专利名称：：饮水机防干烧装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及饮水机
技术领域：
，尤其是涉及一种饮水机防干烧装置。
背景技术：
：目前，饮水机已是一种使用十分广泛的家用电器，而在大量饮水机被使用的情况下，因缺水干烧而烧毁饮水机继而发生火灾的情况时有发生。因此在饮水机设计中防止干烧装置是十分有必要的，而饮水机中的防干烧装置必须控制饮水机加热容器中的水位，以达到防干烧的目的。目前的现有技术中，控制饮水机加热容器水位的技术主要有以下几种—、浮子——干簧管法，将带有磁钢的浮子浸泡在水中，干簧管置于容器的外壁上或密封的管中，带磁钢的浮子可沿着管子作上下运动。这种方法的作用原理是随着水位的升降，浮子作上下升降的机械运动，控制干簧管的通断，通过作为控制执行机构的注水电磁阀的开启、闭合，或电加热器的通电、断电，以达到防干烧的目的。此方法存在以下的缺点饮水机使用一段时间后，容器和管壁上会沉积一层粘性水垢，会阻碍浮子作机械运动，导致系统出现控制错误。二、光电法。将红外发射接收管置于容器壁上，浮子泡在水中。这种方法的作用原理是用浮子是否遮挡红外光来判断水位是否在所控制的位置，以达到防干烧的目的。此方法也存在以下缺陷第一，与上述第一种方法一样，容器壁会结垢而影响浮子的上下运动，第二，容器壁必须是透明的，故应用范围受到严重影响。
发明内容本发明所要解决的技术问题就是针对上述现有技术的不足，而提供一种饮水机电子式防干烧装置，本发明主要用于饮水机，也可用于其它类似的设备，例如电热水器上。本发明的技术方案如图1示。首先，我们应注意到两种情况第一、市政电网在把AC220V的交流电输入用户之前，已经将中线N良好地接地；第二、饮水机生产厂商在饮水机出厂时，一般均采用三芯插头，为了用电安全，三芯插头的E端已经与加热容器的外壳相连接，加热容器一般用金属制作，因而加热容器中的水也已经良好接地。参考图1，当加热容器中的水位高于A时，传感导线被浸没，当AC220V负半周时，电流L将按E(中线N)—水一R5—D5(整流)一经过C5〃C6滤波一R4—R3—D2—C乂/X降压一相线L的路径流通。在此路径下，只要选取适当阻值的R3，就可以获得需要的控制电压信号U1Q有了此控制电压信号仏，就可以将^加到电压比较器上，当^的值大于电压比较器的基准电压时，电压比较器输出高电平，此高电平触发后续的开关三极管导通，带动继电器的常开触点闭合，饮水机的电加热器就与AC220V交流电接通，开始加热。当容器中水位低于A，传感导线未浸没在水中时，L=0，^=0，电压比较器输出低电平，开关三极管截止，继电器常开，触点断开，电加热器断电停止加热，从而达到了饮水3机防干烧的目的。以上防干烧的过程可以用表1总结。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>由于直流电容易在水中产生结垢，且加热容器的金属壁易被电腐蚀。因此本发明进一步采取下列技术措施在图1，C乂/X、C2〃R2为降压电路，DW1为稳压二极管，C3〃C4为滤波电路，它们共同作用为开关三极管、继电器、电压比较器提供稳定的直流电源，Ru是向开关三极管、继电器、电压比较器方向看去的等效电阻，且Ru远小于R5。在AC220V的正半周，将产生按下述回路流通的电流I2:相线L—C乂/R—D3—Ru—R6—D6—R5—水一E(中线N)。由于与C2〃R2为对称的降压电路，R4+R3的阻值与Ru相当，而且Ru远小于R5，L与I2的大小主要是由R5及C乂/X、C2〃R2决定，所以L"I2。这样，传感导线上流通的是50Hz的交流电，可以解决传感导线上结垢、容器壁电腐蚀的问题。此外，在AC220V的负半周时，由于加热容器中的水与E及中线N连通，因此是接地的，故不存在安全问题。在AC220的正半周，经C乂/X和高阻值电阻R5的两次降压，水中的电压已降为安全电压，加之水是接地的，所以也不会有安全问题。当传感导线未浸在水中，即水不接地时，此时中线N未与水接通，Ii=0，^=0，导致加热器断电不工作。换句话说，采用本发明图l方案后，饮水机必须接地才能正常工作，否则不供电。