一种电热水器用漏电保护装置的制作方法

本发明涉及电热水器用电安全技术领域，尤其涉及一种电热水器用漏电保护装置。

背景技术：

电热水器是一种以电作为能源进行加热的热水器。我国每年都有多起因使用电热水器而引起的人身伤亡事故，究其原因，大部分都是由于环境漏电所造成的(无地线、或地线失效、地线带电、自来水管带电等现象)。

一篇公开号为cn205373068u的中国实用新型专利公开一种基于热释电红外检测的电热水器漏电保护装置，包括智能检测装置和智能插座，所述智能检测装置包括热释电红外检测模块、无线发射模块和低压检测模块，所述智能插座包括无线接收模块、电压过零检测模块和双继电器开关模块。当人进入浴室，智能检测装置检测人体发出的热红外信号并向智能插座发送无线信号，智能插座接收无线信号后，在检测到电网电压过零同时断开热水器的零线和火线，保证热水器完全断电，杜绝电热水器漏电事故，当人离开浴室一定时间后自动恢复电热水器供电。

本申请人申请一种电热水器出水断电及漏电保护装置，包括混水阀和智能断电插座；在混水阀上设有水流量传感器，在水流量传感器上连接有单片机，以及与单片机连接的电源模块和第一通信模块；所述智能断电插座安装在电热水器供电线路上，并根据水流量传感器反馈的信号控制插脚、插脚座接触或脱开。

现有技术中，通过增加传感器模块和智能插座，虽能实现电热水器电源三极的自动断开，保证了用户洗浴安全。但由于传感器模块的工作参数都是预先设置好的，传感器模块容易出现误判，影响电热水器的正常工作。比如，在电热水器正常加热过程中，因人员的走动导致电热水器意外停止工作。又比如，意外的水流扰动导致电热水器停止工作。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种控制准确、传感器模块工作参数调节方便的电热水器用漏电保护装置。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种电热水器用漏电保护装置，包括：外置传感器模块、智能终端和智能插座，所述智能插座安装在电热水器供电线路上、并与外置传感器模块、智能终端通信，智能插座根据外置传感器模块或智能终端反馈的指令断开、闭合电热水器供电线路；所述智能终端与外置传感器模块通信，用来监测、控制外置传感器模块的工作状态。

作为改进地，所述智能插座、智能终端都与一wifi云连接，在智能插座内设有电能计量模块，电能计量模块实时计算电热水器的功率并上传至wifi云，所述智能终端通过wifi云查看电热水器的电能量消耗记录。

作为改进地，所述外置传感器模块与wifi云连接，所述智能终端通过wifi云查看外置传感器模块的工作状态。

作为改进地，所述智能插座具备时钟模块，所述时钟模块与脱扣器连接；在智能终端设置好预约开启时间后，智能插座可定时接通和断开家用电器的电源。

作为改进地，所述智能插座包括：壳体，设置在壳体内的插脚座和插脚，控制插脚、插脚座接触或脱开的脱扣器，以及与脱扣器连接的降压电路、漏电检测电路和第一wifi模块；所述脱扣器通过降压电路与电热水器供电线路连接、通过漏电检测电路检测智能插座电流输出端零火线和地线的电流或电压，并根据漏电检测电路反馈的信号控制插脚、插脚座接触或脱开。

作为改进地，所述外置传感器模块包括安装在电热水器进水端或出水端的水流传感器模块；所述水流传感器模块包括：单片机，与单片机连接的水流检测装置、电源模块和第二wifi模块；所述水流检测装置包括：壳体，安装在壳体内的导流筒，安装在导流筒内的磁性转子，以及安装在壳体外与磁性转子对应的霍尔元件，所述霍尔元件与单片机连接。

作为改进地，通过智能终端设置水流传感器模块的工作参数，当水流传感器模块反馈的水流量大于1l/min时，智能插座断开电源三极，当水流传感器模块反馈的水流信号连续消失5min后，智能插座自动复位通电。

作为改进地，所述外置传感器模块包括安装在浴室花洒内的人体感应传感器模块；所述人体感应传感器模块包括：壳体、设置在壳体内的人体检测传感器、单片机、电源模块和第三wifi模块，所述单片机接收人体检测传感器反馈的信号并通过第三wifi模块发射出去，所述电源模块为单片机、第三wifi模块供电；在壳体上设有开口，在开口上设有透镜，所述人体检测传感器的信号检测端与透镜正对。

作为改进地，所述电源模块为电池或法拉电容及充放电电路，电源模块的电能由水流发电机或光电池提供。

作为改进地，所述智能终端为智能手机、平板电脑或手提电脑。

本发明的有益效果是：

一、通过设置智能终端，并使智能终端与智能插座、外置传感器模块通信，可以通过智能终端实现远程控制及设置智能插座的工作模式、通断电，同时可以根据实际情况调整外置传感器模块的工作参数，避免外置传感器模块的误判，并有选择地控制外置传感器模块的开启或关闭。

二、通过在智能插座内设置时钟模块，可以在智能终端设置好预约开启时间，智能插座可定时接通或断开家用电器的电源。

三、通过在智能插座内设置电能计量模块，并将智能插座与wifi云连接，能实时计算家用电器的功率并上传至云端，方便通过手机等智能终端查看电能量的消耗记录。

附图说明

图1所示为本发明提供的漏电保护装置结构示意图。

图2所示为水流传感器模块结构示意图。

图3所示为人体感应传感器模块结构示意图。

图4所示为智能插座结构示意图。

附图标记说明：

1：外置传感器模块，2：智能终端，3：智能插座，4：wifi云，5：电热水器。

1-1：水流传感器模块，1-2：人体感应传感器模块。

1-1-1：壳体，1-2-2：导流筒，1-1-3：磁性转子，1-1-4：霍尔元件。

1-2-1：壳体，1-2-2：人体检测传感器，1-2-3：透镜。

具体实施方式

为方便本领域技术人员更好地理解本发明的实质，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述。

如图1所示，一种电热水器用漏电保护装置，包括：外置传感器模块1、智能终端2、智能插座3和wifi云4，所述智能插座3安装在电热水器5的供电线路上、并与外置传感器模块1、智能终端2通信，智能插座3根据外置传感器模块1或智能终端2反馈的指令断开、闭合电热水器5的供电线路。

