一种防冻及防干烧装置、热水器及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防冻及防干烧装置、热水器及其控制方法，防冻及防干烧装置包括发热体、电源切换控制电路、信号检测电路和与电源切换控制电路、信号检测电路连接的控制处理单元；电源切换控制电路与发热体连接，根据控制处理单元输出的控制信号向发热体提供不同电压等级的供电电压，信号检测电路与所述发热体连接，在低压供电电压供电周期内检测所述发热体两端的电压信号，以供控制处理单元计算发热体的当前温度，并根据发热体的当前温度调整市电供电电压的加热参数。本发明专利技术采用发热体对热水器进行加热，并通过测量发热体的温度，实现热水器的防冻开启温度和防冻限温温度灵活设定，避免了防冻限温温度过高造成的能源浪费问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种防冻及防干烧装置、热水器及其控制方法


[0001]本专利技术属于电路设计
，尤其涉及一种防冻及防干烧装置、热水器及其控制方法。

技术介绍

[0002]热水器防干烧及防冻功能是热水器常用的功能，目前热水器防冻采用陶瓷加热体给热水器固定易冻区域进行加热。防冻保护具体原理是限温器检测到环境温度低于设定开启加热温度，限温器闭合接通陶瓷体电源，陶瓷体开始加热；当限温器检测到温度达到设定限制温度。限温器断开陶瓷体加热器电源，陶瓷体停止加热。热水器防干烧具体原理是在热水器水箱的正面和背面分别布局几个热熔断器，热熔断器接通热水器的相关加热部件的电源，当热水器出现部分地方过热时，热熔断器切断热水器加热部件的电源，使热水器停止加热避免热水器温度过高出现损坏热水器或产生起火等安全隐患。
[0003]因为限温器工作原理限制设定开启温度和设定限制温度存在较大的温差(通常开启温度范围在2
‑
5℃，设定限制温度范围在15℃)。也就是说为了达到防冻的目的陶瓷体需要加热到15℃才能断电，存在不节能的问题。防干烧保护采用的是热熔断丝，当过热情况发生热熔断丝熔断后不可恢复，需要进行维修才能使热水器重新工作，为用户带来了极大的不便。

