具有多保护功能的烧水器及烧水控制的方法与流程

本发明涉及烧水器领域，特别涉及一种具有多保护功能的烧水器及烧水控制的方法。

背景技术：

烧水器是为了满足较多人员饮用开水的需求而设计和开发的一种利用电能转化为热能而生产开水的饮水设备。烧水器按照加热源可以分为电热式烧水器和蒸汽式烧水器，其中电热式烧水器又根据加热原理的不同分为：传统式烧水器、沸腾式烧水器、步进式烧水器、即开式烧水器、热推即热式和电磁烧水器。烧水器按照工作形式又分为：储存水式烧水器和即热式烧水器；蒸汽式烧水器又分为间断式蒸汽烧水器及连续式蒸汽烧水器。电烧水器一般比蒸汽烧水器更简单易用，价廉物美，体积小巧，因此在市面上出现的大部分是电烧水器的踪影。

传统式烧水器是最普通和常见的烧水器，已经有数十年的历史，但随着市场对健康、安全和节能方面的要求日益提高，此类烧水器的市场占有率逐渐缩减，也将慢慢淡出历史舞台，但其结构简单，价格便宜，在市场上也有相当大的用户群。

传统的烧水器上部只有一个装饰上盖和开放式的进水接口，现实生活中已出现多个投毒案例。因此这种烧水器在重要场合并不安全卫生。开水箱中的水不能全部放出(因怕干烧，水龙头的位置比较高)，开水箱中总是装有陈旧剩余的开水。如果当地水质低劣，烧水器加热产生的水垢会附着在加热部件表面，会降低烧水器的工作效率，水垢附着严重会出现加热部件爆裂情况。所以要进行定期除垢。可在烧水器进水口处安装净水器，或者将加热部件材料更换成不附着水垢的材料，以提高烧水器的工作效率，延长使用寿命，保证饮用水的清洁卫生。目前的烧水器用传统的浮球阀控制水位，浮球长期在水中浸泡容易结垢腐烂，不灵敏、造成失控、开水向外溢，容易造成事故，不安全。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能有效确保烧水器安全可靠的工作的具有多保护功能的烧水器及烧水控制的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有多保护功能的烧水器，包括电源连接器、继电器、第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱、第一加热管、第二加热管、第三加热管、三路温度开关、控制电路板、温度传感器、水位探针、过流检测开关、可控硅和双向二极管，所述电源连接器的第一引脚分别与所述继电器的第一触点的一端和过流检测开关的一端连接，所述继电器的第一触点的另一端通过所述第一接线柱的第一接点与所述第一加热管的一端连接，所述第一加热管的另一端通过所述第一接线柱的第四接点与所述三路温度开关的第一路的一端连接，所述三路温度开关的第一路的另一端与所述第一接线柱的第七接点连接，所述电源连接器的第二引脚与所述继电器的第二触点的一端连接，所述继电器的第二触点的另一端通过所述第一接线柱的第二接点与所述第二加热管的一端连接，所述第二加热管的另一端通过所述第一接线柱的第五接点与所述三路温度开关的第二路的一端连接，所述三路温度开关的第二路的另一端与所述第一接线柱的第七接点连接，所述电源连接器的第三引脚与所述继电器的第三触点的一端连接，所述继电器的第三触点的另一端通过所述第一接线柱的第三接点与所述第三加热管的一端连接，所述第三加热管的另一端通过所述第一接线柱的第六接点与所述三路温度开关的第三路的一端连接，所述三路温度开关的第三路的另一端与所述第一接线柱的第七接点连接；

所述继电器的线圈的一端与所述控制电路板的第三引脚连接，所述继电器的线圈的另一端分别与所述控制电路板的第二十二引脚和第二接线柱的第二接点连接，所述电源连接器的第四引脚和第五引脚均与所述第一接线柱的第八接点连接，所述电源连接器的第六引脚和第七引脚均接地，所述过流检测开关的另一端分别与所述第三接线柱的第六接点、可控硅的阳极和双向二极管的一端连接，所述可控硅的阴极与所述双向二极管的另一端连接并接地，所述可控硅的控制极与所述控制电路板的第二十三引脚连接，所述控制电路板的第十二引脚与所述第一接线柱的第九接点连接并接地；

所述控制电路板的第二十一引脚通过所述第二接线柱的第四接点与所述温度传感器的一端连接，所述控制电路板的第一引脚通过所述第二接线柱的第五接点与所述温度传感器的另一端连接，所述控制电路板的第十九引脚通过所述第二接线柱的第六引脚连接所述水位探针，所述控制电路板的第七引脚、第十五引脚、第四引脚和第九引脚分别与所述第三接线柱的第一接点、第二接点、第三接点和第四接点连接，所述控制电路板的第八引脚与所述第一接线柱的第八接点连接，所述控制电路板的第十三引脚通过所述第三接线柱的第五接点接地。

