防电墙 :电热水器的安全防护技术

更新时间:2024-09-20 20:06

防电墙,(又称水电阻衰减隔离法)是电热水器的安全防护技术。相当于在人体和水之间装了一个很大的电阻,当发生漏电现象时,设备可以分得大部分电压,使人体所负担的电压非常小。

防电墙的基本原理是,水虽然是导体,但本身仍然具有一定电阻,通过延长绝缘管内作为导体的水路的长度来增加水路的电阻值,当该电阻值增大到一定数值之后,分配到使用者身上的电压低于安全电压,这样即使漏电了仍然不会造成人身伤害,这种方法也称为“水电阻衰减隔离法”。防电墙技术不仅解决了热水器元件的漏电问题,同时还解决了环境漏电而导致的逆向漏电问题。

防电墙技术能够为使用者提供器具漏电和用电环境故障情况下的应急安全防护,避免使用者受到触电伤害。电热水器防电墙非常重要,如果热水器内部漏电或其他原因导致热水带电,防电墙可以有效保护用户用电安全,防止发生触电事故。

历史沿革

发明背景

浴室的用电环境一般都是比较潮湿的浴室的用电安全问题在家庭用电中是值得着重关注的问题。关于用电安全可以分成两个方面:一是电器使用环境的用电安全,另一方面用电安全就是家用电器本身是否存在安全隐患。

在正常情况下,人体本身具有一定的电阻值,人们在洗浴时可以把人体和电热水器当作一个整体看待,此时人体没有防护措施,如果发生漏电现象,220 V 的电压就会施加到人身上,只需0.1 秒的时间就会对用户造成极大伤害。

发展沿革

在中国海尔提出防电墙技术之前,类似技术在国内有厂商在研究,并提出了类似的专利申请。中国发明人吴勇斌最早于1993年即提出了采用水电阻衰减的原理实现电热水器防漏电问题,之后发明人张建华、吴勇为、梁丁阳、路英梅等人在1996—1999年分别提出了类似的电热水器专利申请。

2001年,中国海尔申请了4件涉及防电墙技术的专利,于2002年推出带防电墙的电热水器。

技术原理

防电墙技术相当于在人体和水之间装了一个很大的电阻,发生漏电现象,设备可以分得大部分电压,使人体所负担的电压非常小。

实验表明,即使向内胆中通入220V电压,经过“防电墙”的作用,出水口处人体承担的电压也在12V以下(经人体电阻测算所得)。36V是人体安全电压,12V的电压不会对人体造成大的危害。技术解决因热水器内部元件漏电而导致的正向漏电问题,也解决因环境漏电而导致的逆向漏电问题。

技术组成

配备有防电墙功能的淋浴器混合阀,其配置有热水出口、冷水出口和混合水出口;进热水管;进冷水管;水流管组,水流管组中配置有热水流道、冷水流道、混水流道和多条出水流道,水流管组上还设置有多个出水口,出水口与对应的出水流道连通;切换阀,切换阀安装在水流管组上用于切换混水流道与其中一个出水流道连通。

其中,进热水管通过热水流道与热水进口连通,进冷水管通过冷水流道与冷水进口连通,混水流道与混合水出口连通;并且,进热水管、热水流道、混水流道和任一条出水流道之间形成第一防电水流路,形成防电墙。所述进冷水管、所述热水流道、所述混水流道和任一条所述出水流道之间形成第二防电水流路,形成防电墙。

当热水进水源漏电时,带电水流经过第一防电水流路,形成防电墙,避免淋浴者受到触电伤害;当冷水进水源漏电时,带电水流经过第二防电水流路,形成防电墙,避免淋浴者受到触电伤害;当热水进水源与冷水进水源同时漏电时,带电水流经过第一防电水流路与第二防电水流路,形成防电墙,避免淋浴者受到触电伤害。

应用领域

防电墙功能(技术)应用于电热水器上。

标准规范

在中国国家标准GB 4706.12-2006《家用和类似用途电器的安全储水式热水器的特殊要求》中对储水式电热水器的泄漏电流值做了明确规定,热水器整体的泄漏电流值必须要小于等于5 mA。

参考资料

升级水路带电检测功能,万家乐无电洗电热水器守护沐浴安全.新华网.2024-02-05

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