專利名稱：一種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)的制作方法
—種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)本發(fā)明涉及一種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，屬于電學(xué)領(lǐng)域。目前，洗浴用電熱水器中的防觸電保護(hù)控制裝置，一般采用電源漏電檢測(cè)及斷電控制裝置，簡(jiǎn)稱A方案，和水體電阻及隔離裝置，簡(jiǎn)稱B方案，在A方案中，利用正常狀態(tài)下電源回路電流和等于零，其原理是基于基爾霍夫電流定律，漏電故障時(shí)出現(xiàn)第三電流支路，導(dǎo)致原電源回路電流和不為零，系統(tǒng)檢測(cè)到這一電流差值并據(jù)此判斷用電器存在漏電，當(dāng)漏電電流大于設(shè)定值時(shí)通過控制電路切斷電源以防止人員觸電危險(xiǎn)；在B方案中，利用水·體電阻降壓作用，在可能帶電的水箱到使用者之間設(shè)置接地網(wǎng)及類似裝置，當(dāng)電源通過水流傳導(dǎo)到使用者時(shí)，由于水體電阻分壓較大，使用者分壓小于36V屬于安全電壓范圍，以此來防止觸電危險(xiǎn)。以上所述的現(xiàn)有技術(shù)具有如下缺點(diǎn)I、在A方案中，當(dāng)電源零線斷線時(shí)，電源火線如果通過用電器具漏電時(shí)，漏電保護(hù)控制器處于停止工作狀態(tài)但觸點(diǎn)保持接通狀態(tài)，漏電保護(hù)功能失效。2、在A方案中，當(dāng)接地極線帶電時(shí)，電源火線、或零線斷線時(shí)，漏電保護(hù)控制器處于停止工作狀態(tài)，漏電保護(hù)功能失效。3、在B方案中，當(dāng)?shù)鼐€帶電時(shí)，漏電保護(hù)功能可能失效。4、在B方案中，由于各地水質(zhì)不同，硬水區(qū)域中防觸電裝置因水垢堵塞出現(xiàn)出水量下降故障影響使用。本發(fā)明克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，其利用穿心式電流互感器檢測(cè)模塊檢測(cè)水箱或水箱中的水到使用者之間水管中的漏電流大小，并在控制模塊判斷漏電流超過預(yù)設(shè)值而將要對(duì)用戶造成危害時(shí)，控制電源開關(guān)的斷開，以及在斷開電源開關(guān)后，當(dāng)還檢測(cè)到漏電電流仍超過預(yù)設(shè)值時(shí)，控制出水控制閥截?cái)喑鏊?，從而隔斷漏電流通過水流接觸到用戶，并且因?yàn)樵谒渑c出水端之間設(shè)置有電絕緣水管，也不會(huì)使漏電流通過設(shè)備接觸到用戶，從而保證用戶的安全。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案一種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于在裝有水的水箱I上設(shè)有用于加熱水的電加熱裝置2，所述電加熱裝置2與電源之間設(shè)有電源開關(guān)21，所述水箱I出水端連接有電絕緣水管3，所述電絕緣水管3進(jìn)水端與出水端之間的管身外套設(shè)有用于對(duì)流過的液體進(jìn)行漏電流檢測(cè)的穿心式電流互感器檢測(cè)模塊4，所述電流互感器檢測(cè)模塊4輸出端連接有用于判斷漏電流是否超過預(yù)設(shè)值而將要對(duì)用戶造成危害時(shí)，控制電源開關(guān)21斷開的控制模塊5，所述控制模塊5上還連接有在斷開電源開關(guān)21后仍檢測(cè)到漏電流超過預(yù)設(shè)值時(shí)截?cái)嚯娊^緣水管3出水的出水控制閥31。
所述電流互感器檢測(cè)模塊4包括有套設(shè)在電絕緣水管3管身外的互感器環(huán)形鐵芯41和纏繞在互感器環(huán)形鐵芯41上的互感器線圈42，所述互感器線圈42兩端并聯(lián)負(fù)載電阻43后與控制模塊5檢測(cè)信號(hào)輸入端連接。所述出水控制閥31設(shè)置在電絕緣水管3進(jìn)水端。所述出水控制閥31設(shè)置在電絕緣水管3進(jìn)水端與出水端之間。所述水箱I進(jìn)水端設(shè)有用于控制自來水通斷的進(jìn)水控制閥11，所述進(jìn)水控制閥11控制信號(hào)輸入端與控制模塊5連接。本發(fā)明的有益效果是
