专利名称：采用安全电压控制的饮水机的制作方法
技术领域：
本发明涉及饮水机技术领域，尤其涉及一种釆用安全电压控制的饮水机。
技术背景现在，饮水机已经是一种使用十分普遍的产品。 一般的饮水机都有加热功 能，可将饮用水加热到接近沸腾，满足用户需要。公知技术的饮水机电气控制系统的电源电压， 一般均采用市政电网电压(例如220V、 IIOV等)。对于设计、制造、运输和安装质量都很好的饮水机， 通常没有电气安全问题。但是，所有的产品都有合格率问题，即便是最好的 产品，其合格率也只可能接近百分之百，而不能真正达到百分之百，这是众 所周知的。所以，实际的产品中，由于电气安全性不好而出现事故的案例也 时有出现。例如在有易燃易爆气体的场合，饮水机电气开关的合上或断开 之时产生的火花就可能引发火灾；由于饮水机漏水致使温控器接头的外露导 电部分产生的火花可能导致塑料件着火；电气线路板也有因漏电引发火灾的 报道。此外，饮水机电气控制系统中的电气元件的工作电压釆用巿网电压， 对维修人员维修饮水机时的防触电要求较高。综上，公知技术的饮水机的电气安全性还有进一步提高的必要。发明内容本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状的不足而提供一种 釆用安全电压控制的饮水机，使饮水机电气控制系统的安全性显著提高。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为包括饮水机加热开关、继 电器线包和指示灯在内的饮水机电气元件的工作电压为安全电压，该安全电 压从巿政电网电压通过降压后获得；电气主回路上串接有电发热元件和继电 器触点，电气主回路上还至少串接过热保护器和温控器其中的一种，过热保
护器或温控器与电网的中线(N线)连接。安全电压的获得方式为采用电阻、电容或者电感进行降压(电阻、电容 或者电感作为降压元件)，也可以釆用变压器降压，优选采用电容进行降压。 由于饮水机是大众化的民用产品，巿场竟争十分激烈，对制造成本很敏感， 采用电容降压可以降低成本，并且电容在运行时不产生热量。所述的安全电压，按照行业的一般规定，是指不高于36V的电压。电压超 过36V就认为有触电危险，36V被称为"安全电压"。另夕卜，国家标准GB3805-83 《安全电压》中将安全电压额定值的等级分为42V、 36V、 24V、 12V和6V, 同时规定，当电气设备釆用了超过24V的安全电压时，必须釆取防直接接触 带电体的保护措施。所以，本发明技术将不超过24V的安全电压作为优选。电气主回路上的继电器触点用于控制电热元件电源的通断。由于继电器触 点被封闭在继电器的壳体内，所以不管继电器触点在通断时是否会出现火花， 都不会对环境造成影响，即不会成为火灾隐患。所述的温控器的作用是控制加热容器中的水温。当水温上升到上设定温度 时，断开电热元件电源，停止加热；当水温下降到下设定温度时，接通电热 元件电源，开始加热。所述的过热保护器的作用是万一当温控器失灵，水温上升到温控器设定 的上限温度时，温控器没有断开电热元件电源，电热元件将继续对水进行加 热。当水温上升到过热保护器设定的保护温度时，过热保护器可以断开电热 元件电源，停止加热，确保加热安全。当过热保护器或温控器串接在电气主回路上时，其与电网的中线(N线) 相接，所以无论饮水机处在加热或不加热之时，其与热罐之间均无电位差， 即使饮水机出现漏水，水流到过热保护器或温控器上，电气控制系统仍然具 有很高的电气安全性。当过热保护器或温控器设置在电路的其它位置时，其工作电压釆用安全电 压，电气控制系统同样具有很高的电气安全性。所述的电热元件可以是电热管，也可以是其它电热元件。所述的加热开关设置在采用安全电压为工作电压的电路中，所以电气安全 性大为提高。该开关在通断时的电压很低、电流很小，通常不会产生火花。 即使万一在通断时产生火花，该火花也比公知技术的开关产生的火花要微弱 得多。