在本发明所述的具有多保护功能的烧水器中，还包括第一电阻，所述过流检测开关的另一端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述可控硅的阳极和双向二极管的一端连接。

在本发明所述的具有多保护功能的烧水器中，还包括测试按键指示灯、低水位指示灯、加热指示灯和电源按键指示灯，所述测试按键指示灯的第一引脚分别与其第四引脚、低水位指示灯的第二引脚和加热指示灯的第二引脚连接，所述测试按键指示灯的第二引脚接地，所述测试按键指示灯的第三引脚分别与所述低水位指示灯的第一引脚、加热指示灯的第一引脚、电源按键指示灯的第三引脚和第三接线柱的第二接点连接，所述低水位指示灯的第二引脚还与所述第三接线柱的第一接点连接，所述加热指示灯的第二引脚还与所述第三接线柱的第四接点连接，所述电源按键指示灯的第二引脚与所述第三接线柱的第六接点连接，所述电源按键指示灯的第一引脚与所述第三接线柱的第三接点连接，所述电源按键指示灯的第四引脚接地。

在本发明所述的具有多保护功能的烧水器中，还包括第一二极管、第二二极管和第三二极管，所述第一二极管的阳极与所述测试按键指示灯的第四引脚连接，所述第一二极管的阴极分别与所述测试按键指示灯的第一引脚、第二二极管的阴极和第三二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极与所述低水位指示灯的第二引脚连接，所述第三二极管的阳极与所述加热指示灯的第二引脚连接。

在本发明所述的具有多保护功能的烧水器中，所述具有多保护功能的烧水器的背面设有泄压阀。

在本发明所述的具有多保护功能的烧水器中，所述测试按键指示灯、低水位指示灯、加热指示灯和电源按键指示灯均设置在所述具有多保护功能的烧水器的正面。

本发明还涉及一种烧水控制的方法，包括如下步骤：

a)将电源和进水快速接口连接烧水器；所述烧水器为上述具有多保护功能的烧水器中的任意一种；

b)按下电源按键，电源按键指示灯点亮；

c)判断所述烧水器的内部的水是否加满，如是，执行步骤d)，否则，低水位指示灯点亮，并继续进行本步骤的判断；

d)判断所述烧水器的内部水温是否达到设定温度，如是，加热指示灯熄灭，并返回步骤c)；否则，所述加热指示灯点亮，执行步骤e)；

e)进行加热。

在本发明所述的烧水控制的方法中，所述设定温度为88℃～92℃。

实施本发明的具有多保护功能的烧水器及烧水控制的方法，具有以下有益效果：由于设有电源连接器、继电器、第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱、第一加热管、第二加热管、第三加热管、三路温度开关、控制电路板、温度传感器、水位探针、过流检测开关、可控硅和双向二极管，这样就会有多重保护措施，因此能有效确保烧水器安全可靠的工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具有多保护功能的烧水器及烧水控制的方法一个实施例中的烧水器的电路结构示意图；

图2为所述实施例中方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明具有多保护功能的烧水器实施例中，其具有多保护功能的烧水器的结构示意图如图1所示。图1中，该具有多保护功能的烧水器包括电源连接器pl1、继电器rl1、第一接线柱tb1、第二接线柱tb2、第三接线柱tb3、第一加热管e1、第二加热管e2、第三加热管e3、三路温度开关tl1、控制电路板controlpcb、温度传感器mz1、水位探针、过流检测开关cb1、可控硅tyr1和双向二极管sp1，其中，电源连接器pl1的第一引脚分别与继电器rl1的第一触点的一端和过流检测开关cb1的一端连接，继电器rl1的第一触点的另一端通过第一接线柱tb1的第一接点与第一加热管e1的一端连接，第一加热管e1的另一端通过第一接线柱tb1的第四接点与三路温度开关的第一路l1的一端连接，三路温度开关的第一路l1的另一端与第一接线柱tb1的第七接点连接。

