一种具有地线带电检测功能的电热水器制造技术

技术编号:4164958 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有地线带电检测功能的电热水器,包括有内胆、加热体以及安装在内胆中的进水管和出水管,加热体的两端分别和220V交流电源的火线和零线相连,并由一可控开关实现该加热体和电源之间的电路通断,其特征在于还包括有一跨接在220V交流电源的地线和零线之间的地线带电检测电路,该地线带电检测电路包括有检测电路和执行电路。与现有技术相比,本实用新型专利技术在220V交流电源的零线与地线之间用大阻抗电阻和光耦连接,当地线带电或火线与零线反接的时候,光耦的发光二极管上即有电流通过,光耦导通,电流信号经过次级放大的转换电路输入到执行电路的单片机中,经过单片机的处理同时实现声光报警和切断电源开关,能够更加及时地避免漏电伤亡。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

Electric water heater with electrified wire grounding detection function

An electric water heater with the ground wire detection function, comprising a liner, heating body and installed in the interior of the water inlet pipe and a water outlet pipe, both ends of the heating body respectively and the FireWire 220V AC power source and the zero line connected by a controllable switch circuit of the heating body and the power supply between the on-off. The utility model also comprises a ground wire detection circuit connected across the ground wire of 220V AC power supply and the zero line and the ground lead detection circuit comprises a detection circuit and an executive circuit. Compared with the prior art, the utility model between the 220V AC power supply connected with the zero line and the ground wire impedance and optocoupler, when the ground wire is electrified wire or reverse connection and zero line, light emitting diode on the optocoupler current through the optocoupler, conduction current signal after conversion circuit input to secondary amplification the executive circuit of the MCU, the MCU processing and achieve sound and light alarm and cut off the power switch, can be more timely to avoid leakage of casualties.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电热水器,特别是一种具有地线带电报警功能的电热水器。
技术介绍
电热水器已经成为一种普遍的家用电器,在使用过程中,由于热水器内流动的水和人体直接接触,一旦漏电,电流通过水的传递会通过人体,造成人体因漏电而危机生命安全。虽然电热水器本身设置有绝缘保护,但是当使用老化或着其他原因造成绝缘损坏后,热水器同样存在漏电危险,而对有接地线的电热水器来说, 一旦电器漏电必将导致接地线带电,因此,检测地线是否带电是目前很多厂家用来判断电热水器是否带电的主要方式。 如申请号为200510079766. 4的中国专利技术专利《地线带电监测显示热水器》公开一种地线带电监测显示热水器,包括外壳、内胆、进出水管、进水衬管和出水衬管,所述的进水衬管为绝缘管,进水衬管、出水衬管的进水口至出水口的长度L满足L > 53r2 (r为进出水管内孔半径),通过外挂架将热水器固定或连接于墙体上,将热水器的内胆同外壳和外挂架绝缘,在内胆和墙体间通过导线连接一由氖泡和保护阻抗串连构成的指示灯;或使外壳、外挂架、挂墙螺栓间良好导电性连接,将氖泡和保护阻抗串连构成的指示灯连接在内胆和外壳之间。当地线带电时指示灯亮,能及时显示报警,并有助于及时发现逆向漏电。 上述专利的地线带电报警采用了电笔原理,当氖泡的两极间电压达到一定值时,两极间便产生辉光,由此提示报警,但是该专利只能进行对热水器是否漏电进行提示报警,无法及时切断热水器的工作电路,电源电路的切断动作必须由人来执行,若没有及时看到报警信号或者氖泡失效的时候,则电热水器仍然处于工作带电状态,依旧存在严重的安全隐患;另外,上述专利中因为采用了氖泡来检测电器是否带电,根据电笔的工作原理,氖泡的一端连接热水器的内胆,另一端需要经过内胆和大地相连,于是,热水器在安装时必须保证外壳、外挂架和墙体之间的良好导电性连接,以让氖泡和保护阻抗串联而成的指示灯在内胆和墙体之间形成检测回路,但是在实际安装时,往往存在一定的安装误差,若要保证外壳、外挂架和墙体之间的良好导电性连接,就会增加安装的难度和成本,给实际安装工作带 来一定的不便。