加热开关的功能是控制加热元件的电气通断，只有加热开关合上后， 电热元件才能通电加热。本发明的进一步技术措施是将降压元件和继电器单独设置在一个电气线 路板上，并对其采取特殊防护(例如可以将其安装在饮水机的泄漏水流淋 不到的位置或加防护罩等防护措施)；将所有的指示灯设置在另外的电气线路 板，使指示灯所在的电气线路板处处电气安全。本发明采用安全电压控制的饮水机使用时，当饮水机的电器插头插上电源 插座后，电源指示灯亮，其余指示灯不亮，电热元件不加热；当合上加热开 关后，电源指示灯亮，加热指示灯亮，电热元件加热，保温指示灯不亮；当热 罐内温度上升到上设定温度时，温控器起跳(断开)，电源指示灯亮，加热指 示灯不亮，电热管不加热，保温指示灯亮；当热罐内温度下降到下设定温度 时，温控器复位(接通)，电源指示灯亮，加热指示灯亮，电热管通电加热， 保温指示灯不亮；当过热保护器起跳，全部指示灯不亮，电热管不加热，过 热保护器须手动复位。本发明采用安全电压控制的饮水机的温度控制和过热保护的功能与公知 技术相同，所以，其温度控制和过热保护的安全性与公知技术相同。本发明技术的有益效果是1. 电气安全性能好。指示灯、加热开关、温控器和过热保护器等电气元 件具有很高的电气安全性，任何时候，即使手触摸到这些电气元件或者水泄漏到这些电气元件上，也不会发生电气安全事故。2. 防火花性能好。所有主电路开关(如继电器的常开触点、温控器和过 热保护器)被封闭在电气元件的壳体内，对环境不产生影响，即使出现火花 也不会成为火灾隐患；加热开关设置在工作电压为安全电压的电路中，有很 强的抑制火花功能。
图1为本发明实施例一电气控制系统的接线图。图2为实施例一的电气原理图。图3为实施例一的电气连接图。图4为本发明实施例二电气控制系统的接线图。图5为实施例二的电气原理图。图6为实施例二的电气连接图。图7为本发明实施例三电气控制系统的接线图。图8为实施例三的电气原理图。图9为实施例三的电气连接图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明进行详细描述，但应当理解这里的详细描述 并不构成对本发明保护范围的限制。实施例一结合图1、图2和图3所示，饮水机上设有热罐(2),热罐 (2)内设有电热管(1)，热罐(2)的上部侧壁设有温控器T,和过热保护器 T2,饮水机的上部设有电气线路板(3 )和加热开关K;电气线路板(3 )中设 有电源指示灯、加热指示灯和保温指示灯，用以指示饮水机的运行状态；电 气线路板(3)中还设有继电器J"降压电容和电阻等电气元件；电源指示灯、 加热指示灯、保温指示灯和继电器线包的工作电压为安全电压，该电压是从 电网的相线(N线)经电容降压后获得；电气主回路上从相线到中线依次串 接有电热管(1)、继电器L的常开触点、温控器L和过热保护器T2。本实施例饮水机使用时，当饮水机的电器插头插上电源插座后，继电器L 不动作；当加热开关K合上后，继电器L的线包通电，其常开触点闭合，电 加热器通电加热；当热罐(2)内水温上升到上设定温度时，温控器L起跳， 断开电加热器电源停止加热，而继电器L不动作；当热罐(2)内水温下降到 下设定温度时，温控器L复位，接通电加热器电源，继电器L仍然不动作； 万一温控器L失灵，则过热保护器T2起跳，断开整个电气控制系统的电源， 这时继电器L因线包失电，其常开触点将断开。所以，在正常情况下，本实施例继电器J,触点的通断次数与加热开关K相同，所以对继电器L的使用寿 命要求较低。饮水机的使用寿命约10年， 一般情况下，饮水机的加热开关每 天通断一次，10年通断3650次，考虑一定的安全系数，继电器的使用寿命 当不少于10000次时，可以满足饮水机的正常使用。实施例二结合图4、图5和图6所示，饮水机上设有热罐(2),热罐(2) 内设有电热管U)，热罐(2)的上部侧壁设有温控器L和过热保护器L,饮 水机的上部设有上电气线路板(4)和加热开关K，热罐(2)的底部设有下 电气线路板(5);电气主回路上从相线到中线依次串接有电热管(1)、继电 器J2的常开触点和过热保护器L;上电气线路板(4)中设有电源指示灯、保 温指示灯、加热指示灯等电器元件，上电气线路板(4)中的所有电器元件的 工作电压均为安全电压。