[實用新型]一種熱水器內膽集成防蝕系統

有效

• 申請號: 201521001050.8
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN205279452U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 朱慶國;施穎;馬云鋒;李杰
• 申請（專利權）人: 江蘇邁能高科技有限公司
• 主分類號: F24H9/00
• 分類號: F24H9/00
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

技術領域

本實用新型涉及一種防蝕系統，同時還涉及采用該結構的熱水器，屬于熱水器技術領域。

背景技術

熱水器儲水內膽的防蝕一致是令人關注的問題，防蝕問題的妥善解決不僅可以延長熱水器的使用壽命，而且有利于避免水質劣化。涂覆搪瓷是目前熱水器內膽的主要防蝕措施，雖然致密搪瓷層可以隔離內膽基體和水，但是由于存在內膽接縫、焊縫等結構，搪瓷的覆蓋率不可能達到100%。因此，經常還采用活潑金屬制成的犧牲陽極或外加電流的電子陽極保護來彌補搪瓷防蝕的不足。這兩種保護措施各有特點：犧牲陽極實施簡單，但壽命較短，需要不斷更新；而電子陽極壽命長，卻實現起來較為復雜。

為了取長補短，公開號為CN202274650U的中國專利申請給出了先消耗陽極保護的鎂棒，待鎂棒消耗后成為輔助電極，轉由外加電流的電子陽極防蝕。但當鎂棒之類的犧牲陽極消耗完而遇到斷電時，內膽便失去了防蝕保護。公開號為CN103255423A的中國專利申請披露了一種電子陽極和犧牲陽極有機結合的雙重防止金屬內膽銹蝕的系統及其方法，該系統包括電流流向偵測電路、受控PWM電源、設置在金屬內膽電解質中的活潑金屬棒和惰性金屬棒，使得活潑金屬棒在外加電流時起類似于參比電極的作用，停電時作為犧牲陽極，即活潑金屬棒具有類似參比電極與犧牲陽極的雙重功能，從而使系統具有雙重防止金屬內膽銹蝕的功能。當受控PWM電源工作一段時間后，金屬內膽將與活潑金屬棒電位相等，則活潑金屬棒不再因為保護陰極而被消耗，只是起到了類似參比電極的作用，為受控PWM電源輸出電流提供參照，這時外加電流保護回路取代犧牲陽極回路防止金屬內膽銹蝕。因此在通電或停電的情況下，都能防止金屬內膽銹蝕。然而該技術方案實際應用時，存在以下問題：1）兩種電極彼此分開安裝的結構不僅頗為不便，而且使內膽的制造、裝配以及密封性能的保證變得困難；2）每次PWM電源工作，在一段時間內活潑金屬棒（即陽極棒）處于消耗狀態，而且由于其表面逐漸結垢以及水質、水溫等諸多因素均會影響其“二股電流”的動態平衡，因而連接在電路中的活潑金屬棒實際經常處于被消耗狀態，其使用壽命仍比電流陽極短得多；3）采樣電阻位于電流流向偵測電路中的電壓比較器正、負輸入端之間，而電壓比較器的輸出端與受控PWM電源的控制端連接，工作過程中PWM輸出容易受外界電磁場干擾，使陰極保護電流難以滿足內膽防蝕的需要。

發明內容

本實用新型的目的在于：針對上述現有技術存在的問題，提出一種組裝十分方便，并且有電時確保犧牲陽極不消耗、而陰極電流始終切實滿足防蝕需求的熱水器內膽集成防蝕系統，從而大大延長犧牲陽極的使用壽命，有效避免維護更換的麻煩。

為了達到以上目的，本實用新型的熱水器內膽集成防蝕系統包括恒流控制電路和絕緣插裝在金屬內膽中的電極棒，所述電極棒具有惰性金屬芯體（例如鈦合金芯體），所述芯體的外端和內端分別為外伸的接電段和電極段，所述接電段和電極段之間的中間段具有包覆在絕緣層外活潑金屬（例如鎂鋁合金）構成的犧牲陽極段；所述恒流控制電路含有智能器件，所述智能器件的PWM控制輸出端通過光電隔離器件的輸出側正極與恒流輸出電路耦合；所述恒流輸出電路的輸出端接所述惰性金屬芯體的外伸端，且通過反饋電路接所述智能器件的AD反饋端；所述光電隔離器件的輸出側負極通過繼電器的常開觸點接內膽；所述繼電器的常閉觸點接所述犧牲陽極段，所述繼電器的受控端接所述智能器件的開關控制端。

采用本實用新型后，犧牲陽極與電子陽極集成為一根電棒，因此安裝十分方便，且內膽的制造簡單、密封容易保證。通電時，智能控制器件的開關控制端控制繼電器常開觸點閉合，且其PWM控制輸出端通過恒流輸出電路輸出根據預定恒流值決定的輸出恒流，經惰性金屬電極段構成的電子陽極—內膽存水—內膽形成的陽極電流保護回路，而犧牲陽極保護電路完全斷開；且接收反饋電路的輸出恒流反饋信號，與預定恒流值比較后，調整PWM控制信號，通過閉環控制，使輸出恒流等于預定恒流值。斷電時，繼電器的常開觸點斷開、常閉觸點閉合，構成活潑金屬犧牲陽極段構成的犧牲陽極—內膽存水—內膽形成的犧牲陽極保護回路。由此可見，斷電時，犧牲陽極保護電路接通，犧牲陽極可以起到切實的防蝕作用；通電時，犧牲陽極保護電路則完全斷開，電子陽極起保護作用，活潑金屬陽極不會損耗，從而大大延長犧牲陽極的使用壽命，有效避免維護更換的麻煩。