TWM636489U - 一種具有過溫保護功能的加熱裝置及包含其的加濕器 - Google Patents

Abstract

一種具有過溫保護功能的加熱裝置，包括一基座、一電熱管以及一第一溫度感測組件。該電熱管固定於該基座上，該電熱管包括一第一直管段、一間隔於該第一直管段的第二直管段以及一連接該第一直管段與該第二直管段之間的彎曲段，該第一直管段以及該第二直管段分別具有一遠離該彎曲段的導電端。該第一溫度感測組件包括一熱傳導元件以及一設置於該熱傳導元件內的第一溫度感測元件，該熱傳導元件包括至少一熱接觸於該電熱管的連接段，該第一溫度感測組件經由該連接段偵測該電熱管上的溫度是否高於一第一預設值。

Description

一種具有過溫保護功能的加熱裝置及包含其的加濕器

本新型有關於一種加熱裝置及包含其的加濕器，特別是關於一種具有過溫保護功能的加熱裝置及包含其的加濕器。

電熱管常運用在生活中的各種領域，裝設於熱水器、加濕器等家電設備中用於將水加熱。其中，加濕器是細胞培養技術中常用的設備之一，用以提升環境的濕度，習知的加濕器是透過電熱管將加濕器內部的水加熱形成蒸氣並散發至環境中以達到提升濕度的目的，加濕器通常裝設有過溫保護開關，避免加濕器內的水溫過高而造成設備損壞，過溫保護開關係透過偵測水溫的高低判斷加濕器是否過熱，然而，在加濕器運作過程中若因人為或設備因素而未及時補充水進入加濕器，過溫保護開關將無法偵測水溫而即時關斷電熱管，使電熱管產生「乾燒」的現象，產生的熱能無法有效地傳導，導致電熱管容易燒毀而造成危險。而部分的家電設備是透過偵測水量(或水位)決定電熱管是否運作以避免電熱管乾燒而損毀，如台灣專利第TWM416064U號，而該方法是透過量測水位的高低而間接地決定電熱管的啟閉，無法實際得知電熱管的溫度高低以及是否有乾燒的現象發生。

因此，如何有效偵測電熱管在加熱過程中是否有溫度過高的情形，乃本領域所屬技術人員欲解決的問題。

本新型主要目的在於解決習知的加熱裝置無法有效偵測電熱管的溫度是否過高的問題。

為達上述目的，本新型提供一種具有過溫保護功能的加熱裝置，包括：一基座；一電熱管，固定於該基座上，該電熱管包括一第一直管段、一間隔於該第一直管段的第二直管段以及一連接該第一直管段與該第二直管段之間的彎曲段，該第一直管段以及該第二直管段分別具有一遠離該彎曲段的導電端；以及一第一溫度感測組件，包括一熱傳導元件以及一設置於該熱傳導元件內的第一溫度感測元件，該熱傳導元件包括至少一熱接觸於該電熱管的連接段，該第一溫度感測組件經由該連接段偵測該電熱管上的溫度是否高於一第一預設值。

為達上述目的，本新型更提供一種加濕器，包括：一加熱裝置，包括：一殼體，限定出一加熱空間；一基座，固定於該殼體上；一電熱管，固定於該基座上且設置於該加熱空間之中，該電熱管包括一第一直管段、一間隔於該第一直管段的第二直管段以及一連接該第一直管段與該第二直管段之間的彎曲段，該第一直管段以及該第二直管段分別具有一遠離該彎曲段的導電端；一第一溫度感測組件，包括一熱傳導元件以及一設置於該熱傳導元件內的第一溫度感測元件，該熱傳導元件包括至少一熱接觸於該電熱管的連接段，該第一溫度感測組件經由該連接段偵測該電熱管上的溫度是否高於一第一預設值；以及一第二溫度感測組件，設置於該加熱空間之中，該第二溫度感測組件偵測位於該加熱空間的一待加熱物的溫度是否高於一第二預設值。一電磁閥，設置於該殼體的一上半部並供應該待加熱物至該加熱空間，並該加熱裝置加熱該待加熱物而形成一反應物。一排氣孔，穿設於該殼體的該上半部，該排氣孔被配置為排出該反應物。以及一液位偵測單元，設置於該加熱空間之中，該液位偵測單元被配置為根據位於該加熱空間內的該待加熱物的一液面高度決定該電磁閥的啟閉。