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种安装更为 简单方便且在地线带电时既能够显示报警,又能够及时切断电源电路的具有地线带电检测 功能的电热水器。 本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为该具有地线带电检测功能的 电热水器,包括有内胆(D、设置在该内胆(1)内的加热体(2)以及安装在该内胆(1)中的 进水管(3)和出水管(4),其中,所述加热体(2)的两端分别和220V交流电源的火线(L)和 零线(N)相连,并由可控开关实现该加热体(2)和电源之间的电路通断,其特征在于还包 括有一跨接在所述交流电源的地线(E)和零线(N)之间的地线带电检测电路(5),该地线带电检测电路(5)包括有 —检测电路(51),用于检测所述电热水器电源的地线(E)和零线(N)的电压,并在所述地线(E)和零线(N)之间存在压差的状态下发出一触发信号;以及 —执行电路(52),接收并处理所述检测电路(51)发出的触发信号,在所述地线(E)和零线(N)存在压差的状态下,该执行电路(52)输出一地线带电信号提示报警,并同时输出一控制信号打开所述可控开关而切断所述交流电源和所述加热体(2)之间的电路连接。 作为优选,所述信号检测电路(51)包括有第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第一二 极管(Dl)和光耦(U),其中,所述第一电阻(Rl)的一端和所述交流电源的地线(E)相连,该 第一电阻(Rl)的另一端和所述第一二极管(Dl)的阳极相连,所述第一二极管(Dl)的阴极 和所述光耦(U)的输入发光二极管的阳极相连,该光耦(U)的输入发光二极管的阴极经所 述第二电阻(R2)和所述220V交流电源的零线(N)相连,所述光耦(U)的输出三极管发射 极和直流工作电源(VCC)相连,该光耦(U)的输出三极管集电极作为整个信号检测电路的 输出端和所述转换电路(52)的输入端相连。 作为优选,所述的执行电路(52)包括有第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻 (R5)、NPN型三极管(Q),单片机(MCU)、第六电阻(R6)和作为报警元件的发光二极管(D2); 其中,所述第三电阻(R3)的一端一路作为所述该信号转换电路(52)的输入端和 所述检测电路(51)的输出端相连,另一路经所述第四电阻(R4)接地,所述第三电阻(R3) 的另一端和所述三极管(Q)的基极相连,该三极管(Q)的集电极经所述的第五电阻(R5)和 直流工作电源(VCC)相连,该三极管(Q)的发射极接地; 所述单片机(MCU)包括有输入端(in)、第一输出端(out)和第二输出端(cont),该单片机的输入端(in)和所述三极管(Q)的集电极相连,该单片机(MCU)的第一输出端(out)经所述的第六电阻(R6)和所述发光二极管(D2)的阳极相连,该发光二极管(D2)的阴极接地,所述单片机(MCU)的第二输出端(cont)控制所述开关(K)的开闭。 与现有技术相比,本技术的优点在于在220V交流电源的零线与地线之间用大阻抗电阻和光耦连接,当地线带电或火线与零线反接的时候,光耦的发光二极管上即有电流通过,光耦导通,电流信号经过次级放大的转换电路输入到执行电路的单片机中,经过单片机的处理发出声光报警信号和分离电源开关信号,即在提示报警的同时又能够及时切断电源电路,进一步提高了使用安全性,及时地避免漏电伤亡;本技术的地线带线检测电路直接跨接在地线和零线之间,实际安装时无需保证热水器外壳、外挂架和墙体之间的良好导电性连接,使得安装更为方便简单。附图说明图1为本技术实施例的电热水器连接结构示意图。 图2为图1所示的地线带电检测电路的具体线路连接图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。 如图l所示,为本技术实施例的电热水器结构示意图,该电热水器包括有位于壳体之内的内胆1、设置在该内胆1内的第一加热体21、第二加热体22以及安装在该内胆1中的进水管3和出水管4,其中,第一加热体21的一端经第一继电器开关K1连接220V交流电源的火线L,该第一加热体21的另一端经第三继电器开关K3连接交流电源的零线N,第二加热体22的一端经第二继电器开关K2连接交流电源的火线L,该第二加热体22的另一端和第一加热体21的另一端共点连接后经第三继电器开关K3连接交流电源的零线N,第一继电器开关Kl 、第二继电器开关K2和第三继电器开关K3分别为三个可控开关,分别用来控制第一加热体21、第二加热体22和220V交流电源之间的电路通断,并且可以实现电热水器不同加热功率的选择; 在开关K和220V交流电源的连接通路还设置有一漏电保护器6,在电源漏电状态下可切断所有的继电器开关而停止电源给加热体2继续加热,保证热水器的使用安全。 为了进一步提高使用的安全性,避免地线带电或反向漏电造成的危险,在220V交流电源的地线E和零线N之间还跨接有一地线带电检测电路5,其中,在进水管3的侧壁内和出水管4的侧壁内内分别设置有第一接地线31和第二接地线41,将第一接地线31和第二接地线41的末端同时连接到一位于进水管本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有地线带电检测功能的电热水器,包括有内胆(1)、设置在该内胆(1)内的加热体(2)以及安装在该内胆(1)中的进水管(3)和出水管(4),其中,所述加热体(2)的两端分别和220V交流电源的火线(L)和零线(N)相连,并由可控开关实现该加热体(2)和电源之间的电路通断,其特征在于:还包括有一跨接在所述交流电源的地线(E)和零线(N)之间的地线带电检测电路(5),该地线带电检测电路(5)包括有一检测电路(51),用于检测所述电热水器电源的地线(E)和零线(N)的电压,并在所述地线(E)和零线(N)之间存在压差的状态下发出一触发信号;以及一执行电路(52),接收并处理所述检测电路(51)发出的触发信号,在所述地线(E)和零线(N)存在压差的状态下,该执行电路(52)输出一地线带电信号提示报警,并同时输出一控制信号打开所述可控开关而切断所述交流电源和所述加热体(2)之间的电路连接。

