CN204803655U - 有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成 - Google Patents

Abstract

有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成涉及和应用于电蒸汽锅电熨斗，本实用新型由水位传感器，水位电子监控及语音发声线路及汽锅组件组成。它可用各种语言和音乐提示你何时加水及水加到位，有效防止汽锅内水烧干及水加得过满。创新的汽锅内凹的球面锅底及外凸球面的电发热盘通过环形压圈、十字形弹簧钢压板紧密压合在一起，良好的机械接触使得热传导能力极好、大大延长了电发热盘使用寿命，系统反应十分灵敏，提高了电熨斗整机安全、可靠性。本实用新型创新的设计和工艺是独一无二的，较比现在使用中的汽锅总成有了质的变化，使用了这种汽锅总成电熨斗性能档次得以极大的提升，而其成本却并没有高出多少，必将取代现有汽锅电熨斗成为市场的新宠。

Description

有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成

一，技术领域

本实用新型涉及和应用于家庭和工业使用的带电加热压力蒸汽锅的电熨斗或其它需要本总成的产品上。

二，背景技术

1，传统的出口美洲和欧盟国家的蒸汽锅电熨斗由汽锅，进水管，蒸汽压力开关连接管，蒸汽电磁排气阀连接管，电发热盘组成，电熨斗喷出的蒸汽里夹杂大量水珠才知道水加的太多了，电熨斗喷不出蒸汽了知道是烧干锅了，该加水了。

2，汽锅电熨斗使用的电加热汽锅组件设计有缺陷：

(2一1)蒸汽电磁排汽阀连接管安装在汽锅体圆柱面靠上的位置，管口经常浸泡在水里，沸腾的水极易随着蒸汽一同被排出熨斗外，蒸汽里加杂着大量的水珠，极易烫伤操作者和某些材质的衣料。

(2-2)进水管在汽锅顶部中心靠边一点，汽锅顶和底是平的，汽锅内压力升高后汽锅顶及汽锅底均向外凸起，造成进水管歪斜，挤碰电熨斗塑料箱体进水管口，可导致电熨斗塑料箱体产生机械损坏。

(2-3)电发热盘与汽锅底的贴合面是平的，与汽锅底由数个细螺钉机械连接在一起，汽锅内水加热、沸腾、蒸汽压力增大以后(压力可达0.5Mpa汽锅底承受0.9吨力)推动汽锅底向外凸起，致使电发热盘跟着弯曲、变形(永久性变形)，细螺钉螺纹及电发热盘螺纹孔均可能被强力拉坏，汽锅底经过几次鼓起、收缩而导致汽锅底和电发热盘之间产生间隙，致使电发热盘和汽锅底之间的热传导性能急剧变坏，水加热变慢，系统反应迟钝，蒸汽排出后到蒸汽恢复工作态压力值的速度变得缓慢，用户等待时间变长，电热管电耗加大，电发热盘温升快速升高，其寿命大大缩短，电发热盘上的超温断电保护器触头动作频繁，充当了蒸汽压力开关的作用，(该器件正常情况下是不应该动作的，只有在非正常超温时才动作切断电流)因此，导致超温断电保护器触头过早烧损失效，从而给电熨斗埋下了严重的安全隐患。

其中的高压蒸汽发生器(以下简称汽锅)里的水因无水位自动监控功能，使用中会不可避免的经常发生烧干锅和加水过满现象，水烧干，其可能带来的危害后果是，操作者从进水管往汽锅里加水时，由于汽锅内温度仍有100多度，此时加入凉水，会从进水管口突然喷出大量的水蒸汽夹杂大量高温水珠极易烫伤操作者，经常烧干锅至使电熨斗汽锅上的电发热盘使用寿命大大缩短。水装的过满，其可能带来的危害后果是，操作者开启蒸汽电磁排汽阀往外喷蒸汽时，大量高温水珠(此时温度约在140度左右)被喷出熨斗外，飞溅的高温水珠很容易烫伤操作者，并且使熨烫无法正常进行，且容易烫损某些真丝、化纤衣料，给用户造成损失。