电源连接器pl1的第二引脚与继电器rl1的第二触点的一端连接，继电器rl1的第二触点的另一端通过第一接线柱tb1的第二接点与第二加热管e2的一端连接，第二加热管e2的另一端通过第一接线柱tb1的第五接点与三路温度开关的第二路l2的一端连接，三路温度开关的第二路l2的另一端与第一接线柱tb1的第七接点连接，电源连接器pl1的第三引脚与继电器rl1的第三触点的一端连接，继电器rl1的第三触点的另一端通过第一接线柱tb1的第三接点与第三加热管e3的一端连接，第三加热管e3的另一端通过第一接线柱tb1的第六接点与三路温度开关的第三路l3的一端连接，三路温度开关的第三路l3的另一端与第一接线柱l1的第七接点连接。

继电器rl1的线圈的一端x2与控制电路板controlpcb的第三引脚连接，继电器rl1的线圈的另一端x1分别与控制电路板controlpcb的第二十二引脚和第二接线柱tb2的第二接点连接，电源连接器pl1的第四引脚和第五引脚均与第一接线柱tb1的第八接点连接，电源连接器pl1的第六引脚和第七引脚均接地，过流检测开关cb1的另一端分别与第三接线柱tb3的第六接点、可控硅tyr1的阳极和双向二极管sp1的一端连接，可控硅tyr1的阴极与双向二极管sp1的另一端连接并接地gnd，可控硅tyr1的控制极与控制电路板controlpcb的第二十三引脚连接，控制电路板controlpcb的第十二引脚与第一接线柱tb1的第九接点连接并接地gnd。

控制电路板controlpcb的第二十一引脚通过第二接线柱tb2的第四接点与温度传感器mz1的一端连接，控制电路板controlpcb的第一引脚通过第二接线柱tb2的第五接点与温度传感器mz1的另一端连接，控制电路板controlpcb的第十九引脚通过第二接线柱tb2的第六引脚连接水位探针，控制电路板controlpcb的第七引脚、第十五引脚、第四引脚和第九引脚分别与第三接线柱tb3的第一接点、第二接点、第三接点和第四接点连接，控制电路板controlpcb的第八引脚与第一接线柱tb1的第八接点连接，控制电路板controlpcb的第十三引脚通过第三接线柱tb3的第五接点接地gnd。

上述电源连接器pl1中的a、b和c为三相四线电源，电源连接器pl1中的d和e为壳体地接口，接通该具有多保护功能的烧水器的供电电源，通过控制电路板controlpcb控制继电器rl1的开关。通过控制电路板controlpcb控制可控硅tyr1的导通与关断。温度传感器mz1用于采集该具有多保护功能的烧水器的水温。

当温度达到103℃～108℃时，会启动电子部分的过温保护，温度传感器mz1采集的温度信号通过控制电路板controlpcb判别输出驱动信号控制可控硅tyr1导通，此时流过过流检测开关cb1的电流瞬间增加，当电流超过2a时，过流检测开关cb1快速断开。断开过流检测开关cb1后，控制电路板controlpcb断电，控制电路板controlpcb断电后继电器rl1的驱动信号同时断开，吸合的继电器rl1也会跳开。这样就断开第一加热管e1、第二加热管e2和第三加热管e3，使该具有多保护功能的烧水器停止加热。并且过流检测开关cb1只能手动复位，防止故障再次发生。

当温度达到113℃～118℃时，此时，该具有多保护功能的烧水器已经跳过了电子部分的过温保护，出现这种情况的可能是控制电路板controlpcb出现故障，温度传感器mz1出现故障，或者继电器rl1在大电流情况下一直吸合无法断开。这时该具有多保护功能的烧水器会一直加热至115℃左右。三路温度开关tl1为机械式温度开关，动作温度为115℃，当温度达到113℃～118℃时启动机械式的过温保护，三路温度开关tl1只能手动复位，防止故障再次发生。由于设有多重保护措施，因此能有效确保烧水器安全可靠的工作。

本实施例中，该具有多保护功能的烧水器的背面设有泄压阀(图中未示出)。如果该具有多保护功能的烧水器发生故障时还是不能马上停止加热，这时该具有多保护功能的烧水器的内部沸水产生蒸汽，并且压强越来越大，当压强增加至0.47bar时，通过泄压阀会维持烧水器内胆的压强，同时泄压阀由于气动原因产生刺耳的警报声，可以提醒人们烧水器已出现故障需要维修。通过采用电子、机械和气动阀门三重保护措施，可以更加有效地确保烧水器安全可靠的工作，实现烧水器的安全保护。

本实施例中，该具有多保护功能的烧水器还包括第一电阻r1，过流检测开关cb1的另一端与第一电阻r1的一端连接，第一电阻r1的另一端分别与可控硅tyr1的阳极和双向二极管sp1的一端连接。

