专利名称：电热开水器自控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及日用电器，而主要是指一种利用电能、电热元件烧开水用的开水器自控装置。
日常用的电热开水器，均没有自控装置，它是将电热元件插于壶(瓶)内，或者将电热元件固定于盛水容器内，通电烧水，它需人在水开时及时断开电源，否则将水、汽外溢，浪费电能，使用不便。有一种机械式自断电“热的快”，它是靠喷出的蒸汽压力，通过机械动作切断电源，其不足是，因水锈等原因，使用寿命极短。
本实用新型的发明目的，是针对现有产品不能自控之不足，而提供一种电热开水器自控装置，水开时，可自动切断开水电源，使用方便，简单实用。
本实用新型的发明内容包括二个技术方案第一技术方案内容，电热开水器自控装置，包括电源插头、装置外壳(4)、电热元件(7)及其连接导线(5)，其特征是，还包括电子控制电路(3)以及与蒸汽喷口S相对应的检测探头T；电子控制电路(3)由无变压器桥式整流电路和作为其负载的可控硅开关电路构成；交流继电器J串接于整流桥交流输入端，其常闭触头J1、J2串联于电源主回路中；可控硅控制极g与探头T间串接限流电阻R；可控硅K有触发信号保持电路；电源插头与装置外壳(4)制为一体，亦可分体连接。
第二技术方案内容电热开水器自控装置，包括电源插头、装置外壳(4)、电热元件(7)及其连接导线(5)，特征在于，还包括电子控制电路(3)，以及与蒸汽喷口S相对应的检测探头T；电子控制电路(3)，由电容降压桥式整流滤波电路，和作为其负载的直流继电器J与可控硅K之并联电路构成；继电器J之常开触头J1、J2串接于电源主回路中；可控硅控制极g与探头T间串接限流电阻R；控制电路(3)之d点与L间接旁路电阻R2，d点与e点间串联隔离二极管D1；电源插头与装置外壳(4)制为一体，亦可分体连接。
图1、电热开水器自控装置示意图图2、本实用新型第一技术方案控制电路原理图图3、本实用新型第二技术方案控制电路原理图图4、第二技术方案，旁路电阻R2作用原理说明图
以下结合附图对本实用新型二方案作进一步说明。
图1、图2所示第一技术方案产品示意图和控制电路原理图，电热元件(7)与瓶塞(6)制为一体，亦可将电热元件(7)固定在开水壶内，瓶塞或壶盖有透孔，有上开口S，即水开时蒸汽喷口，与之对应的设置检测探头T，连接导线(5)包括三根线，其中二根电源线，一根探头信号线。插头制于壳(4)上，亦可将插头与装置外壳分开，插头二插脚(1)、(2)可任意插电源火线、地线。控制电路(3)由无变压器桥式整流电路和作为其负载的可控硅开关电路构成，桥式整流电路的交流输入端与电源H或L间串接交流继电器J，其常闭触头J1、J2串接于电源主回路中，起联锁控制作用。探头T通过限流电阻R与可控硅控制极g相接，水开时，由S喷口喷出的水蒸汽触及探头T，相当于给探头一接地信号，故本电路只有当接火线的输入端处于电源电压正弦负半周时，可控硅控制极才有正向触发电压，(此时的触发回路是T(地)→R→控制极g，阴极C→发光二极管D→桥→火线-220V)，可控硅才能被触发，为使用安全，需串接一大阻值的限流电阻R，又因可控硅所加的正向阳极电压是脉动直流(全波整流来滤波)，导通后，脉动电压过零时可控硅将截止，为使可控硅过零后又被触发导通，加一触发信号保持电路，它是一阻容充放电电路，具体线路是在可控硅控制极g与回路d点间接一电容c，在阴极c与d间接一电阻Rx(未画出)，亦可用发光二极管D代替电阻Rx，将同时作开水指示灯用，还可用Rx与D的串联或并联代替电阻Rx，工作原理是，可控硅导通时将给电容C充电，截止时，电容C将通过控制极及阴极C和电阻Rx放电，作为可控硅触发电流，使可控硅再导通，有了触发信号保持电路，当水烧开断电、S口停止喷汽后，仍可使可控硅触发导通，保持继电器吸合，可靠地切断电源，触发信号保持电路中的电容C还有防止可控硅因干扰信号误导通、及有短暂延时作用，可使水真正连续沸腾后再触发断电。
