[发明专利]用于防止热水器等腐蚀的具有选择电流电平的自动保护装置

说明书

本发明涉及一种用于防止热水器及类似设备腐蚀的具有所选择的电流电平的自动保护装置。

本发明的设计即使不是专门针对于、但也是特别关注到了家庭用热水器、社会团体用热水器或工业用热水器领域。本发明可以同样有效地应用到燃气热水器、电热水器以及直接加热系统，即带有蛇形管式热交换器或双层外壳热交换器的加热系统。

不论指定装水的金属容器内部如何，其都会受到这种因素的腐蚀作用。

因此，包括钢容器的热水器必需有一些适当的装置用于限制这种腐蚀现象，即使这些容器往往覆盖了保护层也是如此。最常提出的解决办法是用强行规定了电流的阴极、阳极的保护装置来解决，这是利用通直流电的方法而得到的，按照该方法，起阳极作用的电极通电流。

在专利文献US4407711、EP0630426和DE3916847中提出的一些解决办法都包括一个强行规定电流的阳极，按照这些办法，阳极电路的供电是直接由供电网提供的。在中断电流的情况下，或是在供电网电流只能在白天某些时间段使用的情况下，这种方法可能会发生严重的问题。

该缺点可借助文献EP0771889中所描述的解决办法消除，其中包括采用一个蓄电器的方法，该蓄电器可在供电网不提供供电电流的情况，由它进行必要的供电以便保持通直流电的方法。不过这种装置也有几点不足：在有供电网电流的情况下，为了必要时能提供相同的电流就要同时利用蓄电器，并且所述蓄电器要进行大量的充电及放电循环过程。这些频繁的循环过程不可避免地减少了蓄电器的使用寿命，而且在集成为电路中的工业用蓄电器的情况下会增加维修费用。

本发明的目的就是解决电子电路的供电问题，同时提供一种只在没有供电网电流的情况下才工作的蓄电器，并且借助于一种电压发生器而不是电流发生器，以产生能保持阳极与所用容器(水箱)之间极化电流所需的电位差。

本发明的另一个目的是利用光信号或是利用电压发生器的物理原理，使得保护装置的有效控制更便利。

本发明的又一个目的是通过安装一种在市场上很容易买到的、且人们可以毫无问题地通过简单手工操作就能安装好的蓄电器保护器，使维修操作简便。

本发明再一个目的是制备出一种制造简单而又经济的装置。

为了达到上述几个目的，本发明中防止热水器及类似设备腐蚀的具有所选择的电流电平的自动保护装置具有后面权利要求书中所指出的特征。

参考附图，借助于后面详细的说明和对一特殊实施例的简要叙述，可获知本发明一些其它的特征和优点，该实施例为一种非限定性的实施例。且该附图描绘了一个自动保护的电路图。

防止热水器及类似设备腐蚀的具有所选择的电流电平的自动电流保护装置包括一个电子电路，该电子电路具有供给电网电流的电源装置2、蓄电装置10及电压稳定装置4、保护控制装置6及安全装置8。

电源装置2利用端子3和5与外电源1连接，它包括一些通用的元器件，比如减压变压器12、例如可以是但又不只能是采用二极管电桥制成的变压器14、电容滤波器16、稳压器18和电容器20。

蓄电装置10是为容纳通用的而且容易在市场上买到的蓄电器而设计的，它以并联电路的形式安装于供电电源电路2，使得当存在外电流1时它就被排除到电子电路供电电源以外。

稳压装置4包括齐纳(Zener)二极管22、电阻24和用于指示有电源电压的指示灯26。

控制装置6包括串联电阻28、30、32、34，两个运算放大器36、38，一个用于指示自动保护装置中出现故障的指示灯40，两个三极管BJT41、43，一个与电极50相连的输出端子42以及一个与容器48相连接的输出端子44。

安全装置8包括一个双路继电器(开路、闭路)46它可以是单相型的或三相型的，并且它可以切断比如是一个电阻的热水器加热元件的供电电源，一个喷嘴或一个主冷却系统的蛇形管循环器，使和使用者能够明确地发现故障(热水不足)，也可在电子电路防腐蚀保护效果不充分的情况下切断保护装置的电源。

该自动保护装置在运行时，由外部交流电动势电源1供电，例如由供电网电源供电。该外部电源1同时还用来对备用蓄电器充电。如果外部电源1的电压不足，则电子电路由备用蓄电器供电。

在控制装置6的输入端，稳压装置4保证了端子42的电压，也就是电极50的极化电压固定不变，使得该电极起到水箱48内的一个阳极的作用。

在正常操作的条件下，两个端子42、44，也就是阳极50和水箱48保持足够的电位差，使热水器得到自动有效的防腐蚀保护。