专利名称：用水作绝缘电阻的方法及用该方法的直热式电淋浴器的制作方法
技术领域：
本发明涉及防漏电技术领域，更具体地说，涉及一种利用水电阻作为隔离绝缘电阻的方法以及应用该方法制造的确保安全的直热式电淋浴器。
电淋浴器由于其卫生、无污染等优点正为越来越多人所使用，国内现有电热水器中有几种典型防漏电装置，第一种如
图1所示，加热体101在玻璃管腔102外壁对该玻璃管腔102内流过的水流加热，水流从进水口103进入玻璃管腔102，加热后从出水口104流出。这种结构的特点是绝缘性能优良，缺点是热效率低，热损耗较大，且玻璃管易碎。第二种储水式电淋浴器如图2所示，电热棒201直接插入所加热的储水箱202中，水流从进水口203进入，从出水口204流出，绝缘电阻大于2MΩ，缺点是体积大，升温慢，不能连续使用，而电热管一旦出现破裂，电热丝碰壁会造成漏电，另一种裸露式电加热淋浴器如图3所示，水流从进水口301进入加热水腔302，由与220V市电相接的两个裸露的加热电极303直接加热，经该电极加热的水流通过出水口304流出，这种电淋浴器的特点是体积小、加热快、效率高，缺点是水中带电，需有良好的接地，借助漏电开关，在漏电流超过安全电流时即自动切断电源，漏电保护电路复杂并且成本高、可靠性低。中国实用新型专利公告号为CN2079478U的“漏电保护电热淋浴器”和公告号为CN86203511U的“双腔直热电热淋浴器”均采用裸露式电加热原理并采用电子漏电保护装置，在安装接线时首先要判别电源线的相线和零线。上述现有技术的电热淋浴器在相线零线反接、零线开路、接地不良、控制电路失灵时往往不能防止漏电对人体构成的威胁。
本发明的目的在于提供一种利用水电阻作为了隔离电场的绝缘电路的方法。
本发明的目的在于提供一种安全可靠万无一失的直热式电淋浴器的防漏电装置，这种装置在出现任何可能问题时均可有效防止漏电，保障人身安全，同时充分发挥直热式电淋浴器快速、高效、可连续使用的特点。
本发明的目的是这样实现的，对所用水源电阻率进行测试，根据绝缘电阻阻值要求，计算水电阻的截面积和长度，按照计算出的水电阻截面积和长度，制造相应的水通路。
本发明的目的是这样实现的，摈弃常规直热式电淋浴器以电子防漏电装置为主的策略，而是采用机械结构为主并辅以漏电流短路环的双重防漏电设计，即，本发明的直热式电淋浴器是以电淋浴器中流动的自来水作为电隔离介质，即在装有裸露电极的加热腔体内与淋浴器入水口和出水口之间分别制造两个蛇形管状水电阻，并且控制蛇形管的长度与截面积得到的水电阻阻值可将加热腔内裸露电极的高电位流至出水口低电位的电流限制在国家规定的安全电流之内。由于将加热腔体内到入水口与出水口间的两个水电阻设计成对称的，即阻值相同，故无需判别电源线极性。另一方面，本发明电淋浴器防漏电装置的漏电短路环是在入水口与出水口的水道间用金属电极相接，使得从高电位经过水电阻流至低电位的微弱电流在流出水口之前即已通过该漏电短路环导入零线，使入水口和出水口始终保持零电位。这样即使发生相线零线反接、零线开路、接地不良等情况下也绝对安全。
本发明的直热式电淋浴器包括入水口、出水口、加热腔体，加热腔内的一个或多个电热源，其特征在于还包括一个其一端与所述入水口相通另一端与所述加热腔体相通的第一水道，一个其一端与所述加热腔体相通而另一端与所述出水口相通的第二水道，本实用新型的特征还在于，水流在所述第一水道形成的第一水电阻和水流在所述第二水道形成的第二水电阻相等并且大于一个相当大的安全阻值；本发明的特征还在于包括设在所述第一水道与入水口的接口处与所述第二水道与出水口的接口处之间的金属短路环。
本发明的第一水道和第二水道采用对称结构，其长度和截面要求保证第一水电阻和第二水电阻均大于一个相当大的安全阻值。
实施本发明的直热式电淋浴器，和现有技术相比可达到如下效果。由于采用以机械结构为主，辅以电流短路环的双重防漏电设计，不存在因电路失控造成的漏电；同时，由于第一水电阻和第二水电阻都大于安全电阻，即使出现相线与零线反接，零线开路、接地线不良等情况仍能有效防止漏电，不会对人身安全造成威胁，同时，本发明具有加热快捷，对水质无要求、体积小、热利用率高等效率。
