阻R₁₀～R₂₂，热敏电阻Rt，运算放大器IC_1-4、IC_2-1、IC_2-2、IC_2-3、IC_2-4和水温指示灯LED₂～LED₆构成。三挡三位波段开关BDK和电源指示灯LED₇，水温指示灯LED₂～LED₆均设置在外壳体1的面板上。热敏电阻Rt设置在内胆上盖3上，其前端伸入内胆9内，可与从加热区15流出的热水接触。

当接通电源，并有水从加热内胆的进水管13进入内胆9开始加热，通过三挡三位波段开关BDK，可以改变加热功率，即可控制3个加热管8的工作方式：是1个工作、2个一起工作，还是3个一起工作。热敏电阻Rt检测水温，并通过LED₃～LED₆显示出水的温度范围。当水温升到45℃时LED₃亮，同时三极管Q₁导通，使继电器J₁～J₃断开，停止加热，达到过热保护的目的。

本实用新型的控制电路的要点，是设计了一个测量绝缘电阻的漏电保护电路。漏电保护电路，由二极管D₈、D₉，电阻R₂₃、R₂₄、R₂₅，漏电指示灯LED₁，光电耦合器4N25、可控硅SCR和继电器BH构成。二极管D₈、D₉的输出端分别接电源的正、负端，其另一端连接后接电阻R₂₃，电阻R₂₃的另一端接光电耦合器4N25的2脚，4N25的1脚F接加热管8的外皮。电阻R₂₅与漏电指示灯LED₁串联构成的电路与继电器BH并联后，一端接由D₆和D₇构成的整流电路，其另一端接可控硅SCR，同时接光电耦合器4N25的5脚，4N25的4脚经电阻R₂₄接可控硅SCR的触发极。漏电保护电路的工作过程，是当使用日久或由于某种原因使加热管的绝缘电阻下降到即将产生可能危害到人体安全的漏电时，F点测得的这一信号，使光电耦合器4N25工作，4脚输出高电位，触发可控硅SCR导通，漏电指示灯LED₁亮，同时继电器BH工作，使其节点BH₁断开，即切断控制电路电源，从而停止对加热器的供电。实现在没有漏电实际发生之前，就警示人们可能要有漏电发生，并使本实用新型停止工作，因此本实用新型安全可靠。

Claims (2)

1、绝缘式连续供水电热水器，包括外壳体(1)、加热内胆和控制器(11)，控制器(11)固定在外壳体(1)上，控制器(11)的控制电路，包括直流稳压电源电路、功率调节电路、温度控制电路和漏电保护电路；直流稳压电源电路，由变压器B，二极管D₈、D₉，电容C₁、C₂，电阻R₂₈、R₂₇，三极管Q₅，电源指示灯LED₇，集成电路IC7805，继电器BH的节点BH₁和2个通水检测电极b₁、b₂构成；功率调节电路，由电阻R₁～R₉，三挡三位波段开关BDK，二极管D₁～D₅，三极管Q₁～Q₉，运算放大器IC_1-1、IC_1-2、IC_1-3，继电器J₁～J₃构成；温度指示电路，由电阻R₁₀～R₂₂，热敏电阻Rt，运算放大器IC_1-4、IC_2-1、IC_2-2、IC_2-3、IC_2-4和水温指示灯LED₂～LDE₆构成；三挡三位波段开关BDK、电源指示灯LED₇和水温指示灯LED₂～LED₆均设置在外壳体(1)的面板上，其特征在于所述的加热内胆，包括内胆(9)，内胆上盖(3)，内胆(9)和内胆上盖(3)通过螺钉紧固连接在一起，在内胆(9)和内胆上盖(3)之间设置密封圈(4)，内胆(9)包括非加热供水区(14)，加热区(15)和安全出水区(7)，加热区(15)包括3个加热管(8)、水路隔离板(5)、(12)、(10)，加热管(8)的两端穿过内胆上盖(3)后，通过导线与控制器(11)连接，水路隔离板(5)和(12)的上端与内胆上盖(3)连接，且为一整体结构，水路隔离板(10)的下端与内胆(9)连接，且为一整体结构；热敏电阻Rt设置在内胆上盖(3)上，其前端伸入内胆(9)，所述的漏电保护电路，由二极管D₈、D₉，电阻R₂₃、R₂₄、R₂₅，漏电指示灯LED₁，光电耦合器4N25，可控硅SCR和继电器BH构成，二极管D₈、D₉的输出端分别接电源的正、负端，其另一端连接后接电阻R₂₃，电阻R₂₃的另一端接光电耦合器4N25的2脚，4N25的1脚F接加热管(8)的外皮，电阻R₂₅与漏电指示灯LED₁串联构成的电路与继电器BH并联后，一端接由二极管D₆和D₇构成的整流电路，其另一端接可控硅SCR，同时接光电耦合器4N25的5脚，4N25的4脚经电阻R₂₄接可控硅SCR的触发极。

2、根据权利要求1所述的绝缘式连续供水电热水器，其特征是在安全出水区(7)内设置有迷宫安全装置(6)，迷宫安全装置(6)是由具有进水口和出水口的箱体，用横竖隔板隔成横截面为非圆形的水路构成。

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