一種電熱水器的防觸電保護結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于：包括：絕緣入水防電墻，絕緣入水防電墻的入水端通過第一接地柱與電源地線連接；位于電熱水器內部的加熱水箱，加熱水箱內設置有加熱元件，絕緣入水防電墻的出水口與加熱水箱的入水口連接，加熱元件的兩接線端分別通過火線接線柱和第一零線接線柱與電源火線和零線連接；絕緣出水防電墻加熱水箱的出水口與絕緣出水防電墻的入水口連接，絕緣出水防電墻的出水端通過第二接地柱與電源地線連接；絕緣出水防電墻與加熱水箱之間連通的第一道水路與電源零線連接。使用該結構，即使電網中沒有地線或地線沒有真正接地情況下、依然能保證出水口的水不會攜帶電流從而避免觸點事故發(fā)生。
【專利說明】一種電熱水器的防觸電保護結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電熱水器領域，特別是涉及一種電熱水器的防觸電保護結構。
【背景技術】
[0002]目前防電墻技術在快速電熱水器上被廣泛應用，尤其在加熱絲直接加熱的電熱水器中應用居多，如專利號為ZL200820083537.9的中國實用新型專利公開的一種加熱裝置，就是在加熱裝置的進出水口位置分別設置一定距離的水路，從而利用水作為電阻來衰減電流而達到防電墻的效果，同時將加熱絲設置在上行水路中使氣泡不會在加熱絲上聚集而燒絲。但是該種結構存在缺陷，因為連接加熱絲的兩根金屬接線柱分別與電源的火線或零線連接，所以其進水或出水端的防電墻其中之一必然與電源的火線相連接，由于火線是高電壓，所以進水或出水防電墻的末端存在高電壓，熱水器的進、出水口都設置有接地線，但是，有些接地線并沒有完全做到真正接地，而有些老小區(qū)或臨時房其電網中可能無接地線，只有零線和火線兩根線，如果熱水器由于防電墻失效而使進、出水口的泄漏電流偏大，電流就會流過人體使人觸電，存在安全隱患。因此對該種結構還需進行改進，使其放觸電性能更好，更加安全。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術提供一種電熱水器的防觸電保護結構，使用該結構，即使電網中沒有地線或地線沒有真正接地情況下、依然能保證出水口的水不會攜帶電流從而避免觸點事故發(fā)生。
[0004]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:該電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于:包括:
[0005]絕緣入水防電墻，絕緣入水防電墻的入水端通過第一接地柱與電源地線連接；
[0006]位于電熱水器內部的加熱水箱，加熱水箱內設置有加熱元件，絕緣入水防電墻的出水口與加熱水箱的入水口連接，加熱元件的兩接線端分別通過火線接線柱和第一零線接線柱與電源火線和零線連接；
[0007]絕緣出水防電墻加熱水箱的出水口與絕緣出水防電墻的入水口連接，絕緣出水防電墻的出水端通過第二接地柱與電源地線連接；
[0008]絕緣出水防電墻與加熱水箱之間連通的第一道水路與電源零線連接。
[0009]所述加熱水箱可以為金屬水槽也可以為非金屬絕緣水槽，如果采用金屬水槽，作為改進，本實用新型將金屬水槽與電源零線連接。
[0010]所述加熱元件可以為加熱管或直接為加熱絲，如果采用加熱管，作為改進，本實用新型將加熱管的金屬管外殼也與電源零線連接。實際結構中，由于加熱管的金屬管外殼底部直接與金屬水槽連接，第一零線接線柱直接開在金屬水槽上，因此第一零線接線柱與電源零線連接后，即加熱管的零線接線端、加熱管的金屬管外殼和金屬水槽均與電源零線連接。[0011]所述加熱水箱為非金屬絕緣水槽時，較好的，該加熱水箱為設置在絕緣入水防電墻和絕緣出水防電墻之間、并與絕緣入水防電墻和絕緣出水防電墻成為一體的絕緣水槽，當所述加熱元件為加熱絲時，如果火線接線柱設置在靠近絕緣入水防電墻一側，則絕緣出水防電墻與加熱水箱之間連通的第一道水路與電源零線連接；如果火線接線柱設置在靠近絕緣出水防電墻一側，那么絕緣入水防電墻內與加熱水箱連通的最后一道水路另外再通過第二零線接線柱與電源零線連接。