但是在实际中，有些用户家庭的三芯插座E端未接地，因而安装了上述防干烧装置后，可能会导致饮水机无法通电加热。为了解决上述问题，在图1技术方案的基础上，增加电阻R。和传感导线l，形成如图2所示的技术方案，图2中的技术方案解决了下列技术问题1、无论加热容器中的水接地与否，饮水机均可正常通电工作并具备缺水断电的防干烧功能；2、传感导线l，传感导线2应通以交流电流，使得其上不结垢；3、水中的电压为安全电压。结合图2当水不接地且水位高于B时，在AC220V的正半周，电流13按以下途径流通相线L—C7〃R6(降压)一R。(再降压)—水一R10—Du(整流)—Cn〃C12滤波—R9—R8—D9—C8〃R7—中线N只要适当地选择Rs的值，就可以获得需要的控制信号电压^。在负半周，电流I4的流通途径为中线N—R7〃C8—D10—RL2—D12—R10—水一R。一R6〃C7—相线L当水位低于B(即缺水的情况)时，I3=0，I4=0，U2=0。显然，可以看出当水不接地时，也可以获得控制电压U"同时，由于13、14流通途径的阻抗基本相同，因此，13"I4。因而，两根传感导线上流通的仍是交流电，因此不会有结垢与电腐蚀的问题。当水不接地时，在AC220V负半周，由于中线N接地，因此不存在安全问题；而在AC220V正半周时，经C7〃R6和R。的两次降压，传至水中的电压已为安全电压，因此也不存在安全问题。当水接地时，传感导线1通过水对地(即中线N)之间的阻抗远小于R1Q的阻值，因而在AC220V正半周时，由相线L—C7〃R6—R。一水一中线N的电流13，几乎全部流向E(N)端，R1Q方向的分流作用几乎为零。而在AC220V负半周时，中线N—R。一R6〃C7—相线L流通的电流13'数值上与13相等。因此，在水接地的情况下，传感导线l流通的是交流，其不结垢也不产生电腐蚀。且在水接地的情况下，加热容器和水已不存在安全问题。图1为本发明获取控制信号的第一种方法；图2本发明获取控制信号的第二种方法；图3本发明第一实施例的电路原理图；图4本发明第二实施例的电路原理图。具体实施例方式下面结合附图对本发明进行详细描述。但应当理解这里的说明并不构成对本发明保护范围的限制。第一实施例，如图3示，加热容器中的水与大地连接，传感导线与容器壁绝缘后伸入容器之内。AC220V的相线L端和中线N端分别接有对称的RU〃C13、R12〃C14降压电路，此对称的降压电路，既是直流电源也是控制信号回路的降压电路。采用此种对称降压电路的好处有两点第一，相线L端、中线N端可以互换，无论哪一端接相线L，都有降压电路先降压，保证了系统的用电安全性。第二，对称的降压电路结构保证了流经传感导线3的交流电流正版周和负半周也是对称的，使得该传感导线和容器壁不结垢，不产生电腐蚀。D12_D15组成的桥式整流电路，R13、C15〃C16组成的限流与滤波电路，DW3组成的稳压电路为后续电路提供了直流稳压电源。D12_D15组成的桥式整流电路既起到直流稳压电源的全波整流任务，又为控制信号提供了流通途径。电压比较器IC1起到了识别控制信号和放大控制信号的作用，当加至其3端的控制信号U3大于其2端的基准电压U2时，其1端就输出高电平，即信号得到放大；当U3小于仏时，其l端输出低电平。当电压比较器IC1的1端为高电平时，开关三极管V1导通，继电器线圈J通电，其常开触点JK闭合，电加热器通电加热。5当电压比较器IC1的1端为低电平时，开关三极管V1截止，继电器线圈J断电，其常开触点JK复位断开。本实施例的详细工作过程为当加热容器中的水位高于C，即有水时，在AC220负半周，电流15按下述路径流通E端(中线N端)一水一传感导线3—R2。一D17(整流)一经过C17〃C18滤波—R19—R18—D12—C13〃Rn降压一相线L。调整以上回路中R2。、R19、R18的阻值，使得U3=I5R18>仏，开关JK即闭合，实现本实施例"有水"时开电源的功能。当加热器中的水位低于C，g卩"缺水"时，Is=0，U3=O，开关JK复位断开，电加热器断电停止加热，实现防干烧功能。由于本发明中把交流输电网当作频率为50Hz的振荡信号源使用，因此本实施例中，若水不接地，不论加热容器中有水还是缺水，都相当于控制信号源与控制回路断开，此时，I5=0，U3=0，电压比较器IC1的1端输出低电平，开关JK断开。