专利名称：三相高效电热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及贮水加热器装置或电热锅炉装置。
本实用新型的对比技术高效电热水器(CN92235221.6)采用单相电源接通电路的方式来体现其工作原理，它所披露的电路结构只适应于家庭用小功率电热水器，使用面有限。若热水需求量大，其功率就需加大，单相电流也将变大，其结构将导致电源三相负载不平衡。
本实用新型的目的在于扩大电热水器的利用范围，即改单相电源为三相电源，适当增加内电极片，以加大输电功率，提高加热效率，使之成为一种安全耐用的电热锅炉，经其加热的水可同时供多人使用。
本实用新型的技术方案通过以下组装和改进得以完善，将电热水器的金属外罩接地，内电极分成若干组，每组三片，按顺序接在a、b、c三相电源上。外电极接零线，使相邻电极片之间形成平行板电场，经由加热和故障显示电路，漏电报警自动截断电源保护电路、地线通断判别和保护电路、直流稳压电源、以及超压保护温度控制装置和电路来完成其加热过程。当储水槽(或壳)中的水浸至电极片时，即被加热，沸腾后成饱合状态并产生蒸汽。
本实用新型附图解释
图1为本实用新型正剖视图；图2为本实用新型A－A剖示图；图3为本实用新型电器原理图。
图中，1－金属外罩，2－外电极，3－内电极，4－电极支座，5－储水槽，6－出水口，7－进水口，8－安全检测片，9－温度检测元件，10－蒸汽阀，11－安全阀，12－水位指示器，13－排污阀，14－压力表。
以下结合附图详述本实用新型
图1中金属外罩(1)、外电极(2)和内电极(3)组装在电极支座(4)上，金属外罩(1)接地，外电极(2)接在零线上，内电极(3)由若干片组成，图中共6片，分两组，每组三片，按顺序接在a、b、c三相电源上，其接线方法是使相邻两电极之间都形成平形板电场。带阀门的进水口(7)，出水口(6)可根据需要设置(在适当位置)。蒸气阀(10)、安全阀(11)、压力表(14)置于储水槽(5)(或锅壳)上部。安全检测片(8)，温度检测元件(9)根据需要可设置在出水口(6)附近或其它适当位置，排污阀(13)置于储水槽(或锅壳)(5)下部。
图3设有加热启动和停止电路加热和故障显示电路，直流稳压电源，漏电报警自动截断电源保护电路，地线通断判别和保护电路，以及超压保护、温度控制电路等。
其加热和故障显示电路由二极管D7、绿色发光二极管LED1、电阻R6组成。其中二极管D7与绿色发光二极管LED1相连，电阻R6的一端与LED1连接，另一端与零线N连接。
漏电报警自动截断电源保护电路，主要由安全检测片(8)，红色发光二极管(LED)，光敏三极管输出型光耦合器(KT)，时基电路NE555，功放三极管(VT)，继电器J构成。
其中安全检测片(8)与二极管D5相接，D5的另一端与红色发光二极管LED相连，R2的一端与LED相连，另一端与光敏三极管输出型光耦合器KT相连，R2一端与KT输入端的一端连接，KT输入端的另一端接地，KT输出端的一端连接在12V电源上，另一端经电阻R3与时基电路NE5556脚相连，功放管VT基极通过电阻R5与NE555的3脚相连，继电器连接在正12V稳压电源和功放管VT集电极之间。
地线通断判别和保护电路主要由启动按钮DA和继电器J的一对常开点组成。其中加热启动按钮的一对常开点的一端与直流稳压电源变压器BK原边低电平的一端相连，另一端接地，加热控制继电器的一对常开点的一端与变压器BK原边低电平的一端相连，另一端与零线N相连。
上述电路的工作原理依次叙述于下1)加热和故障显示电路(包括加热启动)的工作过程是合上电源开关HK，三相380V电源即加在电路上，经保险开关RD1，使接触器CJ触头左边X1处有电，同时变压器BK上端也有电，当需要加热水时，按启动按钮DA，变压器BK原边有220V单相电源付边电压经整流桥(D1～D4)整流，C1和C2滤波及三端稳压块CN7812稳压后输出＋12V电源，DA的另一对常开点则使NE555二脚接地，使3脚输出高电平功放管VT饱和导通，继电器J线圈通电，其常开点J吸合，其中一对常开点J，使BK下端接通零线N，以维持BK原边220V电压，另一对常开点，使交流接触器CJ线圈经与限压阀连在一起的压力继电器触头YJ和与温度检测元件连在一起的温度继电器触头WRJ接通220V电源，接触器CJ吸合，其常开点CJ闭合，经加热功率选择开关K，使内电极接通三相电源，电路中开关K可选择两档功率，当开关K置于空档时，左边一组内电极通电，当K合上后(大功率档)两组内电极(共6片)同时接通三相电源。若储水槽或锅壳(5)中的水浸至内电极(3)水便开始加热。二极管D7，电阻R6发光二极管LED1的作用是当接触器CJ触头闭合时，220V电源分别经R6，二极管D7半波整流，使发光二极管LED1发亮，表示热水器(或电热锅炉)已正常通电加热。若发光二极管LED1不亮，则表示电路可能有故障。
与限压阀相联的压力继电器YJ的作用是当储水槽(5)或锅壳内气压，或水压超过整定值时，安全阀(11)便打开、放汽或溢流，其触头YJ则断开CJ线圈电源，使加热停止，直至汽压或水压低于整定值。温度继电器WRJ的作用是当温度超过整定值时，断开CJ线圈电源，使加热停止，直至温度低于整定值。
