CN203775440U - 可自动断电的加热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了可自动断电的加热管，包括导线1、电热管2、继电器3，所述自动断电防干烧的加热管还包括控制模块4、温度传感器5以及温度传感器5的伸缩调节装置6；所述导线1用于接通电源，所述导线1连接控制模块4，所述控制模块4内设置有电路信号处理模块；所述温度传感器5为热电偶传感器；所述伸缩调节装置6是用于调节温度传感器5的测量端501伸到被加热液体的深度。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：可以检测液体是否被烧干，检测到烧干时可自断电，停止加热。提高了加热管的安全性能，节约能耗，且实现方式简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及电加热设备领域，尤其涉及可自动断电的加热管。
背景技术
通常电热管典型结构一般由绝缘子、封口材料、引出棒、填充料、电热丝、金属护套管、接线端等部分组成。通常用于保温瓶等加热。电热管是专门将电能转化为热能的电器元件，由于其价格便宜，使用方便，安装方便，无污染，被广泛使用在各种加热场合。但通常的加热管只是简单地对液体进行加热，如果电热管长时间加热液体，液体沸腾后会逐渐蒸发而被烧干。电热管便可能在空气中干烧，造成电热管被烧坏，甚至会引发电路短路、火灾等灾害。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提出可自动断电的加热管，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
可自动断电的加热管，包括导线1、电热管2、继电器3，所述自动断电防干烧的加热管还包括控制模块4、温度传感器5以及温度传感器5的伸缩调节装置6；所述导线1用于接通电源，所述导线1连接控制模块4，所述控制模块4内设置有电路信号处理模块，所述缩调节装置6是用于调节温度传感器5的测量端501伸到被加热液体的深度。
所述温度传感器5为热电偶传感器，所述温度传感器5包含测量端501。
所述伸缩调节装置6与温度传感器5为螺纹套管形式的上下调节结构。
所述伸缩调节装置6与温度传感器5为滑轨形式的上下调节结构。
所述温度和时间可控制的电加热管的电路结构包括火线（高电位）输入端7，零线（地线）入端6；所述零线输入端6和火线输入端7和零线输入端6由导线1连接。
所述控制模块4必须与火线（高电位）输入端7连接。
所述控制模块（4）包括参考电压输入端401、温度传感器5的信号输入端402、比较器403、沿触发器（也称为边沿触发器）404以及输出端405；参考电压输入端401连接至比较器403的正向输入端；温度传感器的电压信号由输入端402连接比较器403反相输入端；比较器403的输出信号输入给沿触发器404，沿触发器404的输出信号通过输出端405输出。
所述沿触发器404为上升沿触发方式。
所述沿触发器404为下升沿触发方式的触发器时，所述比较器403的输出需要连接反相器后输入给触发器404。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本实用新型提出可自动断电的加热管，可以检测液体是否被烧干，检测到烧干时可自断电，停止加热。提高了加热管的安全性能，节约能耗，且实现方式简单。
附图说明
图1为本实用新型提出的可自动断电的加热管外观示意图。
图2为本实用新型提出可自动断电的加热管的电路结构示意图。
图3为本实用新型提出可自动断电的加热管中控制模块的原理图。
具体实施方式
下面结合实施方式及附图对本实用新型作进一步详细、完整地说明。
如图1所示，为本实用新型提出的可自动断电的加热管外观示意图。该加热管包括导线1、电热管2、继电器3、控制模块4、温度传感器5以及温度传感器5的伸缩调节装置6。工作过程具体为：通过调节的伸缩调节装置6决定温度传感器5伸到液面下的深度，导线1接通电源，控制模块4通过控制继电器3给加热管2供电开始加热。如果被加热的液体烧热沸腾蒸发，致使被加热液体的液面下降到温度传感器5的测量端501以下温度传感器5测量不到液体温度，加热停止。温度传感器5为接触式传感器，这里的为热电偶传感器。热电偶传感器可以将温度转换为电压信号输出。