三，发明内容

本实用新型就是要提供一种有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成，它与传统中的汽锅相比具有汽锅内水位可控，结构新、安全、节能、使用寿命长、高可靠性的特点。

1本总成新加了水位传感器，水位电子监控及语音发声线路。

(1-1)水位传感器：就是在一个绝缘支架上固定三根互不相碰的金属棒，一短两长的三根金属棒作为水位探测棒，从汽锅顶部一个孔插入汽锅内，长的一根探测低水位，短的一根探测高水位，另一根长的是公共极，接电源正极。

(1-2)水位电子监控及语音发声线路：主要是由两个集成电压比较器，四个电阻，一只二极管，和集成语音发声器、扬声器和一只瞬断按钮组成。

直流电源、电阻、水位探测棒简单的组合就可以把汽锅内的水位状况转换成相对应的电平信号，两个集成电压比较器分别感受水位传感器传递过来的能反映低、高水位的电平信号，然后和基准电平相比较，导致集成电压比较器输出发生高、低电平跳变，再分别将这一变化送到集成语音发声器输入端，集成语音发声器随即输出或是关闭语音信号，扬声器可以用清晰明白的语音告诉用户汽锅内是否该加水了或者水已经加够了。

由于有水位传感器、水位电子监控及语音发声线路，因而能够准确、有效地向用户提示汽锅内水位状态，它能用不同的语种、音调及乐曲提示最佳时间注水，同样方式提示已注入合适水位，不会再烧干锅，不会再有注水过多的现象发生。

2，本发明针对传统的汽锅组件的缺陷进行了新结构汽锅组件设计：

(2-1)将进水管改焊在汽锅体圆柱面上部，因汽锅体圆柱面径向抗锅内压力能力较强，径向尺寸变化不大，从而避免了进水管明显的位移，避免了进水管和箱体之间的挤碰。

(2-2)将蒸汽电磁排汽阀连接管改焊在汽锅顶部靠边缘部位，远离汽锅内水位，从而避免高温水珠随蒸汽排出熨斗外。

(2-3)汽锅底做成内凹球面的形状，汽锅底环形突出部位均匀分布焊接四支螺栓。

(2-4)电发热盘做成一面是外凸球面形状，另一面做成内凹形状，其中间做一个平底大圆孔，用来固定超温断电保护器，大圆孔周边切一环形槽。

(2-5)制作一个环形压圈，它是一段金属管，管子一端开口上制作一个引线槽，便于超温断电保护器上导线引到外面来。

(2-6)制作一个刚性弹性优良的十字形弹簧钢压板，中间部位均布冲出四只弯折的卡片，冲压面呈盘子状，当然也可以是Y字形或是五星形，在这里选用了十字形而没有选择丫字形或五星形，那是因为十字形工艺性最好。

(2-7)内凹球面的汽锅底和外凸球面的电发热盘被环形压圈、十字形弹簧钢压板紧紧的压合在一起而无需用螺钉硬性连接在一起，其中，环形压圈一头插进电发热盘内凹面上的环形槽中，另一头套进十字形弹簧钢压板弯折出来的四支卡片中，被卡紧。十字形弹簧钢压板四只脚端部四个孔套进汽锅底四个螺栓里然后用垫圈、螺母锁紧，这样由电发热盘高温引起的体积膨胀和冷却引起的收缩将是涨缩自由的无害的，同时又是永远贴合紧密的，比用细螺钉连接要好得多。内凹球面的汽锅底和外凸球面的电发热盘紧密结合在一起抵抗汽锅内高压蒸汽压力作用更强，汽锅底几何形状变形非常微小，电发热盘无有害变形，大大改善了热传导性能且自身温升较低，使用寿命长，水升温快，系统反应灵敏，超温断电保护器也将变得很安静，系统安全性可靠性得到大大提高，能耗降低，较传统的汽锅组件实现了质的提升。

(2-8)在汽锅顶制作了一个水位传感器安装管，将水位传感器组件套上0型密封圈插入水位传感器安装管，三根水位探测棒伸进汽锅内，然后用水位传感器锁紧盖旋进水位传感器安装管口并锁紧，水位传感器锁紧盖上部开一大孔，三根水位探测棒连接导线的那部分从大孔中伸出，把水位传感器用导线连接到水位电子监控及语音发声线路，水位传感器、水位电子监控及语音发声线路和汽锅组件几部分实现对接。

