[實用新型]基于無地線檢測原理的多功能智能安全防護熱水器

有效

• 申請號: 201721351199.8
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN207299557U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 梅先鋒
• 申請（專利權）人: 梅先鋒
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20;H02H11/00;H02H3/32;H02H3/16
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙)50217
• 代理人: 李靜

技術領域

本實用新型涉及有熱發生裝置的電加熱器的技術領域，特別是一種熱水器故障檢測電路。

背景技術

電熱水器廣泛應用家用電器中，給人們帶來許多的方便，但在使用過程中，由于電熱水器電線老化、電器使用不規范等原因，將導致設備漏電現象發生，電器設備漏電會引發觸電，嚴重時會造成人身傷害。現有技術中有在接地線的情況下判斷零火線反接的電路和漏電檢測的電熱水器裝置，所以現有技術中零火線反接的檢測電路必須連接地線，但是在許多地區，接地線連接造價太高，用戶自行接地線又太危險，所以并沒有地線，或者有些場所年久失修接地不良；以往的零序互感器即漏電線圈是電流型檢測電路，檢測漏電時還需要人體與電熱水器設備接觸，與大地形成回路，從而檢測漏電電路，這或多或少對人體會有傷害。為了克服上述缺陷，發明人在保留原有的零序互感器即漏電線圈電流檢測漏電的基礎上增加了電壓檢測漏電裝置，對設有多功能智能安全防護的熱水器進行了技術開發，尤其是對具有不接地線的零火線反接檢測及漏電檢測電路的安全防護熱水器進行了研制。

實用新型內容

本實用新型意在提供基于無地線檢測原理的多功能智能安全防護熱水器，不僅能實現現有技術的電流型零序互感器即漏電線圈檢測功能，還避免了電流可以經過人體造成的觸電的事故發生，提前判斷漏電故障確保安全從而及時確保用戶用電安全。

基于無地線檢測原理的多功能智能安全防護熱水器，包括熱水器本體和安全防護電路，其特征在于：所述安全防護電路包括故障檢測模塊，用于檢測所述熱水器本體內零線連接端的電壓值；放大電流模塊，用于放大故障檢測模塊輸出的電流；控制單元模塊，用于控制所述熱水器本體內設有的電熱絲的工作狀態；漏電線圈模塊，用于檢測安全防護電路漏電；所述故障檢測模塊的輸出端與放大電流模塊的輸入端相連接，所述放大電流模塊輸出端與控制單元相連接，所述漏電線圈模塊輸出端與控制單元輸入端相連，所述漏電線圈模塊輸出端與控制單元模塊相連接；所述熱水器本體外部連接有水龍頭，所述控制單元設有單片機，所述單片機連接有繼電器，所述繼電器連接熱水器本體內的電熱絲。

上述方案的原理在于：當熱水器用電開始工作時，當零火線反接時零線錯接為火線，此時的零線（實際是火線）對地電壓產生電壓差，電流經電阻R6、光電耦合器U2至熱水器本體，地線不接時或地線接觸不良的情況下，微小電流通過熱水器里的水回路流至大地，經光電耦合器U2通過放大電流模塊輸出給控制單元模塊，控制單元控制顯示屏故障報警，同時繼電器控制零線（實際是火線）上的開關斷開，控制熱水器本體內電熱絲停止加熱。當熱水器零火線沒有反接時，零線對地電壓沒有產生電壓差，熱水器正常工作。

上述方案的優點在于：該零火線反接的故障報警不需要連接地線，給一些不具備地線的地區提供了方便。

方案二：所述放大電流模塊包括電阻R24、電阻R11，電容C3，三極管Q2、電阻R22、電容C4、電容C7；所述電阻R24與所述電容C7并聯且一端連接至-5V電源接口，所述電阻R11一端連接至光電耦合器U2的一腳，所述電阻R11的另一端連接至三極管Q2的基級，所述電容C3一端連接至-5V電源接口,另一端連接在電阻R11和三極管Q2之間，所述三極管Q2的發射級連接至-5V電源接口，所述三極管Q2的集電級連接電阻R22至+5V電源接口,所述電容C4的一側連接在三極管Q2的集電級與單片機之間，所述電容C4的另一側連接至-5V電源接口。其優點在于：放大電流模塊中電阻R11是三極管Q2的限流電阻，電阻R22是上拉電阻，電阻R24是分壓電阻，電流流經電阻R24，產生電壓，電容C7、電容C3、電阻R11組成RC濾波濾除雜波，電容C4是輸出濾波電容，把放大后的信號傳到控制單元模塊。電流通過電阻R11轉化成放大電壓，三極管Q2通過電流放大作用將微小電流放大，從而實現放大電流模塊。

方案三：所述故障檢測模塊包括電阻R6、二極管D2以及熱水器本體，光電耦合器U2，二極管D2的正極連接電阻R6，二極管D2的負極連接至熱水器本體表面；所述光電耦合器U2與所述二極管D2并聯，所述光電耦合器U2一端連接二極管D2，所述光電耦合器U2另一端連接電流放大模塊。其優點在于：故障檢測模塊中的電阻R6是限流電阻起到保護電路作用。光電耦合器U2確保高壓端與低壓端隔離，同時確保電路彼此間的電絕緣,起著安全保障作用。