[实用新型]电热水器噪声式防触电防干烧保护器

说明书

技术领域

本实用新型涉及家用电器领域，尤其涉及一种电热水器噪声式防触电防干烧保护器。 

背景技术

电热水器早已是进入很多家庭的家用电器，为电器化的家庭生活带来极大的便利，现有的电热水器分为储水式和即热式两种类型。但是储水式和即热式两种类型的电热水器，其必须要解决的一个重要技术问题是防触电伤人，另一个重要问题是防干烧起火的安全问题。 

专利申请号为200820164704.2，发明名称为“一种防触电热水器”的实用新型专利申请中公开了一种热水器防触电技术，其提供一种放电件，供水流流过达到防触电作用。 

现有技术在电热水器防触电方面，普遍存在或机械结构庞大、或控制电路复杂而导致体积大、造价高的缺点。 

在防干烧方面也普遍存在以下两方面的缺陷：1、或无抗干烧功能，产生很大的安全隐患；2、或用半导体热敏电阻NTC或PTC作传感器、用防“过热”功能来涵盖防无水干烧的功能。众所周知，半导体热敏电阻是热隋性很大的传感器件，等其感觉到“过热”，无水干烧的危险早已发生过了。所以，此类技术只能起到防水温“过热”的作用，但无法实现防“无水干烧”的功能。 

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种构造简单，成本低廉的电热水器噪声式防触电防干烧保护器。 

发明内容

本实用新型针对电热水器中的主要介质水的特性而提出。在此首先 叙述关于水中噪声的相关内容：由于日常用水均为非纯净水，尤其是广泛使用的自来水中含有离子、水合电子(hydrated elecctron或eaq)等多种带电微粒，因此具有一定导电能力。这些带电微粒受热、光、电磁场等作用，会产生热噪声、散弹噪声、闪烁噪声等多种噪声。根据《概率论》和热力学统计理论等方法可以证明，水中的噪声是功率频谱密度均匀、与频率无关的白噪声。 

其电压均方值为Un²＝4KTRB 

上式中：K为波尔兹曼常数：1.38×10^-23焦耳/度(绝对温度)； 

T为自来水的温度，以绝对温度计量； 

R为自来水的等效电阻； 

B为测试设备的通频带。 

上式表明，自来水中存在数值为Un的噪声电压。用示波器则可直观地显示该噪声电压Un，图1是上海地区自来水的噪声波形图。 

本实用新型利用水中的噪声信号控制电热水器加热电源的通断，达到电热水器防触电和抗干烧双重目的装置。 

根据本实用新型的一个方面，提供一种电热水器噪声式防触电防干烧保护器，其包括直流电源、放大器、检波器、比较器、执行器、传感电极、容器接地线、线路接地线、保护地线，其特征在于：直流电源输出的直流电压的正端分别与放大器、比较器、执行器相连接，负端与线路接地线相连接；传感电极通过第三电容与放大器相连接；放大器、检波器、比较器、执行器依次相连接、并且，它们均与线路接地线相连接；容器接地线、线路接地线之间互不直接连接、但它们均与保护地线E线相连接。 

优选地，传感电极与第三电容串联后与第一二极管的负极、第一、第二电阻各自的一端及三极管的基极连接；三极管的发射极、第一电阻的另一端、第一二极管的正极均与线路接地线连接；三极管的集电极与第三电阻的一端及第四电容的一端连接；第二、第三电阻各自的另一端均与直流电源的正端连接。 

此外，第四电容的另一端与第二二极管的负极及第三二极管的正极相连接；第五、第六电容各自的一端及第四电阻的一端均与第三二极管的负极连接；第二二极管的正极、第五、第六电容各自的另一端均与线路地相连接。 

另外，第四电阻的另一端、第五电阻的一端均与集成运放的同相输入端3脚相连接；第六、第七电阻各自的一端均与集成运放的反相输入端2脚连接；第八、第九电阻各自的一端均与集成运放的输出端1脚连接；集成运放的8脚、第六、第八电阻各自的另一端均与直流电源的正端连接；集成运放的4脚、第五、第七、第九电阻各自的另一端均与线 路地相连接。 

此外，三极管的基极、发射极分别与集成运放的1脚、线路地相连接；继电器的线包与第四二极管并联后，一端(D₄的正极端)与三极管的集电极连接、另一端与直流电源的正端连接；继电器的动合触点的一端与AC220V的L端连接、另一端与第十电阻的一端及负载的一端连接；第十电阻的另一端与指示灯的负极连接；指示灯的正极、负载的另一端均与AC220V的N端相连接。 

采用本实用新型，可以带来以下的有益效果：