I、通過電流互感器檢測(cè)模塊檢測(cè)出水水管中的漏電流大小，并通過控制模塊判斷是否超過預(yù)設(shè)值而將要對(duì)用戶造成危害時(shí)控制電源開關(guān)的通斷。2、在斷開電源開關(guān)后，當(dāng)還能檢測(cè)到漏電電流或電壓仍超過預(yù)設(shè)值時(shí)，控制模塊通過出水控制閥截?cái)嗨鳎M(jìn)一步保證用戶的安全。當(dāng)系統(tǒng)電源停電或異常時(shí)出水控制閥因失電而自動(dòng)關(guān)閉，避免控制電路因停電而出現(xiàn)的防觸電保護(hù)功能盲區(qū)。3、通過控制模塊進(jìn)行雙重保護(hù)控制，意義在于系統(tǒng)能夠分情況處理，先停止加熱電源而不關(guān)閉水閥，作用在于保證安全的情況下盡量不影響用戶的使用。4、通過電流互感器檢測(cè)模塊對(duì)流過電絕緣水管中的液體進(jìn)行電隔離的漏電檢測(cè)，用熱水器到用戶之間最終的電流檢測(cè)作為防觸電控制依據(jù)，避免系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中不確定外部因素對(duì)使用者產(chǎn)生的觸電危險(xiǎn)。5、通過在水箱與出水端之間設(shè)置電絕緣水管和出水控制閥，在關(guān)閉出水控制閥時(shí)，能完全隔斷漏電流通過設(shè)備本身或水流接觸到用戶，從而保證用戶的安全。6、通過本裝置結(jié)構(gòu)最大限度的避免物理或者化學(xué)因素影響對(duì)檢測(cè)裝置的損壞，確保系統(tǒng)功能的可靠性。圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)物示意圖。圖3是本發(fā)明的電流互感器檢測(cè)模塊。下面結(jié)合附圖
與本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述如圖I所示，一種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于在裝有水的水箱I上設(shè)有用于加熱水的電加熱裝置2，所述電加熱裝置2與電源之間設(shè)有電源開關(guān)21，所述水箱I出水端連接有電絕緣水管3，所述電絕緣水管3進(jìn)水端與出水端之間的管身外套設(shè)有用于對(duì)流過的液體進(jìn)行漏電流檢測(cè)的穿心式電流互感器檢測(cè)模塊4，所述電流互感器檢測(cè)模塊4輸出端連接有用于判斷漏電流是否超過預(yù)設(shè)值而將要對(duì)用戶造成危害時(shí)，控制電源開關(guān)21斷開的控制模塊5，所述控制模塊5上還連接有在斷開電源開關(guān)21后仍檢測(cè)到漏電流超過預(yù)設(shè)值時(shí)截?cái)嚯娊^緣水管3出水的出水控制閥31。本發(fā)明所述穿心式電流互感器檢測(cè)模塊4包括有套設(shè)在電絕緣水管3管身外的互感器環(huán)形鐵芯41和纏繞在互感器環(huán)形鐵芯41上的互感器線圈42，所述互感器線圈42輸出端電流通過負(fù)載電阻43形成與檢測(cè)到的漏電流對(duì)應(yīng)的輸出電壓后與控制模塊5輸入端連接。如圖2所示，所述出水控制閥31設(shè)置在電絕緣水管3中上部。如上所述，本發(fā)明所述出水控制閥31還可設(shè)置在電絕緣水管3進(jìn)水端與出水端之間或直接設(shè)置在電絕緣水管3進(jìn)水端，其都能在本發(fā)明中起相同截?cái)喑鏊淖饔?。本發(fā)明還可以在所述水箱I進(jìn)水端設(shè)置用于控制自來水通斷的進(jìn)水控制閥11，所述進(jìn)水控制閥11輸入控制端與控制模塊5連接，以便于在水箱I進(jìn)水端對(duì)自來水進(jìn)入水箱I進(jìn)行控制。在進(jìn)水控制閥11可能控制出水水流通斷的設(shè)備上，進(jìn)水控制閥11與出水控制閥31具有等同截?cái)嗨饕苑烙|電保護(hù)功能。
如上所述，通過進(jìn)水控制閥11向水箱I注入自來水，通過電加熱裝置2對(duì)水進(jìn)行加熱，通過電源開關(guān)21進(jìn)行電加熱裝置2的控制，通過出水控制閥31輸出加熱后的熱水供用戶洗浴使用。 如圖2和圖3所示，當(dāng)電加熱裝置2或其他原因造成水箱I帶電或液體帶電，漏電流通過出水水流到使用者再到地一起構(gòu)成電流通路，同時(shí)在互感器環(huán)形鐵芯41上產(chǎn)生變化的磁通，互感器線圈42產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，輸出電流通過負(fù)載電阻43形成與測(cè)試電流相關(guān)的輸出電壓后通過控制模塊5進(jìn)行輸入檢測(cè)和比較，當(dāng)判斷漏電流超過預(yù)設(shè)值而將要對(duì)用戶造成危害時(shí)，控制關(guān)閉電加熱裝置2上的電源開關(guān)21切斷電加熱器電源。