CN216017178U - 液体加热装置的电容式感应防爆电路及具有其的暖水袋 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种液体加热装置的电容式感应防爆电路及具有其的暖水袋，包括控制模块和加热模块，控制模块包括第一芯片U1、继电器K1以及电容感应器I，加热模块包括发热丝，发热丝的一端与零线电性连接，第一芯片U1通过电容值的变化判断水位位置并通过继电器K1控制发热丝的加热状态，从而起到防爆效果，电容感应器I无需伸入热水袋的水体中，降低了发生漏电短路的风险，电容感应器I上无需额外设置密封材质，降低了加工成本和难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及加热装置的技术领域，具体涉及一种液体加热装置的电容式感应防爆电路及具有其的暖水袋。
背景技术
现有的热水袋用插座为了避免热水袋受热过度膨胀发生爆炸，一般会设置水位探测装置，现有热水袋的水位探测装置一般通过探头伸入到水中，通过检测探头的高低电平判断水位高低，进而通过控制电路控制热水袋的加热状态，但是，由于探头与水有接触，探头与插座之间还需要设置额外的密封结构，存在一定的安全隐患。
因此，需要进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种液体加热装置的电容式感应防爆电路及具有其的暖水袋，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种液体加热装置的电容式感应防爆电路，包括控制模块和加热模块，控制模块包括第一芯片U1、继电器K1以及电容感应器I。
所述加热模块包括发热丝，发热丝的一端与零线电性连接。
所述第一芯片U1的1脚连接负极，第一芯片U1的2脚与电容感应器I电性连接，第一芯片U1的3脚与继电器的2脚电性连接，第一芯片U1的4脚与继电器K1的5脚电性连接，第一芯片U1的8脚与连接有IC供电模块，继电器K1的5脚连接负极，继电器K1的4脚断路，继电器K1的1脚与火线电性连接，继电器K1的3脚与发热丝的另一端电性连接。
所述第一芯片U1的4脚电性连接有防倾倒开关SW。
所述第一芯片U1的5脚连接有电容C1的一端，电容C1的另一端连接负极。
所述继电器K1的3脚与发热丝之间电性连接有温控开关K2。
所述继电器K1的3脚与发热丝之间电性连接有熔断开关K3。
所述IC供电模块包括第二芯片U2、电容C2、C3、电阻R1、 R2、二极管D1、D2以及电感L。
所述第二芯片U2的1脚与二极管D1的负极电性连接，二极管D1的正极与火线电性连接，第二芯片U2的2脚与电容C2的一端电性连接，电容C2的另一端分别与电阻R2的一端、电感L 的一端以及二极管D2的负极电性连接，第二芯片U2的3脚与电阻R2的另一端电性连接。
所述二极管D2的正极分别与零线、电容C3的一端、电阻R1 的一端电性连接并连接负极。
所述电容C3的另一端分别与电感L的另一端、电阻R1的另一端以及第一芯片U1的8脚电性连接。
一种暖水袋，包括储水腔和电器腔，电器腔内具有上述液体加热装置的电容防爆电路，电器腔具有延伸进入储水腔内的感应部，电容感应器I设置在感应部的底部内侧。
所述感应部具有朝储水腔方向突出的凸台，电容感应器I设置在凸台的内侧，凸台与感应部形成高度差H，1mm≤H＜2mm。
所述电容感应器I与感应部一体成型。
本实用新型的有益效果是：
电容感应器I可以通过检测自身电容值的变化并反馈至第一芯片U1，第一芯片U1通过电容值的变化判断水位位置并通过继电器K1控制发热丝的加热状态，从而起到防爆效果，电容感应器I无需伸入热水袋的水体中，与水绝缘，降低了发生漏电短路的风险，电容感应器I上无需额外设置密封材质，降低了加工成本和难度。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1为本实用新型实施例的控制电路示意图一。
图2为本实用新型实施例的控制电路示意图二。
