防干燒的加熱管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了防干燒的加熱管，包括導(dǎo)線1、電熱管2、繼電器3，所述自動斷電防干燒的加熱管還包括控制模塊4、溫度傳感器5以及溫度傳感器5的伸縮調(diào)節(jié)裝置6；所述導(dǎo)線1用于接通電源，所述導(dǎo)線1連接控制模塊4，所述控制模塊4內(nèi)設(shè)置有電路信號處理模塊，所述溫度傳感器5為電阻傳感器；所述伸縮調(diào)節(jié)裝置6是用于調(diào)節(jié)溫度傳感器5的測量端501伸到被加熱體的深度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：可以檢測液體是否被燒干，檢測到燒干時(shí)可自斷電，停止加熱。提高了加熱管的安全性能，節(jié)約能耗，且實(shí)現(xiàn)方式簡單。
【專利說明】防干燒的加熱管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電加熱設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及防干燒的加熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]電熱管是日常生活中的一種常用的電加熱裝置，通常用于保溫瓶等加熱。電熱管是專門將電能轉(zhuǎn)化為熱能的電器元件，由于其價(jià)格便宜，使用方便，安裝方便，無污染，被廣泛使用在各種加熱場合。通常電熱管典型結(jié)構(gòu)一般由絕緣子、封口材料、引出棒、填充料、電熱絲、金屬護(hù)套管、接線端等部分組成。但通常的加熱管只是簡單地對液體進(jìn)行加熱，如果電熱管長時(shí)間加熱液體，液體沸騰后會逐漸蒸發(fā)而被燒干。電熱管便可能在空氣中干燒，造成電熱管被燒壞，甚至?xí)璉發(fā)電路短路、火災(zāi)等災(zāi)害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型提出防干燒的加熱管，以解決上述問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]防干燒的加熱管，包括導(dǎo)線1、電熱管2、繼電器3，所述自動斷電防干燒的加熱管還包括控制模塊4、溫度傳感器5以及溫度傳感器5的伸縮調(diào)節(jié)裝置6 ;所述導(dǎo)線I用于接通電源，所述導(dǎo)線I連接控制模塊4，所述控制模塊4內(nèi)設(shè)置有電路信號處理模塊，所述縮調(diào)節(jié)裝置6是用于調(diào)節(jié)溫度傳感器5的測量端501伸到被加熱液體的深度。所述溫度傳感器5為電阻傳感器，所述溫度傳感器5包含測量端501。
[0006]所述伸縮調(diào)節(jié)裝置6與溫度傳感器5為螺紋套管形式的上下調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
[0007]所述伸縮調(diào)節(jié)裝置6與溫度傳感器5為滑軌形式的上下調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
[0008]所述溫度傳感器5為正溫度系數(shù)的電阻傳感器。
[0009]所述溫度傳感器5為負(fù)溫度系數(shù)的電阻傳感器。
[0010]所述溫度和時(shí)間可控制的電加熱管的電路結(jié)構(gòu)包括火線(高電位)輸入端7，零線(地線)入端6 ;所述零線輸入端6和火線輸入端7和零線輸入端6由導(dǎo)線I連接。
[0011]所述控制模塊4必須與火線(高電位)輸入端7連接。
[0012]所述控制模塊4包括參考電壓輸入端401、溫度傳感器的等效電阻406、分壓電阻402、比較器403、沿觸發(fā)器(也稱為邊沿觸發(fā)器)404以及輸出端405 ;參考電壓輸入端401連接至比較器403的正向輸入端；溫度傳感器等效電阻406 —端接電源VDD另一端接分壓電阻402，分壓電阻40)的另一端接地。溫度傳感器等效電阻406與分壓電阻402相連的一端連接比較器403反相輸入端；溫度傳感器等效電阻406與分壓電阻402相連的一端連接至比較器403反相輸入端；比較器403的輸出信號輸入給沿觸發(fā)器404，沿觸發(fā)器404的輸出信號通過輸出端405輸出。
[0013]所述沿觸發(fā)器404為上升沿觸發(fā)方式。
