專利名稱：微電腦熱水瓶控制結(jié)構(gòu)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種微電腦熱水瓶控制結(jié)構(gòu)裝置。
現(xiàn)在，臺灣使用的自來水是在簡單地過濾、沉淀后加入氯氣進(jìn)行消毒的。在今日水資源嚴(yán)重污染下，自來水仍無法達(dá)到生飲標(biāo)準(zhǔn)。人們在需要飲用水時，必須將自來水加熱煮沸后方可飲用，為使飲用水保持在高溫下，需將煮沸水液盛裝在一個保溫瓶里，熱水會逐漸降溫；于是，研制出一種微電腦熱水瓶，利用微電腦控制，在熱水瓶內(nèi)膽的水達(dá)到沸點(diǎn)時，停止加熱，然而由于一般熱水瓶其內(nèi)部所設(shè)沸點(diǎn)為100℃，而水的沸點(diǎn)在一個大氣壓下為100℃，此乃平原環(huán)境的數(shù)據(jù)。隨著地勢的增高，大氣壓逐漸減少，水的沸點(diǎn)也跟著降氏。例如在高山，水的沸點(diǎn)就小于100℃。由于一般熱水瓶微電腦設(shè)定的沸點(diǎn)為100℃，在達(dá)不到100℃的情況下，熱水瓶內(nèi)部無法自動停止加熱，持續(xù)加熱的結(jié)果只是浪費(fèi)電力，甚至造成空燒狀態(tài)。如以人工方式使熱水瓶停止加熱，又因各座山的海拔不同，其氣壓沸點(diǎn)也不盡相同，無法得知當(dāng)時的沸點(diǎn)，只好在水持續(xù)保持在同一溫度甚久時，推斷其已煮沸，再用人工方式(如撥除電源插頭)停止加熱，但此時已浪費(fèi)不少電力。在全球能源亮起紅燈的當(dāng)今社會中，這種浪費(fèi)現(xiàn)象實(shí)該杜絕。
本實(shí)用新型的目的是提供一種在不同氣壓下，當(dāng)水溫達(dá)到該氣壓下水的沸點(diǎn)時，即可自動停止對水加熱的功能的熱水瓶控制結(jié)構(gòu)裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的由加熱電路、保溫電路、電源電路、溫度敏感器、控制集成電路、定時電路、再沸騰電路、除氯電路所組成，其中電源電路提供內(nèi)部所需的電源，而加熱電路，保溫電路、定時電路、再沸騰電路、除氯電路皆由控制集成電路所控制，溫度敏感器的輸出則接至控制集成電路，其特征在于溫度傳感器是由一個構(gòu)成充放電關(guān)系的鉭電容串聯(lián)一個電阻性熱敏電阻所組成，且該電阻性熱敏電阻與控制集成電路相連接。通過計算放電所需時間，并轉(zhuǎn)換成目前的溫度值輸入至控制集成電路，由控制集成電路由上一次溫度變化所需時間加上一個設(shè)定值，以成為下一個溫度變化所需的時間，如超過此溫度變化所需時間，可判斷水已達(dá)沸點(diǎn)，自動停止對水加熱。
其中電源電路是由交流變壓器、橋式整流器和穩(wěn)壓集成電路所構(gòu)成。其中保溫電路包括有保溫設(shè)定鍵、控制集成電路、顯示溫度的七段顯示器、發(fā)光二極管和保溫電阻絲。上述保溫電阻絲可以有多種溫度選擇構(gòu)成。其中加熱電路是由加熱設(shè)定鍵、控制集成電路、七段顯示器、發(fā)光二極管和加熱電阻絲所構(gòu)成。其中定時電路是由定時設(shè)定鍵、控制集成電路、七段顯示器、發(fā)光二極管和計時器所構(gòu)成。其中除氯電路是由一個除氯設(shè)定健、控制集成電路，發(fā)光二極管和加熱電路中的電阻絲所構(gòu)成。其中再沸騰電路是由再沸騰設(shè)定鍵、控制集成電路、發(fā)光二極管和加熱電路中的電阻絲所構(gòu)成。
本實(shí)用新型是以熱敏電阻與鉭電容之間的充放電關(guān)系，計算出其放電時間，轉(zhuǎn)換為目前的溫度值，并計算加熱中每一次溫度變化時所需的時間，將該時間加上一個設(shè)定值，即成為下次溫度變化時所需的時間，如超過此時間，其溫度就是水的沸點(diǎn)，由此可使在不同大氣條件下的微電腦熱水瓶到達(dá)水煮沸的沸點(diǎn)時，自動停止加熱而節(jié)省電源，以及防止水燒干發(fā)生危險。


圖1是本實(shí)用新型的控制電路之一。
