专利名称：电热水器外挂架模拟“地线”的设置方法和逆向漏电传感器的制作方法
技术领域：
本发明公开了电热水器外挂架模拟“地线”的设置方法和逆向漏电传感器，属于家电技术领域。
背景技术：
本发明做出以前，电源插座的地线接地不良时，一旦某个用电器漏电，会引起整个单元的电源插座的地线带电，所有带地线插头的家用电器有可能因此危及使用者的人身安全，这种情况俗称逆向漏电。随着用电器的增加和电网的延展，监测电源插座的地线接地不良和用电器漏电显得十分必要。
监测电源插座的地线接地不良和用电器漏电，需要设置良好的地线，提供可以参照的地电位。这对于楼房、特别是高层建筑的单元房来说，是一件不容易的事情。首先需要单独安装设置连接线，其次是要能够找到良好的地线连接体。这些对于现代住宅中上下水道、供热管道日益被高分子材料所替代的今天，并非易事。
发明内容
针对已有技术的不足，本发明的目的是提供一种设置家用用电器模拟“地线”的方法以及逆向漏电传感器。
本发明的技术特征是将嵌入墙体内，安装固定储热式电热水器外挂架的固定螺栓，作为住宅的参考“地”电位，连接固定螺栓的外挂架，和与外挂架相连接的储热式电热水器外壳体，形成住宅的模拟“地线”接头。
储热式电热水器外挂架的固定螺栓一般不少于4枚，直径10mm，进入墙体的深度在5厘米以上，总接触面积可达60平方厘米以上。因此，与墙体的结合是紧密的。考虑到潮气进入墙体等因素，储热式电热水器外挂架的固定螺栓接地电阻较小，实际随机检测的阻值在800KΩ-1.2MΩ范围内。另外，固定螺栓与地之间还存在潜布电容，所述的接地电阻和潜布电容等效电路是并联回路，并联的结果是进一步降低了固定螺栓与地之间的阻抗。
分析固定螺栓的接地电阻较小的原因有以下几个1卫生间的建筑物埋入墙内的管道相对较多；2墙体钢筋使用量较大；3环境潮湿。这是本发明的目的可能实现的前提条件。
现代储热式电热水器为了执行安全标准，采取了严格的绝缘措施。包括内胆与外壳体的绝缘设计，内胆与电源线的接地线良好的电气连接等。这些也为本发明的实施提供了良好的条件。
经过以上研究，证明了储热式电热水器外挂架的固定螺栓具备了与地阻抗小，与储热式电热水器内胆呈绝缘状态，与储热式电热水器外壳体及外挂架具有优良的电气连接。因此，在不具备设置良好地线的条件下，储热式电热水器外挂架的固定螺栓可以充当模拟“地线”，作为监测电源插座的地线接地不良和用电器漏电的参考地电位。
综上所述，电热水器外挂架模拟“地线”的设置方法，其特征是将与储热式电热水器内胆呈绝缘状态，与储热式电热水器外壳体及外挂架具有优良的电气连接，嵌入墙体的储热式电热水器外挂架的固定螺栓，充当模拟“地线”，作为监测电源插座的地线接地不良以及用电器漏电的参考地电位。
一种监测电源插座的地线接地不良以及用电器逆向漏电传感器，其特征是由联接储热式电热水器内胆、储热式电热水器外壳体两端的漏电传感器构成。
考虑到模拟地线的阻抗，一旦有漏电，点燃氖泡是完全没有问题的，故漏电传感器首选是氖泡。
漏电传感器可以是串联限流电阻器的氖泡。
漏电传感器可以是限流电阻器、电容器、氖泡的串并联网络回路。
氖管连接光电转换器，为控制器提供控制信号。
漏电传感器还可以采用其他形式的传感器，如交流变压器、高灵敏度的磁控元件。
一旦地线带电的情况发生，漏电传感器把信号传递给电脑板，由电脑板声光报警、切断供电电源。
具有地线带电报警保护装置的电热水器，包括外挂墙架、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)，通过外挂架及挂墙螺栓将热水器固定或连接于墙体上，其特征在于外挂墙架与内胆间绝缘安装，外挂架及挂墙螺栓间是良好导电性连接，在内胆和外壳之间连接由氖泡组成的漏电传感器，氖泡与光敏电阻耦合，构成光电转换器。利用光敏电阻感测氖泡是否启辉，为微电脑提供输入控制信号。
以下详细介绍本发明的构造，一种具有地线带电报警保护装置的电热水器，包括微电脑控制系统、电加热器、外壳、外挂墙架、与外挂墙架绝缘的内胆、与内胆相连的进出水管所组成，其特征是在内胆和外挂墙架之间连接由氖泡组成的漏电传感器，氖泡与光敏元件耦合，构成光电转换器，光电转换器的输出端与微电脑控制系统的输入控制端联接构成控制回路。
为了避免嵌入墙体的储热式电热水器外挂架的固定螺栓直接贯通墙体内的钢筋，与地形成通路，一旦发生逆向漏电烧毁漏电传感器，氖泡回路中串联限流电阻器。设定氖泡的启辉电压大于75V，电阻大于6KΩ，所串联的限流电阻R1的电阻为40KΩ～150KΩ。
光敏元件可以采用光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等光敏元件组成。
本发明工作时，只要热水器固定到墙上的固定螺栓上，模拟“地线”就设置完成，报警回路就组成了。当电热水器或者其它用电器漏电，导致地线带电时，电会由公共地线或电热水器的地线逆向进入电热水器内胆。此时，漏电将通过氖泡和保护阻抗进入墙体、大地。此时，无论热水器中是否有水，氖泡都会发光，电脑板检测到漏电信号，进行报警和断电保护。据此，用户可断定发生逆向漏电，及时维修。