[0012]再改進，本實用新型還包括電源連接及電網故障全防范裝置，該電源連接及電網故障全防范裝置包括:第一電阻、光耦總成、采樣電路、處理電路、顯示或報警電路、控制電路，其中第一電阻的第一端接地，第一電阻的第二端與光耦總成中發(fā)光管第一端連接，光耦中發(fā)光管第二端連接與電源零線連接，處理電路連接在光耦總成中光敏電阻兩端用于對光敏電阻的阻值進行采樣并對顯示或報警電路輸出控制信號，顯示或報警電路與處理電路連接，控制電路也與處理電路連接，加熱元件的火線接線柱連接控制電路后與電源火線連接。
[0013]所述處理電路的實現(xiàn)方式有多樣，作為一種優(yōu)選，所述處理電路包括采樣電路、AD轉換電路和單片機，采樣電路連接在光耦總成中光敏電阻兩端用于對光敏電阻的阻值進行采樣，采樣電路的輸出端通過AD轉換電路與單片機連接，顯示或報警電路和控制電路均與單片機連接。
[0014]作為另一種優(yōu)選，所述處理電路包括采樣電路和比較器電路，采樣電路連接在光耦總成中光敏電阻兩端用于對光敏電阻的阻值進行采樣，采樣電路的輸出端與比較器電路連接，顯示或報警電路和控制電路均與比較器電路連接。
[0015]所述控制電路為繼電器電路或可控硅電路。
[0016]顯示或報警電路可以通過顯示界面顯示故障代碼，也可以通過指示燈警告用戶，也可以通過蜂鳴器鳴叫起到警報作用。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:當加熱元件的直接為加熱絲或者加熱管的外壁破損，加熱絲直接與水導通，此時加熱水箱內的水就帶電了，出入水口的水是安全的，因為出入水口有防電墻，同時接地線在防電強的口部，所以此時接地能起到保護作用，此為第一重保護；在接地線失效或無接地線的情況下，絕緣入水防電墻內最后一道水路或絕緣出水防電墻內的第一道水路與電源零線連接，而零線應用于工作回路，從變壓器中性點接地后引出主干線，零線是和大地相連的，即電勢為零，把帶電的水通過與零線連接，在漏電的情況下，電流會直接通過零線流入到大地而不通過人體，從而避免發(fā)生觸電事故，此為第二重保護。另外，如果儲水槽為金屬水槽，加熱元件為加熱管，將加熱管的零線接線端、加熱管的金屬管外殼和金屬水槽均與電源零線連接，此為第三重保護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例一中電熱水器的防觸電保護結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例二中電熱水器的防觸電保護結構示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例三中電熱水器的防觸電保護結構示意圖；
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。[0022]實施例一:
[0023]如圖1所示的電熱水器的防觸電保護結構示意圖，其包括:
[0024]絕緣入水防電墻1，絕緣入水防電墻的入水端11通過第一接地柱2與電源地線E連接；
[0025]位于電熱水器內部的加熱水箱3，加熱水箱3內設置有加熱元件4，絕緣入水防電墻I的出水口與加熱水箱3的入水口連接，加熱元件4的兩接線端分別通過火線接線柱5和第一零線接線柱6與電源火線L和零線N連接；
[0026]絕緣出水防電墻7，加熱水箱3的出水口與絕緣出水防電墻7的入水口連接，絕緣出水防電墻7的出水端71通過第二接地柱8與電源地線E連接；
[0027]絕緣出水防電墻7與加熱水箱3之間連通的第一道水路72與電源零線N連接。
