專利名稱：電熱開水器自控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及日用電器，而主要是指一種利用電能、電熱元件燒開水用的開水器自控裝置。
日常用的電熱開水器，均沒有自控裝置，它是將電熱元件插于壺(瓶)內(nèi)，或者將電熱元件固定于盛水容器內(nèi)，通電燒水，它需人在水開時及時斷開電源，否則將水、汽外溢，浪費電能，使用不便。有一種機械式自斷電“熱的快”，它是靠噴出的蒸汽壓力，通過機械動作切斷電源，其不足是，因水銹等原因，使用壽命極短。
本實用新型的發(fā)明目的，是針對現(xiàn)有產(chǎn)品不能自控之不足，而提供一種電熱開水器自控裝置，水開時，可自動切斷開水電源，使用方便，簡單實用。
本實用新型的發(fā)明內(nèi)容包括二個技術(shù)方案第一技術(shù)方案內(nèi)容，電熱開水器自控裝置，包括電源插頭、裝置外殼(4)、電熱元件(7)及其連接導(dǎo)線(5)，其特征是，還包括電子控制電路(3)以及與蒸汽噴口S相對應(yīng)的檢測探頭T；電子控制電路(3)由無變壓器橋式整流電路和作為其負(fù)載的可控硅開關(guān)電路構(gòu)成；交流繼電器J串接于整流橋交流輸入端，其常閉觸頭J1、J2串聯(lián)于電源主回路中；可控硅控制極g與探頭T間串接限流電阻R；可控硅K有觸發(fā)信號保持電路；電源插頭與裝置外殼(4)制為一體，亦可分體連接。
第二技術(shù)方案內(nèi)容電熱開水器自控裝置，包括電源插頭、裝置外殼(4)、電熱元件(7)及其連接導(dǎo)線(5)，特征在于，還包括電子控制電路(3)，以及與蒸汽噴口S相對應(yīng)的檢測探頭T；電子控制電路(3)，由電容降壓橋式整流濾波電路，和作為其負(fù)載的直流繼電器J與可控硅K之并聯(lián)電路構(gòu)成；繼電器J之常開觸頭J1、J2串接于電源主回路中；可控硅控制極g與探頭T間串接限流電阻R；控制電路(3)之d點與L間接旁路電阻R2，d點與e點間串聯(lián)隔離二極管D1；電源插頭與裝置外殼(4)制為一體，亦可分體連接。


圖1、電熱開水器自控裝置示意圖圖2、本實用新型第一技術(shù)方案控制電路原理圖圖3、本實用新型第二技術(shù)方案控制電路原理圖圖4、第二技術(shù)方案，旁路電阻R2作用原理說明圖
以下結(jié)合附圖對本實用新型二方案作進(jìn)一步說明。
圖1、圖2所示第一技術(shù)方案產(chǎn)品示意圖和控制電路原理圖，電熱元件(7)與瓶塞(6)制為一體，亦可將電熱元件(7)固定在開水壺內(nèi)，瓶塞或壺蓋有透孔，有上開口S，即水開時蒸汽噴口，與之對應(yīng)的設(shè)置檢測探頭T，連接導(dǎo)線(5)包括三根線，其中二根電源線，一根探頭信號線。插頭制于殼(4)上，亦可將插頭與裝置外殼分開，插頭二插腳(1)、(2)可任意插電源火線、地線?？刂齐娐?3)由無變壓器橋式整流電路和作為其負(fù)載的可控硅開關(guān)電路構(gòu)成，橋式整流電路的交流輸入端與電源H或L間串接交流繼電器J，其常閉觸頭J1、J2串接于電源主回路中，起聯(lián)鎖控制作用。