1)貯水式熱水器的結(jié)構(gòu)
如圖4.3.2所示,貯水式電熱水器主要由水箱、加熱元件、溫度控制器和過(guò)熱保護(hù)器,以及外殼、指示燈、淋浴噴頭、混合閥等組成。
圖4.3.2 貯水式電熱水器的結(jié)構(gòu)圖
(1)箱體系統(tǒng)。
箱體:箱體系統(tǒng)由外殼、內(nèi)膽和保溫層等構(gòu)成,起到貯水保溫的作用。
外殼:外殼是電熱水器的基本框架,一般為筒狀或長(zhǎng)方體狀。所用材料有塑料、冷軋板和彩板等。
內(nèi)膽:內(nèi)膽是盛水的容器,又稱水箱,是對(duì)水加熱的場(chǎng)所,采用耐腐蝕材料鍍鋅板、不銹鋼板和鋼板內(nèi)搪瓷等制造,要求能承受一定的實(shí)驗(yàn)壓力。
鎂陽(yáng)極:貯水式電熱水器中的鎂陽(yáng)極是一根金屬棒,主要用來(lái)保護(hù)金屬水箱不被腐蝕和阻止水垢的形成。
保溫層:外殼與內(nèi)膽之間的保溫層起減少熱量損失的作用,一般采用聚氨酯發(fā)泡、玻璃棉、纖維、氈和軟木等。為增強(qiáng)保溫效果,現(xiàn)多采用高密度聚氨酯發(fā)泡材料充填的新工藝,充填扎實(shí),密封保溫性好。
(2)制熱系統(tǒng)。
制熱系統(tǒng)的核心是管狀電熱元件,金屬保護(hù)管有銅管或不銹鋼管。加熱元件的形狀由水箱結(jié)構(gòu)來(lái)決定,圖4.3.3所示是陶瓷發(fā)熱器和陶瓷間接加熱簡(jiǎn)圖。
圖4.3.3 陶瓷發(fā)熱器和陶瓷間接加熱
(3)控制系統(tǒng)。
電熱水器的控制系統(tǒng)主要包括溫控器和漏電保護(hù)器。
溫控器:除用于控制水溫外,還兼有自動(dòng)保溫的功能。常用的溫控元件有雙金屬片溫控器、壓力式溫控器和電子溫控器等。單擲式雙金屬片溫控器工作原理如圖4.3.4(a)所示,雙擲式雙金屬片溫控器工作原理如圖4-3.4(b)所示。
圖4.3.4 電熱水器雙金屬片溫控器工作原理圖
采用晶閘管的電子溫控器原理如圖4.3.5所示,其溫度控制范圍為30℃~85℃。
圖4.3.5 電子溫控器原理圖
過(guò)熱保護(hù)器是電熱水器必須裝有的一種裝置,當(dāng)溫度控制器失靈后,水溫不斷升高,過(guò)熱保護(hù)器動(dòng)作,切斷電源,從而起到保護(hù)作用。過(guò)熱保護(hù)器應(yīng)該是非自動(dòng)復(fù)位的熱斷路器或熱熔斷體。過(guò)熱保護(hù)器切斷電源時(shí),熱水器流出熱水的溫度不超過(guò)98℃。
漏電保護(hù)器:在電熱水器的漏電保護(hù)器中,將15 mA確定為危險(xiǎn)電流,漏電保護(hù)器正常的動(dòng)作范圍為15~30 mA。
(4)進(jìn)出水系統(tǒng)。
進(jìn)出水系統(tǒng)由進(jìn)水管、出水管、混合閥、安全閥和沐浴噴頭等組成。
①混合閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4.3.6所示。
②安全閥:安全閥的作用是自動(dòng)排壓,保護(hù)內(nèi)膽。儲(chǔ)水式電熱水器裝有無(wú)水保護(hù)開(kāi)關(guān)以防止無(wú)水干燒,以保護(hù)加熱器不致過(guò)熱而燒毀。常用的安全閥是水壓傳感式保護(hù)器,它實(shí)際上是一個(gè)水壓敏感開(kāi)關(guān),對(duì)高于或低于加熱器水位的水壓有較高的敏感度。水壓高,開(kāi)關(guān)接通電源;水壓低,開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電源,從而保證加熱器只在水完全浸沒(méi)的條件下才通電工作。另一種安全閥是電子水位保護(hù)器,它利用水的水位不同,相應(yīng)的水的導(dǎo)電性也不同的原理,通過(guò)對(duì)水的導(dǎo)電性的測(cè)量來(lái)獲得水位信號(hào),經(jīng)放大后發(fā)出相應(yīng)的執(zhí)行信號(hào),控制電源開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi)。
圖4.3.6 貯水式電熱水器結(jié)構(gòu)和混合閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2)貯水式熱水器電路
當(dāng)接通電熱水器的電源后,電流流過(guò)管狀電熱元件,將電能轉(zhuǎn)化為熱能,然后經(jīng)管壁與水的接觸把熱量傳遞給需加熱的水。貯水式電熱水器的典型電路原理如圖4.3.7所示。
圖4.3.7 貯水式電熱水器的典型電路原理圖