图3为本实用新型实施例暖水袋的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
参见图1，本液体加热装置的电容式感应防爆电路，包括控制模块和加热模块，控制模块包括第一芯片U1、继电器K1以及电容感应器I。
加热模块包括发热丝，发热丝的一端与零线电性连接。
第一芯片U1的1脚连接负极，第一芯片U1的2脚与电容感应器I电性连接，第一芯片U1的3脚与继电器的2脚电性连接，第一芯片U1的4脚与继电器K1的5脚电性连接，第一芯片U1 的8脚与连接有IC供电模块，继电器K1的5脚连接负极，继电器K1的4脚断路，继电器K1的1脚与火线电性连接，继电器K1 的3脚与发热丝的另一端电性连接。
当防爆电路所在的液体加热装置受热发胀时，防爆电路所在的外壳会与液面分离，此时电容感应器I的电容值会发生变化，电容感应器I可以通过检测自身电容值的变化并反馈至第一芯片 U1，第一芯片U1通过电容值的变化判断水位位置并通过继电器 K1控制发热丝的加热状态，从而起到防爆效果，电容感应器I 无需伸入热水袋的水体中，与水绝缘，降低了发生漏电短路的风险，电容感应器I上无需额外设置密封材质，降低了加工成本和难度。
电容感应器I是一种常规的用于检测电容的装置，可以无需与水接触即可检测物体表面的电容值变化，在本实施例中，电容感应器I可以固定在液体加热装置的亲水面内侧，通过检测液体加热装置的亲水面电容值变化即可使第一芯片U1判断加热装置的亲水面是否离开液面，电容感应器I与水隔离，形成水电分离结构，无漏电风险，安全性高。
在本实施例中，第一芯片U1优选型号为BS813A的芯片装置。
进一步地，第一芯片U1的4脚电性连接有防倾倒开关SW，当防爆电路所在的设备倾侧角度过大时，防倾倒开关SW会截断第一芯片U1的4脚和继电器K1的5之间电路，从而使继电器K1 停止工作，发热丝断电，提高电路的安全性。
进一步地，第一芯片U1的5脚连接有电容C1的一端，电容 C1的另一端连接负极。
电容C1用于与电容感应器I对比参考，第一芯片U1根据两者的对比参考值判断是否需要向继电器K1发出指令，从而控制发热丝的工作状态。
不同用户对防爆灵敏度有不同需求，厂家可以更换不同的电容C1以满足用户的不同需求。
进一步地，继电器K1的3脚与发热丝之间电性连接有温控开关K2，可以使电路对液体进行精确控温的加热。
进一步地，继电器K1的3脚与发热丝之间电性连接有熔断开关K3，避免出现干烧现象，提高电路安全性。
进一步地，如图2所示，IC供电模块包括第二芯片U2、电容C2、C3、电阻R1、R2、二极管D1、D2以及电感L。
第二芯片U2的1脚与二极管D1的负极电性连接，二极管D1 的正极与火线电性连接，第二芯片U2的2脚与电容C2的一端电性连接，电容C2的另一端分别与电阻R2的一端、电感L的一端以及二极管D2的负极电性连接，第二芯片U2的3脚与电阻R2 的另一端电性连接。
二极管D2的正极分别与零线、电容C3的一端、电阻R1的一端电性连接并连接负极。
电容C3的另一端分别与电感L的另一端、电阻R1的另一端以及第一芯片U1的8脚电性连接。
在本实施例中，第二芯片U2优选型号为KP3110的芯片装置。
零线和火线两端为交流220V输入接口，IC供电模块可以实现交直流转换置，并向第一芯片U1提供5V直流电，保证第一芯片U1的正常使用。
参见图3，本申请文件还公开了一种暖水袋，包括储水腔1 和电器腔2，电器腔2内具有上述液体加热装置的电容式感应防爆电路，电器腔2具有延伸进入储水腔1内的感应部21，电容感应器I设置在感应部21的底部内侧，使电容感应器I可以更加接近水体，提高检测精度。
进一步地，感应部21具有朝储水腔1方向突出的凸台211，电容感应器I设置在凸台211的内侧，凸台211与感应部21形成高度差H，1mm≤H＜2mm，可以进一步优化电容感应器I与水体的距离，当暖水袋稍微倾侧的时候也可以正常触发电容感应器I，提高防爆精度，本实施例中凸台211与感应部21形成高度差 H＝1mm为最优值，可以提高防爆的敏感度。
