防干烧电热水器制造技术

本实用新型专利技术是一种防干烧电热水器，为克服现有电热水器不能在干烧的初期进行保护，发生干烧后需要拆机维修的缺点，本实用新型专利技术包括水箱和电加热系统，电加热系统由主电路和控制电路组成。控制电路包括温度传感器、微机和执行电路，温度传感器的输出端与微机的Ｉ／Ｏ口连接，执行电路的输入端与微机的Ｉ／Ｏ连接，执行电路与主电路连接。本实用新型专利技术能够在发生干烧现象的初期进行保护，并且减少拆机维修的麻烦。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种为淋浴、洗漱及其它洗涤提供热水的电热水器。目前，家庭、企事业单位、服务业等用于淋浴、洗漱及其它洗涤的电热水器主要包括水箱和电加热系统。在水箱缺水的情况下，如果电加热系统通电加热，就会产生干烧现象，轻者会烧毁电热水器的元器件，重者可能引起火灾。为了防止干烧现象的发生，现有的电热水器一般在水箱中放置一个热熔断体。当发生干烧现象时，水箱内的温度急剧上升，当温度上升到一定值时，热熔断体被熔断，电加热系统的主电路被切断，达到保护的目的。这种保护方法存在以下两个缺点一不能检测温度上升的速度，不利于及早发现干烧现象和在干烧的初期进行保护；二、发生干烧现象后，热熔断体被熔断，需要更换热熔断体，增加了拆机维修的麻烦。本技术的目的是，提供一种能够及早检测到干烧现象并停止加热的电热水器，在它的水箱中加入水后，不需要拆机维修就可以恢复加热。本技术的目的是这样实现的，防干烧电热水器，包括水箱和电加热系统，电加热系统由主电路和控制电路组成，它的特殊之处是，控制电路包括温度传感器、微机和执行电路，温度传感器的输出端与微机的I/O口连接，执行电路的输入端与微机的I/O口连接，执行电路与主电路连接。主电路通过220V交流电源为电热管供电，控制电路主要用于控制主电路的导通和断开。温度传感器用于检测水箱中的温度，它将水箱中的温度信号转变为电信号输入微机进行处理。微机运行程序，不断采集温度传感器的输出信号，并将温度上升的速度值与设定值进行比较。如果水箱中温度上升的速度值超过设定值，微机通过其I/O口控制执行电路，由执行电路切断主电路，使电热管停止加热。本技术的温度传感器采用热敏电阻R2，热敏电阻R2的一端接地，另一端a与微机的的I/O口和电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端b与电源的正极连接。热敏电阻R2一般放置在水箱内，它的电阻值随温度的变化而变化。电阻R1和热敏电阻R2组成分压电路，热敏电阻R2的电阻值随温度的变化而变化时，热敏电阻R2两端的电压也随温度的变化而变化，该电压被输入微机的I/O口，微机按一定的时间间隔对该电压进行采集，从而测得温度的变化速度。本技术的执行电路包括三极管N11和继电器K2，主电路包括电热管HL1；三极管N1的基极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端c与微机的I/O口连接，发射极接地，集电极与继电器K2的线圈的一端连接，继电器(K2)的线圈的另一端与电源正极连接。续流二极管D1并联在继电器K2的线圈的两端；继电器K2的常开触点K2-1与电热管HL1串联。三极管N1是一个开关三极管，其作用相当于一个受微机控制的开关，它控制继电器K2线圈的导通和断开。这一技术方案主要用于主电路中只有一只电热管或二只以上电热管串联的情况。当发生干烧现象时，微机通过I/O口向三极管N1输出控制信号，使三极管N1截止。继电器K2失电释放，继电器K2的常开触点K2-1将主电路的电源切断，使电热管HL1停止加热。本技术的执行电路还包括三极管N3和继电器N3，主电路还包括电热管HL2；三极管N3的基极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端d与微机的I/O口连接，发射极接地，集电极与继电器K3的线圈的一端连接，继电器K3的线圈的另一端与电源正极连接，续流二极管D2并联在继电器K3的线圈的两端；继电器K3的常开触点K3-1与电热管HL2串联，该串联电路与由常闭触点K2-1和电热管HL1组成的串联电路并联。三极管N3也是一个开关三极管，它的作用与三极管N1相同。这一技术方案主要用于主电路有二只电热管并联的情况。