專利名稱:電子熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電熱裝置,尤其是一種電子熱水器。
目前市售和使用的電熱水器由水箱及設(shè)于其中的電熱水管構(gòu)成,電熱管為一金屬管,電熱元件位于金屬管中部,電熱元件與金屬管間設(shè)有絕緣材料絕緣,電熱原件的熱量通過金屬管對水進行間接加熱,熱水再通過出水口流出,供人們使用。這種結(jié)構(gòu)熱水器不但熱效率低,水流小,而且易產(chǎn)生漏電,危及使用者人身安全。為解決安全問題,人們往往采用,加熱使用分段進行,即先將水加熱好,斷電后再使用,使用極不方便。為提高熱效應(yīng)和安全,近年來有人制作電子熱水器,即利用低頻和工頻磁感應(yīng)作水加熱熱源,但其節(jié)能不明顯,振動力大,產(chǎn)品使用壽命短,且加工工藝要求十分苛刻,難以大量推廣使用。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種熱效率高,產(chǎn)品使用壽命長,安全性能好的電子熱水器。
本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)本實用新型包括電熱水器外殼、支撐柱、基體、電子電路、加熱線圈及兩端分別與進出水口相連的鐵質(zhì)波形管構(gòu)成,所說的電子電路包括欠壓保護電路、過壓保護電路、溫度檢測電路、電流反饋電路、負荷檢測電路、試探脈沖電路、同步脈沖形成電路、振蕩電路、脈寬調(diào)制電路,功率組件電路和驅(qū)動電路其特征在于將功率組件電路設(shè)計成由6-15個BG管與其內(nèi)的阻尼二級管構(gòu)成的功放電路,各BG管并聯(lián)后再與一個BG串聯(lián),功放電路一端通過電阻與驅(qū)動電路相連,另一端與加熱線圈(諧振電感線圈)相連,加熱線圈的線徑設(shè)計成0.2-0.3mm,并與鐵質(zhì)波形管相對,二者間設(shè)有微晶玻璃隔板。
所說的鐵質(zhì)波形管還可用波形鋼管或不銹鋼管替代。
本實用新型主要利用高頻電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流進行加熱,并利用三極管的放大原理將電能放大,利用減少漆包線徑粗度增加漆包線根數(shù)來增大磁通量和磁場密度,起到節(jié)能增效作用,從根本上杜絕目前電熱水器存在的漏電難以克服的問題。
從上述情況可知本實用新型的目的是可以實現(xiàn)的,經(jīng)實際檢測,6個BG管組成的功放電路其磁場密度可達12000高斯。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示圖。
圖2為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖。
下面根據(jù)附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步描述如
圖1所示設(shè)計一熱水器外殼1,外殼壁與基板、電熱組件支撐柱一端固接,支撐柱另一端與電路基板4及電熱組件5固接,支撐柱個數(shù)根據(jù)需要設(shè)定,本實施例選用4個基板支撐柱2和3個電熱組件支撐柱3,電熱組件相對應(yīng)部位設(shè)有鐵質(zhì)波形管6,其與電熱組件間設(shè)有微晶玻璃隔板7,微晶玻璃隔板固定于外殼的凸臺上,電路基板上設(shè)有電子電路,外殼與殼蓋8通過螺釘固接或直接卡接,本實施例選用前者,殼蓋上設(shè)有開關(guān)和功率調(diào)整開關(guān),如圖2所示,電路基板上設(shè)有下列電子電路,它們具體連接關(guān)系如下欠壓保護電路3D由集成塊IC31、6、7腳和三極管BG17、BG18及R76~R79、C27組成,它的輸入端IC3的6腳與R60、R80和R81、C30的中間接點相連。它輸出端(即三極管BG17的集電極)與集成塊IC1的7腳相連。
