[实用新型]裸线即热式电热水器的安全保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及裸线即热式电热水器的一种安全保护装置。具体涉及是能判定水质要求的安全保护装置。

背景技术

裸线式即热式电热水器由于其热转换效率高，没有热惯性，易于恒温控制等特点，是目前国际上最适合大功率的即热式电热水器采用的加热方案。其原理是将发热丝裸露放置在水中，直接与周围流动的水进行热交换，故称裸线式加热系统。由于这种加热体系与水直接接触，所以如何防止电流从加热装置中传导至出水口，避免出现安全事故是此类加热体系设计的重点。我们通常利用水本身具有一定的电阻的特性，通过设置一定长度的流道来隔离加热体系泄漏至出水口的漏电流，并将电流降至人体可以承受的范围。同时通过设置在进出水口的接地线将剩余的漏电流导入大地。

所以，为了安全起见，我们按照我们设定的水质的水阻设计了一定长度的流道和接地端子。国家相关的行业规范也明确规定了此类产品必须注明产品允许的水阻和强制要求接地。其实用户作为不专业人士，在实际安装使用过程中不可能知道自己所接入的水质是否满足产品标识的要求，而且许多地方也没有接地线。这种标识其实对我们实际使用的人来说都是形同虚设，没有起到保护的作用。当不符合要求的水源如沿海的返潮水进入时会造成人身事故。所以针对此类产品，国家产品质量管理部门提出了必须有判断水质是否符合要求的保护装置，来确保此类器具的使用安全。

为了达到新规定的要求，一般的做法是在热水器的入水口设置一个水质的检测装置。当该装置检测到不符合要求的水质进入热水器时及时通过执行机构断开供电以保护使用者的安全。此类方式的缺点显而易见，首先该装置本身的成本可能已经超过了热水器自身的价值，所以厂家在真正生产执行时一般很少安装此装置呢；而且由于装置的体积也比较大，在安装时即不方便也不美观。再者，即便断定了水质合格也不能保证不出漏电伤人的事故，如果没有接地线的配合，或是加热装置结构出了问题，导致了起到隔离电流的水阻减少，同样会出现漏电伤人事故。所以通过加装水质检测装置来达到保护的目的是治标不治本的办法。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能给裸线式即热式电热水器提供全方位保护的装置，使得不符合要求的水质进入或是其它原因造成漏电流超标时及时断开主电源保护使用者安全。而且该装置能够与原体系的安全装置集成设计，不增加体积，少增加甚至不增加成本。

本实用新型通过不同的水质的水进行试验，发现一定结构的热水器加热系统的总漏电流与水质直接相关。通过测试可以标定特定的加热装置它适合的水质是多少，而后再通过比较设定的电流值来执行保护动作。输入的总电流＝工作电流+泄漏电流，通过电流感应装置来取得输入电源端的不平衡电流，通过高精度的放大电路取得漏电流值，再与实验测定的设定电流在比较放大器中进行比较，一旦大于设定值，比较电路给出高电平。此高电平直接提供给执行放大电路和单片机，执行安全保护动作切断电源和在系统中标识故障代码，提醒使用者注意。

为了达到上述目的，本实用新型有如下技术方案：

一种裸线即热式电热水器的安全保护装置，所述安全保护装置包括电流感应部件、运算放大电路和安全执行部件，电流感应部件、运算放大电路和安全执行部件之间互相连接。

其中，所述电流感应部件为零序电流感应线圈，所述安全执行部件包括全极脱扣器。

由于采取了以上的设计原理，并在电路设计中大量应用成熟的技术，本安全保护装置有以下特点：

1.具有灵敏度高、反应迅速的特点。高灵敏的运算放大电路可以精确的检测漏电流的变化，及时发现不符合要求的状态。

2.系统可以通过电路中设置不同的比较电流值，从而达到检测不同要求水质的目的，便于厂家进行不同型产品的配套灵活应用。

3.不用增加额外的结构材料，直接利用原先系统中预留的漏电检测装置，通过设定符合要求的数值，从根本上判断水质的变化。不影响原先设计的外观与体积大小，方便厂家操作，也便于用户接受。

4、本装置可以与其它安全保护参数联动，以扩展系统的保护功能。

附图说明

图1为本实用新型整体结构的示意图。

图中，1、裸线式加热装置；2、电脑控制系统；3、零序电流感应线圈；4、全极脱扣器；5、接线端子；6、运算放大电路；7、其它安全电路；8、接地端子；9、进出水口

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。