如上所述，通過在水箱I與出水端之間設(shè)置電絕緣水管3和出水控制閥31，如上所述，當(dāng)關(guān)閉電源開關(guān)21后，控制模塊5依然檢測(cè)到漏電流超過預(yù)設(shè)值時(shí)，控制模塊5關(guān)閉出水控制閥31，電絕緣水管3中水流斷流的結(jié)果是電流對(duì)使用者造成觸電傷害的路徑被切斷，這樣完全隔斷漏電流通過設(shè)備本身或水接觸到用戶，從而保證用戶的安全，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明漏電保護(hù)的目的。如上所述，本發(fā)明保護(hù)的是一種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，通過穿心式電流互感器檢測(cè)模塊4檢測(cè)漏電流大小，并在控制模塊5判斷漏電流超過預(yù)設(shè)值而將要對(duì)用戶造成危害時(shí)控制電源開關(guān)21的斷開，以及在斷開電源開關(guān)21后，當(dāng)還能檢測(cè)到漏電電流仍超過預(yù)設(shè)值時(shí)，控制出水控制閥31截?cái)喑鏊?，從而隔斷漏電流通過水流接觸到用戶，并且因?yàn)樵谒銲與出水端之間設(shè)置有電絕緣水管3，也不會(huì)使漏電流通過設(shè)備接觸到用戶，從而保證用戶的安全，一切與本案結(jié)構(gòu)相同或者通過本案技術(shù)啟示作出的用于防止觸電為目的的熱水器產(chǎn)品或者與本案中提供的對(duì)液體電流檢測(cè)的方法和裝置都應(yīng)落入本案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于在裝有水的水箱(I)上設(shè)有用于加熱水的電加熱裝置(2)，所述電加熱裝置(2)與電源之間設(shè)有電源開關(guān)(21)，所述水箱(I)出水端連接有電絕緣水管(3)，所述電絕緣水管(3)進(jìn)水端與出水端之間的管身外套設(shè)有用于對(duì)流過的液體進(jìn)行漏電流檢測(cè)的穿心式電流互感器檢測(cè)模塊(4)，所述電流互感器檢測(cè)模塊(4)輸出端連接有用于判斷漏電流是否超過預(yù)設(shè)值而將要對(duì)用戶造成危害吋，控制電源開關(guān)(21)斷開的控制模塊(5)，所述控制模塊(5)上還連接有在斷開電源開關(guān)(21)后仍檢測(cè)到漏電流超過預(yù)設(shè)值時(shí)截?cái)嚯娊^緣水管(3)出水的出水控制閥(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于所述電流互感器檢測(cè)模塊(4 )包括有套設(shè)在電絕緣水管(3 )管身外的互感器環(huán)形鐵芯(41)和纏繞在互感器環(huán)形鐵芯(41)上的互感器線圈(42)，所述互感器線圈(42)兩端并聯(lián)負(fù)載電阻(43 )后與控制模塊(5 )檢測(cè)信號(hào)輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于所述出水控制閥(31)設(shè)置在電絕緣水管(3 )進(jìn)水端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于所述出水控制閥(31)設(shè)置在電絕緣水管(3)進(jìn)水端與出水端之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于所述水箱(I)進(jìn)水端設(shè)有用于控制自來水通斷的進(jìn)水控制閥(11)，所述進(jìn)水控制閥(11)控制信號(hào)輸入端與控制模塊(5)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電熱水器上的漏電感應(yīng)及保護(hù)控制系統(tǒng)，包括有控制模塊，在裝有水的水箱上設(shè)有電加熱裝置，所述電加熱裝置與電源之間設(shè)有電源開關(guān)，所述水箱出水端連接有電絕緣水管，所述電絕緣水管上還設(shè)有穿心式電流互感器檢測(cè)模塊和出水控制閥。本發(fā)明的目的是利用穿心式電流互感器檢測(cè)模塊檢測(cè)漏電流大小，并在控制模塊判斷漏電流超過預(yù)設(shè)值而將要對(duì)用戶造成危害時(shí)，控制電源開關(guān)的斷開，以及在斷開電源開關(guān)后，當(dāng)還檢測(cè)到漏電電流仍超過預(yù)設(shè)值時(shí)，控制出水控制閥截?cái)喑鏊?，從而隔斷漏電流通過水流接觸到用戶，并且因?yàn)樵谒渑c出水端之間設(shè)置有電絕緣水管，也不會(huì)使漏電流通過設(shè)備接觸到用戶，從而保證用戶的安全。
文檔編號(hào)F24H9/20GK102954593SQ20121043900
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者黃啟均, 朱鐵九 申請(qǐng)人:中山華帝燃具股份有限公司