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家电维修干货分享 | 储水式电热水器内部结构及工作原理图解

发布日期:07-13 18:27 分类:维修百科 阅读次数:12

摘要为什么从事家电维修这么多年,还是修不好电热水器,想必这是部分从事家电维修行业的师傅们心中的共同疑惑。那是因为还没有吃透电热水器的内部结构和工作原理!市面上电热水器产品千千万,但万变不离其宗,电热水器最 ...

为什么从事家电维修这么多年,还是修不好电热水器,想必这是部分从事家电维修行业的师傅们心中的共同疑惑。那是因为还没有吃透电热水器的内部结构和工作原理!

市面上电热水器产品千千万,但万变不离其宗,电热水器最基本的工作原理还是一致的。今天淘配通就为大家总结一下咱们家里常用的电热水器的基本工作原理,一方面来是为了普及大家对电热水器产品的认知,另一方面也是希望能够跟广大维修行业的从业者作技术交流和经验学习,希望本文的分享能为大家提供帮助!

 

一、电热水器的结构与工作原理


 1、电热水器产品结构简图

电热水器漏电保护开关电路图

 2、电热水器产品工作原理

 

首先储水式电热水器会在内部贮满水后开始通电,热水器内的电加热管开始将内胆中的水加热到设定温度后自动断定并停止加热,紧接着电热水器进入保温状态。当内胆中的水温度下降到某一设定温度后,电加热管将再次通电并加热内胆中的水到设定温度,如此循环工作以保证热水器中的水维持在设定温度内。

根据工作内容组成可以将电热水器电路组成分为水路组成和电路组成

 

 1)水路组成:水路的主要作用是通过合理结构控设置控制水流。

水流经过安全阀(控制水流单相流通,只进不出)进入到热水器的水箱内胆中,在热水器的底部进水口上方有一个挡板,挡板的作用是阻隔冷热水,将冷水存贮在热水器下方,避免冲入热水器上方的热水存储区影响水温。热水出水口处于内胆的上部,由于热水比冷水要轻,热水总是在水的上部分,因此出水口要设置在内胆的上部,同时如果要排除热水,必须进入冷水,增加内胆中的水压,这样热水才会被挤压流出。因此如果将进水口关闭,即便内胆中存满了水也不会排出热水。排出的高温水,经过混水阀的调节达到合适的使用温度。

电热水器产品加热电路图

 

2)电路组成:电路的主要作用是加热冷水至指定温度。

电热水器的电阻组成主要有电加热管和控温器配件,电加热管和控温器等热水器家电配件方面的需求都可以找淘配通(mbda888),电热水器的基本工作原理是将电能转化为热能,将冷水加热到设定温度后,控温器会控制断电,使电加热管停止加热。当水温下降到低于设定温度5℃时,控温器重新通电,让电加热管重新工作,将水温加热到设定温度。工作状态如此反复循环。

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二、电热水器中各部件工作原理

 

1.     内胆

内胆作为热水器的“心脏”,起存储热水的作用,内胆的好坏将直接影响电热水器的工作性能、安全性和使用寿命。

电热水器内胆结构图

电热水器内胆实物图

 

2.镁棒

镁棒主要起保护电加热管的作用,电加热棒加热冷水的过程中极易与水中的矿物质产生化学反应并在加热棒表面形成水垢 ,影响加热效率。镁棒的工作原理是,元素序列中,镁的化学活性高于加热棒的铜或铁且无毒,因此在加热过程中,水中的矿物质会先与镁棒发生化学反应从而起到保护电加热棒的作用。所以镁是非常完美的热水器“保护卫士”,镁棒的粗细大小都将直接影响到保护效果,镁棒越大,保护效果越明显,保护周期越久。

 

电热水器镁棒

 

3.防电墙

主要起隔电作用。水本身带电阻(国家规定自来水在15℃时的电阻率应大于1300Ω),工作原理是选择较好的绝缘材料作为热水器中通水管材,通过控制管径和长度形成“隔电墙”。当热水器通电工作时,内胆中的水即便带电,电流也会在通过“隔电墙”时被水自身的电阻衰减,使得进出水两端的电压降低到近乎零和将电流降低到极微弱的0.02mA/kw以下。防电墙一旦损坏就必须要进行更换,可以找淘配通(mbda888)。

 

热水器隔电墙

热水器防电墙

 

 

4.安全阀

主要作用是防止内胆压力过高和防止热水倒流,又被成为逆止阀、单向阀、泄压阀等。安全阀内部结构如下图所示,结构包括1、外壳;2、定位片;3、反向截止阀弹簧;4、反向阀芯;5、反向截止阀胶垫;6、安全阀胶垫;7、手动杆;8、密封圈;9、压力调节盘;10、安全阀弹簧;11、铆钉;12、手柄;13、安全螺钉。