[0014]所述沿觸發(fā)器404為下升沿觸發(fā)方式的觸發(fā)器時(shí)，所述比較器403的輸出需要連接反相器后輸入給觸發(fā)器404。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]本實(shí)用新型提出防干燒的加熱管，可以檢測液體是否被燒干，檢測到燒干時(shí)可自斷電，停止加熱。提高了加熱管的安全性能，節(jié)約能耗，且實(shí)現(xiàn)方式簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型提出的防干燒的加熱管外觀示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型提出防干燒的加熱管的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型提出防干燒的加熱管中控制模塊的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施方式及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。
[0021]如圖1所示本實(shí)用新型提出的防干燒的加熱管外觀示意圖。該加熱管包括導(dǎo)線1、電熱管2、繼電器3、控制模塊4、溫度傳感器5以及溫度傳感器5的伸縮調(diào)節(jié)裝置6。工作過程具體為:通過調(diào)節(jié)的伸縮調(diào)節(jié)裝置6決定溫度傳感器5伸到液面下的深度，導(dǎo)線I接通電源，控制模塊4通過控制繼電器3給加熱管2供電開始加熱。如果被加熱的液體燒熱沸騰蒸發(fā)，致使被加熱液體的液面下降到溫度傳感器5的測量端501以下溫度傳感器5測量不到液體溫度，加熱停止。溫度傳感器5為接觸式傳感器，這里的為電阻傳感器。
[0022]電阻傳感器隨著溫度的變化，電阻阻值發(fā)生變化。電阻傳感器根據(jù)隨溫度變化的性質(zhì)不同，可以為正溫度系數(shù)的電阻傳感器(電阻值隨溫度增加而增加)，也可為負(fù)溫度系數(shù)的電阻傳感器(電阻值隨溫度增加而降低)。
[0023]溫度傳感器5的伸縮調(diào)節(jié)裝置6是用于調(diào)節(jié)溫度傳感器5的測量端501伸到被加熱液體的深度。因?yàn)楦鶕?jù)被加熱的液體它們的液體燒干程度需要區(qū)別對待，并不是以全部蒸發(fā)至電熱管2末端以下為準(zhǔn)。譬如對于粥之類需要加熱的稠的液體，即使它的液面剛降低到電熱管2末端以下，也會不會發(fā)生燒干，只有液面降低電熱管2末端以下很多，才會發(fā)生燒干、燒糊或致使加熱管短路的災(zāi)害；而自來水之類的加熱燒干狀態(tài)就與之不同。所以對溫度傳感器5的測量端501深入到液面的深度的調(diào)節(jié)是很必要的。這里的伸縮調(diào)節(jié)裝置6可以與溫度傳感器5成螺紋套管式的上下調(diào)節(jié)，也可為滑軌式的上下調(diào)節(jié)。但不限于上述方式，只要可以實(shí)現(xiàn)溫度傳感器5的上下調(diào)節(jié)即可。
[0024]防干燒的加熱管的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括火線(高電位)輸入端7，零線(地線)輸入端6、電熱管2、控制模塊4以及溫度傳感器5?；鹁€輸入端7和零線輸入端6通過圖1中的導(dǎo)線I連接。溫度傳感器5的輸出信號需要連接至控制模塊4。需要指出的是，控制模塊4必須接在火線(高電位)輸入端7的一側(cè)。這樣做的好處是:如果導(dǎo)線I接通電源，控制模塊4可以斷開電熱管2和溫度傳感器5與火線的連接，以降低觸電或漏電的風(fēng)險(xiǎn)。電路結(jié)構(gòu)還應(yīng)包括必要的電壓轉(zhuǎn)換模塊(例如:直流轉(zhuǎn)交流模塊)以及繼電器3，它們并沒有在圖2所示電路結(jié)構(gòu)圖中被畫出。另外，圖1中溫度傳感器5的伸縮調(diào)節(jié)裝置6也未畫出。
[0025]如圖3所示為電路結(jié)構(gòu)中的控制模塊原理圖。包括參考電壓輸入端401、溫度傳感器的等效電阻406 (在這里溫度傳感器可以等效視為一個(gè)隨溫度變化的電阻)、分壓電阻402、比較器403、沿觸發(fā)器404 (也稱為邊沿觸發(fā)器，輸入信號的電平轉(zhuǎn)換可以為觸發(fā)信號)以及輸出端405。參考電壓輸入端401連接至比較器403的正向輸入端；溫度傳感器等效電阻406 —端接電源VDD另一端接分壓電阻402，分壓電阻402的另一端接地。溫度傳感器等效電阻406與分壓電阻402相連的一端連接比較器403反相輸入端；比較器403的輸出信號輸入給沿觸發(fā)器404。沿觸發(fā)器404的輸出信號通過輸出端405輸出。
