一种电热开水器沸腾自动控制器的制作方法

文档序号:7535108阅读:984来源:国知局
专利名称:一种电热开水器沸腾自动控制器的制作方法
技术领域
本实用新型是一种电热开水器沸腾自动控制器。
目前生活用的自动电热开水器多采用双金属片式温度继电器或电子温度控制器来控制主加热器电源的通断。双金属片式温度继电器构造简单、造价低廉,但是由于双金属片式温度继电器测量精度低,长期工作的稳定性差,控制效果不够理想;而电子温度控制器的控制精度较高,但是由于各地的大气压因海拔高度不同而异,且受季节变化的影响,电热开水器内的水沸点也随之变化,要达到良好的控制效果,需经常调整电子温度控制器,给使用带来不便。
本实用新型提出一种更简单、更准确的电热开水器沸腾自动控制器,它模拟人的感官来判断水是否沸腾,是一种简便的定性检测自动控制器。
本实用新型的目的是这样实现的在电热开水器水蒸汽出口处附近安装一只热敏电阻,热敏电阻周围开有供空气流通的通孔。热敏电阻两端通过导线与控制电路连接,控制电路包括整形放大、触发器和功率开关。整形放大由集成电路或分立元件构成,触发器由集成电路或继电器等构成,功率开关由双向可控硅或继电器等构成。热敏电阻阻值变化信号经整形放大后,控制触发器的复位,触发器的置位信号由手动开关或按钮人为地产生。功率开关串联在主加热器的电源回路,通电时,触发器处于置位状态,功率开关接通主加热器的电源,对水加热。
水未沸腾时,仅有少量水蒸汽从水蒸汽出口处逸出,此时热敏电阻感温端的温度与环境温度相当或略高,在水未沸腾的状态下,热敏电阻阻值的轻微变化并不能使触发器复位,主加热器始终通电加热。
水沸腾时,大量水蒸汽从水蒸汽出口处冒出,热敏电阻感温端受到水蒸汽直接加热,温度迅速上升,热敏电阻的阻值发生急剧的变化,此信号经整形放大后,作用于触发器的复位端,使之复位。触发器的输出信号使功率开关关断主加热器电源,仃止了对水的加热。
水仃止沸腾后,热敏电阻又逐渐恢复到接近常温的电阻值,但控制电路仍处于复位状态,主加热器不再对已沸腾的水继续加热。仅在人为地发出置位信号使触发器重新置位后,才能再重复上述的过程。这样,就达到了电热开水器沸腾自动控制的目的。
以下结合附图和实施例加以说明,本实施例用于自动电热开水瓶的沸腾控制。


图1是沸腾自动控制器的线路图。
图2是热敏电阻的安装示意图。
图中①是自动电热开水瓶原有的水蒸汽出口,②是在水蒸汽导管末端新开的7×7平方毫米缺口,③是在该缺口下方20毫米处安装的一个直径为2毫米的玻璃泡式热敏电阻,④是在热敏电阻下面新开的一个7×2平方毫米通孔,⑤、⑥是原有的高低水位指示线,⑦是在瓶盖锁钮下方安装的一块永久磁铁,⑧是在瓶体相应部位安装的一只干簧管,瓶盖打开,干簧管的接点分开,瓶盖盖紧,在磁场的作用下,干簧管的接点闭合,⑨是自动电热开水瓶原有的内胆,⑩是它原有的主加热器。
图中IC1为史密特反相器,Q1为晶体管,J1、J2为继电器,KS1为双向可控硅,AN1为常闭按钮,S1为双刀双掷开关,R1、R2、R3为分压电阻,R4为限流电阻,T1为电源变压器,D1为整流二极管,C1为滤波电容器,H2和F1是自动电热开水器原有的保温加热器和温度保险丝。
在图1中,史密特反相器IC1和晶体管Q1用于整形放大,继电器J1、J2、常闭按钮AN1和干簧管⑧用于实现触发器置位和复位功能,继电器J1释放、继电器J2吸合对应於触发器的置位状态,继电器J1吸合、继电器J2释放对应於触发器的复位状态。双向可控硅KS1为功率开关,电源变压器T1、二极管D1、电容器C1构成直流电源回路。
