CN2564946Y - 逆变隔离变压器驱动式电热水器 - Google Patents

Abstract

一种逆变隔离变压器驱动式电热水器，其结构是由静电屏蔽壳体、防水隔断、控制器、逆变隔离变压器和电加热器构成，静电屏蔽壳体的中间设置有防水隔断，防水隔断将静电屏蔽壳体内部分隔成两个空间，控制器、逆变隔离变压器和电加热器分别设置在静电屏蔽壳体中的两个空间之中。本实用新型的逆变隔离变压器驱动式电热水器和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、易于加工、安全经济、使用方便，能保证市电与电加热器的完全隔离等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

Description

逆变隔离变压器驱动式电热水器

1、技术领域

本实用新型涉及一种家电产品，具体地说是一种在市电和电加热器之间加装一个逆变隔离变压器从而实现市电和电加热器完全隔离的逆变隔离变压器驱动式电热水器。

2、技术背景

众所周知，使用电热水器而导致人体触电的原因是电热水器中的水被电离或保护装置出现问题，从而导致电热水器漏电，市电电流通过电热水器和人体接地构成回路，造成人体触电。目前，公知的电热水器主要有储水式电热水器和快速电热水器两大类，其中储水式电热水器主要是使用电热元件加热器，而快速电热水器则多采用水阻式加热器。电热元件加热器是通过绝缘物质将水与市电隔离的，绝缘物质一侧与高温高压的电热材料接触，另一侧与水直接接触，电热材料发出的热量是通过绝缘材料传递给水的，所以导热率较低；水阻式加热器虽然形式多种多样，但原理基本相同，其基本原理是：当水通过两个电极之间时，由于水的导体作用在水与两个电极之间产生了电流从而将水加热，这种方式是通过增加接地装置和延长水的回路来降低漏电电压保证人身安全的，这种方式虽然热效率较高，但无法做到水与市电的完全隔离。上述装置均是将市电通过控制器直接与电加热器相连，通过在水与带有市电的电加热器之间安装绝缘材料或防护装置，来保证电热水器的使用安全的，一旦水电隔离装置出现故障或损坏，就会使水与市电直接接触，导致电热水器漏电，从而对人体造成伤害。

3、发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、生产成本低、易于加工、安全性能好的逆变隔离变压器驱动式电热水器。

本实用新型的目的是按以下方式实现的，在市电电源和电加热器之间安装一个逆变隔离变压器，市电分别与控制器和逆变隔离变压器的输入端相接，控制器的输出端与逆变隔离变压器的控制端相接，逆变隔离变压器的输出端与电加热器相接，将逆变隔离变压器和电加热器设置在一个具有静电屏蔽功能的壳体内，它们之间用防水隔断分开。控制器用于整个电热水器的功能控制，例如在控制器的作用下，通过逆变器中大功率半导体开关元件进行不断的开关转换，使桥式整流电路中输出的高压直流电，逆变成中频交流电，将中频交流电连接在隔离变压器的输入端线圈上，通过电-磁-电感应转换的方式在隔离变压器输出端线圈中隔离感应输出电能，此时输出的电能与市电是完全隔离的，由于逆变隔离变压器处于常温干燥的环境中，通过隔离变压器输入和输出线圈之间的绝缘层传递的是磁能不是热能，因此绝缘层工作环境良好，能保障输入线圈中的市电与输出线圈中的感应电的可靠隔离。逆变隔离变压器无论是和电热元件加热器搭配使用还是和水阻式加热器搭配使用都能有效解决市电和电加热器不能完全隔离的问题。

附图1为逆变隔离变压器驱动式电热水器的结构示意图；

4、附图说明

参照说明书附图对本实用新型的逆变隔离变压器驱动式电热水器作以下详细地说明。

本实用新型的逆变隔离变压器驱动式电热水器，其结构是由静电屏蔽壳体1、防水隔断2、控制器3、桥式整流电路4、逆变器5和隔离变压器6和电加热器7构成，静电屏蔽壳体1的中间设置有防水隔断2，防水隔断2将静电屏蔽壳体1内部分隔成两个空间，控制器3、逆变隔离变压器和电加热器7分别设置在静电屏蔽壳体1中的两个空间之中，桥式整流电路4的输入端和控制器3的输入端分别与市电相接，桥式整流电路4的输出端与逆变器5的电源输入端相接，控制器3的输出端与逆变隔离变压器的控制端相接，逆变器5的输出端与隔离变压器6的输入线圈相接，隔离变压器6的输出线圈通过导线与电加热器7相接。

5、实施方式

本实用新型的逆变隔离变压器驱动式电热水器其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。控制器、桥式整流电路、逆变器、隔离变压器和电加热器均为通用机电产品。

电热元件加热器与逆变隔离变压器组合使用时，电热元件中的电热材料可无须通过绝缘物质而直接置于水中，两个接线端子分别与隔离变压器两个输出端相连，由于电加热器的接线端子均置于电热水器外壳内，人体无法触及，只要在电热水器进出水口之间连接一用于平衡进出水口电位的金属导线，使进出水口电位相等，即使电热材料因干烧损坏也不会在进出水口之间产生二次回路电压，造成人体二次回路触电，由于电热元件直接与水接触，因此热效率很高。水阻式加热器与逆变隔离变压器组合使用时，由于这种电加热器的结构形式多样，但基本原理相同，现只以套管式加热器为例：它是由一端封口另一端加工有内螺纹，管身侧面连接有进水口和出水口的金属外套管，与绝缘连接器隔离安装在外套管内部，管身安装有遮流板直径较小的金属内套管组成，在内外套管上分别连接有接线端子与隔离变压器输出端相连，由于加热器在电热水器的外壳内，人体无法触及，而能分别与人体相接触的进出水管又只连接在同一金属的外套管上，电位相等，而变压器的两个输出端又分别连接在内外套管上，无法与人体同时直接接触而构成回路，所以，套管式加热器是不会对人体造成二次回路触电的。当水在夹套之间流过时，逆变隔离变压器输出端产生的电能由外套管—水—内套管构成回路，因水的电阻作用将流过的水加热，这种加热方式不需要通过外界向水传导热量，因此热效率极高，当水流停止后，积存于加热器内的水继续加热而汽化，因蒸汽的压力作用而排出，这时水因汽化而排出，使夹套之间的电阻急剧增大直至加热作用停止，因此，这种加热器不会干烧。

本实用新型的逆变隔离变压器驱动式电热水器和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、易于加工、安全经济、使用方便、热效率高且能保证市电与电加热器的完全隔离等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (2)

1、逆变隔离变压器驱动式电热水器，包括静电屏蔽壳体、防水隔断、控制器、逆变隔离变压器和电加热器，其特征在于静电屏蔽壳体的中间设置有防水隔断，防水隔断将静电屏蔽壳体内部分隔成两个空间，控制器、逆变隔离变压器和电加热器分别设置在静电屏蔽壳体中的两个空间之中。

2、根据权利要求1所述的逆变隔离变压器驱动式电热水器，其特征在于逆变隔离变压器是由桥式整流电路、逆变器和隔离变压器构成，桥式整流电路的输入端和控制器的输入端分别与市电相接，桥式整流电路的输出端与逆变器的电源输入端相接，控制器的输出端与逆变隔离变压器的控制端相接，逆变器的输出端与隔离变压器的输入线圈相接，隔离变压器的输出线圈通过导线与电加热器相接。

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