CN202567844U

CN202567844U - 水温可设定的烧水器

Info

Publication number: CN202567844U
Application number: CN 201220214423
Authority: CN
Inventors: 陈时立
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-13
Filing date: 2012-05-13
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2022-05-13

Abstract

本实用新型涉及一种水温可设定的烧水器。包括外壳、控制电路、加热丝、U型管，外壳上设有功能按键和电源插头，外壳内设有控制电路。控制电路与温度传感器相连接，热保护器的一端和加热丝的一端相连接，热保护器的另一端和加热丝的另一端分别与控制电路相连接，加热丝套装在U型管内，热保护器和温度传感器套装在传感器保护套内，传感器保护套与U型管紧密靠在一起。控制电路的电路系统分别是由电源电路、测温电路、加热电路、信息处理电路、温度显示电路、报警电路、按键电路、加热控制电路所组成。具有1、省电节能；2、通过按键设置，烧水的温度可以在40℃-100℃之间任意设定；3、水烧好后能自动断电，并发出报警声；4、电热管在干烧状态下能自动断电的特点。

Description

水温可设定的烧水器

技术领域

本实用新型属于日常生活用品技术领域，具体地说是一种水温可设定的烧水器。

背景技术

目前市场上常见的烧水器有“热得快”和电水壶。但这两种烧水器都没有同时达到安全和节能的要求。对于“热得快”来说，由于U型管直接插入热水瓶中烧水，这种烧水方式比较节能，但不安全，因为水烧开后不会自动断电，并且在无水或水量不足时会产生干烧现象，造成U型管烧坏。对于“电水壶”来说，一个共同的缺点就是不节能，使用不放便，因为水烧开后还要把“电水壶”中的水倒入热水瓶中。还有一些“电水壶”也没有自动断电功能，使用也不安全。

实用新型内容

为了克服上述缺点，本实用新型提供一种烧水的温度可以在40℃-100℃之间任意设定并且烧水温度达到设定值后会自动断电、无水或水量不足时不会产生干烧的烧水器。

实现本实用新型目的的技术方案是采用U型电热管插入热水瓶中烧水的方式，增加了测量控制电路，它具体包括外壳、控制电路、加热丝、U型管，其外壳上设有功能按键和电源插头，外壳内设有控制电路。控制电路与温度传感器相连接。热保护器的一端和加热丝的一端相连接，热保护器的另一端和加热丝的另一端分别与控制电路相连接。加热丝套装在U型管内。热保护器和温度传感器套装在传感器保护套内，传感器保护套与U型管紧密靠在一起。

上述的水温可设定的烧水器在外壳上还可以设有数码管，数码管与控制电路相连；

上述的水温可设定的烧水器在外壳上还可以设有若干个用来指示水温的LED指示灯，LED指示灯与控制电路相连；

上述的水温可设定的烧水器在外壳上还可以设有蜂鸣器，蜂鸣器与控制电路相连；

前述的一种控制电路可以是由电源电路、测温电路、按键电路、加热控制电路、加热电路、信息处理电路所组成；

上述的电源电路可以由电源变压器T1、整流桥D1、电容 C3、电容C4、电容C5、电容C6、稳压器U4组成；测温电路可以由温度传感器R6、电阻R7、电阻R9 、电容C7、3V稳压二极管D2组成；按键电路由按键组成；加热控制电路可以由可控硅Q1、电阻R4电阻R5、光耦U2组成；加热电路可以由加热丝R3和热保护器S1组成；信息处理电路可以是芯片组成；

上述的控制电路还可以设置有温度显示电路，其由数码管、驱动芯片U1和数码管P1组成；

上述的控制电路还设置有报警电路，其由蜂鸣器BZ1、电阻R8、三极管Q2组成。

上述的控制电路还可设置有按键电路，其由一个功能按键组成。

上述的控制电路还可以设置有加热控制电路，其由可控硅Q1、电阻R4、电阻R5、光耦U2组成。

本实用新型的一种水温可设定的烧水器， 1、省电节能；2、通过按键设置，烧水的温度可以在40℃-100℃之间任意设定；3、水烧好后能自动断电，并发出报警声；4、U型管在干烧状态下能自动断电。

　　附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图

图2是本实用新型实施例一的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明，下述各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，但对本实用新型并没有限制。

实施例一

如图1所示，本实用新型的水温可设定的烧水器，它包括电源插头1、外壳2、U型管3、加热丝4、功能按键5、控制电路6、温度传感器7、热保护器8、双位数码管9、蜂鸣器10、传感器保护套11。外壳2上设有功能按键5和电源插头1，外壳2内设有控制电路6。控制电路6与温度传感器7相连接。热保护器8的一端和加热丝4的一端相连接，热保护器8的另一端和加热丝4的另一端分别与控制电路6相连接。加热丝4套装在U型管3内。热保护器8和温度传感器7套装在传感器保护套11内，传感器保护套11与U型管3紧密靠在一起。

