储水式电热水器原理详解

2023年4月22日发(作者：室内设计师联盟app)

储⽔式电热⽔器原理详解

⼀、电热⽔器的架构原理

1、电热⽔器产品结构简图：

2、电热⽔器产品⼯作原理：

储⽔式电热⽔器贮满⽔通电后，电热⽔器内的电热管将电热⽔器内胆内的⽔加热，当加热到所设定的温度时电路⾃动断

开，电热管停⽌加热，整机处于保温状态。当内胆内⽔温降低到某⼀温度时，电热管再次通电加热,这种状态循环往复，

以便电热⽔器始终有热⽔可⽤。

主要可分为⽔路和电路两部分：

1、⽔路部分：进⽔通过安全阀单向（只能进⽔，不能出⽔）进⼊⽔箱内胆，下⽅进⽔⼝靠近⽔箱底部，其进⽔⼝上⽅

有⼀挡板，使进⼊的冷⽔存在底部，防⽌冷⽔冲⼊上部影响热⽔⽔温，出⽔⼝在内胆上部，热⽔⽐冷⽔轻，在⽔的上部

分，热⽔出⽔⼝也在此处，所以出⽔总是热的，要使热⽔流出，必须进⼊冷⽔，增加内胆内⽔压，热⽔才能被挤流出。

关闭进⽔⼝，即使内胆存满热⽔也不会流出。流出的⾼温热⽔，通过调节混⽔阀，使之出⽔温度适合使⽤要求。

2、电路部分：电路的主要作⽤是对冷⽔加热⾄设定温度。

电热⽔器的加热通过电热管来进⾏，温度的设定则通过调节温控器进⾏，电热⽔器将电能转换成热能，传给被加热的媒

体（⽔），⽔达到预定温度时，温控器会⾃动断电，停⽌加热。⼀段时间后，当⽔温⽐设定温度下降5℃左右时，温控

器会重新⼯作，继续恢复加热⾄设定温度，如此反复⼯作。电⽓原理图见图。

⼆、电热⽔器零部件⼯作原理

1.内胆：内胆是热⽔器的核⼼部件，直接影响热⽔器的安全性能、使⽤性能和⼯作寿命。

2.镁棒

主要作⽤在于保护电热棒，电加热棒在加热时容易与⽔⾥⾯的矿物质发⽣反应，从⽽减少加热棒的使⽤寿命。

⼯作原理：由于镁的活性⼤于加热棒的铁或铜，因此通过镁棒的作⽤，使⽔⾥⾯的矿物质先与镁棒反应。镁是电化学序

列中电位最低的⾦属，⽣理上⽆毒。因此，⽤来制成镁棒保护内胆⾮常理想。镁棒的⼤⼩直接关系到保护内胆时间的长

短和保护效果的⼤⼩，镁棒越⼤，保护效果越好，保护时间越长。

3.防电墙

就是利⽤了⽔本⾝所具有的电阻（如国标规定⾃来⽔在15℃时电阻率应⼤于1300Ω），通过对热⽔器内通⽔管材质的

选择（绝缘材料），管径和距离的确定形成“隔电墙”。当电热⽔器通电⼯作时，加热内胆的⽔即使有电，也会在通过“隔

电墙”时被⽔本⾝的电阻衰减掉⽽达到将电隔离的⽬的，使热⽔器进出⽔两端达到⼏乎为零的电压和0.02mA/kw以下的极

微弱电流。

4：安全阀

安全阀⼜称为逆⽌阀、单向阀、泄压阀等，上次在电热⽔器安全阀滴⽔是怎么回事⾥⾯详细的给⼤家做过介绍，不过⼀

些朋友总是感觉这个阀门仍旧不安全，害怕万⼀哪天失灵发⽣爆炸，我今天将它的结构原理给⼤家说说，我想这是打消

你顾虑最好的⽅式。

如上图，安全阀包含1、壳体，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。

我们可以看出其实是包含左侧的逆⽌阀和右侧的安全阀两部分组合在⼀起，原理很简单，就是靠着内部的⽔压与弹簧弹

⼒两者的平衡作⽤，达到恒定压强，单向流⽔的⽬的。逆⽌阀通过弹簧连接瓣膜卡在进⽔⼝处，我们都知道电热⽔器内

胆中是不能没有⽔的，电热⽔器加热管在长时间⼲烧下就会寿命⼤减，所以如果哪天停⽔了，内胆中的⽔也不会跑掉。

并且加热的时候冷⽔也不会与热⽔互相混合，浪费电能。

安全阀处的瓣膜同样卡在出⽔⼝，当内部压⼒超过额定值（⼀般为0.75mpa），弹簧就会被压⼒压缩，瓣膜打开，⾥⾯