[0028]本實施例中，所述加熱水箱3為金屬水槽，金屬水槽外殼與電源零線N連接。加熱元件4為加熱管，加熱管的金屬管外殼41也與電源零線N連接，實際結構中，由于加熱管的金屬管外殼41底部直接與金屬水槽連接，第一零線接線柱6直接開在金屬水槽上，因此第一零線接線柱6與電源零線連接后，即加熱管的零線接線端、加熱管的金屬管外殼41和金屬水槽均與電源零線連接，同時，由于絕緣出水防電墻7的出水端71入口設置在第一零線接線柱6附近，而水是導電的，因此絕緣出水防電墻7與加熱水箱3之間連通的第一道水路72 一樣與電源零線N連接。
[0029]另外，本實施例提供的電熱水器的防觸電保護結構還包括電源連接及電網故障全防范裝置，該電源連接及電網故障全防范裝置包括:第一電阻91、光耦總成92、處理電路93、顯不或報警電路94、控制電路95,其中第一電阻91的第一端接地,第一電阻91的第二端與光耦總成中發(fā)光氖管第一端連接，光耦中發(fā)光氖管第二端連接與電源零線連接，處理電路連接在光耦總成中光敏電阻兩端用于對光敏電阻的阻值進行采樣并對顯示或報警電路輸出控制信號，顯示或報警電路與處理電路連接，控制電路也與處理電路連接，加熱元件的火線接線柱連接控制電路后與電源火線連接。
[0030]本實施例中，所述處理電路包括采樣電路、AD轉換電路和單片機，采樣電路連接在光耦總成中光敏電阻兩端用于對光敏電阻的阻值進行采樣，采樣電路的輸出端通過AD轉換電路與單片機連接，顯示或報警電路和控制電路均與單片機連接。其中的采樣電路采用常規(guī)電路，用于對光敏電阻的阻值(電阻兩端電壓)進行采樣，AD轉換電路也采用常規(guī)電路，用于對采樣電路采集的光敏電阻兩端電壓進行AD轉換從而輸送給單片機，單片機采用常規(guī)的可編程邏輯元件，根據(jù)光敏電阻兩端電壓對顯示或報警電路和控制電路輸出相應的控制信號?？刂齐娐窞榭刂萍訜嵩ぷ骰蜿P斷的電路，可采用繼電器電路(常開繼電器)或可控硅電路。顯示電路或報警電路可以通過顯示界面顯示故障代碼，可以通過指示燈警告用戶，也可以通過蜂鳴器鳴叫起到警報作用。
[0031]本實施例中，水流通過入水接地_>入水防電墻_>加熱水箱_>加熱管金屬外殼(接零)-> 出水防電墻_>出水接地，實現(xiàn)了多重保護。
[0032]當出、入水接地不可靠，而因水電阻率下降造成出、入水防電墻衰減時，絕緣出水防電墻7與加熱水箱3之間連通的第一道水路72與電源零線N連接，能夠將泄露電流通過零線引入電網，保護用戶安全；如果儲水槽為金屬水槽，加熱元件為加熱管，將加熱管的零線接線端、加熱管的金屬管外殼和金屬水槽均與電源零線連接，同樣能夠將泄露電流通過零線引入電網，保護用戶安全；當零火反接時，氖管N端連的實際上是L，則電流從L到E經過氖管，氖管發(fā)光，光敏電阻阻值變化，處理電路采集電壓并輸出控制信號，使加熱元件斷電停止加熱，并輸出報警信號；在零火正確連接的情況下，地線帶電，即E端帶電，則電流通過帶電的E流經氖管到N，此時N端電壓為O，產生壓降，氖管發(fā)光，光敏電阻阻值變化，處理電路采集電壓并輸出加熱元件通電的控制信號。因此，本實用新型既能做到零火識別，又能識別地線帶電。
[0033]實施例二
[0034]與實施例一不同的是，所述加熱水箱為設置在絕緣入水防電墻和絕緣出水防電墻之間、并與絕緣入水防電墻和絕緣出水防電墻成為一體的絕緣水槽，所述加熱元件為加熱絲，火線接線柱和第一零線接線柱位于絕緣水槽不同側，絕緣出水防電墻7與加熱水箱3之間連通的第一道水路72通過第三零線接線柱9與電源零線N連接。所述處理電路包括采樣電路和比較器電路，采樣電路連接在光耦總成中光敏電阻兩端用于對光敏電阻的阻值進行采樣，采樣電路的輸出端與比較器電路連接，比較器電路根據(jù)采集的光敏電阻的阻值，對顯示或報警電路和控制電路輸出控制信號。參見圖2所示。
[0035]實施例三
[0036]與實施例二不同的是，火線接線柱5和第一零線接線柱6位于絕緣水槽不同側，火線接線柱設置在靠近絕緣出水防電墻一側，絕緣入水防電墻內與加熱水箱連通的最后一道水路通過第二零線接線10柱與電源零線連接，參見圖3所示，電源連接及電網故障全防范裝置的工作原理與連接方法同實施例二。