本实施例中，该具有多保护功能的烧水器还包括测试按键指示灯test、低水位指示灯lowwater、加热指示灯cycle和电源按键指示灯power，其中，测试按键指示灯test的第一引脚分别与其第四引脚、低水位指示灯lowwater的第二引脚和加热指示灯cycle的第二引脚连接，测试按键指示灯test的第二引脚接地gnd，测试按键指示灯test的第三引脚分别与低水位指示灯lowwater的第一引脚、加热指示灯cycle的第一引脚、电源按键指示灯power的第三引脚和第三接线柱tb3的第二接点连接，低水位指示灯lowwater的第二引脚还与第三接线柱tb3的第一接点连接，加热指示灯cycle的第二引脚还与第三接线柱tb3的第四接点连接，电源按键指示灯power的第二引脚与第三接线柱tb3的第六接点连接，电源按键指示灯power的第一引脚与第三接线柱tb3的第三接点连接，电源按键指示灯power的第四引脚接地。测试按键指示灯test包括测试按键和测试指示灯，电源按键指示灯power包括电源按键和电源指示灯，电源指示灯设置在电源按键上，测试指示灯设置在测试按键上，测试按键用于检测其他指示灯是否正常，按下测试按键，其他指示灯全部点亮为正常情况，如果有不亮的则需要故障排除。

测试按键指示灯test、低水位指示灯lowwater、加热指示灯cycle和电源按键指示灯power均设置在该具有多保护功能的烧水器的正面。

本实施例中，该具有多保护功能的烧水器还包括第一二极管d1、第二二极管d2和第三二极管d3，第一二极管d1的阳极与测试按键指示灯test的第四引脚连接，第一二极管d1的阴极分别与测试按键指示灯test的第一引脚、第二二极管d2的阴极和第三二极管d3的阴极连接，第二二极管d2的阳极与低水位指示灯lowwater的第二引脚连接，第三二极管d3的阳极与加热指示灯cycle的第二引脚连接。

本实施例还涉及一种烧水控制的方法，其流程图如图2所示。图2中，该方法包括如下步骤：

步骤s01将电源和进水快速接口连接烧水器：本步骤中，将电源(供电电源)和进水快速接口连接烧水器，该烧水器为本实施例中的上述具有多保护功能的烧水器。

步骤s02按下电源按键，电源按键指示灯点亮：本步骤中，按下电源按键，电源按键指示灯点亮。

步骤s03判断烧水器的内部的水是否加满：本步骤中，判断烧水器的内部的水是否加满，如果判断的结果为是，则执行步骤s05；否则，执行步骤s04。

步骤s04低水位指示灯点亮：如果上述步骤s03的判断结果为否，则执行本步骤。本步骤中，低水位指示灯点亮。执行完本步骤，返回步骤s03。

步骤s05判断烧水器的内部水温是否达到设定温度：如果上述步骤s03的判断结果为是，则执行本步骤。本步骤中，判断烧水器的内部水温是否达到设定温度，该设定温度可以是88℃～92℃，当然，在本实施例的一些情况下，该设定温度也可以为其他值。如果本步骤判断的结果为是，则执行步骤s06；否则，执行步骤s07。

步骤s06加热指示灯熄灭：如果上述步骤s05的判断结果为是，则执行本步骤。本步骤中，加热指示灯熄灭。执行完本步骤，返回步骤s03。

步骤s07加热指示灯点亮：如果上述步骤s05的判断结果为否，则执行本步骤。本步骤中，加热指示灯点亮。执行完本步骤，执行步骤s08。

步骤s08进行加热：本步骤中，继续加热。

上述流程为烧水器的正常工作模式。总体来说，供电电源与供水接头正常连接至烧水器，按下电源按键，烧水器开始工作。在烧水器的正常工作模式，只需要根据水温和水量情况，控制烧水器加热与否。但是由于烧水器工作过程中可能会出现一些故障比如：温度控制电路出现故障，水位探针由于腐蚀判断错误，加热控制电路出现故障。这些情况都可能使烧水器不断加热或者干烧，严重后果会使密闭内胆爆裂，本发明通过采用电子过温保护、机械过温保护和气动过压保护，可以提高烧水器的安全稳定行的工作。该烧水器采用完全密封结构，在闲置过程中有效的防止异物从供水管进入。并且本发明还可以有效的提高烧水器工作的安全可靠性，避免产生烧水器爆裂等可怕后果。该烧水器可以安全的应用于商务与重要的安全场所。

总之，本发明能实现过温电子保护、过温机械保护和过压自动卸压保护功能，同时还带有按键指示灯检测功能，可以提高烧水器的安全可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。