專利名稱：采用安全電壓控制的飲水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及飲水機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用安全電壓控制的飲水機(jī)。背景抆術(shù)現(xiàn)在，飲水機(jī)已經(jīng)是一種使用十分普遍的產(chǎn)品。 一般的飲水機(jī)都有加熱功 能，可將飲用水加熱到接近沸騰，滿足用戶需要。公知技術(shù)的飲水機(jī)電氣控制系統(tǒng)的電源電壓， 一般均采用巿政電網(wǎng)電壓(例如220V、 IIOV等)。對(duì)于設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸和安裝質(zhì)量都很好的飲水機(jī)， 通常沒有電氣安全問題。但是，所有的產(chǎn)品都有合格率問題，即便是最好的 產(chǎn)品，其合格率也只可能接近百分之百，而不能真正達(dá)到百分之百，這是眾 所周知的。所以，實(shí)際的產(chǎn)品中，由于電氣安全性不好而出現(xiàn)事故的案例也 時(shí)有出現(xiàn)。例如在有易燃易爆氣體的場(chǎng)合，飲水機(jī)電氣開關(guān)的合上或斷開 之時(shí)產(chǎn)生的火花就可能引發(fā)火災(zāi)；由于飲水機(jī)漏水致使溫控器接頭的外露導(dǎo) 電部分產(chǎn)生的火花可能導(dǎo)致塑料件著火；電氣線路板也有因漏電引發(fā)火災(zāi)的 報(bào)道。此外，飲水機(jī)電氣控制系統(tǒng)中的電氣元件的工作電壓釆用巿網(wǎng)電壓， 對(duì)維修人員維修飲水機(jī)時(shí)的防觸電要求較高。綜上，公知技術(shù)的飲水機(jī)的電氣安全性還有進(jìn)一步提高的必要。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀的不足而提供 一種采用安全電壓控制的飲水機(jī)，使飲水機(jī)電氣控制系統(tǒng)的安全性顯著提高。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案為該采用安全電壓控制 的飲水機(jī)，包括熱罐、溫控器、過熱保護(hù)器、電氣主回路和電氣控制系統(tǒng)， 且包括電氣控制系統(tǒng)中的開關(guān)、繼電器線包和指示燈在內(nèi)的電氣元件的工作 電壓均為安全電壓，獲得該安全電壓的電路結(jié)構(gòu)為市政電網(wǎng)相線和中線之間 依次連接有降壓元件、電氣控制系統(tǒng)中的開關(guān)、指示燈、繼電器線包，以及 過熱保護(hù)器和溫控器中的至少一個(gè)；電氣主回路上串接有電發(fā)熱元件和繼電 器觸點(diǎn)，電氣主回路上還至少串接過熱保護(hù)器和溫控器其中的一種。可以采用電阻、電容或者電感進(jìn)行降壓(電阻、電容或者電感作為降壓元 件)，也可以采用變壓器降壓，優(yōu)選釆用電容進(jìn)行降壓。由于飲水機(jī)是大眾化 的民用產(chǎn)品，巿場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，對(duì)制造成本很敏感，采用電容降壓可以降 低成本，并且電容在運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生熱量。所述的安全電壓，按照行業(yè)的一般規(guī)定，是指不高于36V的電壓。電壓超過36V就認(rèn)為有觸電危險(xiǎn)，36V被稱為"安全電壓"。另外，國家標(biāo)準(zhǔn)GB3805-83 《安全電壓》中將安全電壓額定值的等級(jí)分為42V、 36V、 24V、 12V和6V, 同時(shí)規(guī)定，當(dāng)電氣設(shè)備釆用了超過24V的安全電壓時(shí)，必須釆取防直接接觸 帶電體的保護(hù)措施。所以，本實(shí)用新型技術(shù)將不超過24V的安全電壓作為優(yōu) 選。電氣主回路上的繼電器觸點(diǎn)用于控制電熱元件電源的通斷。