CN211876381U - 热水器过温保护的电路、热水器供电的电路和热水器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及热水器技术领域，公开一种热水器过温保护的电路。该热水器过温保护的电路包括继电器和温断器，继电器的触点与热水器的加热管的直流供电电路连接，用于控制加热管的直流供电电路的通断；温断器的第一端与继电器线圈的第一端连接，温断器的第二端和继电器线圈的第二端均连接至电源。采用该热水器过温保护的电路可提高热水器的安全性。本申请还公开一种热水器供电的电路和热水器。

Description

热水器过温保护的电路、热水器供电的电路和热水器

技术领域

本申请涉及热水器技术领域，例如涉及一种热水器过温保护的电路、热水器供电的电路和热水器。

背景技术

目前，我国储水式电热水器安全标准中明确规定封闭式热水器必须装有温断器，温断器的动作应通过一个与热控制器调节功能分离的开关，确保热水器控制异常时，及时切断电源。目前，为防止热水器因持续加热使温度过高而引发***或火灾等事故，通常在热水器的加热电路中串联温断器。正常情况下，该温控器不动作，热水器加热电路处于接通状态，只有在第一级温控器失灵时，热水器加热管继续加热，当热水器内部温度超过设定值后，温断器内部触点分离，加热电路随之断开停止加热。

我国居民用电一般采用220V交流电，交流供电热水器所采用的温断器仅适用于交流电路，当供电模式改为直流供电，热水器加热电路为280V～400V直流电，正常工作状态下的电流一般大于10A，而交流温断器无法在上述直流供电模式下正常工作。对此，现有技术中，在控制电路中串联温控器、限温器和继电器，实现对电加热管的控制。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

限温功能的开关和调温功能的开关相同，热水器的安全性较低。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种热水器过温保护的电路、热水器供电的电路和热水器，以解决热水器的安全性较低的技术问题。

在一些实施例中，热水器过温保护的电路包括：

继电器，所述继电器的触点与热水器的加热管的直流供电电路连接，用于控制所述加热管的直流供电电路的通断；

温断器，所述温断器的第一端与所述继电器线圈的第一端连接，所述温断器的第二端和所述继电器线圈的第二端均连接至电源。

在一些实施例中，热水器供电的电路包括控制器和前述实施例提供的热水器过温保护的电路；控制器与热水器的加热管的直流供电电路连接，用于调节所述加热管的温度。

在一些实施例中，热水器包括加热管和前述实施例提供的热水器过温保护的电路，或者，热水器包括加热管和前述实施例提供的热水器供电的电路。

本公开实施例提供的热水器过温保护的电路、热水器供电的电路和热水器，可以实现以下技术效果：

在热水器的温度过高时，通过温断器断开一个独立的继电器。在温控电路中出现故障时，例如温控电路中的继电器出现故障，导致热水器的温度过高时，也能断开加热电路，实现对热水器的过温保护，提高了热水器的安全性。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或一个以上实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一种热水器供电的电路示意图。

附图标记：

10、热水器过温保护的电路；11、温断器；12、继电器；13、直流变换电路；20、直流供电电路；21、加热管；22、控制器；23、直流电源。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或一个以上实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

如图1所示，本公开实施例提供的一种热水器过温保护的电路10，包括继电器12和温断器11，其中，继电器12的触点与热水器的加热管21的直流供电电路20连接，用于控制加热管21的直流供电电路20的通断；温断器11的第一端与继电器12线圈的第一端连接，温断器11的第二端和继电器12线圈的第二端均连接至电源。本实施例中的温断器11和继电器12组成热水器过温保护的电路10，该热水器过温保护的电路10不具有温度调节的功能，只具有过温保护的功能，在热水器的温度过高时，该热水器过温保护的电路10独立工作，不受其他电路的影响，例如，不受温控电路的影响，实现了对热水器的保护，提高了热水器的安全性。

本公开实施例中的温控电路包括控制器及其开关元件，控制器输出开关信号，开关元件接收到开关信号后，进行接通操作或断开操作。

本公开实施例中的热水器过温保护的电路10应用于直流热水器中。其中，继电器12的触点与加热管21的直流供电电路20连接，指的是继电器12的一对或两对触点连接至加热管21的直流供电电路20中，例如，在加热管21的直流供电电路20中的任意位置，串联继电器12的一对触点，当触点闭合时，加热管21的直流供电电路20接通，加热管21开始加热，当触点打开时，加热管21的直流供电电路20断开，加热管21停止加热，该一对触点可以是一对常开触点，也可以是一对常闭触点；或者，加热管21的两根电源线，分别连接至两对触点，直流供电电路20的两个电源输出端也分别连接至该两对触点，该两对触点同为常开触点或通过常闭触点，在该两对触点闭合时，加热管21的直流供电电路20接通，加热管21开始加热，在该两对触点打开时，加热管21的直流供电电路20断开，加热管21停止加热。