探頭T通過限流電阻R與可控硅控制極g相接，水開時，由S噴口噴出的水蒸汽觸及探頭T，相當(dāng)于給探頭一接地信號，故本電路只有當(dāng)接火線的輸入端處于電源電壓正弦負(fù)半周時，可控硅控制極才有正向觸發(fā)電壓，(此時的觸發(fā)回路是T(地)→R→控制極g，陰極C→發(fā)光二極管D→橋→火線-220V)，可控硅才能被觸發(fā)，為使用安全，需串接一大阻值的限流電阻R，又因可控硅所加的正向陽極電壓是脈動直流(全波整流來濾波)，導(dǎo)通后，脈動電壓過零時可控硅將截止，為使可控硅過零后又被觸發(fā)導(dǎo)通，加一觸發(fā)信號保持電路，它是一阻容充放電電路，具體線路是在可控硅控制極g與回路d點間接一電容c，在陰極c與d間接一電阻Rx(未畫出)，亦可用發(fā)光二極管D代替電阻Rx，將同時作開水指示燈用，還可用Rx與D的串聯(lián)或并聯(lián)代替電阻Rx，工作原理是，可控硅導(dǎo)通時將給電容C充電，截止時，電容C將通過控制極及陰極C和電阻Rx放電，作為可控硅觸發(fā)電流，使可控硅再導(dǎo)通，有了觸發(fā)信號保持電路，當(dāng)水燒開斷電、S口停止噴汽后，仍可使可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，保持繼電器吸合，可靠地切斷電源，觸發(fā)信號保持電路中的電容C還有防止可控硅因干擾信號誤導(dǎo)通、及有短暫延時作用，可使水真正連續(xù)沸騰后再觸發(fā)斷電。
第二技術(shù)方案如圖1、圖3所表示，產(chǎn)品外形構(gòu)造與第一方案相同，而電子控制電路(3)不同，本方案電子控制電路(3)，有一個電容降壓、橋式全波整流，Γ型濾波電路，其負(fù)載是二支路并聯(lián)，一支路為發(fā)光二極管D與直流繼電器J的串聯(lián)，一支路為可控硅開關(guān)電路，二支路是交替工作的，插電源燒水時，繼電器吸合，其串于主回路中的常開觸頭J1、J2閉合通電，水開后，探頭T送觸發(fā)信號，可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，可控硅導(dǎo)通管壓降僅1V左右，相當(dāng)于給繼電器J短路，使線圈失電釋放，觸頭恢復(fù)常開，切斷加熱電源。本方案因可控硅加有濾波后的直流正向陽極電壓，所以一旦觸發(fā)導(dǎo)通，控制極將失去作用，無需再有觸發(fā)信號，故不需如方案一的觸發(fā)信號保持電路?？刂茦O電容C，主要是為防止干擾和短暫延時作用。如方案一道理相同，同樣是只有當(dāng)外接電源火線為正弦波負(fù)半周時(有效值-220V)，可控硅才有正向觸發(fā)信號，才能觸發(fā)導(dǎo)通，而本方案因采用了電容降壓電路，將出現(xiàn)當(dāng)接降壓電容的插腳插接火線時，<如圖4所示插腳(2)接火線>，可控硅不能觸發(fā)的情況，因回路中e點只有-15V電壓左右(繼電器J壓降)，探頭T至e點經(jīng)過2M多的限流電阻，只有15V壓降，電流極其微小，不到微安級，故觸發(fā)不了可控硅，為解決這一問題，在d點與L間跨接一旁路電阻R2，使T相對于L有220V的壓降，可為可控硅提供幾百微安的觸發(fā)電流，便滿足了觸發(fā)要求，同時還在d與e點間接一隔離二極管D1，以阻擋在可控硅觸發(fā)前，流過繼電器J的電流部分從旁路R2回L，避免了d點電位的抬高，如上分析，有了旁路電阻R2和串聯(lián)隔離二極管的共同作用，使插頭插接電源時，不必再考慮哪個腳接火線，哪個腳接地線了，無論如何插接電源，均能使可控硅可靠的觸發(fā)導(dǎo)通。
