電熱水器的整體結(jié)構(gòu)知識解讀
隨著人們生活水平的不斷提高和電網(wǎng)供電能力的加強(qiáng),越來越多的家庭選用電熱水器。但是,有關(guān)電熱水器漏電造成人身傷亡事故的報道,又使消費者對電熱水器的安全產(chǎn)生疑慮。
要想了解家用電熱水器的安全性能,首先要對它的構(gòu)造、工作原理和工作狀況有所認(rèn)識。目前,市場上銷售的家用電熱水器大都屬于貯水式電熱水器,功率在1500W左右。常見的有兩種:一種是出口敞開式電熱水器,一種是可多路供水的封閉式電熱水器。這兩種電熱水器主體結(jié)構(gòu)完全相同,只是在進(jìn)出水的控制方式上有所不同,而這個不同使這兩種電熱水器在功能上、承壓上和工作狀況上都產(chǎn)生了很大的差異。在安全性能的要求上也不相同。
出口敞開式電熱水器的控制方式,屬于前制式,即通過裝在進(jìn)水管上的閥門來控制電熱水器的進(jìn)水和出水。由于這種熱水器的出水口向大氣敞開,所以熱水器桶內(nèi)只承受內(nèi)部水的靜壓。可以說沒有承壓的要求。當(dāng)注滿水加熱時,水受熱后體積要膨脹,水從出水口滴漏出來屬正常現(xiàn)象。
封閉式電熱水器的控制方式,屬于后制式,即通過裝在出水管上的閥門來控制電熱水器的進(jìn)水和出水。由于這種熱水器的進(jìn)水必須處于常開狀態(tài),所以當(dāng)注滿水、關(guān)上閥門后,桶內(nèi)就要承受和自來水壓力相同的壓力。實際上封閉式電熱水器內(nèi)桶就是一個壓力容器,這樣就必須對其額定工作壓力和耐壓能力有所約定,才能保證其正常安全地運行。對此國家標(biāo)準(zhǔn)(GB4706.12-1995)規(guī)定:封閉式電熱水器最小額定工作壓力為0.6MPa,耐壓值規(guī)定為額定工作壓力的兩倍。目前,市場上封閉式電熱水器,額定工作壓力大都定為0.6MPa,而且必須通過1.2MPa的壓力試驗后才能出廠。這樣,熱水器耐壓方面的安全性也就得到了保證。
封閉式電熱水器怎樣在額定工作壓力下工作的呢?這個任務(wù)是由安裝在進(jìn)水管上的安全閥來完成的。安全閥實際是一個單向閥和一個泄壓閥的組合體。單向閥也叫逆止閥,它使水只能進(jìn)不能出。這樣在桶內(nèi)壓力大于自來水壓力時,可以防止熱水流入冷水管路,也可以在自來水意外斷水時,防止熱水流失。同時單向閥也使熱水器內(nèi)桶成為一個封閉體系。當(dāng)熱水器在注滿水進(jìn)行加熱時,桶內(nèi)的壓力也隨之升高。我們將泄壓閥的泄壓壓力設(shè)定為略高于額定的工作壓力,一般設(shè)定在0.7MPa左右。這樣,一旦桶內(nèi)壓力超過設(shè)定壓力時,就會有部分水經(jīng)安全閥的溢水口流出,使桶內(nèi)壓力降到設(shè)定壓力以下。安全閥溢水口有水滴漏,說明泄壓閥在正常工作。
家用電熱水器加熱溫度的控制,由裝在熱水器上控溫器和限溫器來完成。控溫器一般都設(shè)置在插入水中的金屬管內(nèi),其最高控制溫度一般都設(shè)定在70-80℃之間,這樣就可保證熱水器有較大的蓄熱量,同時也不至于在錯誤操作時發(fā)生嚴(yán)重燙傷。為了確保控溫器失靈時加熱不至失控,還在熱水器上安裝了限溫器,其限溫值設(shè)定在略高于控溫器的最高控制溫度,一旦加熱溫度達(dá)到設(shè)定值時,限溫器便立即切斷電源,避免了加熱失控,造成事故。
封閉式電熱水器在開始使用時還必須注意一點。由于熱水器桶內(nèi)壓力高于自來水的壓力,所以不要把熱水流量開到最大,以避免高壓熱水噴出燙傷人。
消費者對家用電熱水器安全性的最大疑慮還是怕觸電,在這方面國家標(biāo)準(zhǔn)把電熱水器定為I類電器具產(chǎn)品,也就是說除了基本絕緣之外還要加上接地保護(hù),并對此制定了嚴(yán)格的檢測標(biāo)準(zhǔn)。對于基本絕緣標(biāo)準(zhǔn)要求,電熱水器的絕緣電阻必須大2MΩ ,一般生產(chǎn)廠家都把這個指標(biāo)定在10 MΩ以上。第二點要求是在電熱水器的帶電部件和殼體之間加上1250V的電壓,進(jìn)行一分鐘的電氣強(qiáng)度試驗。在試驗時,不能有放電和閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生。同時在這個電壓下,1500W的電熱水器泄漏電流必須小于1.1mA,這樣的絕緣水平是絕不會發(fā)生觸電的。但是,為了更保險起見,標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定電熱水器必須進(jìn)行非常苛刻的潮濕試驗,即把電熱水器在相對濕度為93±2%的濕室中放置七天,然后再對上述指標(biāo)進(jìn)行測試,指標(biāo)必須全部合格才能通過。在接地保護(hù)方面,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電熱水器接地的接觸電阻必須小于0.1Ω ,一旦基本絕緣遭到破壞,良好的接地就會保護(hù)就會使保險燒斷,防止觸電。為此電熱水器必須用有接地保護(hù)的電源。
近年來,生產(chǎn)廠家為了確保安全,分別在熱水器上安裝了漏電保護(hù)裝置或使用漏電保護(hù)插頭,如果泄漏電流超過一個設(shè)定值(一般在10-30mA之間),漏電保護(hù)器便在0.1秒內(nèi)自動切斷電源。
通過上述知識,想必大家認(rèn)識到電熱水器在承壓、溫控和防觸電保護(hù)等方面都采用了多重有效的保護(hù)措施。只要正確地使用電熱水器,安全是有保障的。
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