一种PTC一体式电热水壶的制作方法

本实用新型属于生活电器技术领域，具体涉及一种PTC一体式电热水壶。

背景技术：

当前，常见的电热水壶主要分为发热管加热式和底盘加热式。发热管加热式热水壶主要依靠壶内加热弯管进行加热。底盘加热式热水壶主要依靠底盘内加热弯管的进行加热。它们的温度控制及保护原理相似，都是靠金属片变形来断开电源。

使用氯消毒的饮水中存在的某些有机氯化合物(主要为三氯甲烷)，该成分对人们的健康有极大危害，所以不能让其含量超过标准。经研究表明，不管采用何种原水、何种加热器和加热方式，煮沸后使水保持数分钟的沸腾状态均可使水中的三氯甲烷含量<5μg/L，从而满足标准要求。因此，为尽量降低煮沸水中三氯甲烷的含量，应使其至少保持数分钟的沸腾状态，以保证沸水的安全性。另外，80℃以上的温度的水具有杀死微生物的能力，但是当水温降到60℃以下，水环境适合细菌繁殖，储存时间不能超过4小时，否则也将危害健康。

目前，由于发热管加热式水壶的加热弯管会直接与水接触，对水质造成污染，故已逐渐被底盘加热式取代。底盘加热式不与水直接接触，水质不会被污染，但多数产品没有保温功能，在水温达到设定温度后，会自动断开电源，不再继续加热。而目前具有保温功能的水壶，大多有两个发热管，其中一个保温发热管是通过保温开关单独控制的，结构较复杂，自控能力不强，较耗电。另外，这些保温水壶一部分设置的是在水沸腾后立刻断开电源停止加热，当温很低时再重新加热壶内的水，这样无法有效去除水中三氯甲烷，而另一部分则是将水温保持在较低的40-50℃左右，水质易污染不易储存。而且，用来控制电源的金属片在高温高湿的环境下容易发生腐蚀变形，无法准确控制电源，增加安全隐患。

总结目前底盘加热电水壶存在的缺陷为：大多数产品不具备保温功能，具备保温功能的产品结构复杂，自控能力不强，耗电大，有的会使水反复沸腾，有的保持的温度过低，即保温温度设置不合理。金属片控制电源存在安全隐患。因此，研发一种保温合理、安全的电热水壶是很有必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种PTC一体式电热水壶，解决了现有技术中热水壶保温温度设置不合理，金属片控制电源存在安全隐患的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种PTC一体式电热水壶，包括水壶外壳、水壶内胆和水壶底座，水壶内胆上设置有温度传感器，水壶内胆底部设置有PTC加热片1号和PTC加热片2号，水壶底座内设置有控制器，温度传感器、PTC加热片1号和PTC加热片2号均通过导线与控制器连接，控制器通过导线与开关连接，水壶外壳上设置有和开关通过导线相连的电源插孔。

本实用新型的特点还在于：

水壶内胆的内表面侧壁底部设置有压力传感器，压力传感器通过导线与控制器连接。

水壶外壳上设置有音孔，水壶底座内设置有电子响铃，音孔与电子响铃通过导线连接，电子响铃通过导线与控制器连接。

水壶外壳上设置有LCD温度显示屏，温度传感器与LCD温度显示屏通过导线相连。

PTC加热片1号选用表面终端温度80℃的LG-265V-90T1。

PTC加热片2号选用表面终端温度120℃的LG-265V-130T1。

本实用新型的有益效果是：

依靠PTC加热原件实现加热保温功能的电热水壶，不仅能将自来水加热到要求的温度并能持续沸腾3分钟，而且能将水温维持在较高数值。另外，用压力传感器代替原来的金属片，对电源开断进行控制，更加安全。本壶为一体式水壶，便于收纳，使用便捷。

