一种浸入式厚膜液体加热器及其电子防干烧方法技术

本发明专利技术涉及电加热器领域，具体涉及一种浸入式厚膜液体加热器及其电子防干烧方法，浸入式厚膜液体加热器，包括加热内胆和厚膜加热器，所述厚膜加热器头部设置在所述加热内胆内，所述厚膜加热器尾部连接有供电电路，所述供电电路在主控电路控制下控制所述厚膜加热器的启停，其中，所述供电电路处还设置有干烧检测电路，所述干烧检测电路包括，电流互感器和信号输出电路，所述信号输出电路的输出端与所述主控电路相连，所述电流互感器用于检测所述供电电路的电流变化情况并通过信号输出电路将电信号传输到主控电路，由于厚膜加热器面变温度与其工作电流成反比，主控电路通过电信号判别电流大小从而判定是否发生干烧现象。

An immersion thick film liquid heater and its electronic anti dry burning method

【技术实现步骤摘要】
一种浸入式厚膜液体加热器及其电子防干烧方法
本专利技术涉及电加热器领域，具体涉及一种浸入式厚膜液体加热器及其电子防干烧方法。
技术介绍
采用厚膜芯片作为加热器，安全、节能并且电热转换效率高，热响应速度快，使用方便，深受用户欢迎，大功率厚膜加热技术在当今应用领域以十分广泛。浸入式承压厚膜加热器使用过程中，其表面形成的水垢会自然脱落(水垢自然脱落是由于其片状加热器的结构特性决定)，可以持续高效安全的工作。但是在初装、拆装和用户行清洗内胆时，很容易发生加热内胆中水没有注满就开机，从而造成干烧的现象。由于大功率厚膜电热元件热响应极快，很容易出现法兰密封圈、内置隔电墙内塑料管烧熔，甚至直接烧坏坏厚膜发热板的情况。给用户、商家、厂家带来不小的损失及烦恼的售后工作。现有热水器防干烧通常采用以下几种方式：1、在加热器上安装感温探头测温控制。然而传统的感温探头对于厚膜芯片电热元件来说则灵敏度太差，反应不够快，无法起到防干烧作用。厚膜芯片电热元件可制成圆形及长方形片状、也可与烧水容器底部焊接成型(如电水壶、豆浆机、破璧机、咖啡机、电水壶等)，或与过水槽组件焊接或用硅胶密封垫圈固定密封来制做即热式饮水机，或其他卷状等非板状结构的管状厚膜加热器。在上述的单面加热的加热器形式中，在外部电阻电路一面贴上耐高温绝缘薄膜后，可以直接安装钮扣形陶瓷复位式防干烧温控器，也可以直接在发热板上焊接NTC热敏电阻探头控制水温，由于这些温控器都是贴在厚膜电阻电路发热板面上或直接把NTC热敏电阻焊接在发热板上的，所以热响应极快、灵敏度极高，控温精高。但由于受浸入式厚膜电热元件结构限制，无法安装这种类型的感温探头和限温器，这使得高灵敏的温控探头无法在浸入式厚膜电热元件上安装，不能有效测温及防止干烧。2、利用水位检测探头(即利用检测水电阻变化判断内胆水位是否已加满)，但这个必须在储水式内胆侧端上位设计一个安装水位检测探头的内牙管口。这样会给内胆的生产和发泡总装及保温和电控成本都会带来不便和增加成本。而且时间久了易产生内胆漏水概率。时间用久后，水位检测探头可能还会有于水垢，检测水位的功能可能失效。
技术实现思路
本专利技术的目的，是为了解决
技术介绍
中的问题，提供一种浸入式厚膜液体加热器及其电子防干烧方法。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种浸入式厚膜液体加热器，包括加热内胆(1)和厚膜加热器(2)，所述厚膜加热器(2)头部设置在所述加热内胆(1)内，所述厚膜加热器(2)尾部连接有供电电路(3)，所述供电电路(3)在主控电路(4)控制下控制所述厚膜加热器(2)的启停，其中，所述供电电路(3)处还设置有干烧检测电路(4)，所述干烧检测电路(5)包括，电流互感器(51)和信号输出电路(52)，所述信号输出电路(52)的输出端与所述主控电路(4)相连，所述电流互感器(51)用于检测所述供电电路(3)的电流变化情况并通过信号输出电路(52)将电信号传输到主控电路(4)。作为优选，所述主控电路(4)包括，控制芯片(41)和继电器(42)，所述继电器(42)在所述供电电路(3)中与所述厚膜加热器(2)串联，作为供电电路(3)的启停开关。作为优选，所述电流互感器(51)为精密电流互感器。作为优选，信号输出电路(52)包括整流电路、相互并联的电阻、稳压二极管和极性电容以及电信号输出端口(501)。作为优选，所述信号输出电路(52)为方波输出电路。上述方案中，利用厚膜电热元件干烧时，其电阻值会随温度升高而增大电流减小这一规律，通过精密电流互感器监测供电电路电流的变化情况，就可以有效防止储水式电热水器意外发生干烧造成的损失。一种浸入式厚膜液体加热器的电子防干烧方法，包括以下两方面内容：第一，初始设定：1、标定特定型号厚膜加热器接入供电电路后，其温度T变化与其工作电流I变化的对应曲线，并将曲线中温度与电流的对应关系数据化；2、设置初始电流Io，编入控制芯片内程序中；3、标定发生干烧时温度Ts对应的干烧报警电流值Is＝(1-P)*Io，编入控制芯片内程序中，P为电流下降系数；第二，使用过程中的监测步骤：1、检测开机：加热器启动后，持续监测供电电路工作电流I，记录时间t后工作电流I的大小数据It；若It＞(1+a)*Io，则将It的值，覆盖掉之前Io的数值，作为新的初始电流Io的值，若It＜(1+a)*Io，则控制芯片立即控制继电器切断供电电路，停止加热器工作，a为波动系数；2、干烧判定：继续监测供电电路工作电流I的变化情况；当I≥Is时，维持加热器工作，当I＜Is时，则控制芯片立即控制继电器切断供电电路，停止加热器工作。