本發(fā)明涉及一種高功率快速水加熱裝置,特別是一種快速水加熱裝置的預(yù)感式防干燒結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前凈/飲水機中常用的水加熱方式有內(nèi)置式熱罐。內(nèi)置式熱罐一般由電熱絲進行加熱,然后通過溫控器控制加熱的啟停。這種加熱方式往往存在對水反復(fù)加熱煮開的問題,一方面反復(fù)加熱浪費電能,另一方面長期飲用反復(fù)加熱煮開過的水(“千滾水”)不利于人的身體健康。因此近幾年來開始興起即時加熱技術(shù),冷水經(jīng)過加熱管瞬間被加熱,只有用水時才加熱,不用水時不加熱,這就解決了“千滾水”的問題。
一般即時加熱器加熱功率密度高,一旦干燒,加熱器的溫度迅速上升,如果不及時切斷電源,加熱器不可避免地會被燒壞。
現(xiàn)有的一種加熱器防干燒方案,在加熱器的供電回路里串聯(lián)1~2個機械式常閉溫控器,并把溫控器安裝在加熱器附近。當(dāng)加熱器溫度達到設(shè)定值時,機械溫控器斷開,起到保護作用。
技術(shù)方案一所述的加熱器防干燒方法,由于機械式溫控器的反應(yīng)速度有限,只能適用于加熱功率較低的加熱器,低功率的加熱器其功率密度低,可以干燒相對較長時間而不損壞,為機械溫控器的響應(yīng)爭取足夠的反應(yīng)時間。但在快速水加熱的需求下,加熱器的功率較高,由于功率密度高,溫度上升極快,溫控器響應(yīng)不及時,將導(dǎo)致加熱器瞬間燒壞。
除了上述的防干燒方式外,還有一種是通過感溫探頭進行測溫,再由控制電路控制加熱器,通過合理的設(shè)定參數(shù),實現(xiàn)防干燒的目的。
但是,上述兩種防干燒的方式均是在溫度發(fā)生改變時才對加熱電路做出控制,未能在干燒即將發(fā)生前或者預(yù)示干燒即將發(fā)生前對加熱電路做出控制,所以,當(dāng)加熱電路斷開加熱時,實際上干燒已經(jīng)發(fā)生,只是開始的時間很短而已,對加熱器帶來一定的影響。
還有,由于上述感溫探頭一般為NTC,其一致性較差,給干燒保護帶來很大隱患,過早保護或者過晚保護。突跳檢測(機械溫控器)已經(jīng)干燒NTC的安裝在加熱器件上的位置對系統(tǒng)保護有很大影響,安裝位置不同導(dǎo)致保護點偏移,導(dǎo)致無法保護加熱器件。機械式溫控器為手動復(fù)位的突跳式開關(guān),給加熱器件使用帶來很大不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理,通過檢測干燒前的異常電流啟動干燒保護的快速水加熱裝置的預(yù)感式防干燒結(jié)構(gòu);使得快速水加熱裝置的可靠性大大提高,有效保護快速水加熱裝置,同時可靠避免不安全事故的發(fā)生。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種快速水加熱裝置的預(yù)感式防干燒結(jié)構(gòu),包括快速水加熱器、供電線和控制電路,供電線分別通過控制電路與快速水加熱器電性連接,其特征是,所述控制電路上設(shè)有用于檢測快速水加熱器工作電流的加熱器電流檢測系統(tǒng),控制電路根據(jù)加熱器電流檢測系統(tǒng)的檢測信號控制快速水加熱器關(guān)閉。
本發(fā)明的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決:
作為更具體的方案,所述加熱器電流檢測系統(tǒng)包括電流互感器和電流檢測電路,電流互感器設(shè)有輸入端和輸出端,輸入端連接在供電線上,輸出端與電流檢測電路電性連接。
作為進一步的方案,所述控制電路包括與門電路和繼電器,繼電器包括繼電線圈和繼電開關(guān),繼電開關(guān)通過繼電線圈控制,繼電線圈通過與門電路與加熱器電流檢測系統(tǒng)電性連接,繼電開關(guān)連接在供電線上。
作為進一步的方案,所述控制電路上設(shè)有用于檢測快速水加熱器工作溫度的加熱器溫度檢測系統(tǒng),控制電路根據(jù)加熱器溫度檢測系統(tǒng)的檢測信號控制快速水加熱器關(guān)閉。
作為進一步的方案,所述加熱器溫度檢測系統(tǒng)包括溫度傳感器和溫度信號轉(zhuǎn)換電路,溫度傳感器設(shè)置在快速水加熱器表面,溫度傳感器通過溫度信號轉(zhuǎn)換電路與控制電路的與門電路電性連接。
作為進一步的方案,所述供電線上還設(shè)有機械式防干燒電路。
