[发明专利]由一系列用于管道电绝缘的部分构成的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一类安全装置，其用于防止危险的放电从金属管道的第一部分输送到顺序相连的第二部分，具体地说，这种放电是从储水式或即热式电热水器输送到用户接触的部分的放电。

背景技术

业已公知，在储水式电热水器中，热是由浸在水中的电阻产生的，该热水器大体上由金属外壳、内电阻丝以及在外壳和电阻丝之间插入的一层绝缘材料组成。

金属外壳破损会使水箱中的水与电阻丝接触，以致于水带电并由此与所有的导电件相接通。

如果在制造产品和制作电气设施的过程中能注意到安全规则，这种外壳的破损是不会导致危险情况发生的，这幸亏热水器和电气设施所有的金属件都与地连接，且还提供了断流器箱。

实际上，电器设施经常在不经意间会有不接地的情况发生，甚至更糟糕的情况是，在一些国家，偶然以完全随意的方式将三相、中性线和地线与电插座的端子连接。在这样的情况下，恰好是通过热水器的接地，热水器即使是整体一接到电源，使用者或安装者就会立即触电身亡。

当然，补救这些问题似乎也很容易：如果电气设施不合规定，安装者应该不接到热水器。然而，在一些地区和国家，依靠安装者的责任感是不安全的。

因此，这种非常严重的风险可用两种概念上很不相同的保护措施来防止。一种是积极的，另一种是消极的。

积极的保护类型采用电子和电机装置，即在热水器的电气设施和电流插座之间设置所述的装置，其能检测电气设施中的任何异常。如果发现有异常，装置就阻止热水器与电源连接。

这类装置不笨重，基本上也不会改变热水器的结构，但缺点是它漏电就会有危险发生。

另一方面，消极的保护类型则确保热水器的任何与使用者接触的部分全部电绝缘，这是通过两个不同的装置实现的：

-热水器的可接触的金属件的绝缘：热水器的所有正常接触的金属件(例如，外壳和支架)都与内部的金属件和水电绝缘；

-通过一对装置(下称水绝缘器)使热水器与所有的使用者能接触到的管道绝缘；水绝缘器是设在热水器的液压连接与相应的输送和收集管道之间的静态装置，以致于使从热水器流入和流出的水流经水绝缘器，进入由电绝缘材料制成的足够长的管路内，以防止触电危险或在任何情形下防止非所要求的电流值流过管路中的水，尽管水是导电的。

长久以来，人们一直都在许多的即热式热水器中使用水绝缘器，其中，热是通过直接与水接触的电阻丝产生的，但是在热水器之外没有电流流过管道，这是因为水路设在电阻丝的上游和下游，其呈线圈状在足够长的塑料材料管路中。

以下，“水路”应该是指路径的长度，在预先确定的电位的作用下，电流必须从热水器的第一导电元件沿着绝缘材料管道或管路向上流到与热水器分开的第二导电元件，再在不同的电位(特别是地电位)的作用下，直接或间接地与人接触。

防止危险的或不需要的放电的水路的最小长度是与水的电导率成比例的，在不同的地区和国家，电导率会有很大的变化，这取决于溶解在水中的物质的量。

下面的例子列出了在一些地方测得的水的电导率：

地点                    电导率(μS/cm)

意大利中心              790

加尔各答                3500

上海(shangai)           700

广南(越南)              65

海防(越南)              4890

鉴于以上原因，水绝缘器作为安全装置在新兴国家已经使用了好几年。

存在几种技术方案，但是它们全部都大致是在热水器和水网之间插入塑料材料制成的管道部分。

例如，参考文件CN1358971所提供的附图，一些方案是把这些管道设在热水器水箱的内部。

其它的方案把管道设在水箱的外部，采用螺旋形软管或者具有刚性管和弯头的盘旋式路径，再以流线形的外壳作附加保护。

设置在水箱内部的缺点是水路的长度是依产品而预先确定的，因此，必须考虑到最坏的情况或者根本就不考虑它们，因为管道所占据的空间相当大。

另一个严重的问题是塑料水管的任何破损都不能被检测到，例如由水箱意外过热致损。

至于水箱外面的配置，已知方案的缺点当然是所占的空间，包括外观。

发明内容

本发明的总的目的是至少部分地减少上述提到的缺点。

本发明的一个具体目的是提出一种紧凑形的水绝缘器，以致于相对得到的水路的长度，尽可能地减小它的总体积。