加热管21为直流加热管。可选地，加热管21的额定电压为375V，加热管21的额定功率为5000W。加热管21通电时间越长，其温度越高。

温断器11中包括温度传感器，可测量热水器的水温，或，热水器中加热管21的温度。

可选地，继电器12的常开触点串联至加热管21的直流供电电路20中。在常规的交流供电的热水器中，温断器11串联至加热管21的供电电路，在热水器的水温低于设定温度时，温断器11处于接通状态，即，在常规技术中，当热水器的温控电路正常工作时，过温保护电路始终处于一个状态，无法区分过温保护电路处于正常的接通状态，还是处于故障的接通状态，这不利于检测过温保护电路是否可正常工作。而在本公开实施例中，在热水器的水温低于设定上限温度时，例如加热器的水温低于97℃时，温断器11接通，继电器12的常开触点闭合，直流供电电路20可受温控电路控制；在热水器的水温大于或等于设定上限温度时，例如热水器的水温大于或等于97℃，温断器11断开，继电器12的常开触点打开，强制直流供电电路20断开，直流供电电路20不受温控电路控制。可见，在热水器上电，且热水器的水温低于设定温度时，继电器12的常开触点闭合，这样，继电器12不会始终处于一种状态，在该继电器12出现故障时，热水器不能正常加热，便于及时发现该继电器12出现的故障，进一步的提高了热水器的安全性。

我国居民用电一般采用220V交流电，交流供电热水器所采用的温断器11仅适用于交流电路，当供电模式改为直流供电，热水器加热电路为280V～400V直流电，正常工作状态下的电流一般大于10A，而交流温断器11无法在上述直流供电模式下正常工作。若按照交流供电热水器中的常规思路，则需要将交流温断器11替换为直流温断器11，而现有技术中并没有匹配280V～400V、10A以上的直流温断器11，若要设计一个匹配280V～400V、10A以上的直流温断器11，将会使其体积远远大于现有的交流温断器11，且成本也远超现有的交流温断器11。

在一些改进技术中，将温断器11、温控器和继电器12串联，形成一个控制电路，并且利用低压直流电为该控制电路供电。在常规的直流供电热水器中，温断器11串联在供电电路中，温控器也串联在供电电路中，即，常规的交流供电热水器中，温断器11和温控器串联。可见，上述改进技术仍然延续了常规的交流供电的热水器的技术思路。但是，在温控器调节直流热水器中加热管21的温度时，需要反复的为继电器12通断电，容易导致继电器12老化，动作不灵敏。在继电器12出现故障的情况下，若热水器温度过高，即使改变控制电路的通断电状态，改变继电器12线圈的通断电状态，由于继电器12老化、动作不灵敏，继电器12触点的通断状态也不会改变，加热管21继续通电，加热管21继续加热，热水器中水温持续升高，造成危险。

而本公开实施例中提供的热水器过温保护的电路10，既不同于常规的交流供电热水器的技术思路，也不同于前述改进技术的设计思路，而是将温断器11及继电器12独立作为一个热水器过温保护的电路10，由于热水器过温保护的电路不会经常被触发，该电路中的电气元件不易老化(相比于温控电路的老化速度而言)，在温控电路出现故障而导致加热管21的温度大于或等于设定上限温度时，或，导致热水器中储水的温度大于或等于设定上限温度时，可成功的切断加热管21的直流供电电路20，使加热管21停止工作，提高了热水器的安全性。

可选地，温断器11为直流温断器11或交流温断器11。在温断器11为交流温断器11时，可采用现有技术中的交流温断器11，即，利用现有技术中的交流温断器11，实现了对直流供电热水器的过温保护；在温断器11为直流温断器11时，可选择5V、12V或24V的直流温断器11。

可选地，热水器过温保护的电路10还包括直流变换电路13，直流变换电路13的输出端的第一端与温断器11的第二端连接，直流变换电路13的第二端与继电器12线圈的第二端连接。直流变换电路13将高压直流电或高压交流电转换为低压直流电，例如，将280V～400V的高压直流电转换为5V、12V或24V的直流电。该直流变换电路13为继电器12供电，在温断器11接通时，继电器12的线圈上电，内部衔铁吸合，继电器12的常开触点闭合，继电器12的常闭触点打开；在温断器11断开时，继电器12的线圈掉电，内部衔铁恢复，继电器12的常开触点打开，继电器12的常闭触点闭合。热水器过温保护的电路10设置独立于直流供电电路20的直流变换电路，使得在热水器过温保护的电路10中使用的电气元件不受直流供电电路20的影响。

可选地，直流变换电路13的输出电压小于或等于50V。例如，直流变换电路13的输出电压为5V、12V、24V或48V。利用该直流变换电路13供电，不仅直流温断器11可正常工作，交流温断器11也可正常工作。