本实施例的优点1、具有很强的抗干扰能力。第一，控制信号采自AC220V交流电网，AC220V的交流电压，即为本发明控制信号源。干扰信号源与AC220V的交流电网相比，难以构成干扰。第二，&。的阻值可以选取为很高的阻值，因而进一步提高了抗干扰能力。2、只需在加热容器中插入一根传感导线即达到了采集控制信号的功能，为饮水机或电热水器的系统布线带来了很大便利。3、具有水不接地即不供电的功能，提高了饮水机或电热水器的安全性。第二实施例，该实施例与第一实施例相比，增设了R21和传感导线4。做这样的处理后，不论加热容器中的水是否与大地相连，本实施例都可完成防干烧功能。其工作原理与第一实施例基本相同，此处不再赘述。最后应该说明，以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明的技术方案，所以，本领域的技术人员应当理解，虽然在理解本发明技术方案的基础上，可以对本发明进行修改或等同替换，但一切不脱离本发明的实质和范围的技术方案及改进，均应在本发明的权利要求所涵盖的范围内。权利要求一种饮水机防干烧装置，由控制电路和加热电路组成其中所述加热电路由加热容器，电加热器组成；控制电路由传感导线电路，电压比较器，开关三极管，继电器等组成；其特征在于传感导线电路设置在加热容器中，并设置一个基准水位值，当加热容器中的水位高于基准水位值时，信号电压经电压比较器进行比较后输出高电平，从而控制电加热器通电进行加热；当加热容器中的水位低于基准水位值时，信号电压经电压比较器进行比较后输出低电平，从而控制电加热器断电停止加热。2.如权利要求1所述的饮水机防干烧装置，其特征在于所述饮水机防干烧装置使用AC220V市电供电。3.如权利要求1所述的饮水机防干烧装置，其特征在于当加热容器中的水位高于基准水位值时，开关三极管导通，继电器常开触点闭合。4.如权利要求1所述的饮水机防干烧装置，其特征在于当加热容器中的水位低于基准水位值时，开关三极管截止，继电器常开触点断开。5.—种饮水机防干烧装置，由控制电路和加热电路组成其中所述加热电路由加热容器，电加热器组成；控制电路由传感导线电路，电压比较器，开关三极管，继电器等组成；其特征在于所述传感导线电路具有两条传感导线，分别连接到加热容器中，并设置一个基准水位值，当加热容器中的水位高于基准水位值时，信号电压经电压比较器进行比较后输出高电平，从而控制电加热器通电进行加热；当加热容器中的水位低于基准水位值时，信号电压经电压比较器进行比较后输出低电平，从而控制电加热器断电停止加热。6.如权利要求5所述的饮水机防干烧装置，其特征在于所述饮水机防干烧装置中的两条传感导线，均绝缘后连接到加热容器中，无论所述饮水机是否安全接地，均可以实现防干烧功能。7.如权利要求5所述的饮水机防干烧装置，其特征在于所述饮水机防干烧装置使用AC220V市电供电。8.如权利要求5所述的饮水机防干烧装置，其特征在于当加热容器中的水位高于基准水位值时，开关三极管导通，继电器常开触点闭合。9.如权利要求5所述的饮水机防干烧装置，其特征在于当加热容器中的水位低于基准水位值时，开关三极管截止，继电器常开触点断开。全文摘要本发明涉及一种饮水机防干烧装置，由控制电路和加热电路组成其中所述加热电路由加热容器，电加热器组成；所述控制电路由传感导线电路，电压比较器，开关三极管，继电器等组成。所述传感导线电路具有一条或两条传感导线，所述传感导线均连接到加热容器中，并设置一个基准水位值，当加热容器中的水位高于基准水位值时，信号电压经电压比较器进行比较后输出高电平，开关三极管导通，继电器常开触点闭合，从而控制电加热器通电进行加热；当加热容器中的水位低于基准水位值时，信号电压经电压比较器进行比较后输出低电平，开关三极管截止，继电器常开触点断开，从而控制电加热器断电停止加热。所述饮水机防干烧装置使用AC220V市电供电。文档编号H02H5/08GK101794982SQ20101014634公开日2010年8月4日申请日期2010年4月14日优先权日2010年4月14日发明者孙浙胜,朱亮,李玮,汪孟金申请人:宁波市镇海华泰电器厂