CN2422580Y

CN2422580Y - 电子热水器

Info

Publication number: CN2422580Y
Application number: CN 00223038
Authority: CN
Inventors: 祝世权
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2001-03-07
Anticipated expiration: 2010-05-16

Abstract

本实用新型公开了一种电子热水器,其特征在于:将功率组件电路设计成由6—15个BG管与其内的阻尼二级管构成的功放电路,各BG管并联后再与一个BG串联,功放电路一端通过电阻与驱动电路相连,另一端与加热线圈相连,加热线圈的线径设计成0.2—0.3mm,并与铁质波形管相对,二者间设有微晶玻璃隔板,本实用新型杜绝目前电热水器存在的漏电问题,热效率高,产品使用寿命长。

Description

电子热水器

本实用新型涉及一种电热装置，尤其是一种电子热水器。

目前市售和使用的电热水器由水箱及设于其中的电热水管构成，电热管为一金属管，电热元件位于金属管中部，电热元件与金属管间设有绝缘材料绝缘，电热原件的热量通过金属管对水进行间接加热，热水再通过出水口流出，供人们使用。这种结构热水器不但热效率低，水流小，而且易产生漏电，危及使用者人身安全。为解决安全问题，人们往往采用，加热使用分段进行，即先将水加热好，断电后再使用，使用极不方便。为提高热效应和安全，近年来有人制作电子热水器，即利用低频和工频磁感应作水加热热源，但其节能不明显，振动力大，产品使用寿命短，且加工工艺要求十分苛刻，难以大量推广使用。

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种热效率高，产品使用寿命长，安全性能好的电子热水器。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

本实用新型包括电热水器外壳、支撑柱、基体、电子电路、加热线圈及两端分别与进出水口相连的铁质波形管构成，所说的电子电路包括：欠压保护电路、过压保护电路、温度检测电路、电流反馈电路、负荷检测电路、试探脉冲电路、同步脉冲形成电路、振荡电路、脉宽调制电路，功率组件电路和驱动电路其特征在于将功率组件电路设计成由6-15个BG管与其内的阻尼二级管构成的功放电路，各BG管并联后再与一个BG串联，功放电路一端通过电阻与驱动电路相连，另一端与加热线圈(谐振电感线圈)相连，加热线圈的线径设计成0.2-0.3mm，并与铁质波形管相对，二者间设有微晶玻璃隔板。

所说的铁质波形管还可用波形钢管或不锈钢管替代。

本实用新型主要利用高频电磁感应产生涡流进行加热，并利用三极管的放大原理将电能放大，利用减少漆包线径粗度增加漆包线根数来增大磁通量和磁场密度，起到节能增效作用，从根本上杜绝目前电热水器存在的漏电难以克服的问题。

从上述情况可知本实用新型的目的是可以实现的，经实际检测，6个BG管组成的功放电路其磁场密度可达12000高斯。

图1为本实用新型结构示图。

图2为本实用新型电路结构图。

下面根据附图结合实施例对本实用新型作进一步描述：

如图1所示设计一热水器外壳1，外壳壁与基板、电热组件支撑柱一端固接，支撑柱另一端与电路基板4及电热组件5固接，支撑柱个数根据需要设定，本实施例选用4个基板支撑柱2和3个电热组件支撑柱3，电热组件相对应部位设有铁质波形管6，其与电热组件间设有微晶玻璃隔板7，微晶玻璃隔板固定于外壳的凸台上，电路基板上设有电子电路，外壳与壳盖8通过螺钉固接或直接卡接，本实施例选用前者，壳盖上设有开关和功率调整开关，如图2所示，电路基板上设有下列电子电路，它们具体连接关系如下：

欠压保护电路3D：由集成块IC₃1、6、7脚和三极管BG₁₇、BG₁₈及R₇₆～R₇₉、C₂₇组成，它的输入端IC₃的6脚与R₆₀、R₈₀和R₈₁、C₃₀的中间接点相连。它输出端(即三极管BG₁₇的集电极)与集成块IC₁的7脚相连。

过压保护电路4D：由集成块IC₃2、4、5脚和三极管BG₁₉～BG₂₁，及电阻R₈₂～R₈₇，电容C₂₈组成。它的输入端IC₃的4脚与R₆₀、R₈₀和R₈₁、C₃₀的中间接点相连。它的输出端(即三极管BG₂₀的集电极)与集成块IC₁的7脚相连。