当H值过大时，储水腔1膨胀后不能保证感应部21与水体分离，导致防爆敏感度下降，因此需要对H的值进行优化。
进一步地，电容感应器I与感应部21一体成型，简化了电容感应器I的安装工艺，提高生产效率，同时避免人工装配时电容感应器I的位置误差过大，影响产品的防爆精度。
上述实施例只是本实用新型的优选方案，本实用新型还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。
Claims (9)
1.一种液体加热装置的电容式感应防爆电路，包括控制模块和加热模块，其特征在于，所述控制模块包括第一芯片U1、继电器K1以及电容感应器I；
所述加热模块包括发热丝，所述发热丝的一端与零线电性连接；
所述第一芯片U1的1脚连接负极，第一芯片U1的2脚与电容感应器I电性连接，第一芯片U1的3脚与继电器的2脚电性连接，第一芯片U1的4脚与继电器K1的5脚电性连接，第一芯片U1的8脚与连接有IC供电模块，所述继电器K1的5脚连接负极，继电器K1的4脚断路，继电器K1的1脚与火线电性连接，继电器K1的3脚与发热丝的另一端电性连接。
2.根据权利要求1所述液体加热装置的电容式感应防爆电路，其特征在于：所述第一芯片U1的4脚电性连接有防倾倒开关SW。
3.根据权利要求1所述液体加热装置的电容式感应防爆电路，其特征在于：所述第一芯片U1的5脚连接有电容C1的一端，电容C1的另一端连接负极。
4.根据权利要求1所述液体加热装置的电容式感应防爆电路，其特征在于：所述继电器K1的3脚与发热丝之间电性连接有温控开关K2。
5.根据权利要求1所述液体加热装置的电容式感应防爆电路，其特征在于：所述继电器K1的3脚与发热丝之间电性连接有熔断开关K3。
6.根据权利要求1所述液体加热装置的电容式感应防爆电路，其特征在于：所述IC供电模块包括第二芯片U2、电容C2、C3、电阻R1、R2、二极管D1、D2以及电感L；
所述第二芯片U2的1脚与二极管D1的负极电性连接，二极管D1的正极与火线电性连接，第二芯片U2的2脚与电容C2的一端电性连接，电容C2的另一端分别与电阻R2的一端、电感L的一端以及二极管D2的负极电性连接，第二芯片U2的3脚与电阻R2的另一端电性连接；
所述二极管D2的正极分别与零线、电容C3的一端、电阻R1的一端电性连接并连接负极；
所述电容C3的另一端分别与电感L的另一端、电阻R1的另一端以及第一芯片U1的8脚电性连接。
7.一种暖水袋，包括储水腔(1)和电器腔(2)，其特征在于，所述电器腔(2)内具有权利要求1-6任一项所述液体加热装置的电容式感应防爆电路，所述电器腔(2)具有延伸进入储水腔(1)内的感应部(21)，所述电容感应器I设置在感应部(21)的底部内侧。
8.根据权利要求7所述暖水袋，其特征在于：所述感应部(21)具有朝储水腔(1)方向突出的凸台(211)，所述电容感应器I设置在凸台(211)的内侧，所述凸台(211)与感应部(21)形成高度差H，1mm≤H＜2mm。
9.根据权利要求7所述暖水袋，其特征在于：所述电容感应器I与感应部(21)一体成型。
Priority Applications (1)
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| CN202122408847.1U CN216017178U (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 液体加热装置的电容式感应防爆电路及具有其的暖水袋 |
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2021
- 2021-09-30 CN CN202122408847.1U patent/CN216017178U/zh active Active
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