本實用新型的二個技術(shù)方案，均是利用可控硅開關(guān)電路、水開時的探頭信號作觸發(fā)信號，以及串、并于線路中的交、直流繼電器動作和聯(lián)鎖控制，實現(xiàn)了開水器的自動控制，電路簡單實用，控制可靠。電路中因省略了電源變壓器，沒有大體積的元器件，元器件用量少，可裝置在小型外殼內(nèi)，并可與插頭作成一體，故使用起來十分方便。本產(chǎn)品不僅可用于壺用開水器，還可推廣到電熱開水爐上。
實施例一，如圖1、圖2制作電熱開水器自控裝置，在瓶塞或容器蓋上設(shè)置探頭T，使之與蒸汽噴口S對應(yīng)，電源插頭與裝置外殼制為一體，控制電路中選用額定正向電流為1A的可控硅，220V交流繼電器J，觸發(fā)信號保持電路電阻Rx用發(fā)光二極管代替，電容C為3.3μF，限流電阻為2M。
實施例二，如圖1、圖3制作電熱開水器自控裝置，選用1A可控硅，直流15V繼電器J，電容C為0.1μF，降壓電容C1為0.47μF，旁路電阻R2為200K。
權(quán)利要求1.一種電熱開水器自控裝置，包括電源插頭、裝置外殼(4)、電熱元件(7)及其連接導(dǎo)線(5)，其特征是，包括電子控制電路(3)，以及與蒸汽噴口S相對應(yīng)的檢測探頭T；電子控制電路(3)，由無變壓器橋式整流電路和作為其負(fù)載的可控硅開關(guān)電路構(gòu)成；交流繼電器J串接于橋式整流電路交流輸入端，其常閉觸頭J1、J2串接于電源主回路中；可控硅控制極g與探頭T間串接限流電阻R；可控硅K有觸發(fā)信號保持電路；電源插頭與裝置外殼(4)制為一體，亦可分體連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電熱開水器自控裝置，其特征是，所述可控硅觸發(fā)信號保持電路，包括可控硅控制極g與回路d點間的電容c，及可控硅陰極c與d間的電阻Rx，或者，C與d間的發(fā)光二極管D，或者，c與d間的電阻Rx與發(fā)光二極管D的串、并聯(lián)電路。
3.一種電熱開水器自控裝置，包括電源插頭、裝置外殼(4)、電熱元件(7)及連接導(dǎo)線(5)，其特征是，包括電子控制電路(3)，以及與蒸汽噴口S相對應(yīng)的檢測探頭T；電子控制電路(3)，由電容降壓橋式整流濾波電路和作為其負(fù)載的直流繼電器J與可控硅K之并聯(lián)電路構(gòu)成；繼電器J其常開觸頭J1、J2串接于電源主回路中；可控硅控制極g與探頭T間串接限流電阻R；控制電路d點與L點間接旁路電阻R2，d點與e點間串聯(lián)隔離二極管D1；電源插頭與裝置外殼(4)制為一體，亦可分體連接。
專利摘要電熱開水器自控裝置,包括電源插頭、外殼、電熱元件及導(dǎo)線,特征是,包括控制電路(3)及與蒸汽噴口S對應(yīng)的探頭T,控制電路(3)由無變壓器橋式整流電路和可控硅開關(guān)電路構(gòu)成,交流繼電器J串接于整流電路輸入端,常閉觸頭J1、J2串接于電源主回路中,可控硅K有觸發(fā)信號保持電路;或者,控制電路(3)由電容降壓橋式整流濾波電路及直流繼電器J與可控硅K之并聯(lián)電路構(gòu)成,J之常開觸頭J1、J2串接于電源主回路中,d點與L點間接旁路電阻R2,d點與e點間接隔離二極管D1。
文檔編號A47J27/21GK2287873SQ97204309
公開日1998年8月19日 申請日期1997年1月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月3日
發(fā)明者彭耀國 申請人:彭耀國