温度传感器5的伸缩调节装置6是用于调节温度传感器5的测量端501伸到被加热液体的深度。因为根据被加热的液体它们的液体烧干程度需要区别对待，并不是以全部蒸发至电热管2末端以下为准。譬如对于粥之类需要加热的稠的液体，即使它的液面刚降低到电热管2末端以下，也会不会发生烧干，只有液面降低电热管2末端以下很多，才会发生烧干、烧糊或致使加热管短路的灾害，而自来水之类的加热烧干状态就与之不同。所以对温度传感器5的测量端501深入到液面的深度的调节是很必要的。这里的伸缩调节装置6可以与温度传感器5成螺纹套管式的上下调节，也可为滑轨式的上下调节。但不限于上述方式，只要可以实现温度传感器5的上下调节即可。
可自动断电的加热管的电路结构如图2所示，包括火线（高电位）输入端7，零线（地线）输入端6、电热管2、控制模块4以及温度传感器5。火线输入端7和零线输入端6通过图1中的导线1连接。温度传感器5的输出信号需要连接至控制模块4。需要指出的是，控制模块4必须接在火线（高电位）输入端7的一侧。这样做的好处是：如果导线1接通电源，控制模块4可以断开电热管2和温度传感器5与火线的连接，以降低触电或漏电的风险。电路结构还应包括必要的电压转换模块（例如：直流转交流模块）以及继电器3，它们并没有在图2所示电路结构图中被画出。另外，图1中温度传感器5的伸缩调节装置6也未画出。
如图3所示为电路结构中的控制模块原理图。包括参考电压输入端401、温度传感器5的信号输入端402、比较器403、沿触发器404（也称为边沿触发器，输入信号的电平转换可以为触发信号）以及输出端405。参考电压输入端401连接至比较器403的正向输入端；温度传感器的电压信号由输入端402连接比较器403反相输入端；比较器403的输出信号输入给沿触发器404。沿触发器404的输出信号通过输出端405输出。
工作过程如下：温度传感器5（热电偶传感器）将液体的温度转化为电压信号通过温度传感器信号输入端402输入给比较器403。如果液体被加热到沸腾状态，由温度传感器5（热电偶传感器）检测温度转化的电压将大于参考电压输入端401的电压值，比较器403将输出的低电平信号给沿触发器404；继续加热液体沸腾烧干，液面逐渐下降到温度传感器5的测量端501以下，由于测量端501检测不到液体温度，它输出的电压值会下降，当电压值下降到小于参考电压输入端401的电压值时，比较器403将输出给沿触发器404的信号由之前的低电平变为高电平。当沿触发器404检测到由比较器403输出的信号的上升沿变化时（低电平变为高电平），通过输出端405输出信号给继电器3控制电热管2断电，停止加热。这里的沿触发器404为上升沿触发方式。如果触发器404为下降沿触发方式的触发器时，比较器403的输出需要经过反相器后输入给触发器404。图中并未画出反相器。
通过上述处理从可以实现加热管的干烧是的自动断电，降低干烧带来的功耗和危害，提高工作稳定性。
Claims (6)
1.可自动断电的加热管，包括导线(1)、电热管(2)、继电器(3)，其特征在于：所述自动断电防干烧的加热管还包括控制模块(4)、温度传感器(5)以及温度传感器(5)的伸缩调节装置(6)；所述导线(1)用于接通电源，所述导线(1)连接控制模块(4)，所述控制模块(4)内设置有电路信号处理模块，所述伸缩调节装置(6)是用于调节温度传感器(5)的测量端(501)伸到被加热液体的深度。
2.如权利要求1所述的可自动断电的加热管，其特征在于：所述温度传感器(5)为热电偶传感器，所述温度传感器(5)包含测量端(501)。
3.如权利要求1所述的可自动断电的加热管，其特征在于：所述伸缩调节装置(6)与温度传感器(5)为螺纹套管形式的上下调节结构；所述伸缩调节装置(6)与温度传感器(5)为滑轨形式的上下调节结构。
4.如权利要求1所述的可自动断电的加热管，其特征在于：所述所述温度和时间可控制的电加热管的电路结构包括火线输入端(7)，零线入端(6)；所述零线输入端(6)和火线输入端(7)和零线输入端(6)由导线(1)连接；所述控制模块(4)必须与输入端(7)连接。
5.如权利要求1所述的可自动断电的加热管，其特征在于：所述控制模块(4)包括参考电压输入端(401)、温度传感器(5)的信号输入端(402)、比较器(403)、沿触发器(404)以及输出端(405)；参考电压输入端(401)连接至比较器(403)的正向输入端；温度传感器的电压信号由输入端(402)连接比较器(403)反相输入端；比较器(403)的输出信号输入给沿触发器(404)，沿触发器(404)的输出信号通过输出端(405)输出。
6.如权利要求5所述的可自动断电的加热管，其特征在于：所述沿触发器(404)为上升沿触发方式；所述沿触发器(404)为下升沿触发方式的触发器时，所述比较器(403)的输出需要连接反相器后输入给触发器(404)。
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