作为优选，所述P的取值范围为0.2～0.3。作为优选，所述时间t的取值范围为1～5秒，内置可调。作为优选，所述a的取值范围为-3％～3％。作为优选，在初始设定中，标定干烧检测电路输出信号M(电流信号或电压信号)与工作电流I的对应关系，所述控制芯片通过接收输出信号M的变化来判别工作电流I的变化。作为优选，在初始设定中，干烧检测电路在检测到电流I＜Is时输出方波信号M；控制芯片程序在接受到方波信号M时判定电流I＜Is，控制芯片程序在未接受到方波信号M时判定电流I≥Is作为优选，在使用过程中的检测步骤中，加热器停止工作后，控制芯片启动程序报错。综上所述，本专利技术的有益效果：1、本专利技术所述的一种浸入式厚膜液体加热器及其电子防干烧方法，干烧检测电路设置在厚膜加热器尾部的供电电路处，无需安装在加热内胆内，并且也不需要与厚膜加热器的加热部位直接相连，故不会破坏液体加热器内胆加热结构，提高了加热器整体的安全性能与使用寿命。2、本专利技术所述的一种浸入式厚膜液体加热器及其电子防干烧方法，通过电流互感器检测电流变化的方式进行电子防护，其灵敏度高，受干扰小，响应速度快，更为安全可靠。附图说明图1是本专利技术浸入式厚膜液体加热器的结构示意图。图中标记：1-加热内胆，2-厚膜加热器，3-供电电路，4-主控电路，41-控制芯片，42-继电器，5-干烧检测电路，51-电流互感器，52-信号输出电路，501-电信号输出端口。具体实施方式以下具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。下面结合附图以实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1：根据图1所示，一种浸入式厚膜液体加热器，包括加热内胆1和厚膜加热器2，厚膜加热器2头部设置在加热内胆1内，厚膜加热器2尾部连接有供电电路3，供电电路3在主控电路4控制下控制厚膜加热器2的启停，其中，供电电路3处还设置有干烧检测电路5，干烧检测电路5包括，电流互感器51和信号输出电路52，信号输出电路52的输出端与主控电路4相连，电流互感器51用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浸入式厚膜液体加热器，包括加热内胆(1)和厚膜加热器(2)，所述厚膜加热器(2)头部设置在所述加热内胆(1)内，所述厚膜加热器(2)尾部连接有供电电路(3)，所述供电电路(3)在主控电路(4)控制下控制所述厚膜加热器(2)的启停，其特征在于，所述供电电路(3)处还设置有干烧检测电路(5)，所述干烧检测电路(5)包括，电流互感器(51)和信号输出电路(52)，所述信号输出电路(52)的输出端与所述主控电路(4)相连，所述电流互感器(51)用于检测所述供电电路(3)的电流变化情况并通过信号输出电路(52)将电信号传输到主控电路(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种浸入式厚膜液体加热器，包括加热内胆(1)和厚膜加热器(2)，所述厚膜加热器(2)头部设置在所述加热内胆(1)内，所述厚膜加热器(2)尾部连接有供电电路(3)，所述供电电路(3)在主控电路(4)控制下控制所述厚膜加热器(2)的启停，其特征在于，所述供电电路(3)处还设置有干烧检测电路(5)，所述干烧检测电路(5)包括，电流互感器(51)和信号输出电路(52)，所述信号输出电路(52)的输出端与所述主控电路(4)相连，所述电流互感器(51)用于检测所述供电电路(3)的电流变化情况并通过信号输出电路(52)将电信号传输到主控电路(4)。


2.根据权利要求1所述的一种浸入式厚膜液体加热器，其特征在于，所述主控电路(4)包括，控制芯片(41)和继电器(42)，所述继电器(42)在所述供电电路(3)中与所述厚膜加热器(2)串联，作为供电电路(3)的启停开关。


3.根据权利要求1所述的一种浸入式厚膜液体加热器，其特征在于，信号输出电路(52)包括整流电路、相互并联的电阻、稳压二极管和极性电容以及电信号输出端口(501)。


4.根据权利要求1所述的一种浸入式厚膜液体加热器，其特征在于，所述信号输出电路(52)为方波输出电路。


5.一种浸入式厚膜液体加热器的电子防干烧方法，其特征在于，以下两方面内容，
第一，初始设定：
1、标定特定型号厚膜加热器接入供电电路后，其温度T变化与其工作电流I变化的对应曲线，并将曲线中温度与电流的对应关系数据化；
2、设置初始电流Io，编入控制芯片内程序中；
3、标定发生干烧时温度Ts对应的干烧报警电流值Is＝(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡艳军，邓凯，杨臧健，
申请(专利权)人：胡艳军，邓凯，杨臧健，
类型：发明
国别省市：浙江;33