附图说明

图1是本实用新型一种PTC一体式电热水壶的结构示意图；

图2是本实用新型一种PTC一体式电热水壶的剖面图；

图3是本实用新型一种PTC一体式电热水壶的电源配件。

图中，1.水壶外壳，2.水壶内胆，3.水壶底座，4.LCD温度显示屏幕，5.音孔，6.开关，7.电源插孔，8.温度传感器，9.压力传感器，10.PTC加热片1号，11.PTC加热片2号，12.隔热板，13.电子响铃，14.控制器，15.总电源插头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型PTC一体式电热水壶包括水壶外壳1、水壶内胆2和水壶底座3，水壶外壳1上设置有LCD温度显示屏幕4和电源插孔7，水壶内胆2的外表面侧壁上设置有温度传感器8，水壶底座3内设置有控制器14，LCD温度显示屏幕4通过导线与温度传感器8相连，温度传感器8通过导线与控制器14连接，控制器14通过导线与开关6连接，开关6通过导线与电源插孔7。水壶外壳1上设置有音孔5，水壶底座3内设置有电子响铃13，音孔5通过导线与电子响铃13连接，电子响铃13通过导线与控制器14连接，当壶内水快烧干时电子响铃13会发出警报，提醒使用者，避免事故。水壶外壳1上还设置有电源插孔7，电源插孔7通过导线与开关6相连。水壶内胆2的外表面底部设置有PTC加热片1号10和PTC加热片2号11，PTC加热片1号10和PTC加热片2号11均通过导线与控制器14连接，PTC加热片加热代替传统的电热水壶加热方式，使水温更稳定且能维持在高温，PTC加热片在发热时表面不会发红光，减少了明火危险，使用更加安全。水壶内胆2的内表面侧壁上设置有压力传感器9，压力传感器9的位置设置的很低，贴近水壶底部，目的是防止水壶出现干烧状态而引起故障，虽然PTC加热片的特性使得即使出现干烧，也不会损坏原件，但为保障系统正常工作，还是应当避免干烧，所以压力传感器9能给水壶双重保障。水壶内胆2与水壶底座3之间设置有隔热板12。

本实用新型PTC一体式电热水壶的工作过程为，向水壶内装水，将总电源插头15与水壶电源插孔7相连后插入插座插孔中，电源插头15如图3所示，手动打开开关6，电源接通。此时温度传感器8测量壶中水的温度后将信号反馈给控制器14，并将温度实时显示在LCD温度显示屏幕上。控制器14接收到温度传感器8的信号，控制PTC加热片，当温度低于100℃时，PTC加热片1号10和PTC加热片2号11都持续稳定工作，当检测到的温度达到100℃时，维持该状态3分钟，之后控制器14中断PTC加热片2号11的工作，而PTC加热片1号10继续工作，将温度维持在80℃。压力传感器9用来监控水位，将水对它的压力信号传给控制器14，从而控制总电源开断。当壶内加热水量本身就很少时，为尽量避免出现干烧，给压力传感器9设定阈值，当压力传感器9测量的水对它的压力小于此阈值时，控制器14中断PTC加热片1号10，并启动电子响铃13发出警报，当压力传感器9的测量值等于0时，控制器14将控制开关6断开总电源，系统停止工作。

本实用新型一种PTC一体式电热水壶的控制器14可采用单片机。

沸腾几分钟之后的水里的三氯甲烷含量将大大降低，降低对人体造成伤害，且80℃的水是相对安全的，而当水温降至60℃左右，水环境就非常容易滋生细菌，短时间内就会变质。所以PTC加热片1号10可选用表面终端温度80℃左右的型号(如LG-265V-90T1)，PTC加热片2号11可选用表面终端温度120℃左右的型号(如LG-265V-130T1)。

PTC加热原件具有恒温发热特性，其原理是加热原件加电后自热升温使阻值进入跃变区，PTC加热原件表面温度将保持恒定值，改温度只与PTC加热原件的居里温度和外加电压有关，而与环境温度基本无关。它具有恒温发热、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等特点。