CN215348366U - 一种液体加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电器领域，具体涉及一种液体加热器。它包括壶体和电源底座，电源底座内设有线路板，线路板上设有可控硅组件，所述电源底座内设有贴片温度传感器，贴片温度传感器安装在线路板上并紧贴可控硅组件布置。本实用新型对温度传感器的安装结构进行改进设计，使得温度传感器的安装位置更稳定，更灵活，保证测试精度，且适用于去散热器的线路板。

Description

一种液体加热器

技术领域

本实用新型涉及电器领域，具体涉及一种液体加热器。

背景技术

线路板是许多液体加热器上必不可少的零部件，诸如电水壶、养生壶等均使用了线路板，线路板上一般设有可控硅。可控硅在持续加热的情况下，表面温度会激增，若无及时关闭或进行散热操作，温度超过其可负载的温度，会导致元器件损坏或者引发安全事故，一部分线路板上设置了温度传感器对可控硅的温度进行监测，使其不能超过负载温度。

如中国专利授权公告号CN207649134U，名称为“一种液体加热器”的专利中公开了一种线路板结构，线路板上设有可控硅和用于对可控硅进行散热的散热器，可控硅连接于散热器，散热器上设有用于检测所述散热器温度的温度传感器，还包括根据温度传感器检测的温度来控制液体加热器工作状态的控制模块，控制模块与温度传感器电连接。

但是以上的温度传感器设置在散热器上，安装位置不够稳定和灵活，容易错位进而影响测试精度，且如今出于成本、体积、重量的考虑，越来越多的线路板上不再设置散热器，上述温度传感器的安装方式不再适用于去散热器的线路板。

实用新型内容

针对现有技术中温度传感器安装位置不够稳定和灵活，容易错位进而影响测试精度、且不适用于去散热器的线路板的不足，本实用新型的目的在于提供一种液体加热器，对温度传感器的安装结构进行改进设计，使得温度传感器的安装位置更稳定，更灵活，保证测试精度，且适用于去散热器的线路板。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种液体加热器，包括壶体和电源底座，电源底座内设有线路板，线路板上设有可控硅组件，所述电源底座内设有贴片温度传感器，贴片温度传感器安装在线路板上并紧贴可控硅组件布置。

通过本技术方案，贴片温度传感器安装在线路板上而不是安装在散热器上，因此贴片温度传感器的安装位置更灵活，可以任意布置在可控硅组件的周围且保持紧贴状态，从而保证测得温度数据的准确性，同时比起散热器，线路板上更易固定贴片温度传感器，使其位置稳固不易错位，进一步保证测试精度。由于贴片温度传感器是安装在线路板而不是散热器上的，所以即使没有散热器，这种安装方式依然适用，也能够得到准确的温度数据。

本实用新型还进一步设置为：所述可控硅组件包括可控硅，贴片温度传感器紧贴可控硅布置。通过本设置，线路板上没有设置散热器，此时贴片温度传感器紧贴可控硅布置，测得可控硅上的温度数据，使其不能超过负载温度。

本实用新型还进一步设置为：所述可控硅组件包括可控硅及与可控硅连接的散热器，贴片温度传感器紧贴可控硅或散热器布置。通过本设置，线路板上设置了散热器，此时贴片温度传感器可以紧贴可控硅布置，测得可控硅上的温度数据，也可以紧贴散热器布置，间接获得可控硅上的温度数据，使其不能超过负载温度。

本实用新型还进一步设置为：所述可控硅包括可控硅本体及设在可控硅本体上的引脚，可控硅本体通过引脚固定在线路板上，贴片温度传感器和引脚分别位于可控硅本体的不同侧。通过本设置，贴片温度传感器在线路板上安装时避开引脚所在的位置，避免两者发生干涉，造成贴片温度传感器或引脚的损坏。

本实用新型还进一步设置为：所述贴片温度传感器在可控硅本体上的所在侧与引脚在可控硅本体上的所在侧相邻。通过本设置，有的可控硅本体上对侧均设有引脚，此时贴片温度传感器与引脚相邻安装，避免两者发生干涉，造成贴片温度传感器或引脚的损坏。

本实用新型还进一步设置为：所述贴片温度传感器在可控硅本体上的所在侧与引脚在可控硅本体上的所在侧相对。通过本设置，有的可控硅本体上单侧设有引脚，此时贴片温度传感器与引脚相对安装，避免两者发生干涉，造成贴片温度传感器或引脚的损坏。

本实用新型还进一步设置为：所述散热器包括并列布置的翅片，贴片温度传感器在散热器上的所在侧位于翅片的长度方向上。通过本设置，贴片温度传感器紧贴散热器安装时，可以设置在翅片的长度方向上，以获得翅片的温度信息，再通过温度补偿获得可控硅的温度信息。