3，本实用新型目的是这样实现的：

首先介绍低高水位监控和声乐提示功能的线路部分：

(3-1)制作一个水位传感器：

它由水位探测棒支架，固定在水位探测棒支架内、互不相碰的两长一短的三根不锈钢棒组成，其中短的一根是高水位探测棒T1，另外两根长的，其中一根是低水位探测棒T2，另外一根探测棒T3是公共极，而水位探测棒支架是两个同轴不同直径的圆柱体结合而成，纵向剖面呈“凸”字形，水位探测棒支架由热固性树脂或者是耐高温塑料制作。

(3-2)制作一个水位电子监控及语音发声线路：(参见附图1)

该线路由集成电压比较器ICl、集成电压比较器IC2和集成语音发声器IC3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4二极管D瞬断按钮K，及扬声器B组成。水位电子监控及语音发声线路是高水位探测棒T1连接集成电压比较器ICl反向输入端、低水位探测棒T2连接集成电压比较器IC2正向输入端，集成电压比较器ICl、集成电压比较器IC2输出端分别连接集成语音发声器IC3两个控制端，集成语音发声器IC3输出端接扬声器B，探测棒T3则通过瞬断按钮K连接至直流电源正极，高水位探测棒T1和低水位探测棒T2分别经电阻R2、电阻R3接至直流电源接地端，电阻R1和电阻R4公共端连接集成电压比较器ICl正向输入端和集成电压比较器IC2反向输入端，二极管D跨接集成电压比较器ICl输出端和集成电压比较器ICl反向输入端，瞬断按钮K跨接在直流电源正极和水位电子监控及语音发声线路中间，直流电源部分省略，下面部分不再特别说明。

下面介绍一下汽锅组件部分：

(3-3)汽锅由不锈钢板材拉伸上下两部分法兰盘对焊而成，该汽锅底部向内凹呈球面状，汽锅底环形突出部位均布焊接四支螺栓，汽锅平顶的边缘部分有一缩下去的呈杏核状的小平面，小平面比汽锅顶大平面低1.0-2.0cm，其上焊接一个水位传感器安装管，小平面开一孔，该孔与水位传感器安装管内孔同轴，其孔径小于水位传感器安装管内孔直径、形成一个环形平台，将水位探测棒支架小直径圆柱体上套上0型密封圈，插入水位传感器安装管，O型密封圈落在环形平台上，小圆柱体、高水位探测棒T1、低水位探测棒T2、探测棒T3伸进汽锅内，低水位探测棒T2、探测棒T3端部与汽锅底最高点齐平，用水位传感器锁紧盖将水位传感器组件压紧，留在汽锅外面的高水位探测棒T1、低水位探测棒T2、探测棒T3穿出水位传感器锁紧盖上孔，经导线连接到水位电子监控及语音发声线路，这样就实现了水位传感器与汽锅组件的链接，汽锅内的水位就受到了水位电子监控及语音发声线路的监控。

(3-4)不锈钢无缝钢管做的进水管焊接在汽锅体圆柱面上部，与杏核状的小平面同角度位置，这样有效防止了进水管位移。

(3-5)不锈钢无缝钢管做的蒸汽电磁排汽阀连接管焊接在汽锅顶大平面靠边的位置，其与进水管相差100-180度位置，有效防止高温水珠进入蒸汽电磁排汽阀连接管内，使得从电熨斗上排出的蒸汽更纯正，不夹杂高温水珠。

(3-6)不锈钢无缝钢管做的蒸汽压力开关连接管焊接在汽锅体圆柱面上部，其与进水管相差180-240度位置。

(3-7)电发热盘做成一面外凸球面，另一面內凹形状，内凹面中部做出一个平底大圆孔，其中固定超温断电保护器，大圆孔周边切出一环形槽，在环形槽里放置一个环形压圈。

(3-8)环形压圈是一段金属管，铝合金管或是不锈钢管，管子一端开口制作一个引线槽，便于超温断电保护器引线引出。

(3-9)一个十字形弹簧钢压板通过环形压圈将电发热盘外凸球面与汽锅底内凹球面紧密的压合在一起。十字形弹簧钢压板四只脚端部有孔和汽锅底部环形突出部位均布焊接的四支螺栓配合一起，套上垫片，用螺母拧紧。