【技术特征摘要】
一种具有地线带电检测功能的电热水器,包括有内胆(1)、设置在该内胆(1)内的加热体(2)以及安装在该内胆(1)中的进水管(3)和出水管(4),其中,所述加热体(2)的两端分别和220V交流电源的火线(L)和零线(N)相连,并由可控开关实现该加热体(2)和电源之间的电路通断,其特征在于还包括有一跨接在所述交流电源的地线(E)和零线(N)之间的地线带电检测电路(5),该地线带电检测电路(5)包括有一检测电路(51),用于检测所述电热水器电源的地线(E)和零线(N)的电压,并在所述地线(E)和零线(N)之间存在压差的状态下发出一触发信号;以及一执行电路(52),接收并处理所述检测电路(51)发出的触发信号,在所述地线(E)和零线(N)存在压差的状态下,该执行电路(52)输出一地线带电信号提示报警,并同时输出一控制信号打开所述可控开关而切断所述交流电源和所述加热体(2)之间的电路连接。2. 根据权利要求1所述的具有地线带电检测功能的电热水器,其特征在于所述信号检测电路(51)包括有第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第一二极管(Dl)和光耦(U),其中,所述第一电阻(Rl)的一端和所述220V交流电源的地线(E)相连,该第一电阻(Rl)的另一端和所述第一二极管(Dl)的阳极相连,所述第一二极管(Dl)的阴极和所述光耦(U)的输入发光二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员:方献良王琦茅忠群诸永定
申请(专利权)人:宁波方太厨具有限公司
类型:实用新型
国别省市:33[中国|浙江]

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