其中，所述智能插座3、智能终端2都与wifi云4连接，在智能插座3内设有电能计量模块，电能计量模块实时计算电热水器5的功率并上传至wifi云4，所述智能终端2通过wifi云查看电热水器5的电能量消耗记录。

所述外置传感器模块1也与wifi云4连接，所述智能终端通过wifi云查看外置传感器模块的工作状态。

所述外置传感器模块1包括安装在电热水器5进水端的水流传感器模块1-1和安装在浴室花洒内的人体感应传感器模块1-2。

如图2所示，所述水流传感器模块1-1包括：单片机，与单片机连接的水流检测装置、电源模块和wifi模块。所述水流检测装置包括：壳体1-1-1，安装在壳体1-1-1内的导流筒1-1-2，安装在导流筒1-1-2内的磁性转子1-1-3，以及安装在壳体1-1-1外与磁性转子1-1-3对应的霍尔元件1-1-4，所述霍尔元件1-1-4与单片机连接。至于霍尔元件1-1-4与单片机的具体连接方式，以及电源模块、wifi模块与单片机的具体连接方式都为公知技术，这里不再赘述。

当有水流流过水流检测装置且满足阈值流量大小时，水流传感器模块1-1经wifi模块与智能插座通讯，智能插座三极断开，实现出水断电功能。进一步地，通过智能终端3设置水流传感器模块1-1的工作参数，当水流传感器模块反馈的水流量大于1l/min时，智能插座断开电源三极，当水流传感器模块反馈的水流信号连续消失5min后，智能插座自动复位通电。

如图3所示，所述人体感应传感器模块1-2包括：壳体1-2-1、设置在壳体1-2-1内的人体检测传感器1-2-2、单片机、电源模块和wifi模块，所述单片机接收人体检测传感器1-2-2反馈的信号并通过wifi模块发射出去，所述电源模块为单片机、wifi模块供电。在壳体1-2-1上设有开口，在开口上设有透镜1-2-3，所述人体检测传感器1-2-2的信号检测端与透镜1-2-3正对。至于具体人体检测传感器1-2-3可以选择为热释电传感器或红外温度传感器，至于电源模块可以选择为电池或法拉电容及充放电电路，电源模块的电能由水流发电机或光电池提供。人体检测传感器与单片机的连接方式，以及电源模块、wifi模块与单片机的具体连接方式都为公知技术，这里不再赘述。

当人体感应传感器模块1-2处于激发态时，会通过通信模块将状态发送给智能插座，智能插座判断后确认是否需要切断家用电器的电源三极，人体感应传感器模块1-2持续检测外界工作环境的变化，当激发态解除后，人体感应传感器模块1-2将相关状态发送给智能插座，智能插座自动复位通电。

如图4所示，所述智能插座3包括：壳体3-1，设置在壳体3-1内的插脚座3-2和插脚3-3，控制插脚3-3、插脚座3-2接触或脱开的脱扣器3-4，以及与脱扣器3-4连接的降压电路3-5、漏电检测电路3-6和wifi模块3-7。所述脱扣器3-4通过降压电路3-5与电热水器供电线路连接、通过漏电检测电路3-6检测智能插座电流输出端零火线和地线的电流或电压，并根据漏电检测电路反馈的信号控制插脚、插脚座接触或脱开。

所述漏电检测电路3-6由电磁感应线圈和漏保控制系统(如单片机)组成，电磁感应线圈检测流经零火线和地线的电流或电压，当家用电器发生漏电时，电磁感应线圈输出电信号给漏保控制系统，漏保控制系统处理后通过驱动电路使脱扣器脱扣，家用电器电源三极断开，保护人体安全。

进一步地，所述智能插座还具备时钟模块，在智能终端设置好预约开启时间后，智能插座可定时接通和断开电热水器的电源。所述外置传感器模组具有故障提示功能，外置传感器模组在发送断电指令后，若收到智能插座发回的确认指令，表示脱扣器已经脱扣成功，若外置传感器模组发送断电指令后未收到确认指令，外置传感器模组继续发送一段时间指令，若均未收到确认指令，则有可能出现通讯故障或脱扣器故障，外置传感器模组发出声音或光线提示用户故障。

本实施例提供的一种电热水器用漏电保护装置，其工作原理如下：

1)普通电源线插在智能插座上，打开水流传感器模块时，水流带动水流检测装置工作，水流检测装置通过通信模块给智能插座发送断电指令使电热水器电源三极切断，保证用户安全洗浴。关闭水流传感器模块后，水流检测装置停止输出信号，控制系统发送吸合指令给智能插座，智能插座三极闭合，接通热水器电源，使热水器正常工作。

2)普通电源线插在智能断电插座上，人体感应传感器模块安装在浴室花洒附件内，当人体靠近花洒时，人体检测传感器被激发，向智能插座发送断电指令，使电热水器三极断开，保证用户安全洗浴。用户洗浴完成后，人体检测传感器检测到人体离开，发送吸合指令给智能插座，智能插座三极闭合，接通热水器电源，使热水器正常工作。

以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，比如将智能终端限定为智能手机、平板电脑或手提电脑。又比如用继电器代替脱扣器，或用水流开关代替水流传感器等等。需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。