由于繼電器觸 點(diǎn)被封閉在繼電器的殼體內(nèi)，所以不管繼電器觸點(diǎn)在通斷時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)火花， 都不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，即不會(huì)成為火災(zāi)隱患。所述的溫控器的作用是控制加熱容器中的水溫。當(dāng)水溫上升到上設(shè)定溫度 時(shí)，斷開電熱元件電源，停止加熱；當(dāng)水溫下降到下設(shè)定溫度時(shí)，接通電熱 元件電源，開始加熱。所述的過熱保護(hù)器的作用是萬一當(dāng)溫控器失靈，水溫上升到溫控器設(shè)定 的上限溫度時(shí)，溫控器沒有斷開電熱元件電源，電熱元件將繼續(xù)對(duì)水進(jìn)行加 熱。當(dāng)水溫上升到過熱保護(hù)器設(shè)定的保護(hù)溫度時(shí)，過熱保護(hù)器可以斷開電熱 元件電源，停止加熱，確保加熱安全。當(dāng)過熱保護(hù)器或溫控器串接在電氣主回路上時(shí)，其與電網(wǎng)的中線(N線) 相接，所以無論飲水機(jī)處在加熱或不加熱之時(shí)，其與熱罐之間均無電位差， 即使飲水機(jī)出現(xiàn)漏水，水流到過熱保護(hù)器或溫控器上，電氣控制系統(tǒng)仍然具 有很高的電氣安全性。
當(dāng)過熱保護(hù)器或溫控器設(shè)置在電路的其它位置時(shí)，其工作電壓采用安全電 壓，電氣控制系統(tǒng)同樣具有很高的電氣安全性。所述的電熱元件可以是電熱管，也可以是其它電熱元件。所述的加熱開關(guān)設(shè)置在釆用安全電壓為工作電壓的電路中，所以電氣安全 性大為提高。該開關(guān)在通斷時(shí)的電壓很低、電流很小，通常不會(huì)產(chǎn)生火花。 即使萬一在通斷時(shí)產(chǎn)生火花，該火花也比公知技術(shù)的開關(guān)產(chǎn)生的火花要微弱 得多。加熱開關(guān)的功能是控制加熱元件的電氣通斷，只有加熱開關(guān)合上后， 電熱元件才能通電加熱。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)措施是將降壓元件和繼電器單獨(dú)設(shè)置在一個(gè)電氣線路板上，并對(duì)其釆取特殊防護(hù)(例如可以將其安裝在飲水機(jī)的泄漏水 流淋不到的位置或加防護(hù)罩等防護(hù)措施)；將所有的指示燈設(shè)置在另外的電氣 線路板，使指示燈所在的電氣線路板處處電氣安全。本實(shí)用新型釆用安全電壓控制的飲水機(jī)使用時(shí)，當(dāng)飲水機(jī)的電器插頭插上 電源插座后，電源指示燈亮，其余指示燈不亮，電熱元件不加熱；當(dāng)合上加 熱開關(guān)后，電源指示燈亮，加熱指示燈亮，電熱元件加熱，保溫指示燈不亮； 當(dāng)熱罐內(nèi)溫度上升到上設(shè)定溫度時(shí)，溫控器起跳(斷開)，電源指示燈亮，加 熱指示燈不亮，電熱管不加熱，保溫指示燈亮；當(dāng)熱罐內(nèi)溫度下降到下設(shè)定 溫度時(shí)，溫控器復(fù)位(接通)，電源指示燈亮，加熱指示燈亮，電熱管通電加 熱，保溫指示燈不亮；當(dāng)過熱保護(hù)器起跳，全部指示燈不亮，電熱管不加熱， 過熱保護(hù)器須手動(dòng)復(fù)位。本實(shí)用新型采用安全電壓控制的飲水機(jī)的溫度控制和過熱保護(hù)的功能與 公知技術(shù)相同，所以，其溫度控制和過熱保護(hù)的安全性與公知技術(shù)相同。本實(shí)用新型技術(shù)的有益效果是1. 電氣安全性能好。指示燈、加熱開關(guān)、溫控器和過熱保護(hù)器等電氣元 件具有很高的電氣安全性，任何時(shí)候，即使手觸摸到這些電氣元件或者水泄 漏到這些電氣元件上，也不會(huì)發(fā)生電氣安全事故。2. 防火花性能好。所有主電路開關(guān)(如繼電器的常開觸點(diǎn)、溫控器和過 熱保護(hù)器)被封閉在電氣元件的殼體內(nèi)，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生影響，即使出現(xiàn)火花
