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贮水式电热水器结构及工作原理

[日期:2011-08-24] 来源:  作者:张钟津 [字体: ]

  贮水式电热水器分为封闭式、出口敞开式、开口式等。

  一、结构
  
  电热水器主要部件有加热元件、内胆、温度控制器、限压阀(泄压阀)、漏电保护器和混水阀等。

  1.加热元件
  
  加热元件多为电热管漏水式,不论外形如何,其工作原理基本相同。正常使用时,加热器完全浸在水里,因此热效率高。

  2.内胆
  
  内胆是贮水容器,通常使用不锈钢、钢板复合材料(搪瓷、钢板上涂其他防锈材料)、塑料(仅限于开口式)等。电热水器的使用寿命主要取决于内胆。

 

  封闭式、出口敞开式、开口式热水器内胆所承受的压力不同。封闭式的阀门安装在出水口处,进水口始终和水源相通,因为自来水的压力≤0.4MPa,所以要求内胆长时间承受0.6MPa的压力。出口敞开式和开口式的阀门安装在进水口处,一般不要求内胆承受压力。有的在出口敞开式热水器中装有一只较小压力的可泄压的限压阀。

  3.温度控制器
  
  温度控制器分为双金属片式、蒸汽压力式(又称毛细管式)和微电脑式三种。

  4.限压阀(泄压阀)
  
  封闭式电热水器未使用时,内胆相对封闭。在加热过程中,热胀冷缩和热气不断形成,内胆处于受内压的状态,如果压力超过内胆的承受极限,势必造成内胆开裂的严重事故。为此.在热水器内胆上安装了一个限压阀,当压力过高时,限压阍的泄压装置泄压,以减轻内胆的压力,一般限压阀的动作压力为0.6MPa~0.7MPa。

  出口敞开式电热水器的出水口和大气相通,其限压阀的动作压力为O.lMPa一0.2MPa。开口式电热水器的内胆有一溢水口和大气相通,所以不安装泄压阀。另外,为了防止停水时因内胆中的水倒流而发生干烧,在限压阀中设计了一个单向阀。

  5.漏电保护器
  
  为了确保安全,在电热水器中安装了漏电保护器,其动作电流为30mA。6.混水阎混水阀将电热水器中的热水和自来水管中的冷水混合在一起,以送出温度适合的水。混水阀也是一个关闭阀,用于关闭出水。

  二、工作原理
  
  贮水式电热水器将一定量的水加热到设定温度,并保持恒温。使用时,通过混水装置将水调节到需要的温度,其典型电路如图所示。当电热水器带漏电保护功能插头通电时,电源插头上的加热指示灯亮。当胆内水温达到设定的温度时,温控器断开加热器电路,电热水器进入保温状态。要用热水时,只需开启混水阀,在热水流出的同时,自来水会流人胆内补充贮水量。当胆内水温低于设定温度时,加热器又开始加热。

  电热水器都设有多重保护功能,主要有:

  1.漏电保护
  
  漏电保护开关与插头连为一体,触点为双路通断控制,设有试验按钮和电源指示灯。正常情况下,流过保护器磁环的电流大小相等,方向相反,磁环检测线圈无感应电流信号,漏电检测电路输出低电平。漏电时,流过保护磁环的电流不平衡,磁环检测线圈感应出漏电信号,经放大输出高电平,控制电路可控硅导通,继电器线圈通电吸合,切断主电路电源,电源指示灯、加热指示灯灭,电热水器停止工作。

  2.防干烧保护
  
  防干烧保护由干簧管热敏开关及漏电保护器等组成,断路温度为93℃+/-5℃。当热水器处于干烧状态时(温度超过93℃±5℃,干烧保护器热敏开关双金属片触点断开,使漏电保护器控制线路产生不平衡电流,漏电保护插头触点动作,复位按钮弹起,切断主电路,发热管断电停止加热。

  3.温控器超温保护
  
  温控器超温保护装置由温度传感器与温度调节开关等组成。温度传感器的探头和导管是由薄壁铜管制成的,内充热膨胀系数稳定的油质液体,导管尾端与一圆柱形空腔金属片连接。当水温超过设定温度时,传感器受热,内充油质液体膨胀,挤压圆柱形底部的金属片使之变形,并产生向下的力矩,使其连动的主电路温控开关(SAT)触点动作,加热指示灯灭,切断主电路电源,起到超温保护作用。其调温功能是通过调温旋钮调整温控开关触点的动作行程来实现的,温度调整范围为30℃~75℃。

  4.水位限制保护
  
  热水器出水管口高于发热管约LOCm,使水胆内水位始终高于发热管,从而达到防止加热管无水干烧的作用。

  5.限压安全阀保护
  
  安装电热水器,须在其水管处加装原厂所配的泄压阀。泄压阀的泄压压力为0.7MPa。其作用是,当热水器发生干烧故障、内部压力大于自来水供水压力(0.6MPa),并超过0.7MPa时,泄压安全阀反向导通,泄压放水,起到泄压保护的作用。


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