[實用新型]一種不需地線的安全電熱水器

無效

• 申請號: 200720115548.6
• 申請日: 2007-02-05
• 公開（公告）號: CN201034368Y
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 萬勝臣
• 申請（專利權）人: 萬勝臣
• 主分類號: F24H1/00
• 分類號: F24H1/00;F24H9/14;F24H9/18;F24H9/20
• 代理公司: 雙鴨山欣合專利事務所
• 代理人: 黃志堅

所屬技術領域：

本實用新型涉及民用櫥衛電器，尤其是電熱水器安全技術。

背景技術：

電熱水器是家庭生活中常用的裝置，也是造成人生傷亡事故最多的一種櫥衛用具。按照國家電工委(IEC)的規定和我國現行的標準，電熱水器屬1類電器設備，在安裝使用時必須有可靠的地線。但由于我國目前有近三分之二以上的民居用電環境都不同程度的存在問題，地線的可靠安全程度不盡人意，在這種條件下依賴民居地線解決電熱水器的漏電安全問題明顯是不可靠的。目前市場上有一種帶“防火墻”并有監視環境漏電功能的電熱水器，單它仍未脫離對地線的依賴。一旦控制電路失靈，環境漏電的電流仍可通過地線傳導到電熱水器機體上而引發觸電事故。另外，目前生產的電熱水器的內膽和外殼大部分使用可導電的金屬材料制成，如果電熱管或環境漏電，或控制電路失靈，就會使這些部件和水同時帶電，這都是不安全的隱患。

發明內容：

為了克服由于民居用電環境無地線保障、電熱水器用電不安全所帶來的弊端。本實用新型提供一種不需地線的安全電熱水器，設計漏電監測電路通過監測電熱管金屬外殼與地之間的電流值來實現漏電保護。即出水口流出的水與出水電流保護探頭接觸并流到地上或能與地構成回路的其他導電物體上時，等效于控制電路的公共回路與地電連接，構成一條有水流時存在，無水流時不存在的虛擬地線。

本實用新型實現其目的的技術方案是由控制電路、機體構成，控制電路由漏電監測電路、信號處理電路、執行機構電路、故障指示電路、工作狀態指示電路、電源電路、水流開關、溫控開關、出水電流探頭組成，漏電監測電路由電阻、二極管組成，一端連接電熱管金屬外殼，另端連接到信號處理三極管、基極，信號處理電路由三極管、電容器、電阻，組成雙穩電路，與漏電監測電路、工作狀態指示電路連接，同時與執行機構電路和故障指示電路連接，執行機構電路由三極管、二極管、電阻、繼電器組成，與電源和繼電器連接，故障指示電路由電阻、發光二極管組成，其一端連接信號處理的集電極，另一端與控制電路的公共回路連接，工作狀態指示電路由電阻、發光二極管組成，一端連接信號處理電路的集電極，另一端與控制電路的公共回路連接，電源部分由單相兩芯電源線、插頭、變壓器、二極管、電容器組成，在信號處理電路的基極與公共回路間設置有電容器，水流開關的觸點設置在變壓器的初級繞組上，一端與電源連接，另一端與變壓器的初級繞組連接，溫控開關的觸點設置在電源變壓器的初級繞組上，一端與電源連接，另一端與變壓器的初級繞組連接，出水電流探頭與信號處理電路連接，機體由機殼、加熱器外殼、電熱管、進水水電阻、進水口、恒流閥、出水水電阻、出水口、水流開關、溫控開關、電源、控制電路盒組成，機殼為矩形箱體，后部有箱蓋，加熱器外殼為密封圓柱體，底部有兩個光孔，上部接有溫控開關，一側的上下部位各有一光孔，電熱管兩極與繼電器觸點連接，電熱管與加熱器外殼底部光孔配合螺紋緊固，電熱管壁與漏電監測電路連接，進水水電阻和出水水電阻為絕緣管制成，其充水后電阻值為2.2兆歐，進水水電阻一端與進水口螺紋緊固，另端與加熱器外殼一側下部光孔配合螺紋固定，接近進水口處有恒流閥與進水水電阻連接，出水水電阻一端與出水口配合螺紋緊固，另端與加熱器外殼一側上部光孔配合螺紋緊固，其間有水流開關與出水水電阻連接，出水口內接有出水電流探頭，電源、溫控開關、水流開關、電熱管、出水電流探頭及電熱管漏電保護均與控制電路連接，控制電路盒為密封，防潮盒體。

