电热水器故障分析报告与检修

1、第 9章电热水器（电淋浴器）故障分析与检修电热水器的功能就是烧水和保温。常见的饮水机如图9 一l所示。第1节电热水器的基础知识一、电热水器的分类电热水器有KCD和FCD两种。KCD热水器属于敞口式热 水器，胆不受混水阀控制，直接与出水管、混水阀、淋浴软管、淋浴喷头相通，出水口始终保持敞 开，胆无压力。FCD热水器属于闭口式热水器，胆受混水阀控制，与外界隔离，而 自来水与 胆保持常通，这样热水器的胆至少要承受自来水的压力。二、电热水器的构成电热水器通常由箱体系统、控制系统、进出水系统、制热系统 四部分构成，常见电热水器部构成如图9-2所示1箱体系统箱体系统主要由胆、保温层、外壳等构成。其中，储水

2、式胆多采用 锰钛钢金属制成，其表面有搪瓷或环氧粉末高温绝缘涂层，以免 胆带电。同时，为了防止 胆被腐蚀，还设置了防腐蚀装置。2 控制系统控制系统的功能主要是对进水系统、制热系统进行控制。3.进出水系统进出水系统的功能就是为胆加水和控制喷头出水。该系统主要 由加水管、安全阀、混水阀、淋浴软管、淋浴喷头构成。4.制热系统制热系统的功能就是为胆水加热。它主要由加热管、温控器、漏 电保护器构成。三、特殊器件简介1 .安全阀(1)安全阀的作用安全阀的作用主要有三个：一是反向截止作用，也就是冷水只能进入胆， 而不能从胆回流到自来水管路；二是达到一定压力后自动泄压：三是热 水烧开后排空。(2)原理如图9-3

3、所示，当胆的压力小于自来水的压力时，反向截止阀弹簧在自来水水压的作用下被压缩，反向阀芯上移，自来水经进水口进入胆。当停水等原因使 自来水管路的压力低于胆的压力时，截止阀弹簧推动阀芯将截止阀胶垫堵在进水口上，于 是胆的水就不能回流到自来水的管路。当胆压力过高并超过安全阀的规定压力后，则安全阀弹簧被压缩， 使安全阀胶垫右移，过高的压力通过安全阀进行泄放，以免胆被过高的压力损坏。提示 安全阀上的压力调节盘就是调节泄压值的，该值在出 厂时已调好，维修时轻易不要对其进行调整，以免发生危险。另外，通过 掰动手柄也可以进行泄压。2. 混水阀(1) 种类混水阀有 KCD和 FCD两种。KCD混水阀适用于敞口式

4、热 水器，FCD混水阀适用于闭口式热水器。(2) 工作原理下面以FCD混水阀为例来介绍混水阀的工作原理。混水阀部采用瓷阀芯进行水温调节，混水阀有两个联动的阀门， 一个控制胆流出的热水量；另一个控制自来水冷水的流出量。通过调节混水阀的阀门加 大喷头流出的热水量时，就会减小自来水冷水的通出量，水温就会升高；而加大自来水冷水 的流出量，减小热水 的流出量时，水温就会降低。3. 镁棒镁棒是镁阳极、阳极镁块的简称。镁是一种化学性能较活泼的金属，能起到磁化水质的作用。镁棒不仅能够在恒温器形成 磁场，提高水的活性，可以让洗澡水也达到比较好的水质标准， 而且可以修复胆的瓷涂层裂痕。因此，镁棒需要定期更换。电热

5、水器常用的镁棒如图9-4所示。提示 由于镁棒的电流效率和利用率较高，长时间使用后，镁棒 会变成“海绵棒”，重量减轻。当镁棒的重量不足原重量的1/3时，则需要更换 镁棒了。一般情况下，镁棒可使用1年左右，属于易损件。第2节典型电热水器故障分析与检修一、机械控制型电热水器以澳柯玛机械控制型电热水器为例，其电气系统由温控器、过 热保护器、加热器、加热指示灯构成如图9-5所示。1 .加热控制插好电源线后，220V市电电压经温控器、过热保护器输入后不 仅使加热器加热，而且使加热指示灯发光，表明该机处于加热状态。随着加热时间的延长，水的温度逐 渐升高，当温度达到温控器设置的温度后，温控器的触点断开，加热器

