一、電熱水器結構原理
儲水式電熱水器貯滿水通電后,電熱水器內的電熱管將電熱水器內膽內的水加熱,當加熱到所設定的溫度時電路自動斷開,電熱管停止加熱,整機處于保溫狀態。當內膽內水溫降低到某一溫度時,電熱管再次通電加熱,這種狀態循環往復,以便電熱水器始終有熱水可用。
電熱水器主要分為電路和水路二部分:
1、水路部分:進水通過安全閥單向(只能進水,不能出水)進入水箱內膽,下方進水口靠近水箱底部,其進水口上方有一擋板,使進入的冷水存在底部,防止冷水沖入上部影響熱水水溫,出水口在內膽上部,熱水比冷水輕,在水的上部分,熱水出水口也在此處,所以出水總是熱的,要使熱水流出,必須進入冷水,增加內膽內水壓,熱水才能被擠流出。關閉進水口,即使內膽存滿熱水也不會流出。流出的高溫熱水,通過調節混水閥,使之出水溫度適合使用要求。
2、電路部分:電路的主要作用是對冷水加熱至設定溫度。
電熱水器的加熱通過電熱管來進行,溫度的設定則通過調節溫控器進行,電熱水器將電能轉換成熱能,傳給被加熱的媒體(水),水達到預定溫度時,溫控器會自動斷電,停止加熱。一段時間后,當水溫比設定溫度下降5℃左右時,溫控器會重新工作,繼續恢復加熱至設定溫度,如此反復工作。
二、電熱水器主要零部件功能介紹
1.內膽:內膽是熱水器的核心部件,直接影響熱水器的安全性能、使用性能和工作壽命。
2.鎂棒主要作用在于保護電熱棒,電加熱棒在加熱時容易與水里面的礦物質發生反應,從而減少加熱棒的使用壽命。
鎂棒工作原理:由于鎂的活性大于加熱棒的鐵或銅,因此通過鎂棒的作用,使水里面的礦物質先與鎂棒反應。鎂是電化學序列中電位最低的金屬,生理上無毒。因此,用來制成鎂棒保護內膽非常理想。鎂棒的大小直接關系到保護內膽時間的長短和保護效果的大小,鎂棒越大,保護效果越好,保護時間越長。
3.防電墻:就是利用了水本身所具有的電阻(如國標規定自來水在15℃時電阻率應大于1300Ω),通過對熱水器內通水管材質的選擇(絕緣材料),管徑和距離的確定形成“隔電墻”。當電熱水器通電工作時,加熱內膽的水即使有電,也會在通過“隔電墻”時被水本身的電阻衰減掉而達到將電隔離的目的,使熱水器進出水兩端達到幾乎為零的電壓和0.02mA/kw以下的極微弱電流。
4.加熱棒:電能→熱能轉化裝置,主要用它來對水進行加熱,其功率為1500W-3000W,主要由發熱電阻絲,銅管或不銹鋼管,導熱絕緣介質氧化鎂和接線端子構成。當通電時,電流使發熱電阻絲發熱,熱量通過電加熱器將儲在內膽的水加熱,電熱管由三層構成,最里面為電阻絲,中間為耐高溫絕緣氧化鎂粉,外層為不銹鋼管(英格萊800金屬管能耐受1357-1385°C高溫)。電阻絲為直接發熱元件,耐高溫絕緣鎂粉起到在高溫下絕緣作用,以保證電熱管的安全性。
檢測方法:①萬用表在打在電阻×10檔,量兩端子間電阻,正常時在標準便差范圍之內(307Ω~358Ω以1500W為例),無窮大為電熱管燈斷開路,需更換,太小為電熱管老化,功率降低,需更換。②萬用表在打在電阻×10檔(或2MΩ檔),紅表筆接端子,黑表筆接安裝盤,測得阻值應大于2MΩ,否則判為絕緣壞,需更換,以防漏電。
5.控溫器:工作原理:現用控溫器均為液體膨脹式結構。利用液體有熱脹冷縮的特性,控溫器將特殊液體密封在探管和毛細管組成的密封腔中,探管插到待測溫部位,當該處溫度上升時探管內液體膨脹,并沿毛細管移動至末端,膨脹的液體使膜盒變型后推動觸點,使電路斷開,停止加熱。調節控溫器旋鈕,也就是調節將觸點斷開的位移量,而此位移量與感測的溫度成特定比例。當溫度下降后,膨脹后的液體會逐漸縮小體積,觸點又回復到導通狀態,發熱管重新開始加熱,這就是控溫器控制水溫的原理。當內膽的溫度達到設定值時,液態受熱膨脹流過毛細管頂起杠桿板,金屬片自然彈起,斷開兩極,停止加熱。當水溫下降到設定溫度的5℃左右時,液態冷縮,杠桿板自動回彈并壓下彈簧片至A點,電路重新閉合,開始加熱,實現保溫功能。
檢測方法:量通斷,拆下連接線,萬用表打到電阻×10檔,調零后,用表筆測兩端子應為導通,否則判為損壞,需更換(可調式控溫器要把旋鈕轉到最高溫位置測量)。用表筆測量兩端子與金屬外殼應為不導能,否則判定為損壞,需更換。
6.超溫保護器(熱斷路器)原理是當內膽水溫達到88或91時,金屬片受熱變形向上彈,頂起絕緣頂桿,斷開兩極實現防超溫保護。當雙極斷開需復位時,必須手動按下手動復位鍵,并用萬用表測量兩極是否相通。
檢測方法:拆下連接線,萬用表打到電阻×10檔調零后,用表筆測量兩端子,常態為導通,否則為損壞,需更換,用表筆測量端子與金屬外殼應為不導通,否則為損壞,需更換。
7.漏電保護插頭開關:原理是利用漏電開關內部裝置,當電熱水器有漏電或負載電流大過額定電流時會自動跳閘,切斷電源,避免事故發生。
檢測方法:通電后按試驗按鈕,漏電開關應立即跳閘。復位后撥下插頭,萬用表打在電阻×10檔,紅表筆接插頭一端子,黑表筆接連線端子,插頭端子與連線末端端子應一一對應導通(L、N、G);四線的漏電保護插頭通電后用藍色接線端與超溫信號線端相接觸,漏電開關應立即跳動閘,按下復位鍵電源指示燈應為亮著。漏電保護插頭線全部從熱水器上拆下后復位,萬用表打在×10K檔(或2MΩ檔),任意兩插頭端子間阻值在于7MΩ以上。