也不會(huì)成為火災(zāi)隱患；加熱開關(guān)設(shè)置在工作電壓為安全電壓的電路中，有很 強(qiáng)的抑制火花功能。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一電氣控制系統(tǒng)的接線圖。圖2為實(shí)施例一的電氣原理圖。圖3為實(shí)施例一的電氣連接圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二電氣控制系統(tǒng)的接線圖。圖5為實(shí)施例二的電氣原理圖。圖6為實(shí)施例二的電氣連接圖。圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例三電氣控制系統(tǒng)的接線圖。圖8為實(shí)施例三的電氣原理圖。圖9為實(shí)施例三的電氣連接圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解這里的詳細(xì) 描述并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例一結(jié)合圖1、圖2和圖3所示，飲水機(jī)上設(shè)有熱罐(2)，熱罐 (2)內(nèi)設(shè)有電熱管(1)，熱罐(2)的上部側(cè)壁設(shè)有溫控器Ti和過熱保護(hù)器 T2,飲水機(jī)的上部設(shè)有電氣線路板(3 )和加熱開關(guān)K;電氣線路板(3 )中設(shè) 有電源指示燈、加熱指示燈和保溫指示燈，用以指示飲水機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；電 氣線路板(3)中還設(shè)有繼電器L、降壓電容和電阻等電氣元件；電源指示燈、 加熱指示燈、保溫指示燈和繼電器線包的工作電壓為安全電壓，該電壓是從 電網(wǎng)的相線(N線)經(jīng)電容降壓后獲得；電氣主回路上從相線到中線依次串 接有電熱管(l)、繼電器J,的常開觸點(diǎn)、溫控器T,和過熱保護(hù)器T2。本實(shí)施例飲水機(jī)使用時(shí)，當(dāng)飲水機(jī)的電器插頭插上電源插座后，繼電器L 不動(dòng)作；當(dāng)加熱開關(guān)K合上后，繼電器L的線包通電，其常開觸點(diǎn)閉合，電 加熱器通電加熱；當(dāng)熱罐(2)內(nèi)水溫上升到上設(shè)定溫度時(shí)，溫控器L起跳, 斷開電加熱器電源停止加熱，而繼電器L不動(dòng)作；當(dāng)熱罐(2)內(nèi)水溫下降到下設(shè)定溫度時(shí)，溫控器L復(fù)位，接通電加熱器電源，繼電器L仍然不動(dòng)作； 萬一溫控器L失靈，則過熱保護(hù)器T2起跳，斷開整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的電源，這時(shí)繼電器L因線包失電，其常開觸點(diǎn)將斷開。所以，在正常情況下，本實(shí)施例繼電器L觸點(diǎn)的通斷次數(shù)與加熱開關(guān)K相同，所以對(duì)繼電器L的使用壽命要求較低。飲水機(jī)的使用壽命約io年， 一般情況下，飲水機(jī)的加熱開關(guān)每 天通斷一次，10年通斷3650次，考慮一定的安全系數(shù)，繼電器的使用壽命 當(dāng)不少于10000次時(shí)，可以滿足飲水機(jī)的正常使用。實(shí)施例二結(jié)合圖4、圖5和圖6所示，飲水機(jī)上設(shè)有熱罐(2)，熱罐(2) 內(nèi)設(shè)有電熱管(1),熱罐(2)的上部側(cè)壁設(shè)有溫控器L和過熱保護(hù)器T2，飲 水機(jī)的上部設(shè)有上電氣線路板(4)和加熱開關(guān)K，熱罐(2)的底部設(shè)有下 電氣線路板(5);電氣主回路上從相線到中線依次串接有電熱管(1)、繼電 器J2的常開觸點(diǎn)和過熱保護(hù)器L;上電氣線路板(4)中設(shè)有電源指示燈、保 溫指示燈、加熱指示燈等電器元件，上電氣線路板(4)中的所有電器元件的 工作電壓均為安全電壓。所以，上電氣線路板(4)處處電氣安全。所述的下電氣線路板(5)中設(shè)有降壓電容C、電阻和繼電器L。下電氣線 路板(5)中的電氣元件直接與電網(wǎng)的相線連接，電壓較高，有很高的電氣危 險(xiǎn)性，所以需要有較好的防護(hù)措施，故將其置于熱罐(2)的底部(也可以置 于飲水機(jī)漏水時(shí)淋不到的其它部位或增設(shè)可防止水淋的防水罩)。