圖2是本實(shí)用新型的控制電路之二。
參閱
圖1、圖2，本實(shí)用新型的電源線10同時連接一根保溫用的電阻絲及一個加熱用的電阻絲14，該保溫用電阻絲是由一個可控制硅12控制，可控硅12的導(dǎo)通是由一個光耦合器13所觸發(fā)，在加熱電阻絲14后并接有計時器15，該計時器15為光耦合器16將交流電源頻率放大后所推動，而光耦合器13、16均受到一個控制集成電路35傳輸信號動作。在電源線10后接有變壓器17、橋式整流器18及穩(wěn)壓集成電路，使交流電源轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫垂┙o內(nèi)部元件所需的電源，而在該電源上連接有除氯/取消設(shè)定20、保溫設(shè)定21、再沸騰/加熱設(shè)定22、定時設(shè)定23等按鍵、若干發(fā)光二極管24-28、若干七段顯示器29-31、一個鉭質(zhì)電容32、一個熱敏電阻33、喇叭34、控制集成電路35等。其中鉭質(zhì)電容32及熱敏電阻33組合成一個溫度敏感器，利用熱敏性電阻33與鉭質(zhì)電容33組合成一個溫度敏感器，利用熱敏性電阻32與鉭質(zhì)電容32之間的充放電關(guān)系，計算出鉭質(zhì)電容32放電所需的時間轉(zhuǎn)換成目前的溫度值，而控制集成電路內(nèi)部計算出每一次溫度變化所需的時間，再加上設(shè)定值，就成為下一次溫度變化時所需的時間。
當(dāng)按下加熱/再沸騰設(shè)定健22時，訊號傳輸至控制集成電路35，且使一個紅色發(fā)光二極管26動作，而鉭質(zhì)電容32與熱敏電阻33構(gòu)成的充放電關(guān)系被轉(zhuǎn)換成目前所測得的溫度，利用七段顯示器29-31顯示出其溫度值，控制集成電路35并發(fā)出一個訊號至光耦合器16，該光耦合器將交流訊號放大以推動計時器15，使電阻絲14同時加熱，該計時器15利用交流電源的頻率計時，每一次溫度變化時其所需時間傳至控制集成電路35，并加上內(nèi)部設(shè)定值作為下次溫度變化所需的時間，若超過此預(yù)定時間，水溫仍末變化，微電腦熱水瓶就自行判斷已達(dá)沸點(diǎn)，使電熱絲14停止加熱，并使喇叭34發(fā)出聲響。
當(dāng)按下保溫設(shè)定鍵21時，信號轉(zhuǎn)至控制集成電路35，使一個黃色發(fā)光二極管24動作，控制集成電路35則傳輸一個訊號使光耦合器13動作，由光耦合器13推動可控硅12導(dǎo)通，使電阻絲11加熱保溫，且此保溫的溫度可以有多種選擇，選擇的溫度及目前的水溫均可由七段顯示器29-31表示，而電阻絲11可產(chǎn)生多種功率，以讓水溫保持在設(shè)定的溫度。但當(dāng)保溫時間超過36小時，控制集成電路35會發(fā)出訊號切斷電源，并使喇叭發(fā)出聲響，且七段顯示器29-31顯示“OFF”。
當(dāng)按下定時設(shè)定鍵23時，可在設(shè)定時間內(nèi)對熱水瓶里的水加熱。其為傳輸一個訊號至控制集成電路35，且使一個綠色發(fā)光二極管動作。而控制集成電路35則發(fā)出一個訊號至計時器15開始計時，計時器15在設(shè)定時間到達(dá)時，使電阻絲14加熱，且該設(shè)定時間可由多種選擇，而選擇的時間可通過七段顯示器29-31表示。
當(dāng)按下除氯/取消設(shè)定鍵20時，如當(dāng)時正為保溫狀態(tài)，按下此鍵為除氯作用，設(shè)定鍵20傳輸一個訊號至控制集成電路35，并使一個紅色發(fā)光二極管26亮，另一個紅色發(fā)光二極管25閃爍，當(dāng)控制集成電路35發(fā)出信號使電阻絲14加電，當(dāng)水溫到達(dá)沸點(diǎn)時，紅色發(fā)光二極管26熄滅而另一發(fā)光二極管25亮?xí)r，就表示延長一段加熱時間完成除氯，且在除氯完成后，喇叭34發(fā)出聲響，回到保溫狀態(tài)。如為再沸騰或除氯動作狀態(tài)時，按下此鍵為取消作用，取消再沸騰或除氯。當(dāng)熱水瓶量太少，溫度從常溫加熱煮沸時，所需加熱時間較少，控制集成電路35會自動判斷低水位，發(fā)出訊號使一個黃色發(fā)光二極管28動作，且喇叭34發(fā)聲，警告缺水。如熱水瓶無水，溫度從常溫加熱煮沸，所需加熱時間過短，有內(nèi)部溫度超過105℃，控制集成電路35判斷為空燒，不僅自動切斷電源，由七段顯示器29-31顯示“HHH”，且喇叭34發(fā)聲告警，在內(nèi)部還有一個溫度保險絲保護(hù)，防止火燒熱水瓶發(fā)生。
