專利名稱：自控相零直熱式熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對市電自動進(jìn)行相零辨認(rèn)、控制，使之直接加熱自來水的快速、安全型熱水供應(yīng)裝置。
直接用市電加熱自來水的熱水器，進(jìn)口的如阿里斯頓立即式熱水器，國產(chǎn)的如武漢多功能水龍頭熱水器部取消了儲水箱，大大縮小了體積，也不需要預(yù)熱，加快了使用時間。但這類熱水器，防止水帶電電人，成為首要問題，所以安裝時都嚴(yán)格要求人工辨認(rèn)相線零線，安裝后的使用，又要求嚴(yán)格監(jiān)護(hù)相線零線。阿里斯頓在它的說明書中特別警告“要清專門技術(shù)人員安裝”，如果不符合說明書的“指示”，它就“不負(fù)責(zé)任”。且該類熱水器，有些漏電較大，難于通過家用“觸電保護(hù)器”失卻了一層安全保障，不利于普及。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種具有對市電相零自動辨認(rèn)、控制功能的直熱式熱水器，一般用戶就可安裝、操作，使用中即使相零變位也能保證安全供應(yīng)熱水，它設(shè)計多重安全防護(hù)裝置，且能順利通過家用觸電保護(hù)器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的(1)它的自來水加熱腔設(shè)計為相線在內(nèi)零線在外，由零線單獨(dú)引導(dǎo)冷水進(jìn)入，進(jìn)入前經(jīng)過一段絕緣通道，再接入自來水籠頭；還是由零線單獨(dú)伴送熱水流出，經(jīng)過一段絕緣通道再由地線“過濾”一次，交付使用。這樣不僅可以確保人所接觸的水絕對地處于“零電位”“地電位”，還可以保證相零之間的電流差額遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于家用觸電保護(hù)器的允許值。(2)利用相零地之間的電壓差別辨認(rèn)出相線和零線并加以控制，符合加熱腔中相內(nèi)零外要求的就合閘，送電加熱；不符合的就不能合閘。(3)將保證人身安全的地線設(shè)計為關(guān)鍵的一環(huán)開機(jī)前地線未接好，則不能開機(jī)；使用中地線脫落立即掉閘斷電。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖
給出。
由附圖可見，本實(shí)用新型的加熱腔，自來水由A口流進(jìn)，經(jīng)過一段絕緣通道，由零線(N為零線H為相線)導(dǎo)引進(jìn)入零相夾道進(jìn)行加熱，加熱后的水仍由零線導(dǎo)出，又經(jīng)過一段絕緣通道，再經(jīng)由地線做成的網(wǎng)罩進(jìn)行過濾流到出口B。上下兩段絕緣又不加熱的通道不可或缺，這是防止零線電位升高和減小零地電流所必需的。
圖中的電子線路K1為電源開關(guān)，F(xiàn)是熔斷絲，K2是相位變換開關(guān)，T是變壓器，次級電壓被D1-4和C1正流、濾波后交三極管BG1、BG2、BG3及繼電器J使用。當(dāng)D6、r3上端為零線時，它不符合加熱腔中相內(nèi)零外的要求，由于零地之間電位近似，所以UC2近似0伏，于是BG2、BG3截止，J不合閘，加熱腔不能得電；同時，BG1導(dǎo)通，紅色指示燈L1亮出。當(dāng)D6、r3上端為相線時，它符合加熱腔要求，由于相地之間的電位差，UC2升高到D6、r3、r4、D7、C2給它規(guī)定的電位，于是BG1截止，BG2、BG3導(dǎo)通，綠色指示燈L2亮出，J合閘，加熱腔得電，對流過的自來水加熱，其熱效應(yīng)與相零之間的距離、面積、電壓、電流、電阻有關(guān)，也與水的流速流量有關(guān)，當(dāng)前面幾個參數(shù)相對固定(產(chǎn)品一經(jīng)形成，這些參數(shù)便已固定)之后，水的流速流量就成了影響熱效應(yīng)的主要因素，因此，調(diào)劑進(jìn)口處的自來水籠頭就可以調(diào)劑水溫。
如果相零不符合要求，變換K2就可以了。
圖中D6、r3、r4、D7支路提供辨認(rèn)相零從而決定繼電器J是否合閘的信號，這條支路沒有地線不能工作，所以，接入地線前，即使相零符合要求，加熱腔也不能得電加熱；在使用過程中，如果地線脫落，達(dá)條支路立即停止工作，繼電器J掉閘斷電。這里應(yīng)說明D10的作用，如果沒有D10，在得電加熱過程中，相線通過D6、r3、r4、D7，到加熱腔中的水，再到零線構(gòu)成回路，地線脫落了，UC2上還有足夠的信號電壓，不能掉閘斷電，有了D10，截斷這條回路，地線的保護(hù)作用就得以發(fā)揮了。
D8、r5、L3、D9支路是對付意外情況的，當(dāng)相零錯位而又反常地合閘了——在正常條件下，這絕無可能——此時，若使用者家中線路裝有觸電保護(hù)器，自當(dāng)跳閘；若沒有裝，則D10支路可確保使用者的安全，而D8支路的黃燈L3亮出，警告使用者關(guān)機(jī)。
如上所說，本實(shí)用新型保留了這類熱水器體積小、無須預(yù)熱時間等優(yōu)點(diǎn)，又增加了自動辨認(rèn)相零、安全合閘的功能；它化解了安裝的煩難，不須專業(yè)人員監(jiān)護(hù)，一般用戶拿到即可使用；它設(shè)立了多重防護(hù)，加強(qiáng)了安全保障。
權(quán)利要求1.自控相零直熱式熱水器由外殼、相零辨認(rèn)、控制線路和水加熱腔所組成，其特征在于一條由電阻、二極管對地線形成的整流電路，利用相線對它產(chǎn)生電壓信號的特性去辨認(rèn)相零，去判斷是否符合水加熱腔的要求，符合就合閘，否則，不送電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控相零直熱式熱水器，其特征是相內(nèi)零外，由零線導(dǎo)引冷水進(jìn)入，伴送熱水流出；進(jìn)出口都有一段絕緣通道。
專利摘要自控相零直熱式熱水器是一種快速、安全型熱水供應(yīng)裝置，它由二極管、電阻對地形成的整流電路對市電自動進(jìn)行相零辨認(rèn)和控制，其相線在內(nèi)零線在外的加熱腔，利用水電阻，直接對自來水加熱，它不僅能迅速——幾秒鐘可供出所需要的熱水，而且有多重防護(hù)措施，即使遇到意外情況也能確保安全。它體積小，重量輕，成本低，安裝簡便，移動靈活，是新一代民用熱水裝置。
文檔編號F24H9/20GK2260992SQ95243359
公開日1997年8月27日 申請日期1995年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月19日
發(fā)明者蔡慶安 申請人:蔡慶安