本实用新型还进一步设置为：所述散热器包括并列布置的翅片，贴片温度传感器在散热器上的所在侧位于翅片的并列方向上。通过本设置，贴片温度传感器紧贴散热器安装时，可以设置在翅片的并列方向上，以获得翅片的温度信息，再通过温度补偿获得可控硅的温度信息。

本实用新型还进一步设置为：所述贴片温度传感器与可控硅的间距不大于10mm。通过本设置，贴片温度传感器紧贴可控硅安装时，间距不能过大以保证获得的温度数据准确。

本实用新型还进一步设置为：所述贴片温度传感器与散热器的间距不大于10mm。通过本设置，贴片温度传感器紧贴散热器安装时，间距不能过大以保证获得的温度数据准确。

本实用新型的优点是：1)贴片温度传感器安装在线路板上而不是安装在散热器上，其安装位置更灵活，可以任意布置在可控硅组件的周围且保持紧贴状态，从而保证测得温度数据的准确性，同时比起散热器，线路板上更易固定贴片温度传感器，使其位置稳固不易错位，进一步保证测试精度。由于贴片温度传感器是安装在线路板而不是散热器上的，所以即使没有散热器，这种安装方式依然适用，也能够得到准确的温度数据。2)在没有设置散热器的线路板上，贴片温度传感器可紧贴可控硅布置，测得可控硅上的温度数据；在设置了散热器的线路板上，贴片温度传感器可以紧贴可控硅布置，测得可控硅上的温度数据，也可以紧贴散热器布置，间接获得可控硅上的温度数据，使其不能超过负载温度，适用范围更广。3)提供多种贴片温度传感器的安装位置，可以相邻引脚布置，也可以相对引脚布置，可以设置在翅片的长度方向上，也可以设置在翅片的并列方向上，贴片温度传感器在安装时避免干涉，安装位置根据实际产品进行选择，灵活多变。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中贴片温度传感器紧贴可控硅安装的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中贴片温度传感器紧贴可控硅安装的另一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例2中贴片温度传感器紧贴散热器安装的一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例2中贴片温度传感器紧贴散热器安装的另一种结构示意图。

附图标记：线路板100、可控硅200、可控硅本体201、引脚202、贴片温度传感器300、散热器400、翅片401。

具体实施方式

在本实施例的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：一种液体加热器，包括壶体和电源底座，电源底座内设有线路板100，线路板100上设有可控硅200组件，可控硅200组件包括可控硅200，电源底座内设有贴片温度传感器300，贴片温度传感器300安装在线路板100上并紧贴可控硅200布置。本实施例中线路板100上没有设置散热器400，此时贴片温度传感器300紧贴可控硅200布置，尽量贴近可控硅200的散热金属部分，贴片温度传感器300与可控硅200的间距不大于10mm，此间距不宜过大以保证获得的温度数据准确，使其不能超过负载温度。

可控硅200包括可控硅本体201及设在可控硅本体201上的引脚202，可控硅本体201通过引脚202固定在线路板100上，贴片温度传感器300和引脚202分别位于可控硅本体201的不同侧，贴片温度传感器300在线路板100上安装时避开引脚202所在的位置，避免两者发生干涉，造成贴片温度传感器300或引脚202的损坏。

贴片温度传感器300的具体安装位置可根据引脚202的位置决定，如图1中所示，贴片温度传感器300在可控硅本体201上的所在侧与引脚202在可控硅本体201上的所在侧相邻，尤其是有的可控硅本体201上对侧均设有引脚202，此时贴片温度传感器300与引脚202相邻安装，避免两者发生干涉，造成贴片温度传感器300或引脚202的损坏。

又如图2中所示，贴片温度传感器300在可控硅本体201上的所在侧与引脚202在可控硅本体201上的所在侧相对，有的可控硅本体201上单侧设有引脚202，此时贴片温度传感器300与引脚202相对安装，避免两者发生干涉，造成贴片温度传感器300或引脚202的损坏。

本实施例中，贴片温度传感器300安装在线路板100上而不是安装在散热器400上，因此贴片温度传感器300的安装位置更灵活，可以任意布置在可控硅200组件的周围且保持紧贴状态，从而保证测得温度数据的准确性，同时比起散热器400，线路板100上更易固定贴片温度传感器300，使其位置稳固不易错位，进一步保证测试精度。由于贴片温度传感器300是安装在线路板100而不是散热器400上的，所以即使没有散热器400，这种安装方式依然适用，也能够得到准确的温度数据。