第二技术方案如图1、图3所表示，产品外形构造与第一方案相同，而电子控制电路(3)不同，本方案电子控制电路(3)，有一个电容降压、桥式全波整流，Γ型滤波电路，其负载是二支路并联，一支路为发光二极管D与直流继电器J的串联，一支路为可控硅开关电路，二支路是交替工作的，插电源烧水时，继电器吸合，其串于主回路中的常开触头J1、J2闭合通电，水开后，探头T送触发信号，可控硅触发导通，可控硅导通管压降仅1V左右，相当于给继电器J短路，使线圈失电释放，触头恢复常开，切断加热电源。本方案因可控硅加有滤波后的直流正向阳极电压，所以一旦触发导通，控制极将失去作用，无需再有触发信号，故不需如方案一的触发信号保持电路。控制极电容C，主要是为防止干扰和短暂延时作用。如方案一道理相同，同样是只有当外接电源火线为正弦波负半周时(有效值-220V)，可控硅才有正向触发信号，才能触发导通，而本方案因采用了电容降压电路，将出现当接降压电容的插脚插接火线时，<如图4所示插脚(2)接火线>，可控硅不能触发的情况，因回路中e点只有-15V电压左右(继电器J压降)，探头T至e点经过2M多的限流电阻，只有15V压降，电流极其微小，不到微安级，故触发不了可控硅，为解决这一问题，在d点与L间跨接一旁路电阻R2，使T相对于L有220V的压降，可为可控硅提供几百微安的触发电流，便满足了触发要求，同时还在d与e点间接一隔离二极管D1，以阻挡在可控硅触发前，流过继电器J的电流部分从旁路R2回L，避免了d点电位的抬高，如上分析，有了旁路电阻R2和串联隔离二极管的共同作用，使插头插接电源时，不必再考虑哪个脚接火线，哪个脚接地线了，无论如何插接电源，均能使可控硅可靠的触发导通。
本实用新型的二个技术方案，均是利用可控硅开关电路、水开时的探头信号作触发信号，以及串、并于线路中的交、直流继电器动作和联锁控制，实现了开水器的自动控制，电路简单实用，控制可靠。电路中因省略了电源变压器，没有大体积的元器件，元器件用量少，可装置在小型外壳内，并可与插头作成一体，故使用起来十分方便。本产品不仅可用于壶用开水器，还可推广到电热开水炉上。
实施例一，如图1、图2制作电热开水器自控装置，在瓶塞或容器盖上设置探头T，使之与蒸汽喷口S对应，电源插头与装置外壳制为一体，控制电路中选用额定正向电流为1A的可控硅，220V交流继电器J，触发信号保持电路电阻Rx用发光二极管代替，电容C为3.3μF，限流电阻为2M。
实施例二，如图1、图3制作电热开水器自控装置，选用1A可控硅，直流15V继电器J，电容C为0.1μF，降压电容C1为0.47μF，旁路电阻R2为200K。
权利要求1.一种电热开水器自控装置，包括电源插头、装置外壳(4)、电热元件(7)及其连接导线(5)，其特征是，包括电子控制电路(3)，以及与蒸汽喷口S相对应的检测探头T；电子控制电路(3)，由无变压器桥式整流电路和作为其负载的可控硅开关电路构成；交流继电器J串接于桥式整流电路交流输入端，其常闭触头J1、J2串接于电源主回路中；可控硅控制极g与探头T间串接限流电阻R；可控硅K有触发信号保持电路；电源插头与装置外壳(4)制为一体，亦可分体连接。
2.根据权利要求1所述电热开水器自控装置，其特征是，所述可控硅触发信号保持电路，包括可控硅控制极g与回路d点间的电容c，及可控硅阴极c与d间的电阻Rx，或者，C与d间的发光二极管D，或者，c与d间的电阻Rx与发光二极管D的串、并联电路。
3.一种电热开水器自控装置，包括电源插头、装置外壳(4)、电热元件(7)及连接导线(5)，其特征是，包括电子控制电路(3)，以及与蒸汽喷口S相对应的检测探头T；电子控制电路(3)，由电容降压桥式整流滤波电路和作为其负载的直流继电器J与可控硅K之并联电路构成；继电器J其常开触头J1、J2串接于电源主回路中；可控硅控制极g与探头T间串接限流电阻R；控制电路d点与L点间接旁路电阻R2，d点与e点间串联隔离二极管D1；电源插头与装置外壳(4)制为一体，亦可分体连接。
专利摘要电热开水器自控装置,包括电源插头、外壳、电热元件及导线,特征是,包括控制电路(3)及与蒸汽喷口S对应的探头T,控制电路(3)由无变压器桥式整流电路和可控硅开关电路构成,交流继电器J串接于整流电路输入端,常闭触头J1、J2串接于电源主回路中,可控硅K有触发信号保持电路;或者,控制电路(3)由电容降压桥式整流滤波电路及直流继电器J与可控硅K之并联电路构成,J之常开触头J1、J2串接于电源主回路中,d点与L点间接旁路电阻R2,d点与e点间接隔离二极管D1。
文档编号A47J27/21GK2287873SQ97204309
公开日1998年8月19日 申请日期1997年1月3日 优先权日1997年1月3日
发明者彭耀国 申请人:彭耀国