CN2830969Y - 自控水温水位电加热管 - Google Patents

Abstract

一种自控水温水位电加热管，其电加热管1上设置有测温杆2、水位探针3－L、3－H，测温杆和水位探针的信号输出端与控制器5信号输入端相连。本实用新型的优点是：全电子测温、控温，使用安全可靠、寿命长，节能、环保，热效率高，热水器中水位低于设定水位，控制电路停止工作，加热管无电源供给，防止了干烧；水开后，控制电路自动断电，防止了过烧。热水器中的水上下同温，彻底解决热水器中的水上下不同温的阴阳水现象，广泛适用于家庭电热开水瓶、电热杯和公共场所电热开水箱使用。

Description

自控水温水位电加热管

技术领域

本实用新型涉及电热水器类电器技术领域，特别是一种自控水温水位电加热管。

背景技术

电热水器应用较为普遍。通常家用电热水器有以下几种：

1、电热水桶：此类电热水桶多为外置电热圈加热，采用双金属片跳变式温度开关控制，其缺点是热效率低，电热圈易烧断。

2、电热杯：电热管加热，采用双金属片组成的机械式温度开关控制，使用数次后，易产生不导电或水开后不能自动断电的故障。

3、瓶用热得快：电热管加热，由于其缺少水温和水位检测控制装置，全靠手动控制，易发生干烧或水被烧干的故障，往往造成电热管炸裂，开水瓶爆炸的事故，其事故隐患特别大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，使用安全可靠的自控水温水位电加热管。

所述电加热管1上设置有测温杆2、水位探针3-L、3-H，测温杆和水位探针的信号输出端与控制器5信号输入端相连。测温杆2的感温端与电加热管1的下端外侧固定连接，测温杆2的另一端与基座4固定连接，水位探针3-L、3-H的下端经绝缘套分别与测温杆2外侧的中部连接，水位探针的上端经绝缘套管均与基座4固定连接；测温杆2内的热敏电阻Rt与控制器5的温控IC集成电路输入端连接；水位探针还分别与控制器5的电源复合开关管BG1、BG2的基极和集电极连接。控制器5包括：A/D电源变换单元6、水位控制开关7、温度检测控制单元8、蜂鸣器9、指示灯LD1、LD2、控制器外壳10、A/D电源变换单元6的交流电输入端与市电连接，其直流输出端与复合开关管BG1、BG2的集电极连接；水位控制开关7由复合开关管和水位探针组成；温度检测控制单元8由热敏电阻Rt温控集成电路IC及外围元件、继电器J组成。控制器5经多芯电缆、基座4分别与感温头热敏电阻Rt、水位探针、电加热管1连接，控制器外壳10上还设有电源插头、信号灯、蜂鸣器9，其电源插头的输出端与A/D电源变换单元6的变压器初极连接；信号灯的公共端与IC集成电路的输出端连接，信号灯的另一端分别经电阻R5和R6与IC集成电路电源正极和负极连接。继电器J常开触点J-1的一端与交流供电端连接，其另一端与电加热管1内电热元件的一端连接，电热元件的另一端与交流供电另一端连接。继电器J的常闭触点J-2的一端与直流电源的负极连接，其另一端与蜂鸣器9的负极连接，蜂鸣器9的供电正极与直流电源正极连接。测温杆2为管状金属件或其它材质构成，水位探针套管为耐高温无毒聚乙稀类塑料制作，其探针电极为1-1.5mm不锈钢线材。测温杆2内的测温传感器Rt为负温度系数的热敏电阻或其它温度传感器。控制器5的温控IC集成电路采用NE555集成电路或其它集成电路。

本实用新型的有益效果是：全电子测温、控温，使用安全可靠、寿命长，节能、环保，热效率高，热水器中水位低于设定水位，控制电路停止工作，加热管无电源供给，防止了干烧。水开后，控制电路自动断电，防止了过烧。热水器中的水上下同温，彻底解决热水器中的水上下不同温的阴阳水现象，广泛适用于家庭电热开水瓶、电热杯和公共场所电热开水箱使用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是控制器电路方框图；

图3是控制器电路图。

图5图中：1—电加热管，2—测温杆，3-L、3-H—水位探针，4—基座，5—控制器，6—A/D电源变换单元，7—水位控制开关，8—温度检测控制单元，9—蜂鸣器，10—控制器开壳，LD1、LD2—信号灯，J—继电器，Rt—热敏电阻，BG1、BG2—复合三极管，IC—集成电路。

