一种电热水袋加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电热水袋加热装置，包括加热单元和控制所述加热单元的控制单元，所述控制单元包括MCU、开关电路、检测电热水袋内水温的温度传感器和为所述MCU供电的电源电路，所述开关电路连接在所述MCU和加热单元之间，所述开关电路包括可控硅，其特征在于：所述开关电路还包括光耦，所述光耦的输入端连接到所述MCU的其中一个I/O端口，所述光耦的输出端连接到所述可控硅的第一端。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电热水袋，尤其是一种电热水袋加热装置。
技术介绍
电热水袋(电热暖手宝)外形新颖、储热量大、保温时间长，结构特点合理，使用方便，为冬季暖手、暖足的理想用品。通常电热水袋包括袋体以及对袋体内所注的水进行加热的加热元件，由于热水袋的袋体为密封结构，因此袋体内持续加热汽化后不能向外界排放而使得密封的袋体内部发生膨胀，如果水温得不到有效的控制，当水温接近沸腾时继续加热会产生源源不断的高温高压水蒸汽，直至袋体内压力超过袋体本身承受能力时，气压将热水袋涨破，即涨袋现象，该现象会引起爆袋，由此引发事故甚至造成人身伤害。为此，需要在袋体内设置温控装置，以对加热元件进行控制，从而控制袋体内的水温和压力，确保使用安全。现有的热水袋常用的温控方式包括机械温控方式和电子温控方式。机械温控方式，如申请号为200520072522.9的中国专利公开的一种安全型电热水袋，包括有储水袋，加热电极以及串联在电源电路中的温控开关，在温控开关的基座顶盖上开设有使双金属片突起部外露的开口，在顶盖开口端上密封设置有弹性膜，利用袋内气体产生的压力，弹性膜推动双金属片从而自动断开电源控制水温；又如申请号为200620075601.X的中国专利公开的一种电热水袋的电加热装置，包括中间具有空腔的绝缘外壳、置于绝缘外壳的空腔上方的插座、置于绝缘外壳的空腔下方的温控器、设在插座内的电源插脚、指示灯以及一对电极，当加热的水温超过温控器的指定温度时，由温<br>控器将电源切断，电路断开，不再加热，而当温控器失效时，通过电极来控制加热温度，提供双重温控保护。上述的机械温控式电热水袋，温度控制通过双金属片实现，而双金属片检测温度灵敏度和准确度都较低，由此导致控制精度低、反应速度慢，而且双金属片易疲劳而失效，使得该温控方式存在一定安全隐患，而通过增加电极等其他方式进行双重保护，虽然提高了安全性能，但仍无法解决控制精度低的问题。而电子温控方式则具有控制精度高的优点，如201120020915.0的中国专利公开的一种智能型充电热水袋，包括热水袋主体，热水袋主体内设有加热模块，热水袋主体外设有充电接口，加热模块和充电接口之间设有加热控制模块，加热控制模块可以采用基于单片机的控制模块，控制模块连接检测热水袋主体温度的温度传感器，通过温度传感器检测热水袋主体的温度，并将温度信息传送给控制模块，控制模块连接到加热开关和选择开关；又如申请号为201420225913.9的中国专利公开的一种安全节能的热水袋，包括热水袋本体和控制系统，控制系统包括单片机、接收发送信号的单片机信号以控制电源通断的可控硅、控制热水袋本体内的蓄热介质进行加热的发热组件以及测定温度的温度传感器，通过温度传感器感应发热组件的温度传递到单片机，单片机根据发热组件温度的大小，发送信号给可控硅，控制发热组件的发热功率，当发热组件的温度超过阈值时，单片机触发控制开关切断电源。上述的电子温控式电热水袋，加热模块通过开关直接与控制模块连接，当后级电路(如加热模块)故障烧毁时，会同时导致控制模块烧毁；加热模块和温度传感器由于工作电压不同，通常需要采用单独的供电电源线路，即一路(两条电源引线)对加热模块供电，而另一路(另外两条电源引线)对温度传感器供电，由此电路结构较为复杂，而导线多容易影响整个电路的稳定性，有可能导致供电的不稳定；而且加热方式只有持续加热的方式，当热水袋需要二次加热(当热水袋内的水尚有余温进行加热)时，容易导致加热过度而产生涨袋现象，引起安全事故。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有存在的问题，提供一种电路结构简单、提高稳定性的电热水袋加热装置。