技术实现思路

[0004]为解决
技术介绍
中提及的技术问题，本专利技术提供的一种防冻及防干烧装置、热水器及其控制方法，避免现有热水器防冻功能的开启温度和限制温度存在较大的温差造成的能源浪费问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的一种防冻及防干烧装置、热水器及其控制方法的具体技术方案如下：
[0006]本专利技术的一个方面，提供了一种防冻及防干烧装置，包括发热体、电源切换控制电路、信号检测电路和与电源切换控制电路、信号检测电路连接的控制处理单元；
[0007]所述电源切换控制电路与所述发热体连接，用于根据控制处理单元输出的控制信号向发热体提供不同电压等级的供电电压，供电电压包括用于对发热体进行加热的市电供电电压和用于提供发热体测试电压的低压供电电压；
[0008]所述信号检测电路与所述发热体连接，用于在低压供电电压供电周期内检测所述发热体一端或两端的电压信号，并将所述电压信号反馈回所述控制处理单元，以供所述控制处理单元根据所述电压信号计算所述发热体的当前温度，并根据发热体的当前温度调整市电供电电压的加热参数。
[0009]进一步的，所述电源切换控制电路包括第一开关元件、第二开关元件、第一对外接口端子和第二对外接口端子，所述第一开关元件和第二开关元件均包括第一开关和第二开关，所述第一对外接口端子的外接端子与市电供电电源连接，所述第二对外接口端子的外
接端子与发热体连接；
[0010]所述第一开关元件的第一开关、第二开关元件的第一开关、第一对外接口端子和第二对外接口端子串联于同一回路，当所述第一开关元件的第一开关和第二开关元件的第一开关均闭合时形成市电供电回路；
[0011]所述第一开关元件的第二开关、第二开关元件的第二开关、第二对外接口端子串联后一端接地，一端连接至低压供电电源，当所述第一开关元件的第二开关和第二开关元件的第二开关均闭合时形成低压供电回路。
[0012]进一步的，所述电源切换控制电路包括第三开关元件、第四开关元件、第三对外接口端子以及第四对外接口端子，所述第三对外接口端子的外接端口与市电供电电源连接，所述第四对外接口端子的外接端口与发热体连接；
[0013]所述第三开关元件的开关端口、第三对外接口端子和第四对外接口端子串联于同一回路，当所述第三开关元件的开关端口闭合时，所述发热体与高压供电电源串联形成市电供电回路；
[0014]所述第四开关元件的开关端口、第三对外接口端子和第四对外接口端子、分压电路串联于同一回路，当所述第四开关元件的开关端口闭合时，所述发热体由经过分压电路分压后的电压供电形成低压供电回路。
[0015]进一步的，所述电源切换控制电路还包括与每个开关元件对应的开关控制电路，每个所述开关控制电路均包括一个信号接收端子，所述信号接收端子用于接收控制处理单元的控制信号，并根据所述控制处理单元的控制信号改变开关元件的开关状态。
[0016]进一步的，所述第一开关元件为第一继电器，所述第二开关元件为第二继电器，所述第一继电器、第二继电器的第一端口和第五端口构成第一开关，第一端口和第四端口构成第二开关，控制端口与对应的开关控制电路连接；
[0017]所述第一继电器的第一端口与第二对外接口端子的一个内接端口相连，所述第二对外接口端子的另一内接端口与所述第二继电器的第一端口相连，所述第二继电器的第五端口与所述第一对外接口端子的一个内接端口相连，所述第一对外接口端子的另一内接端口与所述第一继电器的第五端口相连，当所述第一继电器和第二继电器均为第一端口与第五端口闭合时形成市电供电回路，当所述第一继电器和第二继电器的均为第一端口与第四端口闭合时形成低压供电回路。
[0018]进一步的，所述开关控制电路包括三极管，所述三极管的基极与信号接收端子连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电器的控制端口的一端连接，所述继电器的控制端口的另一端连接于低压供电电源；当所述信号接收端子接收到高电平信号时，三极管导通，继电器的控制端口得电，第一开关闭合，当信号接收端子接收到低电平信号时，三极管关断，继电器的控制端口断电，第二开关闭合。
[0019]进一步的，所述信号检测电路包括第一信号检测端子和第十电阻，所述第一信号检测端子连接于所述第一继电器的第四端口，所述第十电阻的一端连接于所述第一继电器的第四端口，所述第十电阻的另一端接地，当所述发热体处于低压供电回路时，获取第一信号检测端子的电压信号。
[0020]进一步的，所述第三开关元件为第一晶闸管，所述第四开关元件为第二晶闸管，
[0021]所述第一晶闸管的第一端口与第四对外接口端子的一个内接端口连接，第四对外
接口端子的另一内接端口与第三对外接口端子的一个内接端口连接，第三对外接口端子的另一内接端口与所述第一晶闸管的第二端口连接，当所述第一晶闸管单独闭合时，发热体与高压供电电源串联形成市电供电回路；
[0022]所述第二晶闸管的第二端口经分压电路与第一晶闸管的第二端口连接，所述第二晶闸管的第一端口与第一晶闸管的第一端口连接，当第二晶闸管单独闭合时，发热体由经过分压后的电压供电形成低压供电回路。
[0023]进一步的，所述开关控制电路包括隔离光耦；
[0024]所述隔离光耦的第一端口连接于信号接收端子，所述隔离光耦的第二端口接地，所述隔离光耦的第四端口连接于所述晶闸管的控制端，隔离光耦的第六端口连接于闸管的第二端口，当所述信号接收端子接收到高电平信号时，控制晶闸管的开关端口闭合。
[0025]进一步的，所述信号检测电路包括第二信号检测端子、第三信号检测端子和第十一电阻，
[0026]所述第二信号检测端子与所述第四对外接口端子的一个内接端口连接，并经第十一电阻接地，所述第三信号检测端子与所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防冻及防干烧装置，其特征在于，包括发热体、电源切换控制电路、信号检测电路和与电源切换控制电路、信号检测电路连接的控制处理单元；所述电源切换控制电路与所述发热体连接，用于根据控制处理单元输出的控制信号向发热体提供不同电压等级的供电电压，供电电压包括用于对发热体进行加热的市电供电电压和用于提供发热体测试电压的低压供电电压；所述信号检测电路与所述发热体连接，用于在低压供电电压供电周期内检测所述发热体一端或两端的电压信号，并将所述电压信号反馈回所述控制处理单元，以供所述控制处理单元根据所述电压信号计算所述发热体的当前温度，并根据发热体的当前温度调整市电供电电压的加热参数。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源切换控制电路包括第一开关元件、第二开关元件、第一对外接口端子和第二对外接口端子，所述第一开关元件和第二开关元件均包括第一开关和第二开关，所述第一对外接口端子的外接端子与市电供电电源连接，所述第二对外接口端子的外接端子与发热体连接；所述第一开关元件的第一开关、第二开关元件的第一开关、第一对外接口端子和第二对外接口端子串联于同一回路，当所述第一开关元件的第一开关和第二开关元件的第一开关均闭合时形成市电供电回路；所述第一开关元件的第二开关、第二开关元件的第二开关、第二对外接口端子串联后一端接地，一端连接至低压供电电源，当所述第一开关元件的第二开关和第二开关元件的第二开关均闭合时形成低压供电回路。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源切换控制电路包括第三开关元件、第四开关元件、第三对外接口端子以及第四对外接口端子，所述第三对外接口端子的外接端口与市电供电电源连接，所述第四对外接口端子的外接端口与发热体连接；所述第三开关元件的开关端口、第三对外接口端子和第四对外接口端子串联于同一回路，当所述第三开关元件的开关端口闭合时，所述发热体与高压供电电源串联形成市电供电回路；所述第四开关元件的开关端口、第三对外接口端子和第四对外接口端子、分压电路串联于同一回路，当所述第四开关元件的开关端口闭合时，所述发热体由经过分压电路分压后的电压供电形成低压供电回路。4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述电源切换控制电路还包括与每个开关元件对应的开关控制电路，每个所述开关控制电路均包括一个信号接收端子，所述信号接收端子用于接收控制处理单元的控制信号，并根据所述控制处理单元的控制信号改变开关元件的开关状态。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一开关元件为第一继电器，所述第二开关元件为第二继电器，所述第一继电器、第二继电器的第一端口和第五端口构成第一开关，第一端口和第四端口构成第二开关，控制端口与对应的开关控制电路连接；所述第一继电器的第一端口与第二对外接口端子的一个内接端口相连，所述第二对外接口端子的另一内接端口与所述第二继电器的第一端口相连，所述第二继电器的第五端口与所述第一对外接口端子的一个内接端口相连，所述第一对外接口端子的另一内接端口与所述第一继电器的第五端口相连，当所述第一继电器和第二继电器均为第一端口与第五端
口闭合时形成市电供电回路，当所述第一继电器和第二继电器的均为第一端口与第四端口闭合时形成低压供电回路。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述开关控制电路包括三极管，所述三极管的基极与信号接收端子连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电器的控制端口的一端连接，所述继电器的控制端口的另一端连接于低压供电电源；当所述信号接收端子接收到高电平信号时，三极管导通...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫旺，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：