电热水器架构原理及各部件的功能的细解

电热水器细解

一、电热水器的架构原理

1、电热水器产品结构简图：

2、电热水器产品工作原理：

储水式电热水器贮满水通电后，电热水器内的电热管将电热水器内胆内的水加热，当加热到所设定的温度时电路自动断开，电热管停止加热，整机处于保温状态。当内胆内水温降低到某一温度时，电热管再次通电加热,这种状态循环往复，以便电热水器始终有热水可用。

主要可分为水路和电路两部分：

1、水路部分：进水通过安全阀单向（只能进水，不能出水）进入水箱内胆，下方进水口靠近水箱底部，其进水口上方有一挡板，使进入的冷水存在底部，防止冷水冲入上部影响热水水温，出水

口在内胆上部，热水比冷水轻，在水的上部分，热水出水口也在此处，所以出水总是热的，要使热水流出，必须进入冷水，增加内胆内水压，热水才能被挤流出。关闭进水口，即使内胆存满热水也不会流出。流出的高温热水，通过调节混水阀，使之出水温度适合使用要求。

2、电路部分：电路的主要作用是对冷水加热至设定温度。

电热水器的加热通过电热管来进行，温度的设定则通过调节温控器进行，电热水器将电能转换成热能，传给被加热的媒体（水），水达到预定温度时，温控器会自动断电，停止加热。一段时间后，当水温比设定温度下降5℃左右时，温控器会重新工作，继续恢复加热至设定温度，如此反复工作。电气原理图见图。

二、电热水器零部件工作原理

1.内胆：内胆是热水器的核心部件，直接影响热水器的安全性能、使用性能和工作寿命。

2.镁棒主要作用在于保护电热

棒，电加热棒在加热时容易与水里

面的矿物质发生反应，从而减少加

热棒的使用寿命。

工作原理：由于镁的活性大

于加热棒的铁或铜，因此通过镁棒

的作用，使水里面的矿物质先与镁棒反应。镁是电化学序列中电

位最低的金属，生理上无毒。因此，用来制成镁棒保护内胆非常理想。镁棒的大小直接关系到保护内胆时间的长短和保护效果的大小，镁棒越大，保护效果越好，保护时间越长。

3.防电墙：就是利用了水本身

所具有的电阻（如国标规定自来水

在15℃时电阻率应大于1300Ω），

通过对热水器内通水管材质的选择

（绝缘材料），管径和距离的确定形

成“隔电墙”。当电热水器通电工作

时，加热内胆的水即使有电，也会

在通过“隔电墙”时被水本身的电

阻衰减掉而达到将电隔离的目的，

使热水器进出水两端达到几乎为零

的电压和0.02mA/kw以下的极微弱电流。图4-11为进出水整体防电墙，

4.加热棒：电能→热能转化

装置，主要用它来对水进行加

热，其功率为1500W-3000W，主

要由发热电阻丝，铜管或不锈

钢管，导热绝缘介质氧化镁和

接线端子构成。当通电时，电

流使发热电阻丝发热，热量通过电加热器将储在内胆的水加热，

电热管由三层构成，最里面为电阻丝，中间为耐高温绝缘氧化镁粉，外层为不锈钢管（英格莱800金属管能耐受1357-1385 C高温）。电阻丝为直接发热元件，耐高温绝缘镁粉起到在高温下绝缘作用，以保证电热管的安全性。

检测方法：①万用表在打在电阻×10档，量两端子间电阻，正常时在标准便差范围之内（307Ω～358Ω以1500W为例），无穷大为电热管灯断开路，需更换，太小为电热管老化，功率降低，需更换。②万用表在打在电阻×10档（或2MΩ档），红表笔接端子，黑表笔接安装盘，测得阻值应大于2MΩ，否则判为绝缘坏，需更换，以防漏电。

4.控温器：工作原理：现用控

温器均为液体膨胀式结构。利用液

体有热胀冷缩的特性，控温器将特

殊液体密封在探管和毛细管组成的

密封腔中，探管插到待测温部位，

当该处温度上升时探管内液体膨

胀，并沿毛细管移动至末端，膨胀的液体使膜盒变型后推动触点，使电路断开，停止加热。调节控温器旋钮，也就是调节将触点断开的位移量，而此位移量与感测的温度成特定比例。当温度下降后，膨胀后的液体会逐渐缩小体积，触点又回复到导通状态，发热管重新开始加热，这就是控温器控制水温的原理。当内胆的温度达到设定值时，液态受热膨胀流过毛细管顶起杠杆板，金属片

自然弹起，断开两极，停止加热。当水温下降到设定温度的5℃左右时，液态冷缩，杠杆板自动回弹并压下弹簧片至A点，电路重新闭合，开始加热，实现保温功能。

检测方法：量通断，拆下连接线，万用表打到电阻×10档，调零后，用表笔测两端子应为导通，否则判为损坏，需更换（可调式控温器要把旋钮转到最高温位置测量）。用表笔测量两端子与金属外壳应为不导能，否则判定为损坏，需更换。

5.超温保护器（热断路器）原理是

当内胆水温达到88或91时，金属片

受热变形向上弹，顶起绝缘顶杆，断

开两极实现防超温保护。当双极断开

需复位时，必须手动按下手动复位键，

并用万用表测量两极是否相通。

检测方法：拆下连接线，万用表打到电阻×10档调零后，用表笔测量两端子，常态为导通，否则为损坏，需更换，用表笔测量端子与金属外壳应为不导通，否则为损坏，需更换。

6.漏电保护插头开关：原理是利

用漏电开关内部装置，当电热水器

有漏电或负载电流大过额定电流时

会自动跳闸，切断电源，避免事故

发生。

检测方法：通电后按试验按钮，

漏电开关应立即跳闸。复位后拨下插头，万用表打在电阻×10档，红表笔接插头一端子，黑表笔接连线端子，插头端子与连线末端端子应一一对应导通（L、N、G）；四线的漏电保护插头通电后用蓝色接线端与超温信号线端相接触，漏电开关应立即跳动闸，按下复位键电源指示灯应为亮着。漏电保护插头线全部从热水器上拆下后复位，万用表打在×10K档（或2MΩ档），任意两插头端子间阻值在于7MΩ以上。电路图如下：