【權利要求】
1.一種電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于:包括: 絕緣入水防電墻，絕緣入水防電墻的入水端通過第一接地柱與電源地線連接； 位于電熱水器內部的加熱水箱，加熱水箱內設置有加熱元件，絕緣入水防電墻的出水口與加熱水箱的入水口連接，加熱元件的兩接線端分別通過火線接線柱和第一零線接線柱與電源火線和零線連接； 絕緣出水防電墻加熱水箱的出水口與絕緣出水防電墻的入水口連接，絕緣出水防電墻的出水端通過第二接地柱與電源地線連接； 絕緣出水防電墻與加熱水箱之間連通的第一道水路與電源零線連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于:所述加熱水箱為金屬水槽，所述金屬水槽與電源零線連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于:所述加熱元件為加熱管，加熱管的金屬管外殼也與電源零線連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于:所述加熱水箱為設置在絕緣入水防電墻和絕緣出水防電墻之間、并與絕緣入水防電墻和絕緣出水防電墻成為一體的絕緣水槽，所述加熱元件為加熱絲，火線接線柱和第一零線接線柱位于絕緣水槽同側，火線接線柱設置在靠近絕緣入水防電墻一側。
5.根據(jù)權利要求1所述的電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于:所述加熱水箱為設置在絕緣入水防電墻和絕緣出水防電墻之間、并與絕緣入水防電墻和絕緣出水防電墻成為一體的絕緣外殼，所述加熱元件為加熱絲，火線接線柱和第一零線接線柱位于絕緣水槽同側，火線接線柱設置在靠近絕緣出水防電墻一側，絕緣入水防電墻內與加熱水箱連通的最后一道水路通過第二零線接線柱與電源零線連接。
6.根據(jù)權利要求1?4中任意一項權利要求所述的電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于:還包括電源連接及電網故障全防范裝置，該電源連接及電網故障全防范裝置包括:第一電阻、光耦總成、采樣電路、處理電路、顯示或報警電路、控制電路，其中第一電阻的第一端接地，第一電阻的第二端與光耦總成中發(fā)光管第一端連接，光耦中發(fā)光管第二端連接與電源零線連接，處理電路連接在光耦總成中光敏電阻兩端用于對光敏電阻的阻值進行采樣并對顯示或報警電路輸出控制信號，顯示或報警電路與處理電路連接，控制電路也與處理電路連接，加熱元件的火線接線柱連接控制電路后與電源火線連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于:所述處理電路包括采樣電路、AD轉換電路和單片機，采樣電路連接在光耦總成中光敏電阻兩端用于對光敏電阻的阻值進行采樣，采樣電路的輸出端通過AD轉換電路與單片機連接，顯示或報警電路和控制電路均與單片機連接。
8.根據(jù)權利要求6所述的電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于:所述處理電路包括采樣電路和比較器電路，采樣電路連接在光耦總成中光敏電阻兩端用于對光敏電阻的阻值進行采樣，采樣電路的輸出端與比較器電路連接，顯示或報警電路和控制電路均與比較器電路連接。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的電熱水器的防觸電保護結構，其特征在于:所述控制電路為繼電器電路或可控硅電路。
【文檔編號】F24H1/20GK203550228SQ201320661559
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權日:2013年10月24日
【發(fā)明者】陳非, 林碩, 徐豪 申請人:陳非