6、因没有供电停 止加热，而且加热指示灯也会因没有供电熄灭，该机进入保温状态。当水温下降到比 设置的温度低5 C左右后，温控器的触点闭合，再次接通电源，如此反复，使电热水器的 温度控制在一定围。2.过热保护当水罐无水或温控器异常，使加热器的温度过高时，过热保护器断开，切 断整机供电，以免加热器烧断或产生其他故障，实现过热保护。3.常见故障检修(1)不加热不加热说明加热器或其供电系统异常。该故障的检 修流程如图9-6所示。(2)加热不正常加热不正常，说明温控器、加热器或线路接触不良。该故障的检修流程如图9-7所示。二、电脑控制型电热水器以比德斯电脑控制型电热水器为例，这是德国产的全自动型电热水器，采

7、用双 胆结构，冷热水隔离，提高了热水使用率，电路上采用了电脑控制和液晶显示功能，具有防漏电、过热、干烧保护。该机的电源电路如图9_8所示，控制 电路如图9- 9所示。.下载可编辑1 电源电路如图9-8所示，该机通上市电电压后，220V市电电压经变压器T 降压，产生8V、16V和10. 5V (与市电高低成正比)三种电压。其中，8V交流电压通过D1 D4组成的桥式整流堆整流，C1、 E1滤波产生1 2V直流电压，该电压再经SV稳压器U1 ( 7805)稳压输出5v电压。5 V电压一路通过隔离二极管D9为3. 6V电池充电：另一路通过 连接器CN1为U51等电路供电；1 6V交流电压通过整流堆B2

8、桥式整流产生1 8V直流电压， 再通过R5限流，Z2稳压产生12V直流电压，该电压经C7、E5滤波后加到芯片U2 ( M54123) 的脚，为它供电；10. 5v交流电压通过整流堆B1桥式整流，E3滤波产生14. 6V直流电 压，该电压为继电器RLYI、RLY2 RLY3的线圈供电。市电输入回路的R压是压敏电阻，它的作用是防止市电电压过高 损坏变压器T等器件。市电升高时，R压击穿，使用户家的熔断器熔断或空气开关跳闸，切断市电 输入，实现市电过压保护。2.微处理器电路如图9-9所示，该机的微处理器电路主要由微处理器U51(GMS81504T)及其外围元件组成。GMS81 504T的主要引脚功能如

9、表9- 1所示。U51工作条件电路5 V供电：插好电热水器的电源线,待电源电路工作后,由苴丿、输出的5 V电压经D9降压产生供电电压V D D ,该电压加到 U51的供电端9、2 3、3 0脚，为U5 1供电。复位:该机的复位电路由微处理器U5 1和三极管TR50、电容E50、 R5 0R5 2等元件构成,开机瞬间，由于5 V电源通过E50、R5 2、R5 1构成充电回路，充电电流在R51两端建立的电压超过0. 6V , TR50导通，为U5 1的17脚提供低电平复位信号， 使U51的存储器、寄存器等电路清零复位。随着E5 0两端电压的逐渐升高，充电电流 逐渐消失，TR50截止，5V电压通过

10、R5 0为 U5 1的1 7脚提供高电平电压，使 U5 1部电 路复位结束，开始工作。时钟：U51得到供电后，它部的振荡器与1 8、1 9脚外接的晶振CRY50和移相电容C50、C5 1通过振荡产生4 MHz的时钟信号。该信号经分频后协调各部 位的工作，并作为U51输出各种控制信号的基准脉冲源。(3) 操作控制电路微处理器U51的及1 1脚外接操作键sw51sw55。 其中，SW51是开关键，用于控制电热水器工作和关闭；SW52是定时键.用来控制进入/退出定时状 态，并选择定时时间；SW5 3是设置键，用于选择及确认设置参数；SW54是数据增加键； SW55是数据减小键。液晶显示电路该机采用了

