[發明專利]快熱式電熱水器無級調溫集成功率控制模塊

無效

• 申請號: 201010104514.3
• 申請日: 2010-02-03
• 公開（公告）號: CN101832649A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 楊友林;沈永超
• 申請（專利權）人: 楊友林;沈永超
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20;G05D23/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種快熱式電熱水器無級調溫集成功率控制模塊。該模塊能有效可靠地無級調節電熱水器中的電加熱器工作電流。

背景技術

目前，一般的快熱式電熱水器都是以輸入比較大的工作電流，短時間內加熱流過的水流，使熱水器的出水溫度達到人們所需要的生活用水溫度。由于被加熱的進水水溫隨季節變化而變化，所以要達到一個相對穩定的生活用水溫度，輸入的工作電流也要有一個比較大的變化。在我國使用220伏民用交流電壓，一般在夏天要輸入10安培工作電流，冬天要輸入30安培工作電流。有級調溫技術采用大電流繼電器切換多組加熱器的通斷來達到有級調溫的目的。傳統無級調溫技術采用大功率可控硅和大電流繼電器等電子元件器達到無級調溫。以上二種技術的控制系統都是采用各種分類電子元器件。這樣既增加了電熱水器的成本和體積，又由于大的工作電流通過切換大功率繼電器或者各種電子元器件，長時間工作會產生開關觸點燒熔粘合不能分開而導致整個電熱水器的毀壞。各種電子元器件長期在惡劣環境下工作產生了許多故障。引起控制失靈。

發明內容

為了克服現有的快熱式電熱水器有級或無級調溫技術的缺點，即開關觸點容易燒毀和大量采用分類電子元器件在惡劣環境下失效引起的控制故障。本發明提供一種無級調溫集成功率控制模塊，解決了大電流對繼電器開關觸點沖擊的不足。還能有效可靠的解決了在惡劣環境下控制電路的工作穩定，提高了快熱式電熱水器的工作壽命。

本發明提出的技術方案是通過下述方法來實現的：由一個大功率雙向可控硅組成的無級調溫功率模塊。串聯于電熱水器中的電加熱器后。它是由一個AC/DC電源轉換器、一個小型繼電器、雙向可控硅控制電路和輸出/輸入接口組成。AC/DC電源轉換器在輸入220V交流電能穩定的輸出一組12V直流電源，供電熱水器顯示裝置和小型繼電器工作。大功率雙向可控硅控制電路由一個由電位器、電容器和一個雙向觸發二極管組成。電位器與電容器形成一個分壓電路，通過雙向觸發二極管控制大功率雙向可控硅。變化電位器的電阻值就能改變通過大功率雙向可控硅的電流大小。也就調節了加熱器的工作溫度。一個小型繼電器觸點直接控制大功率雙向可控硅的觸發電路，如觸點斷開則整個雙向可控硅電路呈斷路狀態，如觸點閉合導通，則由電位器無級控制通過大功率雙向可控硅的工作電流，達到了無級調溫的目的。這個小型繼電器只要切換幾十毫安的電流，增加了觸點使用壽命。該無級調溫集成功率控制模塊的體積只有100X35X15(毫米)。大大減少了熱水器的惡劣工作環境對電子元器件的影響。

大功率雙向可控硅要通過全部的工作電流，必然要產生大量的熱量。解決方案是把無級調溫集成功率模塊中的大功率雙向可控硅緊貼安裝于電熱水器的金屬進水管的表面。流過的涼水帶走了散發出來的熱量，確保大功率雙向可控硅工作安全。

本發明的無級調溫集成功率控制模塊集成度高，結構簡單，增加了電熱水器的控制系統可靠性和延長了熱水器的工作壽命。

附圖說明

以對本發明的附圖和結構示意圖進一步說明。

圖1是本發明的電路原理圖。

圖2是無級調溫集成功率控制模塊和大功率雙向可控硅橫剖面安裝圖。圖中1.電加熱器，2.電位器，3.大功率雙向可控硅，4.雙向觸發二極管開關，5.電容器，6.AC/DC電源轉換器，7.小型繼電器，8.無級調溫功率模塊，9.金屬進水管。

具體實施方法

本發明的具體實施方式如下：

在圖1中，電加熱器(1)、大功率雙向可控硅(3)串聯，電位器(2)與電容器(5)組成一個分壓電路，通過小型繼電器觸點(7)、雙向觸發二極管(4)控制大功率雙向可控硅(3)的工作電流。如小型繼電器觸點(7)斷開，則大功率雙向可控硅(3)呈斷路狀態，如小型繼電器觸點(7)導通，則由電位器(2)控制大功率雙向可控硅(3)的通過工作電流，實現了對電加熱(1)的無級調溫。在這中AC/DC電源轉換器供應小型繼電器(7)工作電源。以上(3)(4)(5)(6)(7)部件都被組合成一個無級調溫集成功率控制模塊(8)。

在圖2所示的實施例中，無級調溫集成功率控制模塊(8)中的大功率雙向可控硅(3)緊貼安裝于金屬進水管(9)表面，解決散熱問題。