功能按键5的作用是：用来设定40℃-100℃之间的水温。

双位数码管9的作用是：a在按键设定水度时，双位数码管9可以显示40℃-100℃之间的任意温度；b在烧水过程中，显示水的动态温度。

蜂鸣器10的作用是：水烧好后，发出提示报警声，告知用户水已经烧好。

控制电路6的作用是：接收用户指令，测量水温，判断U型管3是否处在干烧状态，启动或关闭电源。

温度传感器7的作用是：感知水温并把水温信号输入芯片。

热保护器8的作用是：当控制电路6失效时，并且U型管3处于干烧状态，当U型管3温度达到热保护器8的动作温度时，热保护器8会自动断电。

加热丝4的作用是：通电后发热，对水进行加热。

U型管3的作用是：保护加热丝4，避免加热丝4与水接触，U型管3是不锈钢空心管所制。

传感器保护套11的作用是：将温度传感器7和热保护器装8在里面，防止水与温度传感器7和热保护器8接触，保护套11是不锈钢空心管所制。

防止加热管干烧的二级保护结构是这样的：“U型管3”和“传感器保护套11”紧密靠在一起，在“传感器保护套11”中安装了“温度传感器7”和“热保护器8”。当加热丝4干烧时，U型管3的热量快速传到“传感器保护套11”，安装在“传感器保护套11”中的温度传感器7能迅速检测到温度变化，控制电路6根据温度变化快速关闭电源，从而阻止加热丝4持续干烧，这是第一级保护，平时加热丝4干烧时主要靠这种机制保护。第二级保护是：当控制电路6失效时，“U型管3”上的温度达到“热保护器8”的动作温度时，“热保护器8”会切断电源，从而阻止加热丝4持续干烧。

这种烧水器的工作过程是这样的：先将U型管3插入热水瓶中，再把电源插头1插入电源插座，这时“控制电路6”控制“可控硅”导通，加热丝4通电开始给水加温。芯片时刻对温度传感器7进行采样，并把采样值通过“双位数码管9”显示出来。等到水温达到设定的温度，“控制电路6”关闭“可控硅”，U型管3断电，“蜂鸣器9”发出报警声。整个工作过程是由芯片里的程序来实现控制的。