實(shí)施例三結(jié)合圖7、圖8和圖9所示，飲水機(jī)上設(shè)有熱罐(2),熱罐(2) 內(nèi)設(shè)有電熱管(l)，熱罐(2)的上部側(cè)壁設(shè)有溫控器L和過熱保護(hù)器T2，飲 水機(jī)的上部設(shè)有電氣線路板(6)和加熱開關(guān)K。電氣主回路上從電網(wǎng)的相線 到中線依次串接有繼電器L的常開觸點(diǎn)、電熱管U)和過熱保護(hù)器T2。所述的電氣線路板(6)中設(shè)有變壓器B、電源指示燈、加熱指示燈、保溫 指示燈和繼電器J"各指示燈用以指示飲水機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。電氣線路板(6) 中只有變壓器B的初級(jí)、繼電器J3的常開觸點(diǎn)與相線相接，其電壓較高需要 有較好的絕緣防護(hù)措施，其余電氣元件的工作電壓采用安全電壓，所以有很 高的電氣安全性。
權(quán)利要求1. 一種采用安全電壓控制的飲水機(jī)，其包括熱罐、溫控器、過熱保護(hù)器、電氣主回路和電氣控制系統(tǒng)，其特征是包括電氣控制系統(tǒng)中的開關(guān)、繼電器線包和指示燈在內(nèi)的電氣元件的工作電壓均為安全電壓，獲得該安全電壓的電路結(jié)構(gòu)為市政電網(wǎng)相線和中線之間依次連接降壓元件、電氣控制系統(tǒng)中的開關(guān)、指示燈、繼電器線包，以及至少過熱保護(hù)器和溫控器中的一個(gè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釆用安全電壓控制的飲水機(jī)，其特征是電氣 主回路上串接有下述電氣元件a. 包括電發(fā)熱元件和繼電器觸點(diǎn)；b. 過熱保護(hù)器和溫控器中的至少一個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用安全電壓控制的飲水機(jī)，其特征是所述 的繼電器的使用壽命不少于10000次。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用安全電壓控制的飲水機(jī)，其特征是所述 的安全電壓不高于24V。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釆用安全電壓控制的飲水機(jī)，其特征是所述 的降壓元件為電容或電阻或電感。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用安全電壓控制的飲水機(jī)，其特征是所述的降壓元件為變壓器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用安全電壓控制的飲水機(jī)，其特征是所述的電容或電阻或電感，以及繼電器設(shè)置在另外獨(dú)立的電氣線路板上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用安全電壓控制的飲水機(jī)，其特征是所述 另外獨(dú)立的電氣線路板設(shè)置在熱罐的下方。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用安全電壓控制的飲水機(jī)，其特征是所述的電發(fā)熱元件是電熱管。
專利摘要采用安全電壓控制的飲水機(jī)，包括飲水機(jī)電氣控制系統(tǒng)中的加熱開關(guān)、繼電器線包和指示燈在內(nèi)的電氣元件的工作電壓為安全電壓，獲得該安全電壓的電路結(jié)構(gòu)為市政電網(wǎng)相線和中線之間依次連接降壓元件、電氣控制系統(tǒng)中的開關(guān)、指示燈、繼電器線包，以及過熱保護(hù)器和溫控器中的至少一個(gè)，電氣主回路上串接有電發(fā)熱元件、繼電器觸點(diǎn)和過熱保護(hù)器或溫控器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的顯著優(yōu)點(diǎn)是電氣安全性能好，防火花性能好。
文檔編號(hào)A47J31/00GK201213715SQ20072019469
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者汪孟金, 黃樟焱 申請(qǐng)人:汪孟金