[0026]工作過程如下:溫度傳感器5 (這里以負(fù)溫度系數(shù)的電阻傳感器為例)將液體的溫度轉(zhuǎn)化電阻值406，這個(gè)電阻與分壓電阻402串聯(lián)后，輸入給比較器403。即:電源VDD經(jīng)分壓電阻402與溫度傳感器5的等效電阻406串聯(lián)后分壓，分壓電阻402上的分壓值輸入給比較器。如果液體被加熱到沸騰狀態(tài)，由溫度傳感器5 (負(fù)溫度系數(shù)的電阻傳感器)檢測溫度轉(zhuǎn)化為的電阻406的阻值由大阻值電阻變?yōu)樾∽柚档碾娮?，VDD經(jīng)分壓電阻404分壓后輸入給比較器403。由溫度傳感器5檢測溫度轉(zhuǎn)化的阻值變小，VDD經(jīng)分壓電阻404分壓的值將大于參考電壓輸入端401的電壓值，比較器403將輸出的低電平信號給沿觸發(fā)器404 ；繼續(xù)加熱液體沸騰燒干，液面逐漸下降到溫度傳感器5的測量端501以下，由于測量端501檢測不到液體溫度，由溫度傳感器5檢測溫度轉(zhuǎn)化的阻值變大，VDD經(jīng)分壓電阻404分壓的值下降到小于參考電壓輸入端401的電壓值時(shí)，比較器403將輸出給沿觸發(fā)器404的信號由之前的低電平變?yōu)楦唠娖?。?dāng)沿觸發(fā)器404檢測到由比較器403輸出的信號的上升沿電平變化時(shí)(低電平變?yōu)楦唠娖?，通過輸出端405輸出信號給繼電器3控制電熱管2斷電，停止加熱。這里的沿觸發(fā)器404為上升沿觸發(fā)方式。如果觸發(fā)器404為下降沿觸發(fā)方式的觸發(fā)器時(shí)，比較器403的輸出需要經(jīng)過反相器后輸入給觸發(fā)器404。圖中并未畫出反相器。
[0027]如果溫度傳感器5為正溫度系數(shù)的電阻傳感器時(shí)，需要對電路作相應(yīng)的調(diào)整即可。這里就不做詳細(xì)介紹。通過上述處理從可以實(shí)現(xiàn)加熱管的干燒是的自動斷電，降低干燒帶來的功耗和危害，提高工作穩(wěn)定性。
【權(quán)利要求】
1.防干燒的加熱管，包括導(dǎo)線(I)、電熱管(2)、繼電器(3)，其特征在于:所述防干燒的加熱管還包括控制模塊(4)、溫度傳感器(5)以及溫度傳感器(5)的伸縮調(diào)節(jié)裝置(6);所述導(dǎo)線(I)用于接通電源，所述導(dǎo)線(I)連接控制模塊(4);所述控制模塊(4)內(nèi)設(shè)置有電路信號處理模塊，所述伸縮調(diào)節(jié)裝置(6)是用于調(diào)節(jié)溫度傳感器(5)的測量端(501)伸到被加熱液體的深度；所述溫度傳感器(5)為電阻傳感器，所述溫度傳感器(5)包含測量端(501)。
2.如權(quán)利要求1所述的防干燒的加熱管，其特征在于:所述伸縮調(diào)節(jié)裝置(6)與溫度傳感器(5)為螺紋套管形式的上下調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的防干燒的加熱管，其特征在于:所述伸縮調(diào)節(jié)裝置(6)與溫度傳感器(5)為滑軌形式的上下調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的防干燒的加熱管，其特征在于:所述溫度傳感器(5)為正溫度系數(shù)的電阻傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的防干燒的加熱管，其特征在于:所述溫度傳感器(5)為負(fù)溫度系數(shù)的電阻傳感器。
6.如權(quán)利要求1所述的防干燒的加熱管，其特征在于:所述溫度和時(shí)間可控制的電加熱管的電路結(jié)構(gòu)包括火線輸入端(7)，零線入端(6);所述零線輸入端(6)和火線輸入端(7)和零線輸入端(6)由導(dǎo)線⑴連接。
7.如權(quán)利要求6所述的防干燒的加熱管，其特征在于:所述控制模塊(4)必須與火線輸入端(7)連接。
8.如權(quán)利要求1或5所述的防干燒的加熱管，其特征在于:所述控制模塊(4)包括參考電壓輸入端(401)、溫度傳感器的等效電阻(406)、分壓電阻(402)、比較器(403)、沿觸發(fā)器(404)以及輸出端(405);參考電壓輸入端(401)連接至比較器(403)的正向輸入端；溫度傳感器等效電阻(406) —端接電源VDD另一端接分壓電阻(402)，分壓電阻(402)的另一端接地；溫度傳感器等效電阻(406)與分壓電阻(402)相連的一端連接比較器(403)反相輸入端；溫度傳感器等效電阻(406)與分壓電阻(402)相連的一端連接至比較器(403)反相輸入端；比較器(403)的輸出信號輸入給沿觸發(fā)器(404)，沿觸發(fā)器(404)的輸出信號通過輸出端(405)輸出。
9.如權(quán)利要求8所述的防干燒的加熱管，其特征在于:所述沿觸發(fā)器(404)為上升沿觸發(fā)方式。
10.如權(quán)利要求8所述的防干燒的加熱管，其特征在于:所述沿觸發(fā)器(404)為下升沿觸發(fā)方式的觸發(fā)器時(shí)，所述比較器(403)的輸出需要連接反相器后輸入給觸發(fā)器(404)。
【文檔編號】H05B1/02GK203775439SQ201420095981
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】湯勇, 龐佳, 向林山 申請人:湖南新韶光電器有限公司