所述機械式防干燒電路包括突跳溫控開關(guān),突跳溫控開關(guān)與供電線電性連接,突跳溫控開關(guān)設(shè)有感溫面,感溫面與快速水加熱器表面連接。
所述突跳溫控開關(guān)為常閉型手動復(fù)位突跳溫控開關(guān)或常閉型自動復(fù)位突跳溫控開關(guān)。
所述快速水加熱器包括煮水腔和發(fā)熱體,發(fā)熱體設(shè)置在煮水腔外,發(fā)熱體通過控制電路與供電線電性連接,煮水腔設(shè)有進水口和出水口。
作為更具體的另一方案,所述供電線上還串聯(lián)有熔斷器,熔斷器設(shè)置在快速水加熱器表面,熔斷器與快速水加熱器之間通過導(dǎo)熱絕緣套隔開。若上述的三種防干燒方式都出現(xiàn)故障時,如果出現(xiàn)干燒,熔斷器的物理狀態(tài)發(fā)生改變,使得供電線斷開,可以防止進一步惡化。當(dāng)然,將熔斷器設(shè)置在快速水加熱器表面,是為了如果在干燒時,如果電路發(fā)熱小于快速水加熱器表面發(fā)熱時,快速水加熱器表面熱能若能導(dǎo)致熔斷器斷開,也能起到一定的安全保護。
本發(fā)明的有益效果如下:
(1)此款快速水加熱裝置的預(yù)感式防干燒結(jié)構(gòu)設(shè)有加熱器電流檢測系統(tǒng),當(dāng)加熱器電流檢測系統(tǒng)檢測到加熱器件電流異常(超出加熱器件正常工作上下限)時,加熱器電流檢測系統(tǒng)通過控制電路控制繼電器使加熱器件與電源斷開,保護加熱器件;
(2)此款快速水加熱裝置的預(yù)感式防干燒結(jié)構(gòu)還包括加熱器溫度檢測系統(tǒng),當(dāng)加熱器溫度檢測系統(tǒng)的溫度傳感器(干燒NTC)檢測到加熱器件溫度過高超過干燒NTC的保護溫度或者短時溫度上升過快超過加熱器件最大加熱功率,則溫度檢測系統(tǒng)通過與門控制繼電器使加熱器件與電源斷開,保護加熱器件;
(3)此款快速水加熱裝置的預(yù)感式防干燒結(jié)構(gòu)還包括突跳式溫控開關(guān)防干燒電路,加熱器件溫度過高超過突跳閾值,則突跳檢測回路通過突跳開關(guān)控制加熱器件與電源斷開,保護加熱器件;
(4)此款快速水加熱裝置的預(yù)感式防干燒結(jié)構(gòu)可以同時具有干燒NTC保護,突跳保護,電流保護三重保護可以有效斷開加熱器件與電源連接,有效保護加熱器件。任何一種或者兩種保護失效,第三重保護可以有效斷開加熱器件與電源連接,保護加熱器件。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述:
參見圖1所示,一種快速水加熱裝置的預(yù)感式防干燒結(jié)構(gòu),包括快速水加熱器1、供電線8和控制電路9,供電線8分別通過控制電路9與快速水加熱器1電性連接,所述控制電路9上設(shè)有用于檢測快速水加熱器1工作電流的加熱器電流檢測系統(tǒng)10,控制電路9根據(jù)加熱器電流檢測系統(tǒng)10的檢測信號控制快速水加熱器1關(guān)閉。
所述加熱器電流檢測系統(tǒng)10包括電流互感器2和電流檢測電路3,電流互感器2設(shè)有輸入端和輸出端,輸入端連接在供電線8上,輸出端與電流檢測電路3電性連接。
所述控制電路9包括與門電路4和繼電器,繼電器包括繼電線圈和繼電開關(guān)5,繼電開關(guān)5通過繼電線圈控制,繼電線圈通過與門電路4與加熱器電流檢測系統(tǒng)10電性連接,繼電開關(guān)5連接在供電線8上。
所述控制電路9上設(shè)有用于檢測快速水加熱器1工作溫度的加熱器溫度檢測系統(tǒng),控制電路9根據(jù)加熱器溫度檢測系統(tǒng)的檢測信號控制快速水加熱器1關(guān)閉。所述加熱器溫度檢測系統(tǒng)包括溫度傳感器61和溫度信號轉(zhuǎn)換電路6,溫度傳感器61設(shè)置在快速水加熱器1表面,溫度傳感器61通過溫度信號轉(zhuǎn)換電路6與控制電路9的與門電路4電性連接。
所述供電線8上還設(shè)有機械式防干燒電路7。所述機械式防干燒電路7包括突跳溫控開關(guān)72,突跳溫控開關(guān)72與供電線8電性連接,突跳溫控開關(guān)72設(shè)有感溫面71,感溫面71與快速水加熱器1表面連接。所述突跳溫控開關(guān)72為常閉型手動復(fù)位突跳溫控開關(guān)或常閉型自動復(fù)位突跳溫控開關(guān)。
所述快速水加熱器1包括煮水腔和發(fā)熱體,發(fā)熱體設(shè)置在煮水腔外,發(fā)熱體通過控制電路9與供電線8電性連接,煮水腔設(shè)有進水口和出水口。