有⽔流出减压，尤其是第⼀次刚⽤电热⽔器的时候⾮常容易出现这样的情况，甚⾄⽔流不⽌，⼤家不要惊慌就⾏了。

⼿柄与⼿动杆是连接的，瓣膜6是套在⼿动杆上⾯的，可以随着⼿动杆左右移动，不过这⾥需要给⼤家强调的是⼀般情

况下⼿柄被安全螺钉固定在壳体上，是不需要⼤家拧动的，更不能在加热的时候随意乱动，不过为了防⽌被⽔垢阻塞，

最好的⽅式是每⽉将螺钉拧下，然后拉动1次，有⽔流出即为正常，清理内胆⽔垢的时候，也需要⽤到。

安全阀属于电热⽔器的配件，⼀般选购的时候都会赠送，不过我们也要仔细检查，看外表是否光滑、有⽆⽑刺、破裂等

现象，表⾯镀层不得有脱落现象，标志符号要求，与混⽔阀、内胆配合良好。

5.加热棒

电能→热能转化装置，主要⽤它来对⽔进⾏加热，其功率为1500W-3000W，主要由发热电阻丝，铜管或不锈钢管，导

热绝缘介质氧化镁和接线端⼦构成。当通电时，电流使发热电阻丝发热，热量通过电加热器将储在内胆的⽔加热，电热

管由三层构成，最⾥⾯为电阻丝，中间为耐⾼温绝缘氧化镁粉，外层为不锈钢管（英格莱800⾦属管能耐受1357-

1385°C⾼温） 。电阻丝为直接发热元件，耐⾼温绝缘镁粉起到在⾼温下绝缘作⽤，以保证电热管的安全性。

检测⽅法：①万⽤表在打在电阻×10档，量两端⼦间电阻，正常时在标准便差范围之内（307Ω～358Ω以1500W为

例），⽆穷⼤为电热管灯断开路，需更换，太⼩为电热管⽼化，功率降低，需更换。②万⽤表在打在电阻×10档（或

2MΩ档），红表笔接端⼦，⿊表笔接安装盘，测得阻值应⼤于2MΩ，否则判为绝缘坏，需更换，以防漏电。

6.控温器

⼯作原理：现⽤控温器均为液体膨胀式结构。利⽤液体有热胀冷缩的特性，控温器将特殊液体密封在探管和⽑细管组成

的密封腔中，探管插到待测温部位，当该处温度上升时探管内液体膨胀，并沿⽑细管移动⾄末端，膨胀的液体使膜盒变

型后推动触点，使电路断开，停⽌加热。调节控温器旋钮，也就是调节将触点断开的位移量，⽽此位移量与感测的温度

成特定⽐例。当温度下降后，膨胀后的液体会逐渐缩⼩体积，触点⼜回复到导通状态，发热管重新开始加热，这就是控

温器控制⽔温的原理。当内胆的温度达到设定值时，液态受热膨胀流过⽑细管顶起杠杆板，⾦属⽚⾃然弹起，断开两

极，停⽌加热。当⽔温下降到设定温度的5℃左右时，液态冷缩，杠杆板⾃动回弹并压下弹簧⽚⾄A点，电路重新闭

合，开始加热，实现保温功能。

检测⽅法：量通断，拆下连接线，万⽤表打到电阻×10档，调零后，⽤表笔测两端⼦应为导通，否则判为损坏，需更换

（可调式控温器要把旋钮转到最⾼温位置测量）。⽤表笔测量两端⼦与⾦属外壳应为不导能，否则判定为损坏，需更

换。

7.超温保护器（热断路器）

原理是当内胆⽔温达到88或91时，⾦属⽚受热变形向上弹，顶起绝缘顶杆，断开两极实现防超温保护。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。

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

原理是利⽤漏电开关内部装置，当电热⽔器有漏电或负载电流⼤过额定电流时会⾃动跳闸，切断电源，避免事故发⽣。

检测⽅法：通电后按试验按钮，漏电开关应⽴即跳闸。复位后拨下插头，万⽤表打在电阻×10档，红表笔接插头⼀端

⼦，⿊表笔接连线端⼦，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。电路图如下：