本文所使用的術語僅是基於闡述特定實施例的目的而並非限制本新型。除非上下文另外指明，否則本文所用單數形式“一”及“該”也可能包括複數形式。有關本新型的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

參閱『圖1』及『圖2』，為本新型的加熱裝置的剖視示意圖，其中『圖2』僅顯示本新型的加熱裝置的部分元件。本新型揭示一種加熱裝置10，該加熱裝置10包括一殼體11、一基座12、一電熱管13、一第一溫度感測組件14以及一第二溫度感測組件15，該殼體11限定出一加熱空間111，該電熱管13以及該第一溫度感測組件14分別固定於該基座12上，並該基座12固定於該殼體11上，使該電熱管13以及該第二溫度感測組件15設置於該加熱空間111之中。且在一例子中，該電熱管13以及該第一溫度感測組件14係焊接固定於該基座12，該基座12係螺紋鎖固於該殼體11上。

該電熱管13包括一第一直管段131、一第二直管段132以及一彎曲段133，該第二直管段132間隔於該第一直管段131，且該第一直管段131以及該第二直管段132分別具有一遠離該彎曲段133的導電端134，且該導電端134與該彎曲段133分別設置於該基座12的兩側，換言之，該導電端134設置於該加熱空間111之外，該第一直管段131以及該第二直管段132的該導電端134分別為一正電極接頭134a以及一負電極接頭134b。該彎曲段133連接於該第一直管段131與該第二直管段132之間使該電熱管13的形狀為一U形，在一較佳的例子中，該第一直管段131、該彎曲段133以及該第二直管段132為一體地形成，該電熱管13的材質可以但不限於銅、不鏽鋼、鈦合金或鎳合金。

進一步地，該電熱管13還包括一電熱線135，該電熱線135穿設於該第一直管段131、該彎曲段133以及該第二直管段132，該電熱線135的二端分別電連接至該正電極接頭134a以及該負電極接頭134b。

該第一溫度感測組件14包括一熱傳導元件141以及一第一溫度感測元件142，該第一溫度感測元件142設置於該熱傳導元件141內，該熱傳導元件141包括至少一熱接觸於該電熱管13的連接段1411，該第一溫度感測組件14經由該連接段1411偵測該電熱管13上的溫度是否高於一第一預設值，本實施例中，該第一預設值為150℃。在一例子中，該連接段1411是位於該熱傳導元件141遠離該基座12的一側且熱接觸該第一直管段131以及該第二直管段132，在其他例子中，該連接段1411可熱接觸該彎曲段133。進一步地，本實施例的該連接段1411可由焊接加工實現。

該第二溫度感測組件15位於該加熱空間111之中，以偵測位於該加熱空間111的一待加熱物51的溫度是否高於一第二預設值，本實施例中，該待加熱物51為液態水，該第二預設值為110℃。其中，該第一溫度感測組件14以及該第二溫度感測組件15的差異在於該第一溫度感測組件14是直接偵測該電熱管13傳遞熱能而產生的溫度，該第二溫度感測組件15是偵測該待加熱物51經由該電熱管13加熱後的溫度。

進一步地，該電熱管13、該第一溫度感測組件14以及該第二溫度感測組件15為共同連接至一控制電路16且電連接至一電力源161，該第一溫度感測組件14被配置為當該電熱管13的溫度超過該第一預設值時關斷該第一溫度感測組件14的迴路，該第二溫度感測組件15被配置為當該待加熱物51的溫度超過該第二預設值時關斷該第二溫度感測組件15的迴路，據此，當該電熱管13的溫度大於該第一預設值或該待加熱物51的溫度超過該第二預設值，該控制電路16皆會被關斷而使該電熱管13無法加熱，可避免該電熱管13的溫度過高而損壞。其中，該電力源161為一220伏特的交流電源供應。