再介绍一下工作原理：

当接通电源有直流输出时，水位传感器部分和水位电子监控及语音发声线路开始或准备进入工作状态，当汽锅内没有水或者水位很低、水没有接触低水位探测棒T2和探测棒T3时，集成电压比较器IC2正向输入端为低电平，反向输入端为高电平，则集成电压比较器IC2输出端为高电平，该高电平触发集成语音发声器IC3，扬声器B发出优美动听的声音，提示用户汽锅内水不够，该加水了，除了语言发声外，还能发出动听的轻音乐，它可以是任何国家的语言和音乐。

当水加进去并触碰到低水位探测棒T2和探测棒T3时，电流经探测棒T3通过水经过低水位探测棒T2在电阻R3上产生一个电压加在集成电压比较器IC2正向输入端，集成电压比较器IC2正向输入端变成高电平而其反向输入端电平较低，此时，集成电压比较器IC2输出端跳变成低电平，集成语音发声器IC3低电平输出，扬声器停止发音。

当继续往汽锅里加水，水位上升触碰到高水位探测棒T1时，电流经探测棒T3通过水经过高水位探测棒T1在电阻R2上产生一个电压加在集成电压比较器ICl反向输入端，集成电压比较器ICl反向输入端由原先的低电平跳变成高电平，集成电压比较器ICl输出端也由原先的低电平跳变成高电平，同时通过二级管D将高电平引至集成电压比较器ICl反向输入端，集成电压比较器ICl自锁，保持高电平输出，从而触发集成语音发声器IC3控制端，扬声器B发声，提示用户水加够了，过后，自动停止发声，整个汽锅注水工作全部完成。

手动打开汽锅电发热盘电源开关，电发热盘得电，水加热，沸腾，蒸汽工作中不断被排出，致汽锅内水位下降，并与高水位探测棒T1时而接通时而分开，由于集成电压比较器ICl自锁，因此这个动态变化对集成电压比较器ICl不会有影响。

当使用较长时间后，水位终于与低水位探测棒T2、探测棒T3分离，集成电压比较器IC2正向输入端由高电平跳变成低电平，反向输入端电平高过正向电平，集成电压比较器IC2输出端也跟着跳变成高电平，从而再次触发集成语音发声器IC3带动扬声器B发声，提示需要加水了，用户此时按下瞬断按钮K，打开集成电压比较器ICl自锁，线路恢复到先前状态，完成一个工作循环。

以上就是本实用新型的低高水位监控和声乐提示功能的工作原理。

四，附图说明

图1是水位电子监控及语音发声线路原理图

图2是汽锅组件装配示意图，(其中包含水位传感器组件部分)