本实施例采用温度25℃阻值为33KΩ的负温度系数热敏电阻,在环境温度低于50℃,瓶内开水未沸腾时,热敏电阻③实测电阻值大于15KΩ;水沸腾,大量水蒸气从出口处①冒出时,热敏电阻③实测电阻值为3.5KΩ(沸点为100℃时)。IC1选用输入端具有史密特触发功能的倒相器,型号是CD40106B,用其中的两个倒相器串联构成一个同相的史密特整形器。热敏电阻③与电阻R1组成一个分压器,其分压点A与IC1的输入端连接,本实施例R1选用6.2KΩ1/8W误差1%的金属膜电阻。IC1在全部工作范围内,当热敏电阻③的阻值大于13.2KΩ,输出低电平;热敏电阻③的阻值小于4.8KΩ,输出高电平。自动电热开水瓶内的水未沸腾,IC1的输出始终是低电平,晶体管Q1截止;水沸腾,IC1输出高电平,晶体管Q1导通。
自动电热开水瓶按规定的水位装水并盖紧瓶盖后,接通电源后,在水未沸腾时,继电器J1的线圈因晶体管Q1截止而没有通电,继电器J2的线圈通过J1的常闭触点K1b、按钮AN1、干簧管⑧得电,继电器J2吸合,其常开触点K2a接通双向可控硅KS1的控制回路,可控硅导通,主加热器⑩通电加热。水沸腾,IC1输出高电平,晶体管Q1导通,继电器J1吸合,由其常开触点K1a自保,此时常闭触点K1b断开,继电器J2释放,常开触点K2a断开,双向可控硅KS1截止,主加热器⑩断电,仃止对水的加热。水仃止沸腾后,热敏电阻③的阻值又迅速升高,当阻值大于13.2KΩ,IC1输出低电平,晶体管Q1截止,但继电器J1因其常开触点K1a的自保,仍然保持吸合,不受热敏电阻③阻值变化的影响,主加热器⑩一直断电,直到人为地按一次“再沸腾”按钮AN1,使它的常闭接点断开后又接通,或者打开瓶盖并重新盖紧,使干簧管⑧的接点断开后又闭合,解除了继电器J1的自保,使之释放,并使继电器J2吸合,主加热器⑩才会重新通电加热。
选择开关S1用于保温/冷却功能的选择,S1置于Ⅰ保温位置,上述的动作过程不变,保温加热器H2在主加热器⑩断电后,仍然继续通电,但因其加热功率甚小,只能起保温的作用,不能使水沸腾。S1置于Ⅱ冷却位置,保温加热器H2断电,水沸腾后自然冷却。因S1把干簧管⑧的接点短路,开关瓶盖并不能使主加热器⑩重新通电加热,只有按一次“再沸腾”按钮AN1才行,这种控制方式适合热天提供冷开水或加冰块冷开水。
本实施例在水沸点不低于95℃,环境温度低于50℃时能正常工作,水沸腾3~6秒,自动切断主加热器⑩的电源。本装置的价格约为自动电热开水瓶售价的十分之一。
永久磁铁⑦和干簧管⑧在本实施例是安装在瓶盖和瓶体上,对于冷水由入水管注入的电热开水器,它们装在入水管的水流开关内,每注入一回冷水,干簧管⑧动作一次。
权利要求1.一种电热开水器沸腾自动控制器,主加热器电源的通断受功率开关的控制,其特征是在电热开水器水蒸汽出口处附近安装一只热敏电阻,热敏电阻周围开有供空气流通的通孔,热敏电阻两端通过导线与控制电路连接,控制电路包括整形放大、触发器和功率开关,整形放大由集成电路或分立元件构成,触发器由集成电路或继电器等构成,功率开关由双向可控硅或继电器等构成。
专利摘要一种直接检测水是否处于沸腾状态的电热开水器沸媵自动控制器,它是在电热开水器蒸汽出口处附近安装一只热敏电阻,热敏电阻周围开有供空气流通的通孔,热敏电阻与控制电路连接,控制电路包括整形放大、触发器和功率开关,功率开关串联在主加热器的电源回路。水未沸腾,功率开关接通主加热器对水加热;水沸腾,热敏电阻受水蒸汽直接加热阻值发生急剧变化,此信号经控制电路使功率开关保持关断状态,水停止加热。
文档编号H03K17/94GK2114937SQ9121696
公开日1992年9月2日 申请日期1991年6月21日 优先权日1991年6月21日
发明者戴兆璋 申请人:戴兆璋
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