CN2384247Y - 电加热自动控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型系电加热自动控制器,由控制电路、继电器、接于加热电源回路上的触点组成,控制电路由温度传感电路为其输入端基极提供触发信号,输出端集电极串接着继电器线圈的温控开关电路实现。还包括一个温度上限锁定电路,该电路触发信号取自温度传感电路、输出控制信号接至振荡器的复合开关管输入端基极上。优点是:用于电饭锅、控制时,特别适合于煮粥和煎药。当锅烧沸后不会外溢。并且与开锅盖煮法相比较,可节电70%左右。

Description

电加热自动控制器

本实用新型涉及一种电加热自动控制器。

随着社会发展，各种家用电加热器现都已被广泛应用着，但现有技术中的这些电加热器的工作自动控制效果都不理想，如：现有的电饭锅、电热壶等，其加热温控只简单设定在100℃一点上，这样若烧水、煮稀饭或煮奶等，若在设定时间尚结束之前加热温度已达100℃，被加热液体就可能依惯性沸腾而外溢，若为防外溢而开盖加热，又将浪费电能。

本实用新型目的是：克服现有技术之不足，提供一种可对多种电加热器通用的、可控制它们在加热液体时不会外溢的电加热自动控制器。

本实用新型是这样实现的：电加热自动控制器，由继电器吸合控制电路、继电器及其控制的、接于加热电源回路上的触点组成，其特征是：控制电路由温度传感电路为其输入端基极提供触发信号、输出端集电极串接着继电器线圈的温控开关电路实现。控制电路包括一个振荡器，该振荡器的输出复合开关管的输出端集电极与串接着继电器的温控开关电路输出端集电极相并接、工作定时锁定电路输出端与其输入端基极相接。控制电路还包括一个加热温度上限锁定电路，该电路触发信号取自温度传感电路、输出控制信号接至振荡器的复合开关管输入端基极上。

本实用新型还可这样实现在上述方案基础上，温控开关电路由两个开关管复合的反相器构成，还具有一个多参数可选择的RC积分电路实现的工作定时锁定电路，该积分电路输出端与开关电路的输入端基极相接。另外，控制电路包括一个预约启动工作电路，该电路由复合开关管、预约计时RC积分电路、开关管串接而成，其复合开关管输入端基极、输出端集电极分别依次与工作定时锁定电路的输出端及其电容C充电端相接。

本实用新型优点是：

1、它作为一种独立产品，可分别与电饭锅、电热杯、电热蚊香器等不同电器相接，根据需要选定不同控制档即可。

2、用于电饭锅、电热锅的控制时，在保留原锅的功能外，特别适合于煮粥和煎药。当锅烧沸后不会外溢(又称不“扑”)。并且具有明显的节电效果，与开锅盖煮法相比较，可节电70％左右。

将该控制器机芯装在电饭锅底部时，可以构成完整的全自动电饭锅。

3、用于电热杯、电热壶的控制时，可用来烧水、煮奶、煮鸡蛋等，烧煮完毕后自动断电。

将其机芯装入电热杯，电热壶的底部时，可以构成完整的全自动电热杯或电热壶。

4、用于控制电热器时(又称电炉子)可与砂锅、铝锅配套，用来做为专门的煎药器具。

5、用做电热蚊香器的控制时，使药片断续加热，又可减小因夜间电压过高对药片的过度加热。

6、还用做电风扇的控制，可使之产生间歇弱自然风。

图1为本实用新型电连接框图。

图2为本实用新型工作电原理图。

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步叙述：

本实用新型工作过程如下：当达到预约的时间后，继电器吸合，三只指示灯亮，开始对电热器供电。加热温度达90℃左右变为断续供电，同时蜂鸣一遍，绿灯忽亮忽灭。至100℃时，处于保温状态，绿灯灭。温度低于100℃，又开始断续加电，当达到所设定的加热时间后，自动断电关机，黄灯同时熄灭、蜂鸣器鸣响几分钟后停止。

下面参照附图将电路工作原理做一介绍：

定时锁定电路是由按钮开关N₂、N₃、N₄、及电子元件R₁₁、R₁₂、R₁₃C₄和4/4IC₂组成。例如按下N₂，定时工作时间设定为5min，届时，C₄电压充至高于13脚，14脚输出高电平，经R₁₆使反相器V₁、V₂翻转，J释放。加热时间完成。以此类推，若按下N₃或N₄，则充电回路不同，因此定时工作时间亦不同。

振荡器是由2/4与1/4IC₁组成，初始时V₂导通，丁吸合，电压经R₁向C₁充电，当5脚高于6脚时，7脚输出为高，使V₁导通，V₂截止，J释放，此时电压经R₅、R₆向C₃充电，当3脚高于2脚时，1脚输出为高，V₉导通，使C₁放电，J又吸合。V₈为放电二极管，在V₂导通时，C₃经V₈放电，1/4IC₁脚输出低电平，则V₉截止，C₁将又充电。

电压跟踪调节电路是借助振荡器来完成的，当源电压因某种原因升高时，V₁₈整流电压随之变化，经R₁向C₁充电，速度变快。6脚电平是经V₂₂高精度稳压，几乎不变，故J吸合时间缩短。同时，2脚的阈值也升高，3脚经V₅稳压，变化很小，故J释放时间延长。从而达到自动调节加热功率之目的。吸合释放之比245伏为11/19，220伏为13/16，190伏为17/13。