图3是汽锅组件装配示意图的底视图

首先结合图1进行介绍

T1是高水位探测棒

T2是低水位探测棒

T3是公共极水位探测棒(简称探测棒)，和T2同长度

T1、T2、T3均是不锈钢棒

ICl、IC2是集成电压比较器

R1、R4是ICl正向、IC2反向输入端分压电阻

R2是ICl反向输入端偏执电阻

R3是IC2正向输入端偏执电阻

D是二极管

K是瞬断按钮

IC3是集成语音发声器

B是扬声器

下面结合图2进行介绍

01是汽锅

02是进水管

03是蒸汽压力开关连接管

04是蒸汽电磁排汽阀连接管

05是水位传感器安装管

06是螺母

07是螺栓

08是垫片

09是电发热盘

10是环形压圈

11是十字形弹簧钢压板

12是水位探测棒支架

13是O型密封圈

14是水位传感器锁紧盖，上面开一孔。

15是超温断电保护器

T1是高水位探测棒

T2是低水位探测棒

T3是公共极水位探测棒

五，具体实施方式

1水位电子监控及语音发声线路部分

如图示：高水位探测棒T1和低水位探测棒T2经导线分别连接至集成电压比较器ICl和集成电压比较器IC2反向输入端和正向输入端，探测棒T3经导线连接至瞬断按钮K一端，瞬断按钮K另一端连接到直流电源正极，高水位探测棒T1和低水位探测棒T2分别经电阻R2、电阻R3接至直流电源接地端。电阻R1和电阻R4为集成电压比较器ICl正向输入端和集成电压比较器IC2反向输入端提供一固定电位。电阻R2为集成电压比较器ICl反向输入端对地提供一个通道，产生一个固定值电位。电阻R3为集成电压比较器IC2正向输入端对地提供一个通道，产生一个固定值电位。二极管D跨接集成电压比较器ICl输出端和集成电压比较器ICl反向输入端，集成电压比较器ICl和集成电压比较器IC2输出端分别与集成语音发声器IC3控制端连接，集成语音发声器IC3输出连接一扬声器B。水位电子监控及语音发声线路通过瞬断按钮K接至直流电源正极。

2，汽锅组件部分

如图示：汽锅(01)，由不锈钢板材拉伸上下两部分法兰盘对焊而成，该汽锅(01)底部做成向内凹的球面形状，汽锅(01)体圆柱面上开有两个孔，一个是注水孔，直径大些，不锈钢进水管(02)焊接在这里。另一个孔直径较小，蒸汽压力开关连接管(03)焊接在这里，与进水管相差180-240度，在汽锅(01)顶面上开有两个孔，一个开在靠近进水管(02)、在汽锅(01)顶边缘呈杏核形平面上的孔，这个孔所在的平面较汽锅(01)顶大平面低1.0-2.0cm，这是水位传感器插入孔，水位传感器安装管(05)焊接在这里，这样做可以使水位传感器露在外面的部分高度降低，便于和箱壳配合，而且该部位机械强度要大，在汽锅(01)内力的作用下变形小，水位传感器位移变量小。另一个孔开在离蒸汽压力开关连接管(03)较近的汽锅(01)顶大平面边缘，与进水管(02)相差100-180度，蒸汽电磁排汽阀连接管(04)焊接在这里。汽锅(01)底环形突出部位均匀分布焊接四支螺栓(07)。

电发热盘(09)做成单边凸起呈球面形状、另一面是内凹的形状，在内凹面中部做出一个平底大圆孔用来放置超温断电保护器(15)，平底大圆孔周边切出一环形槽，用来放置环形压圈(10)。

环形压圈(10)一头落入环形槽中，另一头紧靠上十字形弹簧钢压板(11)，十字形弹簧钢压板(11)开有四个弯折的卡片刚好卡住环形压圈(10)将其固定不动。十字形弹簧钢压板(11)四只脚端部四个孔穿进汽锅(01)底部环形突出部位均布的四个螺栓(07)中，然后放入垫片(08)最后用螺母(06)拧紧，十字形弹簧钢压板(11)通过环形压圈(10)将电发热盘(09)压紧在汽锅(01)底部。

将水位探测棒支架(12)小圆柱体上套上O型密封圈(13)插入水位传感器安装管(05)，O型密封圈(13)落在环形平台上，小圆柱体、高水位探测棒T1、低水位探测棒T2、探测棒T3伸进汽锅(01)内，低水位探测棒T2、探测棒T3端部与汽锅(01)底最高点齐平，用水位传感器锁紧盖(14)将水位传感器组件压紧，水位传感器锁紧盖(14)开一孔，留在汽锅(01)外面的高水位探测棒T1、低水位探测棒T2、探测棒T3穿出水位传感器锁紧盖(14)上孔、经导线连接到水位电子监控及语音发声线路。

本实用新型创新的设计和工艺使得汽锅总成形成优异的性能，较传统中的汽锅组件有了质的变化，是独一无二的，汽锅电熨斗如果使用了这种汽锅总成，将使汽锅电熨斗档次得以极大的提升，而其成本却并没有高出多少。在当今竞争激烈的市场中，必定是一种不错的选择。

Claims (7)