過壓保護電路4D由集成塊IC32、4、5腳和三極管BG19~BG21,及電阻R82~R87,電容C28組成。它的輸入端IC3的4腳與R60、R80和R81、C30的中間接點相連。它的輸出端(即三極管BG20的集電極)與集成塊IC1的7腳相連。
溫度檢測電路8D由集成塊IC1的10、11、13腳和電阻R64、Rt2及D19組成。它的輸入端IC3的11腳與D19的負端相連,它的輸出端IC1的13腳與集成塊IC2的7腳相連。其還包括另一集成塊IC1的1、6、7腳和電阻R58、R59、R61、R62、Rt1及二極管D23、D18和電容C23組成。它的輸入端IC1的7腳一端與二極管D23相連并接電路的正電源E+,一端與三極管BG20、BG17的集電極相連。另又與二極管D18負端相連,再接一電容C23的正端,負端接地。
電流反饋電路11D由集成塊IC3的14、8、9腳和三極管BG15、二極管D1-D4及電阻R41-R46,R28-R32和電容C17、C18組成。它的輸入端P、Q與電源輸入端的電感變壓器的次級線圈P、Q連接,經(jīng)二極管D1-D4和三極管BG15和電阻R41-R46與集成塊IC3的8腳相連,又經(jīng)電阻R28、R30接一電路,再經(jīng)電位器W1的中間接頭與集成塊IC3的9腳相連。它的輸出端接兩電阻R31、R32,另與二極管D13的正端相連。
負荷檢測電路10D由集成塊IC1的14、8、9腳和三極管BG16、電阻R48-R51、電位器W3及電容C21、二極管D14、D15組成。集成塊IC1的9腳與IC3的8腳相連,IC1的8腳與二極管D14的正端和電阻R49、電容C21的正端連接,并二極管D14的負端和電阻R49的一端并接后與電位器W3的中間點連接,W3的一端接地,一端與電阻R47相連,集成塊IC1的輸出端14腳與電阻R50和三極管BG14的基極相連,三極管集電極再與二極管D15正極相連接再與集成塊IC1的4腳相連。
試探脈沖電路9D由集成塊IC1的2、4、5腳和電阻R52-R57、二極管D15、D16、D17及電容C22組成。集成塊IC1的5腳與電阻R55、R52、R53相連,IC14腳與二極管D15、D16和電容C22的正極、電阻R56相連。IC1的2腳(即輸出端)與電阻R56、R57的一端相連,再與二極管D17的正級相連,二極管D17的負極與集成塊IC2的7腳相連。
同步脈沖形成電路7D由集成塊IC2的3、8、9腳和三極管BG13、BG14,二極管D11、ZD1及電阻R11-R22、R100、R47,電容C12、C13、C20組成。它的輸入端X、Y連接加熱線圈兩端即X、Y處。經(jīng)R11、R12與集成塊IC2的8、9腳相連,在X端接一電阻R15與三極管BG14的基極相連,在基極處再接一電阻R16與地連接。集成塊的9腳(即輸入端)再接一電阻R13和二極管ZD1的正端和R12相連,電阻R13的另一端和二極管ZD1的負端與電阻R14和電容C12相連接接地。集成塊輸出端14腳接一電阻R18,電阻另一端與電路正端E+相連,IC23腳另一端與電容C13相連,C13另一端與電阻R20相連,再接入三極管BG13的基極,BG13的基極再接一電阻R19。三極管的集電極接一電阻R21、R22接地,并在電阻R21、R22的中間點與集成塊IC2的10腳連接。
振蕩電路6D由集成塊IC2的2、4、5、10、11、13腳和二極管D12、電容C14及電阻R23-R27組成。集成塊IC210腳與電阻R21、R22的中間連接,IC211腳與電阻R34和R35的中間點連接。IC2的13腳與IC2的2腳相連。IC2的4腳與電阻R24和C14的中間點連接。R24的另一端與R23連接,并在中間點接一二極管D12的一端,D12的另一端與IC2的2腳連接。IC2的5腳與電阻R25、R27的中間點連接,R25另一端與IC2的2腳連接,R25和R27的中間點接一電阻R26、R26的另一端與電路的正端連接。
脈寬調(diào)制電路5D由集成塊IC2的14、6、7腳和二極管D20電容C15、C8及電阻R33-R37組成。集成塊IC2的6腳與IC2的4腳相連,IC2的7腳接一電阻R37、電容C15的正端相連,電阻R37和電容C15的負端與電路的負極連接,IC2的7腳,另接一電阻R33和一二極管D20的負端連接,D20的正端和電阻R33的另一端與電路的正極連接。IC2的14腳(即輸出端)與電阻R36和電容C8一端連接,電阻R36,電容C8的另一端與驅(qū)動電路的三極管BG11的基極連接。