在一些应用场景中，待机状态下热水器接通电源后，热水器过温保护的电路10随之接通，温断器11的温度传感器检测加热管21的温度或热水器内部储水的温度，判断该温度是否高于设定上限温度，在该温度低于设定上限温度时，则温断器11处于接通状态，此时热水器过温保护的电路10持续通电，继电器12线圈产生电磁力，继电器12的常开触点闭合，加热管21的供电电路接通，加热管21开始工作；在该温度等于或高于设定上限温度时，温断器11断开，热水器过温保护的电路10断电，继电器12线圈无电流通过，电磁力消失，继电器12的常开触点断开，加热管21的供电电路断开，加热管21停止工作。避免加热管21的温度或热水器内部储水的温度持续升高，使热水器处于安全状态。温断器11断开后，经手动复位，热水器恢复待机状态。

本公开实施例提供了一种热水器供电的电路，该热水器供电的电路包括控制器22和前述实施例提供的热水器过温保护的电路10；其中，控制器22与热水器的加热管21的直流供电电路20连接，用于调节加热管21的温度。例如，控制加热管21通电的时间越长，加热管21的温度越高；控制加热管21通电的时间越短，加热管21的温度越低。在热水器的水温低于设定温度时，例如热水器的水温低于60℃时，控制器22接通加热管21的直流供电电路20；在热水器的水温大于或等于设定温度时，例如热水器的水温等于或高于60℃时，控制器22断开加热管21的直流供电电路20。在该热水器供电的电路中，热水器过温保护的电路10独立于控制器22所在的电路，控制器22通过控制一个开关器件的接通和关断，实现控制加热管21的通电和断电，例如，通过控制一个继电器12线圈上电和掉电，改变继电器12的触点的闭合和打开，实现控制加热管21的通电和断电。在热水器通电后，控制器22所控制的开关器件的使用频率远远大于热水器过温保护的电路10中继电器12的使用频率，故，热水器过温保护的电路10中继电器12的使用寿命远远长于控制器22所控制的开关器件的使用寿命，这样，在控制器22所控制的开关器件出现故障后，热水器过温保护的电路10仍能正常工作，在热水器中水温超高设定上限温度后，可成功断开加热管21的直流供电电路20，提高了热水器的安全性。

可选地，热水器供电的电路还包括直流电源23，直流电源23与热水器的加热管21连接，构成直流供电电路20，且直流电源23的输出电压为280V～400V。该直流电源23是一个电源适配器，在输入符合要求的电能后，输出电压为280V～400V直流电。在该直流电源23供电的情况下，加热管21可正常工作，但是现有的交流温断器11无法正常工作，甚至出现严重的拉弧现象。将现有的交流温断器11设置在热水器过温保护的电路10中，该热水器过温保护的电路10独立于直流供电电路20，为该热水器过温保护的电路10配置合适的电压，使现有的交流温断器11正常工作，从而利用现有的交流温断器11实现了对热水器的过温保护，提高了热水器的安全性。

可选地，直流电源23的输出端与直流变换电路13的输入端连接。直流电源23不仅为加热管21供电，还为热水器过温保护的电路10供电。

本公开实施例提供了一种热水器，该热水器包括加热管21和前述实施例提供的热水器过温保护的电路10，或者，该热水器包括加热管21和前述实施例提供的热水器供电的电路。在该热水器中，温断器11和继电器12组成过热水器温保护的电路10，该热水器过温保护的电路10不具有温度调节的功能，只具有过温保护的功能，在热水器的温度过高时，该热水器过温保护的电路10独立工作，不受其他电路的影响，例如，不受温控电路的影响，实现了对热水器的保护，提高了热水器的安全性。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的电路，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种热水器过温保护的电路，其特征在于，包括：

继电器，所述继电器的触点与热水器的加热管的直流供电电路连接，用于控制所述加热管的直流供电电路的通断；

温断器，所述温断器的第一端与所述继电器线圈的第一端连接，所述温断器的第二端和所述继电器线圈的第二端均连接至电源。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述温断器为直流温断器或交流温断器。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述继电器的常开触点串联至所述加热管的直流供电电路中。

4.根据权利要求1、2或3所述的电路，其特征在于，还包括直流变换电路，所述直流变换电路的输出端的第一端与所述温断器的第二端连接，所述直流变换电路的第二端与所述继电器线圈的第二端连接。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述直流变换电路的输出电压小于或等于50V。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述直流变换电路的输出电压为5V、12V、24V或48V。

7.一种热水器供电的电路，包括控制器，其特征在于，还包括：

如权利要求1至6中任一项所述的热水器过温保护的电路；

所述控制器与热水器的加热管的直流供电电路连接，用于调节所述加热管的温度。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，还包括：

直流电源，与所述热水器的加热管连接，构成直流供电电路，且所述直流电源的输出电压为280V～400V。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述直流电源的输出端与直流变换电路的输入端连接。

10.一种热水器，包括加热管，其特征在于，还包括如权利要求1至6任一项所述的热水器过温保护的电路，或者，如权利要求7、8或9所述的热水器供电的电路。

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