本发明的优点在于只要热水器挂到墙上就完成了模拟“地线”和报警回路的设置，避免了单独安装报警显示线路的问题，在氖泡亮的同时，蜂鸣器会发出报警声音，并可以同时切断电源。
图1为本发明的漏电传感器和光敏电阻的连接示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的详述一种电热水器外挂架模拟“地线”的设置方法，其特征是将与储热式电热水器内胆呈绝缘状态，与储热式电热水器外壳体及外挂架具有优良的电气连接，嵌入墙体1的储热式电热水器外挂架的固定螺栓，充当模拟“地线”，作为监测电源插座的地线接地不良以及用电器漏电的参考地电位。
一种监测电源插座的地线接地不良以及用电器逆向漏电传感器，其特征是由联接储热式电热水器内胆、储热式电热水器外壳体两端的漏电传感器构成。
漏电传感器可以是串联限流电阻2的氖泡3。
漏电传感器可以是限流电阻2、电容器、氖泡3的串并联网络回路。
设定氖泡3的启辉电压大于75V，电阻大于6KΩ，所串联的限流电阻2阻值为40KΩ～150KΩ。
一种具有地线带电报警保护装置的电热水器，包括微电脑控制系统、电加热器、外壳、外挂墙架、与外挂墙架绝缘的内胆、与内胆相连的进出水管所组成，其特征是在内胆和外挂墙架之间连接由氖泡3和限流电阻2串连组成的漏电传感器，漏电传感器的氖泡3与光敏元件耦合，构成光电转换器，光电转换器的输出端与微电脑控制系统的输入控制端联接构成控制回路。
光敏元件4可以采用光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等光敏元件组成。
实现声或/和光报警和切断电热水器的加热电源，对于微电脑控制器说来是十分简单的处理过程，故不再赘述。
权利要求
1.电热水器外挂架模拟“地线”的设置方法，其特征是将与储热式电热水器内胆呈绝缘状态，与储热式电热水器外壳体及外挂架具有优良的电气连接，嵌入墙体的储热式电热水器外挂架的固定螺栓，充当模拟“地线”，作为监测电源插座的地线接地不良以及用电器漏电的参考地电位。
2.一种监测电源插座的地线接地不良以及用电器逆向漏电传感器，其特征是由联接储热式电热水器内胆、储热式电热水器外壳体两端的漏电传感器构成。
3.根据权利要求2所述监测电源插座的地线接地不良以及用电器逆向漏电传感器，其特征是所述漏电传感器是氖泡。
4.根据权利要求2所述监测电源插座的地线接地不良以及用电器逆向漏电传感器，其特征是所述漏电传感器是串联限流电阻R1的氖泡。
5.根据权利要求2所述监测电源插座的地线接地不良以及用电器逆向漏电传感器，其特征是所述漏电传感器是限流电阻R1、电容器、氖泡的串并联网络回路。
6.根据权利要求2所述监测电源插座的地线接地不良以及用电器逆向漏电传感器，其特征是所述漏电传感器可以采用交流变压器、高灵敏度的磁控元件构成。
7.一种具有地线带电报警保护装置的电热水器，包括微电脑控制系统、电加热器、外壳、外挂墙架、与外挂墙架绝缘的内胆、与内胆相连的进出水管所组成，其特征是在内胆和外挂墙架之间连接由氖泡和限流电阻(R1)串连组成的漏电传感器，漏电传感器的氖泡与光敏元件耦合，构成光电转换器，光电转换器的输出端与微电脑控制系统的输入控制端联接构成控制回路。
8.根据权利要求6所述的具有地线带电报警保护装置的电热水器，其特征是所述光敏元件可以采用光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等光敏元件组成。
9.根据权利要求6所述的具有地线带电报警保护装置的电热水器，其特征是所述氖泡的启辉电压大于75V，电阻大于6KΩ。
10.根据权利要求6所述的具有地线带电报警保护装置的电热水器，其特征是所述限流电阻(R1)的电阻为40KΩ～150KΩ。
全文摘要
本发明公开了电热水器外挂架模拟“地线”的设置方法和逆向漏电传感器，属于家电技术领域。其特征是将与储热式电热水器内胆呈绝缘状态，与储热式电热水器外壳体及外挂架具有优良的电气连接，嵌入墙体的储热式电热水器外挂架的固定螺栓，充当模拟“地线”，作为监测电源插座的地线接地不良以及用电器漏电的参考地电位。电热水器中由联接储热式电热水器内胆、储热式电热水器外壳体两端的氖泡构成漏电传感器。本发明的优点在于只要热水器挂到墙上就完成了模拟“地线”和报警回路的设置，避免了单独安装报警显示线路的问题，在氖泡亮的同时，会向控制器发出报警信号。
文档编号F24H9/20GK101021362SQ20071006413
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月1日 优先权日2007年3月1日
发明者王任华, 孙强, 陈小雷, 杨磊, 王圣贤 申请人:海尔集团公司, 武汉海尔热水器有限公司