專利名稱：快熱式電熱水器無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種快熱式電熱水器無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率控制模塊。該模塊能有效可靠 地?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)電熱水器中的電加熱器工作電流。
背景技術(shù)：
目前，一般的快熱式電熱水器都是以輸入比較大的工作電流，短時(shí)間內(nèi)加熱流過(guò) 的水流，使熱水器的出水溫度達(dá)到人們所需要的生活用水溫度。由于被加熱的進(jìn)水水溫隨 季節(jié)變化而變化，所以要達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生活用水溫度，輸入的工作電流也要有一個(gè) 比較大的變化。在我國(guó)使用220伏民用交流電壓，一般在夏天要輸入10安培工作電流，冬 天要輸入30安培工作電流。有級(jí)調(diào)溫技術(shù)采用大電流繼電器切換多組加熱器的通斷來(lái)達(dá) 到有級(jí)調(diào)溫的目的。傳統(tǒng)無(wú)級(jí)調(diào)溫技術(shù)采用大功率可控硅和大電流繼電器等電子元件器達(dá) 到無(wú)級(jí)調(diào)溫。以上二種技術(shù)的控制系統(tǒng)都是采用各種分類電子元器件。這樣既增加了電熱 水器的成本和體積，又由于大的工作電流通過(guò)切換大功率繼電器或者各種電子元器件，長(zhǎng) 時(shí)間工作會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)燒熔粘合不能分開(kāi)而導(dǎo)致整個(gè)電熱水器的毀壞。各種電子元器件 長(zhǎng)期在惡劣環(huán)境下工作產(chǎn)生了許多故障。引起控制失靈。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的快熱式電熱水器有級(jí)或無(wú)級(jí)調(diào)溫技術(shù)的缺點(diǎn)，即開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)容易燒 毀和大量采用分類電子元器件在惡劣環(huán)境下失效引起的控制故障。本發(fā)明提供一種無(wú)級(jí)調(diào) 溫集成功率控制模塊，解決了大電流對(duì)繼電器開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)沖擊的不足。還能有效可靠的解決 了在惡劣環(huán)境下控制電路的工作穩(wěn)定，提高了快熱式電熱水器的工作壽命。本發(fā)明提出的技術(shù)方案是通過(guò)下述方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的由一個(gè)大功率雙向可控硅組成 的無(wú)級(jí)調(diào)溫功率模塊。串聯(lián)于電熱水器中的電加熱器后。它是由一個(gè)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器、 一個(gè)小型繼電器、雙向可控硅控制電路和輸出/輸入接口組成。AC/DC電源轉(zhuǎn)換器在輸入 220V交流電能穩(wěn)定的輸出一組12V直流電源，供電熱水器顯示裝置和小型繼電器工作。大 功率雙向可控硅控制電路由一個(gè)由電位器、電容器和一個(gè)雙向觸發(fā)二極管組成。電位器與 電容器形成一個(gè)分壓電路，通過(guò)雙向觸發(fā)二極管控制大功率雙向可控硅。變化電位器的電 阻值就能改變通過(guò)大功率雙向可控硅的電流大小。也就調(diào)節(jié)了加熱器的工作溫度。一個(gè)小 型繼電器觸點(diǎn)直接控制大功率雙向可控硅的觸發(fā)電路，如觸點(diǎn)斷開(kāi)則整個(gè)雙向可控硅電路 呈斷路狀態(tài)，如觸點(diǎn)閉合導(dǎo)通，則由電位器無(wú)級(jí)控制通過(guò)大功率雙向可控硅的工作電流，達(dá) 到了無(wú)級(jí)調(diào)溫的目的。這個(gè)小型繼電器只要切換幾十毫安的電流，增加了觸點(diǎn)使用壽命。該 無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率控制模塊的體積只有100X35X15 (毫米)。大大減少了熱水器的惡劣工作 環(huán)境對(duì)電子元器件的影響。大功率雙向可控硅要通過(guò)全部的工作電流，必然要產(chǎn)生大量的熱量。解決方案是把無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率模塊中的大功率雙向可控硅緊貼安裝于電熱水器的金屬進(jìn)水管的表 面。流過(guò)的涼水帶走了散發(fā)出來(lái)的熱量，確保大功率雙向可控硅工作安全。
本發(fā)明的無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率控制模塊集成度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增加了電熱水 器的控 制系統(tǒng)可靠性和延長(zhǎng)了熱水器的工作壽命。


以對(duì)本發(fā)明的附圖和結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的電路原理圖。圖2是無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率控制模塊和大功率雙向可控硅橫剖面安裝圖。圖中1.電 加熱器，2.電位器，3.大功率雙向可控硅，4.雙向觸發(fā)二極管開(kāi)關(guān)，5.電容器，6. AC/DC電源 轉(zhuǎn)換器，7.小型繼電器，8.無(wú)級(jí)調(diào)溫功率模塊，9.金屬進(jìn)水管。具體實(shí)施方法本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如下在圖1中，電加熱器(1)、大功率雙向可控硅(3)串聯(lián)，電位器⑵與電容器(5) 組成一個(gè)分壓電路，通過(guò)小型繼電器觸點(diǎn)(7)、雙向觸發(fā)二極管(4)控制大功率雙向可控硅 (3)的工作電流。如小型繼電器觸點(diǎn)(7)斷開(kāi)，則大功率雙向可控硅(3)呈斷路狀態(tài)，如小 型繼電器觸點(diǎn)(7)導(dǎo)通，則由電位器⑵控制大功率雙向可控硅(3)的通過(guò)工作電流，實(shí)現(xiàn) 了對(duì)電加熱(1)的無(wú)級(jí)調(diào)溫。在這中AC/DC電源轉(zhuǎn)換器供應(yīng)小型繼電器(7)工作電源。以 上(3) (4) (5) (6) (7)部件都被組合成一個(gè)無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率控制模塊(8)。在圖2所示的實(shí)施例中，無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率控制模塊(8)中的大功率雙向可控硅 (3)緊貼安裝于金屬進(jìn)水管(9)表面，解決散熱問(wèn)題。
權(quán)利要求
一種快熱式電熱水器無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率控制模塊，串聯(lián)于電熱水器中的電加熱器后，其特征是由一個(gè)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器、一個(gè)小型繼電器、雙向可控硅控制電路和輸出/輸入接口組成的無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快熱式電熱水器無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率控制模塊，其特征是 無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率模塊中的大功率雙向可控硅緊貼安裝于電熱水器的金屬進(jìn)水管的表面。
全文摘要
一種快熱式電熱水器無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率控制模塊。串聯(lián)于電熱水器中的電加熱器后。它是由一個(gè)AC/DC電源轉(zhuǎn)換器、一個(gè)小型繼電器、雙向可控硅控制電路和輸出/輸入接口組成。把以上幾個(gè)部件全部密封在一個(gè)模塊里。體積只有100X35X15(毫米)。大大減少了熱水器的惡劣工作環(huán)境對(duì)電子元器件的影響。并把無(wú)級(jí)調(diào)溫集成功率模塊中的大功率雙向可控硅緊貼安裝于電熱水器的金屬進(jìn)水管的表面。流過(guò)的涼水帶走了散發(fā)出來(lái)的熱量，確保大功率雙向可控硅工作安全。
文檔編號(hào)F24H9/20GK101832649SQ20101010451
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者楊友林, 沈永超 申請(qǐng)人:楊友林;沈永超