此外，該加熱裝置10還可包括填充於該熱傳導元件141內以包覆該第一溫度感測元件142的一填充材料17，使該電熱管13的熱能可快速地傳遞至該第一溫度感測元件142，該填充材料17亦填充於該電熱管13內以包覆該電熱線135，該填充材料17可以但不限定為石英砂、氧化鋁或氧化鎂。

參閱『圖3』，為本新型的加濕器的結構剖視示意圖。本新型揭示一種加濕器1，可運用於細胞培養技術中，用以增加細胞培養環境的濕度。該加濕器1包括該加熱裝置10、一電磁閥20、一排氣孔30以及一液位偵測單元40。該加熱裝置10的結構特徵同上所述，在此不加以贅述。

該電磁閥20設置於該殼體11的一上半部11a並供應該待加熱物51至該加熱空間111，該加熱裝置10加熱該待加熱物51而形成一反應物52。本實施例中，該電磁閥20為一直流15伏特的進水電磁閥，該待加熱物51為液態水，該反應物52為水蒸氣。

該排氣孔30穿設於該殼體11的該上半部11a，該排氣孔30被配置為排出該反應物52，以增加環境中的濕度。

該液位偵測單元40設置於該加熱空間111之中且電連接至該加熱裝置10以及該電磁閥20(圖未示)，該液位偵測單元40被配置為根據位於該加熱空間111內的該待加熱物51的一液面高度H決定該電磁閥20的啟閉，詳細而言，該液位偵測單元40若偵測該加熱空間111的該待加熱物51低於一預設水位，即會開啟該電磁閥20，使該待加熱物51進入該加熱空間111。本實施例中，該液位偵測單元40為一浮球開關。

綜上所述，本新型透過該加熱裝置的該第一溫度感測組件以及該第二溫度感測組件的設置，可以避免該加熱裝置發生乾燒而損毀或發生危險，其中該第二溫度感測組件是用於偵測該待加熱物的溫度，該第一溫度感測組件則可直接偵測該電熱管的溫度，並在該電熱管超過預設溫度時關斷該加熱裝置的電源，解決當該液位偵測單元因故障而失效或因人為疏失導致該加熱空間的該待加熱物的殘餘量不足時，會導致該第二溫度感測組件無法有效量測該待加熱物的溫度的問題。進一步來說，本新型的該加熱裝置是透過該第一溫度感測組件以及該第二溫度感測組件的雙重保護，即該第一溫度感測組件偵測該電熱管的溫度過高或該第二溫度感測組件偵測該待加熱物的溫度過高，任一條件發生即會關斷控制電路使該電熱管不再繼續加熱，避免該加熱裝置溫度過高或發生乾燒的現象而損毀。

相較於本新型，習知加濕器僅有一個溫度保護開關(對應於本案的該第二溫度感測組件)，該溫度保護開關僅能透過偵測水溫是否過高判斷電熱管是否過熱，無法直接偵測電熱管的溫度。據此，藉由本新型的改良，可以解決習知加濕器的溫度保護開關在無水狀態下無法有效發揮功能的問題。

1:加濕器 10:加熱裝置 11:殼體 11a:上半部 111:加熱空間 12:基座 13:電熱管 131:第一直管段 132:第二直管段 133:彎曲段 134:導電端 134a:正電極接頭 134b:負電極接頭 135:電熱線 14:第一溫度感測組件 141:熱傳導元件 1411:連接段 142:第一溫度感測元件 15:第二溫度感測組件 16:控制電路 161:電力源 17:填充材料 20:電磁閥 30:排氣孔 40:液位偵測單元 51:待加熱物 52:反應物 H:液面高度