具体实施方式

下面接合附图，对本实新型作进一步说明：图1中，测温杆2的感温端与电加热管1的下端外侧固定连接，测温杆2的另一端与基座4固定连接，水位探针的下端经绝缘套分别与测温杆2外侧的中部连接，水位探针的上端经绝缘套管均与基座4固定连接。如图2示，测温杆2内的热敏电阻Rt与控制器5的温控IC集成电路输入端连接；水位探针3-L、3-H还分别与控制器5的电源复合开关管BG1、BG2的基极和集电极连接。控制器5包括：A/D电源变换单元6、水位控制开关7、温度检测控制单元8、蜂鸣器9、指示灯LD1、LD2、控制器外壳10、A/D电源变换单元6的交流电输入端与市电连接，其直流输出端与复合开关管BG1、BG2的集电极连接；水位控制开关7由复合开关管和水位探针组成；温度检测控制单元8由热敏电阻Rt温控集成电路IC及外围元件、继电器J组成。控制器5经多芯电缆、基座4分别与感温头热敏电阻Rt、水位探针、电加热管1连接，控制器外壳10上还设有电源插头、信号灯、蜂鸣器9，其电源插头的输出端与A/D电源变换单元6的变压器初极连接；信号灯的公共端与IC集成电路的输出端连接，信号灯的另一端分别经电阻R5和R6与IC集成电路电源正极和负极连接。继电器J常开触点J-1的一端与交流供电端连接，其另一端与电加热管1内电热元件的一端连接，电热元件的另一端与交流供电另一端连接。继电器J的常闭触点J-2的一端与直流电源的负极连接，其另一端与蜂鸣器9的负极连接，蜂鸣器9的供电正极与直流电源正极连接。测温杆2为管状金属件或其它材质构成，水位探针套管为耐高温无毒聚乙稀类塑料制作，其探针电极为1-1.5mm不锈钢线材。测温杆2内的测温传感器Rt为负温度系数的热敏电阻或其它温度传感器。控制器5的温控IC集成电路采用NE555集成电路或其它集成电路。

它的工作过程是这样的：当瓶中的水在设定水位以上时，电源经过水位探针、水，为复合管提供基级电流，复合管导通，为后面的电路提供供电通道。当水位低于设定的水位线时，因复合管无基极电流而截止。电子感温及控制电路在停止工作状态，电加热管断电不工作。ICNE555及外围元件组成测温及控制电路。IC及Rt、W1、R2组成温度上限(100℃)控制电路。当瓶内水温到(100℃)时，IC输出低电平，继电器不工作，电加热器停止加热，LD1亮，LD2灭，同时蜂鸣器产生鸣叫。IC及Rt、R3、W2、R4组成的温度下限控制电路。当瓶内水温降到下限设定值时，IC输出高电平，继电器吸合，电热管得电加热，。同时LD2亮，LD1灭。热水器中水位低于设定水位，控制电路停止工作，加热管无电源供给，防止了干烧。水开后，控制电路自动断电，防止了过烧。

Claims (8)

1、一种自控水温水位电加热管，其特征是：所述电加热管(1)上设置有测温杆(2)、水位探针(3-L、3-H)，测温杆和水位探针的信号输出端与控制器(5)信号输入端相连。

2、根据权利要求1所述的自控水温水位电加热管，其特征是：所述测温杆(2)的感温端与电加热管(1)的外侧固定连接，测温杆(2)的另一端与基座(4)固定连接，所述水位探针(3-L、3-H)的下端经绝缘套管分别与测温杆(2)外侧连接，水位探针(3-L、3-H)的上端经绝缘套管与基座(4)固定连接；测温杆(2)内的热敏电阻(Rt)与控制器(5)的温控IC集成电路输入端连接，水位探针(3-L、3-H)还分别与控制器(5)的电源复合开关管(BG1、BG2)的基极和集电极连接。

3、根据权利要求1所述的自控水温水位电加热管，其特征是：控制器(5)包括：A/D电源变换单元(6)、水位控制开关(7)、温度检测控制单元(8)、蜂鸣器(9)、指示灯(LD1、LD2)、控制器外壳(10)，A/D电源变换单元(6)的交流电输入端与市电连接，其直流输出端与复合开关管(BG1、BG2)的集电极连接；水位控制开关(7)由复合开关管和水位探针(3-L、3-H)组成；温度检测控制单元(8)由热敏电阻(Rt)温控集成电路(IC)及外围元件、继电器(J)组成。

4、根据权利要求1所述的自控水温水位电加热管，其特征是：控制器(5)经多芯电缆、基座(4)分别与感温头热敏电阻(Rt)、水位探针(3-L、3-H)、电加热管(1)连接，控制器外壳(10)上还设有电源插头、信号灯(LD1、LD2)、蜂鸣器(9)，其电源插头的输出端与A/D电源变换单元(6)的变压器初极连接；信号灯(LD1、LD2)的公共端与IC集成电路的输出端连接，信号灯(LD1、LD2)的另一端分别经电阻R5和R6与IC集成电路电源正极和负极连接。

5、根据权利要求1所述的自控水温水位电加热管，其特征是：继电器(J)常开触点(J-1)的一端与交流供电端连接，其另一端与电加热管(1)内电热元件的一端连接，电热元件的另一端与交流供电另一端连接。

6、根据权利要求1所述的自控水温水位电加热管，其特征是：继电器(J)的常闭触点(J-2)的一端与直流电源的负极连接，其另一端与蜂鸣器(11)的负极连接，蜂鸣器(11)的供电正极与直流电源正极连接。

7、根据权利要求1所述的自控水温水位电加热管，其特征是：测温杆(2)为管状金属件，水位探针(3-L、3-H)设有绝缘套管，其探针电极为1～1.5mm的不锈钢线材。

8、根据权利要求1所述的自控水温水位电加热管，其特征是：测温杆(2)内的测温传感器(Rt)为负温度系数的热敏电阻或其它温度传感器。

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