[实用新型]安全电热水器

说明书

本实用新型提出一种安全电热水器，属直热直通式电热水器。现有的直热式电热水器，它不用发热元件，直接用水作导体产生热量，虽结构简单，造价低廉，使用寿命长，效率高，但存有致命的缺陷--安全性不高，如果用户使用不当或零线熔断丝熔断，就会造成漏电，触电事故。

本实用新型的目的是针对上述存在的缺陷提出一种在安全性上有保证的结构简单，使用方便的直热直通式电热水器。

本实用新型的技术解决方案：

含机械和电子二部分，机械部分中的进、出水接头设在热水器的二端，机械部分中的火线电极与零线电极分别制成园柱形、园筒形，相互套在一起，进水孔与出水孔分别设在过水腔的顶上方、顶下方，并距零线电极的长度小于距火线电极的长度，火线电极制成多段式，每段间相互绝缘，并分别用导线引出，与功率选择开关联接，其电子部分，设有一根判别地线，继电器绕组接在判别地线与电源火线之间，在继电器绕组与判别地线之间串有电容。

本实用新型与现有电热水器比较具有如下优点：(1)、不会因误操作而带来不安全性。如用户未按要求操作，电热水器将不通电。再如在使用过程中如零线回路出现开路，继电器会立即切断电源，确保安全。(2)、是廉价，与间热式电热水器比较，省却了发热元件、绝缘材料及热传导材料等，与储水式电热水器比较，省却了储水系统，自动温控系统等，因此其造价是现有的间热储水式电热水器的1/3--1/6。(3)、可靠性高，(4)、使用方便，一开水笼头就出热水，一关水笼头即断电，并有多档功率选择开关。

附图1是本实用新型的电控制部分的原理图，附图2是本实用新型机械部分结构示意图。

结合附图进一步说明其技术方案：

当按下起动按钮K₂时，电源火线L通过停止按钮K₃、继电器绕组K₁、电容C及起动按钮与判别地线E构成回路，如果判别地线已可靠接地，那末K₁中将有电流流过，继电器火线触点K_1-1与零线触点K_1-2会闭合，这时如果松开K₂，由于K_1-2已闭合，K₁中仍然有电流流过，K_1-1与K_1-2继续保持闭合，这时如合上功率选择开关K₄或K₅，火线电极引线X₁与X₂通过电热水器与零线电极引线X₃构成回路。如果E没有可靠接地或电源火线与零线N接反了，即使按下K₂、K₁中也无电流，K_1-1与K_1-2不会闭合，热水器中也无电，这样可确保X₃与N相通，在使用过程中如果K_1-2接触不良及N开路，或者按下K₃，K₁中将无电流，K_1-1与K_1-2会立即切断电源。电容C的作用是限止流经K₂与E的电流，因有K₁的作用，流经K₂的电流本不会大，因此不用C整个电路仍可工作，但在特殊情况下即：K_1-1先闭而K_1-2后闭的瞬间，同时K₄或K₅闭合，并且电热水器已通水的情况下，会有短时大电流流过K₁，有了C就限制了这个短时大电流。要求K₁与C串联后的阻抗与单独K₁的阻抗大致相当，附图1中的K₁为220V交流继电器。电热水器的机械部分：进水接头1通过水管接在自来水笼头上，水从1中的进水孔3流进过水腔7，再经过出水孔9流出出水接头12，过水腔的外壁是零线电极5，内壁是二段火线电极4和8，4和8之间用绝缘隔板6隔开，并分别用二只出线螺钉2和11与其联接，5通过螺纹分别与1和12固定，在螺纹端面有二只密封垫10防止漏水，4、8和5分别与附图1中的X₁、X₂、X₃相接。当过水腔中有水时，火线电极与零线电极以水作为导体构成回路，并加热水，如果在1中不断地有水流进，则在12处有热水不断地流出，一旦断水，两电极间则开路，也就断电。调节出水温度有二种方法：一是调整自来水笼头控制水的流量，二是选择不同的功率开关，附图2中火线电极有二段，如果每段的使用功率分别为1KW与2KW，那控制开关K₄和K₅可以获得三种功率选择：1KW、2KW及3KW。进水孔与出水孔排列的位置应尽量靠近零线电极而远离火线电极，进水先流过零线电极再进入过水腔，出水从过水腔经过零线电极再流出来，这样确保进出水与零线同电位，另外进出水孔还应该设在过水腔的顶上方、顶下方，这样一方面不使过水腔中有气体存在而影响功率，另一方面进水关闭后在过水腔中的水能全部排出，否则剩余的水会因不断升温而汽化，造成局部的高温。过水腔中二电极间隙一般在2毫米左右为妥，间隙大会使电热水器体积增大，间隙小易使过水腔被水垢等堵塞。