热水器安全阀结构图

 

 不难看出安全阀的结构主要由左侧的逆止阀和右侧的安全阀两部分组成。其原理是依靠内部水压和弹簧弹力的平衡力作用,起到恒定压强,单相导流的作用。左侧逆止阀中的弹簧连接瓣膜卡住进水口形成封闭状态,这样就能够保证内胆中始终存储着热水,也防止了冷水混合进入热水中,造成不必要的电能浪费。

 

右侧的安全阀则连接着出水口,当内胆中的水压超过额定值(多为0.75mpa),弹簧受压缩短,便打开瓣膜,将部分水排除,从而起到降低内胆水压的作用。

 

安全阀上的手柄连接这手动杆,瓣膜被固定在手动杆上,可随着手动杆作左右移动调整,不过需要提醒大家的是通畅手柄是被安全螺钉固定在壳体的,不需要拧动,更不可在加热过程中进行操作。不过建议为了防止发生水垢阻塞的情况,最好每个月可以将螺丝钉拧开,并拉动一下,将里面的水排除,在平时清理内胆中的水垢是也需要进行这样的操作。

 

安全阀是电热水器的基本配件,选购的时候都是会有赠送的,安装之前务必仔细检查,看表层是否光滑,有没有毛刺、损坏灯情况,表层的镀层要保持完整,标志符号无损坏,更重要的一点是要型号匹配正确,若有安全阀需求可以找淘配通(mbda888)进行型号匹配,

 

5.加热棒

主要作用是加热冷水,功率范围在1500W-3000W,组成部分包含发热电阻丝、铜管或不锈钢管、导热绝缘介质氧化镁和接线端子。发热电阻丝通电后发热,热量将内胆中的冷水加热。电热管一共有三层,里层为电阻丝,中间层为耐高温绝缘氧化镁,最外层为不锈钢管。

电热水器加热棒

电热棒的维修检测方法:①万用表选择X10电阻档,测量两端子间的电阻,无异常时阻值在标准范围内(以1500W为例,标准阻值范围是307Ω~358Ω);阻值无穷大即电热管断开路,需要更换新的电热管;阻值无穷小即电热管老化,功率降低,亦需要更换新的电热管,可以找淘配通(mbda888)。②万用表选择X10电阻档(或者2MΩ档),红表笔接端子,黑表笔接安装盘,若测得阻值大于2MΩ则为正常,否则即是绝缘氧化镁层损坏,需要更换,以防漏电。

 

 

6.控温器

控温器的基本工作原理是利用液体的热胀冷缩特性,市面上的控温器都是液体膨胀式的结构,有点类似体温计。控温器的内部结构及工作原理如下:控温器内部密封保存特殊液体,探管插入待测温部位中,当被探测处温度上升时管内液体膨胀,导致膜盒变形触碰触点,使得电路断开,加热管停止加热。控温器的旋钮作用是调节触点的位移量,位移量与感测的温度成特定比例。当温度下降时,膨胀了的液体会逐渐缩小体积,这是触点又恢复到导通状态,电加热管重新开始加热。

电热水器控温器

控温器的维修检测方法:测量通断情况,拆除连接线,万用表选择X10Ω档位,若测得两段子为导通则是正常,反之则是损坏,需要更换(可调节式控温器需要把旋钮拨到最高温位置后测量)。若测得两端子与金属外壳不导能则为正常,反之则是损坏,需要更换。

 

 

7.超温保护器(热断路器)

超温保护器的工作原理是在内胆中的水温达到88°或91°时,保护器中的金属片受热变形向上弹,将绝缘顶杆顶起,从而断开两级达成防超温保护的目的。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。

电热水器超温保护器

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。

 

8.漏电保护插头开关

漏电保护插头开关的作用是当电热水器出现漏电情况或者负载电流大于额定电流时会自动跳闸,切断电源,避免事故发生。

电热水器漏电保护插头开关

漏电保护插头开关的维修检测方法:通电后按下实验俺就,漏电保护开关应立即跳闸。复位后拔下保护插头,万用表选择X10Ω电阻档,红表笔接插头一端,黑表笔接连接线一端, 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。漏电保护插头开关的电路图如下:

电热水器漏电保护开关电路图

 

术业有专攻,专业的人做专业的事,家电维修更是很好的应验了这句话。只有对症下对药了,才能精准地把握好病源并医治。维修经验丰富的老师傅为什么能够准确的抓住家电的故障处并快速完成维修工作,这不仅仅凭借的是丰富的维修经验,更多的应该是对种类繁多的家电的结构和工作原理的深刻理解,那样才能达到根治的效果。

好啦,今天淘配通的分享就到这里了,如果您有更多的想法,欢迎留言或私信。

 


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