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电热水袋加热装置，包括加热单元和控制所述加热单元的控制单元，所述控制单元包括MCU、开关电路、检测电热水袋内水温的温度传感器和为所述MCU供电的电源电路，所述开关电路连接在所述MCU和加热单元之间，所述开关电路包括可控硅，其特征在于：所述开关电路还包括光耦，所述光耦的输入端连接到所述MCU的其中一个I/O端口，所述光耦的输出端连接到所述可控硅的第一端。市电的第一火线和零线通过所述开关电路对所述加热单元供电，所述电源电路的两个输入端分别连接到市电的第二火线和所述零线，所述零线接地，所述温度传感器的一端连接到所述零线，所述温度传感器的另一端分别连接到由所述电源电路提供的高电平和所述MCU的另一个I/O端口。使得采用三条电源引线即可完成对加热单元和温度传感器的供电，简化了供电线路，提高了供电的稳定性，从而提高了整个加热装置的工作稳定性。根据本技术优选的一个方面，所述零线连接到所述可控硅的第一端，所述可控硅的第二端连接到所述加热单元的一端，所述加热单元的另一端连接到所述第一火线。为了显示实时的温度，并且能自由的设定温度，所述MCU还连接有显示单元，所述显示单元连接有按键单元。根据本技术优选的一个方面，所述加热单元为电热管，所述温度传感器为热敏电阻，所述热敏电阻与所述MCU的具有A/D转换功能的I/O端口连接，能提高温度控制的精度和灵敏度。所述加热装置还包括与所述可控硅接触的散热片，从而可增加可控硅的散热面积，同时还可以起到绝缘、减震、密封等作用。与现有技术相比，本技术的优点在于：通过在开关电路中设置光耦，将光耦两端的元器件隔离，避免在光耦的后级电路烧毁时影响到光耦的前级电路；对温度传感器的供电通过零线的借用，使得采用三条电源引线即可完成对加热单元和温度传感器的供电，简化了供电线路，提高了供电的稳定性，从而提高了整个加热装置的工作稳定性。附图说明图1为具有本技术的加热装置的电热水袋的示意图；图2为本技术的电热水袋加热装置的电路图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。参见图1和图2，一种电热水袋，包括热水袋本体1、设置在热水袋本体1上的加热装置，热水袋本体1内填充有蓄热介质，如水等，加热装置包括加热单元和控制单元，控制单元控制加热单元对蓄热介质进行加热。加热单元可采用现有的通电后发热的元件，在本技术中优选的采用电热管RL。控制单元包括微处理器(MCU)21、开关电路22、温度传感器23和为MCU21供电的电源电路24。MCU21可采用现有的具有模数转换(A/D转换)功能的单片机，如在本实用新型中，采用EM78P259，MCU21的工作电压端口连接到高电平(+5V)，该高电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电热水袋加热装置，包括加热单元和控制所述加热单元的控制单元，所述控制单元包括MCU(21)、开关电路(22)、检测电热水袋内水温的温度传感器(23)和为所述MCU(21)供电的电源电路(24)，所述开关电路(22)连接在所述MCU(21)和加热单元之间，所述开关电路(22)包括可控硅(SCR)，其特征在于：所述开关电路(22)还包括光耦(U1)，所述光耦(U1)的输入端连接到所述MCU(21)的其中一个I/O端口，所述光耦(U1)的输出端连接到所述可控硅(SCR)的第一端。

【技术特征摘要】
1.一种电热水袋加热装置，包括加热单元和控制所述加热单元的控制单元，所述
控制单元包括MCU(21)、开关电路(22)、检测电热水袋内水温的温度传感器(23)和为所
述MCU(21)供电的电源电路(24)，所述开关电路(22)连接在所述MCU(21)和加热单元之
间，所述开关电路(22)包括可控硅(SCR)，其特征在于：所述开关电路(22)还包括光耦(U1)，
所述光耦(U1)的输入端连接到所述MCU(21)的其中一个I/O端口，所述光耦(U1)的输出
端连接到所述可控硅(SCR)的第一端。
2.如权利要求1所述的电热水袋加热装置，其特征在于：市电的第一火线(L1)和
零线(N)通过所述开关电路(22)对所述加热单元供电，所述电源电路(24)的两个输入端分
别连接到市电的第二火线(L2)和所述零线(N)，所述零线(N)接地，所述温度传感器(23)
的一端连接到所述零线(N)，所述温度传感器(23)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓明，
申请(专利权)人：周晓明，
类型：新型
国别省市：浙江;33