如图2所示，控制电路的电路系统分别是由电源电路(1)、测温电路(2)、加热电路(3)、信息处理电路(4)、温度显示电路(5)、报警电路(6)、按键电路(7)、加热控制电路(8)所组成，虚线方框内表示每个部分的详细电路结构。具体为：电源电路（1）由电源变压器T1、整流桥D1、电容 C3、电容C4、电容C5、电容C6、稳压器U4组成, 变压器T1输入端连接220V电源，输出端连接整流桥D1的输入端，整流桥D1一端与电容C3、电容C4、稳压器U4的2脚连接，整流桥D1另一端接地。稳压器U4的3脚与电容C5、电容C6连接。电容C3、C4、C5、C6其中一端接地。稳压器U4的1脚接地。电源变压器T1作用是输入220V输出为10V，起到降压作用，整流桥D1的作用是将交流电压转换为直流电压，电容 C3电容C4电容C5电容C6起滤波作用，稳压器U4的作用是将输入6V-20V的直流电压变成5V输出，起到稳压作用。电源电路（1）的作用是将交流220V电压转换成稳压直流5V输出。加热电路(3) 是由加热丝R3和热保护器S1组成，加热丝R3一端与热保护器S1一端连接，加热丝R3的另一端接到220V，热保护器S1的另一端与可控硅Q1的A2端连接。加热丝R3作用是通电后发热，对水进行加热，热保护器S1的作用是当控制电路失效时，热保护器会自动断电。测温电路（2）由温度传感器R6、电阻R7、电阻R9 、电容C7、3V稳压二极管D2组成。U3的10脚分别与电阻R9、温度传感器R6连接；芯片U3的11脚分别与电阻R7、电容C7、稳压二极管D2、温度传感器R6的另一端连接；电阻R9、稳压二极管D2、电容C7的另一端接地；电阻R7的另一端连接+5V电源。电容R7 、电阻C7、二极管D2构成一个3V稳压电路，给温度传感器提供3V电压。如图所示，A点与芯片STC12C5201AD的11脚相连，B点与芯片STC12C5201AD的10脚相连。芯片STC12C5201AD的10脚和11脚具有A/D采样功能。R6是一个热敏电阻，温度变化时阻值也随着变化。测温电路的工作原理是温度变化时R6的阻值也随着变化，B点的电压也随着变化。假设芯片STC12C5201AD采样A点的电压为Va，采样B点的电压为Vb压，R9的阻值是4.7K，就可以根据公式R6=4.7*(Va-Vb)/Vb计算出R6的阻值，知道R6的阻值就可以得到相应的温度。温度显示电路（5）由U1和P1组成。U1是数码管驱动芯片，P1是数码管。芯片U1的12、11、10、9、6、7、8脚依次与数码管P1的4、3、2、1、10、8、7脚连接。电阻R1的一端与芯片U1的16脚连接，电阻R1的另一端与数码管P1的9脚连接；电阻R2的一端与芯片U1的15脚连接，电阻R2的另一端与数码管P1的6脚连接。芯片U1的1、2、3脚依次与芯片U3的14、13、12脚连接。芯片U1的14脚接地，芯片U1的5脚接+5V。U1是数码管驱动芯片，P1是数码管。温度显示电路（5）的作用是显示水温。按键电路（7）由一个按键组成。按键S2的一端接地，另一端接U3的2脚。按键的作用是设置水温，每按一次按键就设置一次水温，并且设置的水温通过数码管显示出来。加热控制电路（8）由可控硅Q1、电阻R4、电阻R5、光耦U2组成。光耦U2的1脚接+5V，2脚与电阻R5连接，电阻R5的另一端与U3的15脚连接。光耦U2的4脚分别与电阻R4、可控硅Q1的G端连接，电阻R4的另一端与可控硅Q1的A1端连接，可控硅Q1的A1端与220V电源连接。光耦U2的6脚与可控硅Q1的A2端连接。可控硅Q1的作用是接通和切断220V电压。光耦U2的作用是隔离强电和驱动可控硅Q1。电阻R4R5起限流作用。加热控制电路的作用是接通和切断220V电压，从而控制加热丝加热或停止加热。加热电路由加热丝R3和热保护器S1组成。加热丝R3起加热作用。热保护器S1的作用是当加热丝温度达到120度时，热保护器S1会断开220V电压，使加热丝R3停止加热。信息处理电路（4）主要由芯片STC12C5201AD组成。芯片U3的4脚分别与电容C1、晶振X1的一端连接；芯片U3的5脚分别与电容C2、晶振X1的另一端连接。电容C1、C2的另一端接地。芯片U3的1脚和8脚接地，16脚接+5V。这是一片微处理器，自带6路8位A/D，温度设置、温度测量、温度显示、报警、加热控制都是由芯片STC12C5201AD来完成。图中电容C1C2和晶振X1组成振荡电路，为芯片STC12C5201AD提供稳定的脉冲信号。报警电路（6）由蜂鸣器BZ1、电阻R8、三极管Q2组成。电阻R8的一端接到U3的9脚，电阻R8的另一端接到三极管Q2的b极，三极管Q2的c极接蜂鸣器BZ1，三极管Q2的e极接地，蜂鸣器的另一端接+5V。报警电路的作用是在三极管驱动下蜂鸣器BZ1能发出报警的声音。

Claims

1.一种水温可设定的烧水器，包括外壳、控制电路、加热丝、U型管，其特征在于：外壳上设有功能按键和电源插头，外壳内设有控制电路，控制电路与温度传感器相连接，热保护器的一端和加热丝的一端相连接，热保护器的另一端和加热丝的另一端分别与控制电路相连接，加热丝套装在U型管内，热保护器和温度传感器套装在传感器保护套内，传感器保护套与U型管紧密靠在一起。

2.如权利要求1所述的水温可设定的烧水器，其特征在于：控制电路上还设有数码管。

3.如权利要求1或者2所述的水温可设定的烧水器，其特征在于：控制电路上还设有蜂鸣器。

4.如权利要求1所述的水温可设定的烧水器，其特征在于：所述的控制电路是由电源电路、测温电路、加热电路、信息处理电路所组成。

5.如权利要求4所述的水温可设定的烧水器，其特征在于：所述的电源电路由电源变压器T1、整流桥D1、电容 C3、电容C4、电容C5、电容C6、稳压器U4组成；测温电路由温度传感器R6、电阻R7、电阻R9 、电容C7、稳压二极管D2组成；加热电路由加热丝R3和热保护器S1组成；信息处理电路由芯片组成。

6.如权利要求5所述的水温可设定的烧水器，其特征在于：所述的控制电路还设置有温度显示电路，其由数码管驱动芯片U1和数码管P1组成。

7.如权利要求6所述的水温可设定的烧水器，其特征在于：所述的控制电路还设置有报警电路，其由蜂鸣器BZ1、电阻R8、三极管Q2组成。

8.如权利要求7所述的水温可设定的烧水器，其特征在于：所述的控制电路还设置有按键电路，其由一个功能按键组成。

9.如权利要求8所述的水温可设定的烧水器，其特征在于：所述的控制电路还设置有加热控制电路，其由可控硅Q1、电阻R4、电阻R5、光耦U2组成。