使用者可以通过接键向微机输入信息，选择三极管N1和三极管N3其中之一导通或者两者都导通。两只三极管分别控制继电器K2的继电器K3吸合或释放，从而选择电热管HL1和电热管HL2其中之一或者两者都工作，这样可以选择不同的加热功率。当发生干烧现象时，微机通过I/O口分别向三极管N1和三极管N3输出控制信号，使三极管N1和三极管N3都截止。继电器K2和继电器K3失电释放，继电器K2的常开触点K2-1和继电器K3的常开触点K3-1分别切断电热管HL1和电热管HL2的电源，使电热管HL1和电热管HL2停止加热。本技术的执行电路还包括三极管P1、三极管N2、热熔断体S和继电器K1；三极管N2的基极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端e与微机的I/O口连接，三极管N2的发射极接地，三极管N2的集电极与电阻R5的一端连接；电阻R5的另一端与三极管P1的基极连接，三极管P1的发射极与电源正极连接，三极管P1的集电极与继电器K1的线圈的一端连接；继电器K1的线圈的另一端与热熔断体S的一端和电阻R3的一端连接，热熔断体S的另一端接地；电阻R3的另一端f与微机的I/O口和稳压管Z1的一端连接，稳压管Z1的另一端接地；续流二极管D3并联在继电器K1的线圈的两端；继电器K1的常开触点K1-1串联在电加热系统的主电路的火线中。本技术的继电器K1的常开触点K1-2串联在电加热系统的主电路的零线中。本技术由于具有温度传感器和微机，能检测到水箱内温度的变化速度，及时发现干烧现象。由于本技术具有继电器K2、继电器K3，当发生干烧现象时，微机首先发出控制信号，使继电器K2、继电器K3释放，切断主电路电源，起到保护作用。当水箱中有水以后，微机又会控制继电器K2、继电器K3重新吸合，从而接通主电路电源，使电热管重新开始加热。与现有的电热水器单纯采用热熔断体进行防干烧相比，本技术具有发现干烧现象早、在发生干烧现象的初期就能及时切断主电路电源的优点。并且，本技术在干烧的原因消除以后，不需要象现有的电热水器那样更换热熔断体，减少了拆机维修的麻烦。本技术增加了热熔断体S和继电器K1以后，具有双重防干烧的优点。在极端情况下，例如单片机损坏或温度传感器损坏时，如果发生干烧现象，继电器K2、继电器K3不动作，水箱内的温度继续上升，热熔断体S被烧断，继电器K1释放，从而切断主电路的电源，起到双重防干烧的作用。特别是在继电器K1的常开触点K1-1和K1-2分别串联在主电路的火线和零线中时，在发生干烧现象时，能够同时切断主电路的火线和零线。这样，在零线带电的情况，使本技术在使用时更加安全。以下结合附图对本技术的实施例进行详细描述。附图说明图1为本技术的控制电路的电路方框图。图2为本技术的控制电路的电路图。图3为本技术的主电路的电路图。本实施例是一种双重防干烧的电热水器，它包括水箱和电加热系统，电加热系统由主电路和控制电路组成。如图1和图2所示，控制电路包括温度传感器、微机IC和执行电路。微机IC采用美国摩托罗拉公司生产的单片机68HC705SR3CP，温度传感器采用热敏电阻R2。热敏电阻R2的一端接地，另一端a与微机IC的21脚和电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端b与直流电源的正极VDD连接。执行电路包括三极管N1、N2、N3、P1、继电器K1、K2、K3和热熔断体S。三极管N1的基极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端c与微机IC的18脚连接。三极管N1的发射极接地，集电极与继电器K2的线圈一端连接，该线圈的另一端与直流电源的正极连接。续流二极管D1并联在继电器K2的线圈的两端。三极管N3本文档来自技高网...

【技术保护点】
防干烧电热水器，包括水箱和电加热系统，电加热系统由主电路和控制电路组成，其特征是，控制电路包括温度传感器、微机和执行电路，温度传感器的输出端与微机的Ｉ／Ｏ口连接，执行电路的输入端与微机的Ｉ／Ｏ口连接，执行电路与主电路连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：王通进，徐升平，孙建勇，
申请(专利权)人：海尔集团公司，青岛海尔微波制品有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]