结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。附图中图1是现有技术间接加热的电淋浴器示意图；图2是现有技术储水式电淋浴加热装置示意图3是现有技术裸露式直热电淋浴器结构示意图；图4为本发明电淋浴器工作原理示意图；图5为图4本发明电淋浴器的等效电路图；图6为本发明实施例直热式电热水器内胆的结构示意图。
图1示出的间接方式加热的淋浴器热效率不高；图2的储水式电淋浴器出水慢；图3的直热方式由于水中带电，可靠性和成本都存在问题。这些现有技术的电淋浴器都存在安全性方面的问题。
图4中，1是作为热源的电加热体，2是加热腔，3是第一水道，4是第二水道，5是金属漏电短路环，6是入水口，7是出水口。如该图所示，可裸露的电加热体1在淋浴器水腔2中加热时，靠近相线A端会形成一个220V的高电位，即通常所说的水中带电，如果将水直接流出接触到人体，就会在人体地之间构成回路造成触电。本发明的直热式电淋浴器利用电淋浴中流动的自来水作电场隔离介质，通过在加热腔体2与水口6之间插入第一水道，在加热腔体2和出水口7之间插入第二水道来延长入水管、出水管到加热腔的行程，制造二个水电阻即图5中第1水电阻和第2水电阻R2，水电阻的阻值控制在10MΩ以上，按国内自来水最低电阻率设计，这时加热腔2中A点的220V高电位，经过水电阻流经出水口7的漏电流仅为220V/10MΩ=22μA，人们用测电笔测量220V交流电压时绝缘电阻为2MΩ，而10MΩ的水电阻是测电笔绝缘电阻的5倍，所以流过水电阻以后的微弱电流对人体无任何伤害，该图中入水口6与出水口7的水道中还接有一根金属短路环5，其目的是将交电位A点流过水电阻的漏电流，在未流出出水口之前，即已通过短路环导入零线，入水口即使在未接地线的情况下也保持零电位。
实施本发明的直热式电淋浴器的一个实例如图7所示，采用两块矩形的压制模有如该图所示凹槽的电木内胆模11，通过螺钉将两个内胆模11相向合模，紧固成一密封整体，两块内胆模11之间夹有一个开有和所述内胆模凹槽图形相配合通孔的密封层用于防止漏水，使水流沿两相向合模形成的水的通道流动，居于内胆模中间的是加热腔12、13，在两个加热腔12、13中分别设有可裸露的电热体14、15，所述内胆模11的加热腔12、13的两侧各分布有5条贯通的水路槽，用于分别构成图6所示的第一水电阻R1和第二水电阻R2，18、19分别为入水口和出水口管锣纹接头，20为金属漏电短路环。使用时先让内胆模内充满水保持连续不断，水流从入水口18沿5条蛇型水槽16构成的第一水路进入加热腔12进行预热，再经过加热腔13加热，加热后的水继续沿由5条蛇型水槽13构成的第二水路从出水口19流出，从而提供源源不断的热水。
权利要求
1.一种利用水电阻作隔离电场绝缘电阻的方法，其特征在于，包含有以下步骤根据所用水源电阻率和绝缘电阻阻值要求，计算水电阻的截面积和长度；按照计算出的水电阻截面积和长度制造相应的作为绝缘电阻的水通路。
2.一种直热式电淋浴器，包括入水口、出水口、加热腔体，置于该加热腔体的一个或多个电热源，其特征在于还包括其一端与所述入水口相通另一端与所述加热腔体相通的第一水道，其一端与所述加热腔体相通另一端与所述出水口相通的第二水道，水流在所述第一水道形成的第一水电阻和水流在所述第二水道形成的第二水电阻相等并且大于一个相当大的安全阻值，所述防漏电装置的所述出水口与所述入水口之间连接有金属短路环。
全文摘要
本发明提供一种用水作绝缘电阻的方法及用该方法的直热式电淋浴器，该直热式电淋浴器的防漏电装置，摈弃了常规直热式电淋浴器以电子防漏电装置为主要安全设施的策略而采用机械式结构为主并辅以漏电流短路环的双重防漏电安全设计，实现了在即使出现相零线反接、零线开路、接地线不良等情况也不会漏电的效果。本实用新型利用特殊设计的水电阻结构实现电场的隔离，从而使之安全性大大改善。
文档编号F24H1/10GK1104472SQ9310469
公开日1995年7月5日 申请日期1993年4月20日 优先权日1993年4月20日
发明者吴勇斌 申请人:深圳市沙头角有展业公司