2)漏电报警自动截断电源保护电路工作原理如下当储水槽(5)中的水因某种意外情况而带电使其电位超过某一安全值(例如12V)时，电流便经安全检测片(8)，二极管(D5)，发光二极管LED，电阻R2和光敏三极管输出型光耦合器，使光敏三极管输出高电平，经R3使时基电路NE555 6脚为高电平，因平时2脚接高电平，故此时555 3脚输出低电平，三极管VT截止，继电器J线圈断电，从而确保人生安全。
3)地线通断判别和保护电路的工作过程是合上电源开关HK，经熔断器RD1，使接触器CJ常开触点左侧K1处有电，同时变压器BK上端经RD2和停止按钮TA接火线，但电路启动前BK下端既未接通零线N，也未通地线，因而直流稳压电源不工作。需要加热水时，按压加热启动按钮DA，其一对常开点使BK下端与地接通，BK原边有220V电压，直流稳压电源开始工作并输出＋12V电压，加热便可正常启动，接在BK下端和零线N之间的继电器J的常开触点的作用是当J吸合后，DA触头断开期间，维持变压器BK原边有220V单相电源。
该电路有如下作用当地线接触良好时，若按下启动按钮DA，则BK原边接通220V电源，直流稳压电源和其它电路都能正常工作，若地线断开或严重接触不良，则按压DA，BK原边没有220V电源，直流稳压电源不会正常工作，电热水器也不会通电工作，故使电热水器更安全、更可靠。
本实用新型是对原实用新型高效电热水器(申请号92235221.6)的补充和发展，它使高效电热水器功能进一步扩展，它能进行正常加热和故障显示，能对地线通断进行判别并有自动保护功能，即使在异常情况下，出现漏电也能及时发出报警信号，并可即时自动截断电源，确保人生安全。它使原高效电热水器由家用单相小功率电热水器发展成为三相大功率电热水器或电热锅炉，可广泛实用于水电站、工厂及企业单位烧水、供汽。较普通烧煤锅炉结构简单、安装简易、安全可靠、并能有效减少和防止锅炉爆炸。
权利要求1.一种三相高效电热水器包括金属外罩(1)、储水槽(5)和内外电极(3)和(2)，其特征在于金属外罩(1)和内、外电极(3)和(2)组装在电极支座(4)上，而电极支座(4)则配置于储水槽(5)上，进水口(7)和出水口(6)分别置于储水槽(5)的适当位置，在储水槽(5)上部分别设有蒸汽阀(10)、皮全阀(11)、压力表(14)，温度检测元件(9)置于出水口(6)附近，排污阀(13)置于储水槽(5)下部，内电极(3)分成三组或若干组，每三片为一组，按顺序接在a、b、c三相电源上，外电极(2)接零线，其工作原理系由加热和故障显示电路、漏电报警自动截断电源保护电路、地线通断判别和保护电路完成，电路结构主要包括直流稳压电源，加热启动停止电路，正常加热和故障显示电路，漏电报警自动截断电源保护电路，地线通断判别自动保护电路，以及超压保护温度控制装置。
2.根据权利要求1所述之三相高效电热水器，其特征在于所述直流稳压电源的构成如下变压器BK与整流桥(D1～D4)相接，整流桥(D1～D4)与滤波电容C1和C2相接，C1与C2分别与三端稳压块7812的输入和输出端连接。
3.根据权利要求1所述之三相高效电热水器，其特征在于所述加热和故障显示电路由二极管D7与绿色发光二极管LED1相连，电阻R6的一端与LED1连接，另一端与零线N连接。
4.根据权利要求1所述之三相高效电热水器，其特征在于所述漏电报警自动截断电源保护电路系由安全检测片(8)与二极管D5相连，D5的另一端与红色发光二极管LED1相连，R2的一端与LED相连，另一端与光敏三极管输出型光耦合器KT相连，R2一端与KT输入端的一端连接，KT输出端另一端与地连接，KT输出端的一端连接在12V电源上，另一端经电阻R3与时基电路NE555的6脚相连，功放管VT基极通过电阻R5与NE555的3脚相连，继电器J连接在正12V稳压电源和功放管VT集电极之间。
5.根据权利要求1所述之三相高效电热水器，其特征在于所述地线通断判别自动保护电路是由加热启动按钮的一对常开点的一端与直流稳压电源变压器BK原边低电平的一端相连，另一端接地，加热控制继电器的一对常开点的一端与变压器BK原边低电平的一端相连，另一端与零线N相连。
6.根据权利要求1所述之三相高效电热水器，其特征在于所述超压保护装置系由安全阀(11)和与它联在一起的压力继电器的常闭触头构成。
7.根据权利要求1所述之三相高效电热水器，其特征在于所述温度控制装置系由温度继电器和它的一对常闭触头构成。
专利摘要本实用新型属于贮水加热器，提供了一种三相高效电热水器。系由金属外罩和内、外电极组装于设置在储水槽上的电极支座上，其内电极为三片一组，共三组，按顺序接于a、b、c三相电源，其外电极接零线，使相邻电极片之间形成平行板电场，经由加热和故障显示电路，漏电报警自动截断电源保护电路，地线通断判别和保护电路，直流稳压电源，以及超压保护，温度控制装置和电路来完成其加热过程。同时能彻底清除水中残余电荷，能判别地线通断并自动保护。
文档编号F24H1/20GK2191382SQ9323505
公开日1995年3月8日 申请日期1993年11月19日 优先权日1993年11月19日
发明者张清泉 申请人:张清泉