温度检测电路8D：由集成块IC₁的10、11、13脚和电阻R₆₄、R_t2及D₁₉组成。它的输入端IC₃的11脚与D₁₉的负端相连，它的输出端IC₁的13脚与集成块IC₂的7脚相连。其还包括另一集成块IC₁的1、6、7脚和电阻R₅₈、R₅₉、R₆₁、R₆₂、R_t1及二极管D₂₃、D₁₈和电容C₂₃组成。它的输入端IC₁的7脚一端与二极管D₂₃相连并接电路的正电源E⁺，一端与三极管BG₂₀、BG₁₇的集电极相连。另又与二极管D₁₈负端相连，再接一电容C₂₃的正端，负端接地。

电流反馈电路11D：由集成块IC₃的14、8、9脚和三极管BG₁₅、二极管D₁-D₄及电阻R₄₁-R₄₆，R₂₈-R₃₂和电容C₁₇、C₁₈组成。它的输入端P、Q与电源输入端的电感变压器的次级线圈P、Q连接，经二极管D₁-D₄和三极管BG₁₅和电阻R₄₁-R₄₆与集成块IC₃的8脚相连，又经电阻R₂₈、R₃₀接一电路，再经电位器W₁的中间接头与集成块IC₃的9脚相连。它的输出端接两电阻R₃₁、R₃₂，另与二极管D₁₃的正端相连。

负荷检测电路10D：由集成块IC₁的14、8、9脚和三极管BG₁₆、电阻R₄₈-R₅₁、电位器W₃及电容C₂₁、二极管D₁₄、D₁₅组成。集成块IC₁的9脚与IC₃的8脚相连，IC₁的8脚与二极管D₁₄的正端和电阻R₄₉、电容C₂₁的正端连接，并二极管D₁₄的负端和电阻R₄₉的一端并接后与电位器W₃的中间点连接，W₃的一端接地，一端与电阻R₄₇相连，集成块IC₁的输出端14脚与电阻R₅₀和三极管BG₁₄的基极相连，三极管集电极再与二极管D₁₅正极相连接再与集成块IC₁的4脚相连。

试探脉冲电路9D：由集成块IC₁的2、4、5脚和电阻R₅₂-R₅₇、二极管D₁₅、D₁₆、D₁₇及电容C₂₂组成。集成块IC₁的5脚与电阻R₅₅、R₅₂、R₅₃相连，IC₁₄脚与二极管D₁₅、D₁₆和电容C22的正极、电阻R₅₆相连。IC₁的2脚(即输出端)与电阻R₅₆、R₅₇的一端相连，再与二极管D₁₇的正级相连，二极管D₁₇的负极与集成块IC₂的7脚相连。

同步脉冲形成电路7D：由集成块IC₂的3、8、9脚和三极管BG₁₃、BG₁₄，二极管D₁₁、ZD₁及电阻R₁₁-R₂₂、R₁₀₀、R₄₇，电容C₁₂、C₁₃、C₂₀组成。它的输入端X、Y连接加热线圈两端即X、Y处。经R₁₁、R₁₂与集成块IC₂的8、9脚相连，在X端接一电阻R₁₅与三极管BG₁₄的基极相连，在基极处再接一电阻R₁₆与地连接。集成块的9脚(即输入端)再接一电阻R₁₃和二极管ZD₁的正端和R₁₂相连，电阻R₁₃的另一端和二极管ZD₁的负端与电阻R₁₄和电容C₁₂相连接接地。集成块输出端14脚接一电阻R₁₈，电阻另一端与电路正端E⁺相连，IC₂3脚另一端与电容C₁₃相连，C₁₃另一端与电阻R₂₀相连，再接入三极管BG₁₃的基极，BG₁₃的基极再接一电阻R₁₉。三极管的集电极接一电阻R₂₁、R₂₂接地，并在电阻R₂₁、R₂₂的中间点与集成块IC₂的10脚连接。

振荡电路6D：由集成块IC₂的2、4、5、10、11、13脚和二极管D₁₂、电容C₁₄及电阻R₂₃-R₂₇组成。集成块IC₂10脚与电阻R₂₁、R₂₂的中间连接，IC₂11脚与电阻R₃₄和R₃₅的中间点连接。IC₂的13脚与IC₂的2脚相连。IC₂的4脚与电阻R₂₄和C₁₄的中间点连接。R₂₄的另一端与R₂₃连接，并在中间点接一二极管D₁₂的一端，D₁₂的另一端与IC₂的2脚连接。IC₂的5脚与电阻R₂₅、R₂₇的中间点连接，R₂₅另一端与IC₂的2脚连接，R₂₅和R₂₇的中间点接一电阻R₂₆、R₂₆的另一端与电路的正端连接。