本實用新型的有益效果是，使用電路取消了接地線，從源頭上切斷了環境漏電通道，杜絕由于環境漏電而引發的傷亡事故，且構造簡單，生產成本低，易于安全推廣使用。

附圖說明：

圖1.為本實用新型控制電路流程圖，

圖2.為本實用新型控制電路圖，

圖3.為本實用新型整機結構示意圖。

具體實施方式：

本實用新型是由控制電路、機體構成，參照圖1，控制電路由漏電監測電路2-1、信號處理電路2-2、執行機構電路2-3、故障指示電路2-4、工作狀態指示電路2-6、電源部分電路2-5、水流開關4、溫控開關12、出水電流探頭14組成，漏電監測電路2-1由電阻R6、二極管VD6組成，一端連接電熱管8金屬外殼，，另端連接到信號處理電路2-2的三極管v2、基極，信號處理電路2-2由三極管V2、V3、電容器C2、電阻R3、R4、R5、R7組成雙穩電路，與漏電監測電路2-1、工作狀態指示電路2-6連接，同時與執行機構電路2-3和故障指示電路2-4連接，執行機構電路2-3由三極管V1、二極管VD5、電阻R1、繼電器K1、K2組成，與電源電路2-5和繼電器k2連接，故障指示電路2-4由電阻R8、發光二極管VL2組成，其一端連接信號處理電路V3的集電極，另一端與控制電路的公共回路連接，工作狀態指示電路2-6由電阻R6、發光二極管VL1組成，一端連接信號處理電路2-2的V2集電極，另一端與控制電路的公共回路連接，電源電路由單相兩芯電源線、插頭、變壓器T、二極管VD1-VD4、電容器C1組成，在信號處理電路2-2V2的基極與公共回路間設置有電容器C2，水流開關4的觸點S1設置在變壓器T的初級繞組上，一端與電源連接，另一端與變壓器T的初級繞組連接，溫控開關12的觸點S2設置在電源變壓器T的初級繞組上，一端與電源1連接，另一端與變壓器T的初級繞組連接，出水電流探頭14與信號處理電路2-2連接，參照圖3，機體由機殼11、加熱器外殼9、電熱管8、進水水電阻10、進水口6、恒流閥7、出水水電阻3、出水口5、水流開關4、溫控開關12、電源1、控制電路盒2組成，機殼11為矩形箱體，后部有箱蓋，加熱器外殼9為絕緣材料制成的密封圓柱體，底部有兩個光孔，上部有光孔，接有溫控開關12的溫控探頭，一側的上下部位各有一光孔，電熱管8兩極與繼電器觸點連接，電熱管與加熱器外殼9底部光孔配合螺紋緊固，電熱管8的壁與漏電監測電路連接，進水水電阻10和出水水電阻3為絕緣管制成，其充水后電阻值為2.2兆歐，進水水電阻10一端與進水口6螺紋緊固，另端與加熱器外殼9一側下部光孔配合螺紋固定，接近進水口6處有恒流閥7與進水水電阻10連接，出水水電阻3一端與出水口5配合螺紋緊固，另端與加熱器外殼9一側上部光孔配合螺紋緊固，其間有水流開關4與出水水電阻3連接，出水口5內接有出水電流探頭14，電源1、溫控開關12、水流開關4、電熱管8、出水電流探頭14及電熱管漏電保護13均與控制電路連接，控制電路盒2為密封，防潮盒體。使用時，自來水管與進水口6連接，插上電源插頭1，自來水經進水口6進入恒流閥7，恒流閥7輸出的恒定水流經水電阻10進入水箱9，水滿后進入出水水電阻3進入水流開關4，水流開關4的觸點S1閉合，使控制電路與電源接通，此時，由于信號處理電路2-2的電容器C2兩端電壓不能突變，三極管V2基極處于低電平，V2截止，使V2集電極、V1基極同時處于高電平，V1導通，繼電器k1、k2吸合，接通電熱管8電源，電熱水器進入正常工作狀態，同時工作狀態指示燈VL1亮，加熱后的水經出水水電阻3、出水口5流出。若電熱管8漏電，其金屬外殼上的漏電信號經漏電監測電路2-1的電阻R6、二極管VD6輸入到信號處理電路2-2的三極管V2的基極，V2的基極處于高電平，V2導通，使V2集電極、V1基極同時處于低電平，V1截止，V1集電極處于高電平，使繼電器k1、k2釋放，切斷電熱管8的電源，電熱水器停止工作，同時故障狀態指示燈VL2亮，表示電熱管8已漏電。