當(dāng)本熱水瓶在平地使用時，水的沸點(diǎn)就是100℃，當(dāng)水到達(dá)沸點(diǎn)時，控制集成電路35會發(fā)出訊號使電阻絲14停止加熱，如在高山使用時，因其氣壓小于一個大氣壓，其中的沸點(diǎn)也無法達(dá)到100℃，此時必須通過本實(shí)用新型內(nèi)的鉭電容32與熱敏電阻33之間的充放電關(guān)系轉(zhuǎn)換為目前溫度，并由七段顯示器29-31顯示，通過微電腦的運(yùn)算處理來判斷水已到達(dá)沸點(diǎn)而切斷電阻絲14的電源，停止對水加熱。
權(quán)利要求1.一種微電腦熱水瓶控制結(jié)構(gòu)裝置，由加熱電路、保溫電路、電源電路、溫度敏感器、控制集成電路、定時電路、再沸騰電路、除氯電路所組成，其中電源電路提供內(nèi)部所需的電源，而加熱電路，保溫電路、定時電路、再沸騰電路、除氯電路皆由控制集成電路所控制，溫度敏感器的輸出則接至控制集成電路，其特征在于溫度傳感器是由一個構(gòu)成充放電關(guān)系的鉭電容串聯(lián)一個電阻性熱敏電阻所組成，且該電阻性熱敏電阻與控制集成電路相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的微電腦熱水瓶，其特征在于其中電源電路是由交流變壓器、橋式整流器和穩(wěn)壓集成電路所構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的微電腦熱水瓶，其特征在于其中保溫電路包括有保溫設(shè)定鍵、控制集成電路、顯示溫度的七段顯示器、發(fā)光二極管和保溫電阻絲。
4.如權(quán)利要求3所述的微電腦熱水瓶，其特征在于上述保溫電阻絲可以有多種溫度選擇構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的微電腦熱水瓶，其特征在于；其中加熱電路是由加熱設(shè)定健、控制集成電路、七段顯示器、發(fā)光二極管和加熱電阻絲所構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的微電腦熱水瓶，其特征在于其中定時電路是由定時設(shè)定鍵、控制集成電路、七段顯示器、發(fā)光二極管和計時器所構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的微電腦熱水瓶，其特征在于其中除氯電路是由一個除氯設(shè)定健、控制集成電路，發(fā)光二極管和加熱電路中的電阻絲所構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的微電腦熱水瓶，其特征在于其中再沸騰電路是由再沸騰設(shè)定鍵、控制集成電路、發(fā)光二極管和加熱電路中的電阻絲所構(gòu)成。
專利摘要一種微電腦熱水瓶控制結(jié)構(gòu)，是以熱敏電阻與鉭電容之間的充放電關(guān)系，計算出其放電時間，轉(zhuǎn)換為目前的溫度值，并計算加熱中每一次溫度變化時所需的時間，將該時間加上一個設(shè)定值，即成為下次溫度變化時所需的時間，如超過此時間，其溫度就是水的沸點(diǎn)，由此可使在不同大氣條件下的微電腦熱水瓶到達(dá)水煮沸的沸點(diǎn)時，自動停止加熱而節(jié)省電源，以及防止水燒干發(fā)生危險。
文檔編號A47J31/56GK2230561SQ9522150
公開日1996年7月10日 申請日期1995年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月12日
發(fā)明者陳水謙 申請人:陳水謙