驅(qū)動電路2D由三極管BG7-BG11、電阻R1-R9、電容C3~C5、二極管D3,電源變壓器B1和兩個橋式整流電路及D1-D4組成。輸入端接220V的交流市電壓與變壓器B1輸入端相連變壓器B1的次級兩組線圈分別與D1-D4連接,兩組D1-D4再與電容C3,C4連接,C3的正端與電阻R5和三極管BG7的發(fā)射極連接,電容C3、C4中間點與兩組D1-D4的中間點連接,并與功率組件的三極管發(fā)射極和電阻R2連接。C4的負端接地。三極管BG11的集電極接一電阻R6、R5接電路正電壓,并R5、R6的中間點與三極管BG7的基極連接。BG11的發(fā)射極與電阻R7、R8、R9連接到地。并R8、R9的中間點與三級管BG10的基極連接。BG10的發(fā)射極接地,集電極與電阻R3、R4和電容C5連接,R3一端接電路正電壓,電阻R4、電容C5的一端與三極管BG9的基極和二極管D3的正極相連,BG9的發(fā)射極與二極管D3的負極和三極管BG8的基極相連,BG9的集電極與BG8的集電極和電阻R1相連,R1的一端與三極管BG7的集電極相連,三極管BG8的發(fā)射極與地相連,在三極管BG8和電阻R1的中間點接一線路與功率組件電路的三極管BG6的基極相連。
功率組件電路1D包括BG管及阻尼二極管,其具體個數(shù)根據(jù)需要設(shè)定,本實施例選用BG1~BG6及6個阻尼二極管;每個BG的發(fā)射極和集電極與一個阻尼二極管并聯(lián)組成一個晶體管組,阻尼二極管用以吸收反向流動電流,BG1~BG5晶體管組并聯(lián)后再與BG6晶體管組行串聯(lián)。BG1-BG6的集電極與加熱線圈的X端和電容C1相連,加熱線圈的另一端即Y端與電容C1、C2和電感線圈的一端相連,電感線圈即L2的另一端與輸入的橋式整流二極管即D5-D4的一中間點連接,BG1-BG6的發(fā)射極與電容C2的一端和橋式整流二極管即D1-D4的另一中間點相連,橋式整流二極管即D1-D4的另兩點其中一接點與電感變壓器CT相連,CT的另一端與定時繼電器K的工作接頭接電源輸入端和輸出端,另一接點直接接繼電器K工作接頭。
權(quán)利要求1.一種電子熱水器,包括電熱水器外殼(1)、殼蓋(8)、支撐柱(2、3)、基體(4)、電子電路、加熱線圈(5)及兩端分別與進出水口相連的鐵質(zhì)波形管(6)構(gòu)成,其特征在于將功率組件電路設(shè)計成由6-15個BG管與其內(nèi)的阻尼二級管構(gòu)成的功放電路,各BG管并聯(lián)后再與一個BG串聯(lián),功放電路一端通過電阻與驅(qū)動電路相連,另一端與加熱線圈相連,加熱線圈的線徑設(shè)計成0.2-0.3mm,并與鐵質(zhì)波形管相對,二者間設(shè)有微晶玻璃隔板(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的電子熱水器,其特征在于波形管用波形鋼管作替代物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的電子熱水器,其特征在于波形管用不銹鋼管作替代物。
專利摘要本實用新型公開了一種電子熱水器,其特征在于:將功率組件電路設(shè)計成由6—15個BG管與其內(nèi)的阻尼二級管構(gòu)成的功放電路,各BG管并聯(lián)后再與一個BG串聯(lián),功放電路一端通過電阻與驅(qū)動電路相連,另一端與加熱線圈相連,加熱線圈的線徑設(shè)計成0.2—0.3mm,并與鐵質(zhì)波形管相對,二者間設(shè)有微晶玻璃隔板,本實用新型杜絕目前電熱水器存在的漏電問題,熱效率高,產(chǎn)品使用壽命長。
文檔編號F24H9/20GK2422580SQ00223038
公開日2001年3月7日 申請日期2000年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月16日
發(fā)明者祝世權(quán) 申請人:祝世權(quán)