1.一种有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成，它有汽锅，进水管，蒸汽压力开关连接管，蒸汽电磁排汽阀连接管，电发热盘，其特征是，所述有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成是由水位传感器、水位电子监控及语音发声线路和汽锅组件组成，所述水位传感器，它由水位探测棒支架，固定在水位探测棒支架内、互不相碰的两长一短的三根不锈钢棒组成，其中短的一根是高水位探测棒T1，另外两根长的，其中一根是低水位探测棒T2，另外一根探测棒T3是公共极，而水位探测棒支架是两个同轴不同直径的圆柱体结合而成，纵向剖面呈“凸”字形，所述水位电子监控及语音发声线路是高水位探测棒T1连接集成电压比较器IC1反向输入端、低水位探测棒T2连接集成电压比较器IC2正向输入端，集成电压比较器IC1、集成电压比较器IC2输出端分别连接集成语音发声器IC3两个控制端，集成语音发声器IC3输出端接扬声器B，探测棒T3则通过瞬断按钮K连接至直流电源正极，高水位探测棒T1和低水位探测棒T2分别经电阻R2、电阻R3接至直流电源接地端，电阻R1和电阻R4公共端连接集成电压比较器IC1正向输入端和集成电压比较器IC2反向输入端，二极管D跨接集成电压比较器IC1输出端和集成电压比较器IC1反向输入端，瞬断按钮K跨接在直流电源正极和水位电子监控及语音发声线路中间，所述汽锅组件是其汽锅底部呈内凹球面状，汽锅底环形突出部位均布焊接四支螺栓，汽锅平顶的边缘部分有一缩下去的呈杏核状的小平面，小平面比汽锅顶大平面低1.0-2.0cm，其上焊接一个水位传感器安装管，小平面开一孔，该孔与水位传感器安装管内孔同轴，其孔径小于水位传感器安装管内孔直径、形成一个环形平台，将水位探测棒支架小直径圆柱体上套上O型密封圈，插入水位传感器安装管，O型密封圈落在环形平台上，小圆柱体、高水位探测棒T1、低水位探测棒T2、探测棒T3伸进汽锅内，低水位探测棒T2、探测棒T3端部与汽锅底最高点齐平，用水位传感器锁紧盖将水位传感器组件压紧，留在汽锅外面的高水位探测棒T1、低水位探测棒T2、探测棒T3穿出水位传感器锁紧盖上孔，经导线连接到水位电子监控及语音发声线路，所述进水管焊接在汽锅体圆柱面上部，与杏核状的小平面同角度位置，所述蒸汽电磁排汽阀连接管焊接在汽锅顶大平面靠边的位置，其与进水管相差100-180度位置，所述蒸汽压力开关连接管焊接在汽锅体圆柱面上部，其与进水管相差180-240度位置，所述电发热盘做成一面外凸球面，另一面內凹形状，内凹面中部做出一个平底大圆孔，其中固定超温断电保护器，大圆孔周边切出一环形槽，在环形槽里放置一个环形压圈，十字形弹簧钢压板通过环形压圈将电发热盘外凸球面与汽锅底内凹球面紧密的压合在一起，十字形弹簧钢压板四只脚端部有孔和汽锅底部环形突出部位均布焊接的四支螺栓配合一起，套上垫片，用螺母拧紧。

2.根据权利要求1所述有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成，其特征是所述水位探测棒支架是由热固性树脂或者是耐高温塑料制成。

3.根据权利要求1所述有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成，其特征是所述O型密封圈是由耐高温硅橡胶制成。

4.根据权利要求1所述有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成，其特征是所述环形压圈是一段金属管，管子一端开口制作一引线槽，超温断电保护器连线从引线槽引到外部。

5.根据权利要求4所述有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成，其特征是金属管为铝合金管或不锈钢管。

6.根据权利要求1所述有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成，其特征是所述十字形弹簧钢压板，中间部位均布冲出四只弯折的卡片，四个弯折的卡片卡住环形压圈将其固定不动。

7.根据权利要求1所述有水位监控声乐提示功能的电熨斗用汽锅总成，其特征是所述十字形弹簧钢压板，冲压面呈盘子状。