『圖1』，為本新型的加熱裝置的剖視示意圖。 『圖2』，為本新型的加熱裝置的部分元件的局部剖視示意圖。 『圖3』，為本新型的加濕器的剖視示意圖。

10:加熱裝置

11:殼體

111:加熱空間

12:基座

13:電熱管

131:第一直管段

132:第二直管段

133:彎曲段

134:導電端

134a:正電極接頭

134b:負電極接頭

14:第一溫度感測組件

1411:連接段

15:第二溫度感測組件

16:控制電路

161:電力源

51:待加熱物

Claims (11)

1. 一種具有過溫保護功能的加熱裝置，包括：一基座；一電熱管，固定於該基座上，該電熱管包括一第一直管段、一間隔於該第一直管段的第二直管段以及一連接該第一直管段與該第二直管段之間的彎曲段，該第一直管段以及該第二直管段分別具有一遠離該彎曲段的導電端；以及一第一溫度感測組件，包括一熱傳導元件以及一設置於該熱傳導元件內的第一溫度感測元件，該熱傳導元件包括至少一熱接觸於該電熱管的連接段，該第一溫度感測組件經由該連接段偵測該電熱管上的溫度是否高於一第一預設值。
2. 如請求項1所述的加熱裝置，其中還包括一殼體以及一第二溫度感測組件，該殼體限定出一加熱空間，該電熱管以及該第二溫度感測組件設置於該加熱空間之中，該第二溫度感測組件偵測位於該加熱空間的一待加熱物的溫度是否高於一第二預設值。
3. 如請求項2所述的加熱裝置，其中該第一預設值為150℃，該第二預設值為110℃。
4. 如請求項2所述的加熱裝置，其中該電熱管、該第一溫度感測組件以及該第二溫度感測組件為共同連接至一控制電路且電連接至一電力源。
5. 如請求項1所述的加熱裝置，其中該第一直管段以及該第二直管段的該導電端分別為一正電極接頭以及一負電極接頭。
6. 如請求項5所述的加熱裝置，該電熱管還包括一電熱線，該電熱線穿設於該第一直管段、該彎曲段以及該第二直管段且該電熱線的二端分別電連接該正電極接頭以及該負電極接頭。
7. 一種加濕器，包括：一加熱裝置，包括：一殼體，限定出一加熱空間；一基座，固定於該殼體上；一電熱管，固定於該基座上且設置於該加熱空間之中，該電熱管包括一第一直管段、一間隔於該第一直管段的第二直管段以及一連接該第一直管段與該第二直管段之間的彎曲段，該第一直管段以及該第二直管段分別具有一遠離該彎曲段的導電端；一第一溫度感測組件，包括一熱傳導元件以及一設置於該熱傳導元件內的第一溫度感測元件，該熱傳導元件包括至少一熱接觸於該電熱管的連接段，該第一溫度感測組件經由該連接段偵測該電熱管上的溫度是否高於一第一預設值；以及一第二溫度感測組件，設置於該加熱空間之中，該第二溫度感測組件偵測位於該加熱空間的一待加熱物的溫度是否高於一第二預設值；一電磁閥，設置於該殼體的一上半部並供應該待加熱物至該加熱空間，並該加熱裝置加熱該待加熱物而形成一反應物；一排氣孔，穿設於該殼體的該上半部，該排氣孔被配置為排出該反應物；以及一液位偵測單元，設置於該加熱空間之中，該液位偵測單元被配置為根據位於該加熱空間內的該待加熱物的一液面高度決定該電磁閥的啟閉。
8. 如請求項7所述的加濕器，其中該第一預設值為150℃，該第二預設值為110℃。
9. 如請求項7所述的加濕器，其中該第一直管段以及該第二直管段的該導電端分別為一正電極接頭以及一負電極接頭。
10. 如請求項9所述的加濕器，該電熱管還包括一電熱線，該電熱線穿設於該第一直管段、該彎曲段以及該第二直管段且該電熱線的二端分別電連接該正電極接頭以及該負電極接頭。
11. 如請求項7所述的加濕器，其中該電熱管、該第一溫度感測組件以及該第二溫度感測組件為共同連接至一控制電路且電連接至一電力源。

Images