脉宽调制电路5D：由集成块IC₂的14、6、7脚和二极管D₂₀电容C₁₅、C₈及电阻R₃₃-R₃₇组成。集成块IC₂的6脚与IC₂的4脚相连，IC₂的7脚接一电阻R₃₇、电容C₁₅的正端相连，电阻R₃₇和电容C₁₅的负端与电路的负极连接，IC₂的7脚，另接一电阻R₃₃和一二极管D₂₀的负端连接，D₂₀的正端和电阻R₃₃的另一端与电路的正极连接。IC₂的14脚(即输出端)与电阻R₃₆和电容C₈一端连接，电阻R₃₆，电容C₈的另一端与驱动电路的三极管BG₁₁的基极连接。

驱动电路2D：由三极管BG₇-BG₁₁、电阻R₁-R₉、电容C₃～C₅、二极管D₃，电源变压器B₁和两个桥式整流电路及D₁-D₄组成。输入端接220V的交流市电压与变压器B₁输入端相连变压器B₁的次级两组线圈分别与D₁-D₄连接，两组D₁-D₄再与电容C₃，C₄连接，C₃的正端与电阻R₅和三极管BG₇的发射极连接，电容C₃、C₄中间点与两组D₁-D₄的中间点连接，并与功率组件的三极管发射极和电阻R₂连接。C₄的负端接地。三极管BG₁₁的集电极接一电阻R₆、R₅接电路正电压，并R₅、R₆的中间点与三极管BG₇的基极连接。BG₁₁的发射极与电阻R₇、R₈、R₉连接到地。并R₈、R₉的中间点与三级管BG₁₀的基极连接。BG₁₀的发射极接地，集电极与电阻R₃、R₄和电容C₅连接，R₃一端接电路正电压，电阻R₄、电容C₅的一端与三极管BG₉的基极和二极管D₃的正极相连，BG₉的发射极与二极管D₃的负极和三极管BG₈的基极相连，BG₉的集电极与BG₈的集电极和电阻R₁相连，R₁的一端与三极管BG₇的集电极相连，三极管BG₈的发射极与地相连，在三极管BG₈和电阻R₁的中间点接一线路与功率组件电路的三极管BG₆的基极相连。

功率组件电路1D包括BG管及阻尼二极管，其具体个数根据需要设定，本实施例选用BG₁～BG₆及6个阻尼二极管；每个BG的发射极和集电极与一个阻尼二极管并联组成一个晶体管组，阻尼二极管用以吸收反向流动电流，BG₁～BG₅晶体管组并联后再与BG₆晶体管组行串联。BG₁-BG₆的集电极与加热线圈的X端和电容C₁相连，加热线圈的另一端即Y端与电容C₁、C₂和电感线圈的一端相连，电感线圈即L₂的另一端与输入的桥式整流二极管即D₅-D₄的一中间点连接，BG₁-BG₆的发射极与电容C₂的一端和桥式整流二极管即D₁-D₄的另一中间点相连，桥式整流二极管即D₁-D₄的另两点其中一接点与电感变压器CT相连，CT的另一端与定时继电器K的工作接头接电源输入端和输出端，另一接点直接接继电器K工作接头。

Claims

1、一种电子热水器，包括电热水器外壳(1)、壳盖(8)、支撑柱(2、3)、基体(4)、电子电路、加热线圈(5)及两端分别与进出水口相连的铁质波形管(6)构成，其特征在于：将功率组件电路设计成由6-15个BG管与其内的阻尼二级管构成的功放电路，各BG管并联后再与一个BG串联，功放电路一端通过电阻与驱动电路相连，另一端与加热线圈相连，加热线圈的线径设计成0.2-0.3mm，并与铁质波形管相对，二者间设有微晶玻璃隔板(7)。

2、根据权利要求1所说的电子热水器，其特征在于：波形管用波形钢管作替代物。

3、根据权利要求1所说的电子热水器，其特征在于：波形管用不锈钢管作替代物。