更具体地，贴片温度传感器300测得的温度需要进行一定的补偿，得到可控硅200上的温度数据(根据不同环境和元器件布局进行测量)，比如贴片温度传感器300的位置离发热源(可控硅200)的不同，其温度并非其真实温度，需要根据安装位置，对温度数据进行一定的补偿，得出可控硅200近似温度。(例如：加上10-20℃不等，需实测得到)。

根据可控硅200允许的结温，将可控硅200的最大功率使用进行分区间。

以最大结温125℃为例。

1、性能完全释放区间：温度小于结温的70％(87.5℃)，最大功率释放为100％。

2、性能调节释放区间：温度大于结温的70％(87.5℃)且小于100％(125℃)，最大功率释根据算法计算调节。

3、性能不释放区间：温度大于结温的100％(125℃)，最大功率释放为0％。

微控制单元(MCU)根据可控硅200的温度，对可控硅200的最大工作功率进行了限制，使可控硅200在其可工作的范围内，输出最大化，并且设定了上限，使其不会因为温升而造成不可逆转的损坏。

当可控硅200的温度达到允许最大温度的70％，则进入性能调节区间算法：

一、获取当前温度计为t1。

二、间隔10S获取温度计为t2。

三、▲t＝t2–t1；t1＝t2(计算出温度变化量，保存上一个温度)。

四、▲P(功率需要改变量可为负数)＝▲t*K(K为系数根据不同情况需要调整)。

五、可控硅200最大工作功率＝可控硅200最大工作功率+▲P。

六、重复二～五步骤。

该算法会根据可控硅200温度的上升下降，自动调整在此区间可用的最大工作功率。

实施例2：基于上述实施例中的结构，不同之处在于贴片温度传感器300的安装位置，本实施例中可控硅200组件包括可控硅200及与可控硅200连接的散热器400，贴片温度传感器300紧贴可控硅200或散热器400布置。

本实施例中线路板100上设置了散热器400，此时贴片温度传感器300可以紧贴可控硅200布置，测得可控硅200上的温度数据，此种安装方式与实施例1中一致。

贴片温度传感器300也可以紧贴散热器400布置，贴片温度传感器300与散热器400的间距不大于10mm，贴片温度传感器300紧贴散热器400安装时，间距不能过大以保证获得的温度数据准确，从而间接获得可控硅200上的温度数据，使其不能超过负载温度。

如图3中所示，散热器400包括并列布置的翅片401，贴片温度传感器300在散热器400上的所在侧位于翅片401的长度方向上，贴片温度传感器300紧贴散热器400安装时，可以设置在翅片401的长度方向上，以获得翅片401的温度信息，再通过温度补偿获得可控硅200的温度信息。

如图4中所示，散热器400包括并列布置的翅片401，贴片温度传感器300在散热器400上的所在侧位于翅片401的并列方向上，贴片温度传感器300紧贴散热器400安装时，可以设置在翅片401的并列方向上，以获得翅片401的温度信息，再通过温度补偿获得可控硅200的温度信息。

上述实施例对本实用新型的具体描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液体加热器，包括壶体和电源底座，电源底座内设有线路板，线路板上设有可控硅组件，其特征在于：所述电源底座内设有贴片温度传感器，贴片温度传感器安装在线路板上并紧贴可控硅组件布置。

2.根据权利要求1所述的一种液体加热器，其特征在于：所述可控硅组件包括可控硅，贴片温度传感器紧贴可控硅布置。

3.根据权利要求1所述的一种液体加热器，其特征在于：所述可控硅组件包括可控硅及与可控硅连接的散热器，贴片温度传感器紧贴可控硅或散热器布置。

4.根据权利要求2或3所述的一种液体加热器，其特征在于：所述可控硅包括可控硅本体及设在可控硅本体上的引脚，可控硅本体通过引脚固定在线路板上，贴片温度传感器和引脚分别位于可控硅本体的不同侧。

5.根据权利要求4所述的一种液体加热器，其特征在于：所述贴片温度传感器在可控硅本体上的所在侧与引脚在可控硅本体上的所在侧相邻。

6.根据权利要求4所述的一种液体加热器，其特征在于：所述贴片温度传感器在可控硅本体上的所在侧与引脚在可控硅本体上的所在侧相对。

7.根据权利要求3所述的一种液体加热器，其特征在于：所述散热器包括并列布置的翅片，贴片温度传感器在散热器上的所在侧位于翅片的长度方向上。

8.根据权利要求3所述的一种液体加热器，其特征在于：所述散热器包括并列布置的翅片，贴片温度传感器在散热器上的所在侧位于翅片的并列方向上。

9.根据权利要求2所述的一种液体加热器，其特征在于：所述贴片温度传感器与可控硅的间距不大于10mm。

10.根据权利要求3所述的一种液体加热器，其特征在于：所述贴片温度传感器与散热器的间距不大于10mm。

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