[发明专利]一种热水器内胆集成防蚀系统

说明书

本发明涉及一种热水器内胆集成防蚀系统，属于热水器技术领域。该系统包括恒流控制电路和插装在金属内胆中的电极棒，电极棒的惰性金属芯体外端和内端分别为外伸的接电段和电极段，接电段和电极段之间为牺牲阳极段；恒流控制电路含有的PWM控制输出端通过光电隔离器件的输出侧正极与恒流输出电路耦合；恒流输出电路的输出端接惰性金属芯体的外伸端，且通过反馈电路接智能器件的AD反馈端；光电隔离器件的输出侧负极通过继电器的常开触点接内胆；继电器的常闭触点两端分别接牺牲阳极段和内胆，继电器的受控端接智能器件的开关控制端。本发明大大延长了牺牲阳极段的使用寿命，避免定期更换的麻烦，而且牺牲阳极段表面的结垢现象明显得到抑制。

技术领域

本发明涉及一种防蚀系统，同时还涉及采用该结构的热水器，属于热水器技术领域。

背景技术

热水器储水内胆的防蚀一致是令人关注的问题，防蚀问题的妥善解决不仅可以延长热水器的使用寿命，而且有利于避免水质劣化。涂覆搪瓷是目前热水器内胆的主要防蚀措施，虽然致密搪瓷层可以隔离内胆基体和水，但是由于存在内胆接缝、焊缝等结构，搪瓷的覆盖率不可能达到100%。因此，经常还采用活泼金属制成的牺牲阳极或外加电流的电子阳极保护来弥补搪瓷防蚀的不足。这两种保护措施各有特点：牺牲阳极实施简单，但寿命较短，需要不断更新；而电子阳极寿命长，却实现起来较为复杂。

为了取长补短，公开号为CN 202274650 U的中国专利申请给出了先消耗阳极保护的镁棒，待镁棒消耗后成为辅助电极，转由外加电流的电子阳极防蚀。但当镁棒之类的牺牲阳极消耗完而遇到断电时，内胆便失去了防蚀保护。公开号为CN 103255423 A的中国专利申请披露了一种电子阳极和牺牲阳极有机结合的双重防止金属内胆锈蚀的系统及其方法，该系统包括电流流向侦测电路、受控PWM电源、设置在金属内胆电解质中的活泼金属棒和惰性金属棒，使得活泼金属棒在外加电流时起类似于参比电极的作用，停电时作为牺牲阳极，即活泼金属棒具有类似参比电极与牺牲阳极的双重功能，从而使系统具有双重防止金属内胆锈蚀的功能。当受控PWM电源工作一段时间后，金属内胆将与活泼金属棒电位相等，则活泼金属棒不再因为保护阴极而被消耗，只是起到了类似参比电极的作用，为受控PWM电源输出电流提供参照，这时外加电流保护回路取代牺牲阳极回路防止金属内胆锈蚀。因此在通电或停电的情况下，都能防止金属内胆锈蚀。然而该技术方案实际应用时，存在以下问题：1）两种电极彼此分开安装的结构不仅颇为不便，而且使内胆的制造、装配以及密封性能的保证变得困难；2）每次PWM电源工作，在一段时间内活泼金属棒（即阳极棒）处于消耗状态，而且由于其表面逐渐结垢以及水质、水温等诸多因素均会影响其“二股电流”的动态平衡，因而连接在电路中的活泼金属棒实际经常处于被消耗状态，其使用寿命仍比电流阳极短得多；3）采样电阻位于电流流向侦测电路中的电压比较器正、负输入端之间，而电压比较器的输出端与受控 PWM 电源的控制端连接，工作过程中PWM输出容易受外界电磁场干扰，使阴极保护电流难以满足内胆防蚀的需要。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种组装十分方便，并且有电时确保牺牲阳极不消耗、而阴极电流始终切实满足防蚀需求的热水器内胆集成防蚀系统，从而大大延长牺牲阳极的使用寿命，有效避免维护更换的麻烦。

为了达到以上目的，本发明的热水器内胆集成防蚀系统包括恒流控制电路和绝缘插装在金属内胆中的电极棒，所述电极棒具有惰性金属芯体（例如钛合金芯体），所述芯体的外端和内端分别为外伸的接电段和电极段，所述接电段和电极段之间的中间段具有包覆在绝缘层外活泼金属（例如镁铝合金）构成的牺牲阳极段；所述恒流控制电路含有智能器件，所述智能器件的PWM控制输出端通过光电隔离器件的输出侧正极与恒流输出电路耦合；所述恒流输出电路的输出端接所述惰性金属芯体的外伸端，且通过反馈电路接所述智能器件的AD反馈端；所述光电隔离器件的输出侧负极通过继电器的常开触点接内胆；所述继电器的常闭触点接所述牺牲阳极段，所述继电器的受控端接所述智能器件的开关控制端。