11、 LCD显示屏和驱动芯片U50、微处理器U51构成的液晶显示电路。进行操作时，U5 1从1 3、22、2426脚输出屏显驱动信号。这些信号加到U5 0的18、91 2脚，被u50解码、放大后，从 U50的2138脚输出驱动信号，驱动LCD 显示屏显示时间、温度等数值。(5)蜂鸣器驱动电路该机的蜂鸣器电路由蜂鸣器BUZZ、微处理器U5 1等构成。每 次进行操作时，U51的1 4脚输出蜂鸣器驱动信号，驱动蜂鸣器BUZZ鸣叫，提醒用户电热水器 已收到操作信号，并且此次控制有效。3.加热控制电路如图9-9、图9-8所示，当该机加水并需要加热时，微处理器 U51 ,从15脚输出高电平控制信号，从28脚输

12、出低电平控制信号，从16脚输出低电平脉冲信号。 28脚输出的低电平控制信号使红色发光管LED51发光，表明该机处于加热状态；脚输出的高 电平控制信号经连接器CN2 / CNI的HTDO端子输出到电源电路，再经R6限流使TR7 导通，为继电器RLY3的线圈提供导通电流，使RLY3的触点吸合，接通加热管的一根供电线路； 脚输出的低电平脉冲信号通过 C56、R56耦合，使TR5导通，为继电器 RLYI. RLY2 的线圈提供导通电流，使它们的触点吸合，接通加热管的另一根供电线路，加热管获得供电开 始加热。罐的水温随着加热管的不断加热而升高，当水温达到设置的温度后，传感器（负 温度系数）RT的阻值减小

13、，通过连接器 CNl / CN2的TEMP端子进入控制电路，使U51 的脚电位下降，当U51的脚输入的电压值与U5 1部存储的某个电压值相同时，U51通过比较 就可以算出传感器感应的实际温度，也就是胆水的温度，控制、脚输15低电、F控制信号，脚输出高电平电压。脚输出高电平控制信号后，LED51熄灭；脚输15低电平控制信号，驱动管TR7截止，继电器 RLY3的线圈无导通电流，它部的触点释放，加热管 停止加热；脚输出低电T控制信号使保温指示灯LED50发光，表I刿该机进入保湓状态。 随着保温时间的延长，水的温度逐渐下降，当温度下降到一定值后，RT的阻值增大，使U51 的脚电位升高，被U51识别后，

14、控制该电热水器再次进入加热状态。重复以I -.过程，电 热水器就可以为用户提供热水。4漏电保护如图9-8、图9-9所示，漏电保护电路由电流互感器B.芯片U2 ( M541 23).TR9微处理器U51等构成。当该机因加热管破裂等原因发生漏电时，B的初级电流矢量和 不再为0，它的次级线圈中感应出电压，经R12、C4、R7整形后，加到U2的、脚，被 U2处理后，7脚输出高电平控制信号。该信号一路通过R1 1使TR9导通，使TR5截止， 继电器RLYI. RLY2的线圈无导通电流，它部的触点释放，切断加热管的供电回路，加热管停止 加热；另一路通过R14限流，再经连接器CNI / CN1的LKI端子进

15、入控制电路，该信号 通过R7 3限流，加到U51的21脚，被 U51识别后，U51不仅控制15脚、16脚输出停止加热的信 号，而且从14脚输出蜂鸣器驱动信号，使蜂鸣器发出12声的呜叫报警，而且控制显示屏显 示故障代码E3，提醒用户该机进入漏电保护状态。5过热、干烧保护如图9-8、图9- 9所示，过热、干烧保护电路由传感器RT、微 处理器U51等元件构成。当该机因胆的水不足，导致加热管的加热温度过高时，传感器 RT的阻值大幅度减小，导致RT端电压大幅降低，该电压通过连接器CNI / CN2的TEMP 端子进入控制电路，加到微处理器U51的脚，被U51识别后，不仅控制15脚、16脚输出 停止加热的信号，而且从14脚输出蜂鸣器驱动信号，使蜂鸣器发出12声的鸣叫报警，而且 控制显示屏显示E4或E5的故障代码，提醒用户该机进入干烧或过热保护状态。显示E4说明 进入防干烧保护状态，显示 E5说明进入过热保护状态，此时微处理器 U5 1 识 别出加热温度为91 Co提示 该机为了防止传感器异常导致加热不正常，还设置了传 感器异常保护功能，当传感器RT异常时为微处理器U51的脚提供的电压也异 常，U51判断RT异常后，会控