所以，上电气线路板(4)处处电气安全。所述的下电气线路板(5)中设有降压电容C、电阻和继电器L。下电气线 路板(5)中的电气元件直接与电网的相线连接，电压较高，有很髙的电气危 险性，所以需要有较好的防护措施，故将其置于热罐(2)的底部(也可以置 于饮水机漏水时淋不到的其它部位或增设可防止水淋的防水罩)。实施例三结合图7、图8和图9所示，饮水机上设有热罐(2)，热罐(2) 内设有电热管(1)，热罐(2)的上部侧壁设有温控器L和过热保护器L，饮 水机的上部设有电气线路板(6)和加热开关K。电气主回路上从电网的相线 到中线依次串接有继电器J3的常开触点、电热管U)和过热保护器T2。所述的电气线路板(6)中设有变压器B、电源指示灯、加热指示灯、保温 指示灯和继电器J3，各指示灯用以指示饮水机的运行状态。电气线路板(6) 中只有变压器B的初级、继电器L的常开触点与相线相接，其电压较高需要 有较好的绝缘防护措施，其余电气元件的工作电压釆用安全电压，所以有很 高的电气安全性。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描 述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述实施例对本发明已进行了详细 的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修 改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中
权利要求
1.一种采用安全电压控制的饮水机，其包括热罐、温控器和过热保护器，其特征是包括饮水机电气控制系统中的开关、继电器线包和指示灯在内的电气元件的工作电压均为安全电压，该安全电压从市政电网电压通过降压后获得。
2. 根据权利要求1所述的采用安全电压控制的饮水机，其特征是电气 主回路上串接有下述电气元件a. 包括电发热元件和继电器触点；b. 至少包括过热保护器和温控器其中的一种。
3. 根据权利要求2所述的釆用安全电压控制的饮水机，其特征是所述 的过热保护器或温控器接电网的中线(N线)。
4. 根据权利要求1所述的采用安全电压控制的饮水机，其特征是所述 的继电器的使用寿命不少于10000次。
5. 根据权利要求1所述的采用安全电压控制的饮水机，其特征是所述 的安全电压不高于24V。
6. 根据权利要求1所述的采用安全电压控制的饮水机，其特征是所述 的安全电压是从巿政电网电压通过电容、电阻或者电感降压后获得。
7. 根据权利要求1所述的釆用安全电压控制的饮水机，其特征是所述 的安全电压是从巿政电网电压通过变压器降压后获得。
8. 根据权利要求6所述的釆用安全电压控制的饮水机，其特征是所述 的降压电容、电阻或者电感，以及继电器设置在另外独立的电气线路板上。
9. 根据权利要求8所述的釆用安全电压控制的饮水机，其特征是所述 的另外独立的电气线路板设置在热罐的下方。
10. 根据权利要求1所述的釆用安全电压控制的饮水机，其特征是所述 的电发热元件是电热管。
全文摘要
采用安全电压控制的饮水机，包括饮水机电气控制系统中的加热开关、继电器线包和指示灯在内的电气元件的工作电压为安全电压，该安全电压从市政电网电压通过降压后获得，电气主回路上串接有电发热元件、继电器触点和过热保护器或温控器。与现有技术相比，本发明的显著优点是电气安全性能好，防火花性能好。
文档编号A47J31/00GK101167633SQ200710196398
公开日2008年4月30日 申请日期2007年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者汪孟金, 黄樟焱 申请人:汪孟金