复位、预约定时启动工作电路是由V₁₁、V₁₂等相关元件组成。当4/4IC₂输出为高时，V₁₁导通，V₁₂截止，其集电极为高电平，将拨动开关置于4档，经R₂₂向C₅充电，做为“定时”档。根据C₅在指定时间内实际所充的电压，定为预约定时开机时间。例：经1个小时，C₅充电值为1.28伏，将W₁调到使1/4IC₂2脚电压为1.28伏。(为了提高定时精度，W₁选用指针式多圈电位器。1.28伏所对应的圈数可能是2.18圈，将此数标在使用说明上。用户在使用时，只要调在2.18圈上，经1小时的延时，就会自动开机了)。当C₅充至1.28伏，1/4IC₂1脚输出为高，V₁₆导通，C₄放电，4/4IC₂输出为低，经R₄₀使V₂₄、V₂₅组成的反相器翻转，V₂₅导通，此时J吸合。4/4IC₂输出低电平，经R₁₆使V₁截止，不翻转，维持J吸合。

拨动开关置于2档时，经R₂₃向C₅充电。但前提必须是使V₂₄导通，V₂₅截止，由拨动开关另一刀引入高电平使V₂₄导通。电路便处于间歇振荡状态；振荡工作5min、20min或30min，停止5min，周而复始。可用于电蚊香器或电风扇的控制。

温度传感电路由3/4IC₁、V₂₃等相关元件组成。由V₂₃热敏器件感应温度的变化，受热后其内阻减小。W₄将工作点设定在90℃，加热低于90℃时3/4IC₁输出低电平，V₂₅导通，使J一直吸合，当高于90℃，使3/4IC₁输出为高，V₂₄、V₂₅翻转，电路处于振荡工作状态，即J在振荡器控制下不断释放、吸合，断续供电加热。N₁接通时为“强”，断开时为“弱”，供用户有针对性地选择，当煮玉米粥、小米粥时可用“弱”档。

上限锁定电路与温度传感电路相同，只是当加热至100℃时，4/4IC₁输出为高电平将振荡器直接锁定，若温度有所降低，振荡器又将工作，断续加热。使之处于保温状态。温度传感电路与上限锁定电路的配合工作，使被加热物在达到90℃～100℃之间温度时，即开始被断续供电，减少加热电功率，所以当逐渐达到100℃时即停止加热，而此时不会依惯性而外溢。N₄₄的接通用以提高上限阈值，是为煎药而设置的，煮粥时不用。

清零电路是由2/4IC₂、C₆、V₁₄、V₂₇、R₂₆、R₁₈、V₁₃组成。此电路是为了有效地将C₅上的电荷全部放完，和防止因IC自身泄漏而使C₅充电造成误复位而设计的。由温度传感电路触发。当3/4IC₁、8脚输出为高时，经V₂₇、R₂₆，使2/4IC₂5脚为高，7脚输出高电平，经V₁₄反馈构成自保，即使温度降低，也能使V₁₃始终处于导通状态，保证下一次能够从零开始充电。采用三极管放电，可以减少继电器触点，以降低成本和提高可靠性。

拨动开关置于1档时，做为“即时”控制，用于电热锅的定时关机；2档为间歇“振荡”，用于电热蚊香器或电风扇的控制；3档为“预置”，C₄经R1₀快速充电，锁定继电器。再置于4档，“定时”开始。

V₆、V₉、V₁₄、V₂₆、V₂₇为隔离二极管。C_{6、10、11、12、13}为抗干扰电容。

按钮N₁～N₄设“强”“弱”及工作时间5min、20min、30min，根据不同的加热对象可供选择。

稳压电源采用两级稳压，使稳压精度达到2×10^-3以提高定时和温控精度。

Claims (5)

1、电加热自动控制器，由继电器吸合控制电路、继电器及其控制的、接于加热电源回路上的触点组成，其特征是：控制电路由温度传感电路为其输入端基极提供触发信号、输出端集电极串接着继电器线圈的温控开关电路实现。

2、根据权利要求1所述的自动控制器，其特征是：温控开关电路由两个开关管复合的反相器构成，还具有一个多参数可选择的RC积分电路实现的工作定时锁定电路，该积分电路输出端与开关电路的输入端基极相接。

3、根据权利要求1或2所述的自动控制器，其特征是：控制电路包括一个振荡器，该振荡器的输出复合开关管的输出端集电极与串接着继电器的温控开关电路输出端集电极相并接、工作定时锁定电路输出端与其输入端基极相接。

4、根据权利要求2所述的自动控制器，其特征是：控制电路包括一个预约启动工作电路，该电路由复合开关管、预约计时RC积分电路、开关管串接而成，其复合开关管输入端基极、输出端集电极分别依次与工作定时锁定电路的输出端及其电容C充电端相接。

5、根据权利要求3所述的自动控制器，其特征是：控制电路包括一个加热温度上限锁定电路，该电路触发信号取自温度传感电路、输出控制信号接至振荡器的复合开关管输入端基极上。