安全電熱水器制造技術(shù)

一種安全電熱水器，該電熱水器內(nèi)部裝設(shè)有一電熱器件，并經(jīng)過一開關(guān)接通至交流電源，其特征在于：該電熱水器中具有一偵測電熱水器內(nèi)部是否有水的偵測控制電路，以在當(dāng)偵測到電熱水器內(nèi)部沒水時，驅(qū)動一開關(guān)動作而開路，以切斷該電熱水器的電熱器件的電源。（*該技術(shù)在2011年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)為一種安全電熱水器，特別是有關(guān)于一種具有防止電熱水器干燒狀態(tài)的電熱水器設(shè)計。在該電熱水器中大都采用鎳鉻線為加熱器件，此類的加熱器件在萬一電熱水器內(nèi)部沒水時，若仍接通電源即會導(dǎo)致“干燒”，如此將造成熱水器本身的故障，嚴重時會引發(fā)火災(zāi)。但是，在目前所使用的電熱水器產(chǎn)品中，在使用安全方面的設(shè)計仍然不足。例如市面上的部分電熱水器控制電路中，部分裝設(shè)了機械式或電子式的定時器裝置，以定時控制該電熱水器的開/關(guān)，但并無偵測該電熱水器干燒的能力。再者，目前市售電熱水器的控制開關(guān)均無過電流異常保護的功能，萬一該電熱水器產(chǎn)生過電流的狀況時，很容易發(fā)生災(zāi)害。目前的電熱水器控制電路中，也無延遲送電的功能，使得萬一交流電源停電后再次恢復(fù)供電后，該電熱水器與所有其它屋內(nèi)的電器設(shè)備同時啟動供電，而可能造成電流過大而導(dǎo)致斷路器跳脫的問題。此外，目前市售電熱水器的控制電路的開關(guān)在動作時，都是一通電/斷電時即產(chǎn)生閉路/開路的動作，很容易產(chǎn)生開關(guān)的浪涌電流，而造成開關(guān)使用壽命的減少。因此，實有必要針對該電熱水器的安全需求設(shè)計一具有多種安全保護功能的控制電路。本技術(shù)的第二目的是提供一種具有過電流自動斷電安全保護功能的電熱水器的控制電路，當(dāng)電熱水器的電路或器件故障而導(dǎo)致電流異常過大時，本裝置能夠偵測出來，并予以自動斷電的安全保護。本技術(shù)的第三目的是提供一種具有定時控制的電熱水器的控制電路，以節(jié)省能源。本技術(shù)的第四目的是提供一種具有延遲送電的電熱水器的控制電路，可防止停電后再次恢復(fù)供電后，延遲一段時間再行供電。本技術(shù)的第五目的是提供一種能消除開關(guān)動作時的浪涌電流，以使開關(guān)接點能有更長的工作壽命，減少維修的頻率。本技術(shù)提供以下的技術(shù)方案來達成上述目的，本技術(shù)的電熱水器安全控制電路，包括有一電壓感測回路、一電流感測回路、一負載電阻計算單元、一中央處理器。其中該負載電阻計算單元依據(jù)電流感測回路及電壓感測回路量測出的電壓值與電流值計算出該電熱水器的負載電阻基準(zhǔn)值以及負載動態(tài)電阻值。中央處理器依據(jù)該負載電阻基準(zhǔn)值與負載動態(tài)電阻值而可判斷該電熱水器中是否有水，當(dāng)該負載電阻基準(zhǔn)值與該負載動態(tài)電阻值的差異值大于一預(yù)定值時，驅(qū)動該開關(guān)動作而開路，以切斷該電熱水器的電源。該控制電路還包括有一定時控制單元，用以設(shè)定該電熱水器的通電/斷電時間。一延遲送電計時單元，以在交流電源停電后再次恢復(fù)供電后，延遲一預(yù)定時間再行供電。本技術(shù)的其它目的及其功效，將通過以下的實施例及附圖作進一步的說明。圖2顯示本技術(shù)的電熱水器中的各相關(guān)構(gòu)件配置示意圖。圖3顯示本技術(shù)的控制電路圖。標(biāo)號說明100控制電路 1電熱水器11溫度調(diào)節(jié)開關(guān)12顯示裝置13按鍵組 14電熱器件15入水管 16出水管17水位檢視計 2電源供應(yīng)電路3中央處理器 31時鐘信號產(chǎn)生器32按鍵組 4電流感測回路 41電流放大器 42電流檢知器件43模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器 5電壓感測回路51電壓放大器 52模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器53零交越偵測電路 6負載電阻計算單元7驅(qū)動電路81警示單元91定時控制單元 92延遲送電計時單元SW開關(guān) ACV交流電源參閱圖2所示，在電熱水器1中裝置有一電熱器件14，通過該電熱器件14通入電源，以提供該電熱水器1所需的熱能。一入水管15可供水至該電熱水器1中，而出水管16則將熱水引出該電熱水器1通常在該電熱水器1的側(cè)旁裝有一水位檢視計17，以作為目視檢查水位之用。該電熱水器1在本技術(shù)的控制電路100的控制下，以達到各項安全的功能。請參閱圖3所示，為本技術(shù)的控制電路100的電路圖。該電熱水器1經(jīng)過一開關(guān)SW連接至一交流電源ACV。一電源供應(yīng)電路2由該交流電源ACV的電源線L1、L2取得電源之后，轉(zhuǎn)換為直流電壓輸出+V，作為控制電路100的工作電壓。該控制電路100中包括有一中央處理器3，用以作信號的接收、各項數(shù)據(jù)的計算處理及顯示控制、驅(qū)動控制之用。一時鐘信號產(chǎn)生器31可產(chǎn)生一時鐘信號CLK，提供給中央處理器3作為時間計算、顯示的時鐘信號。按鍵組13可供使用者設(shè)定各項數(shù)據(jù)至中央處理器3。一電流放大器41用來偵測流至電熱水器1的電流值I，其電流值的取得可以一電流檢知器件42串接在電源線L2中，再將電流放大器41的兩輸入端跨接在該電流檢知器件42的兩端。該電流檢知器件42可為一電阻，且該電阻串接在電源線的火線。一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器43連接至該電流放大器41的輸出端，用以將電流放大器41所產(chǎn)生的模擬型態(tài)的電流值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以送到中央處理器3中。該電流放大器41、電流檢知器件42、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器41構(gòu)成了本技術(shù)的電流感測回路4。一電壓放大器51的兩輸入端跨接在電源線L1、L2的兩端，用以偵測送至電熱水器1的電壓值V。一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器52連接于該電壓放大器51的輸出端，用以將電壓放大器51所產(chǎn)生的模擬型態(tài)的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以達到中央處理器3中。一零交越偵測電路53也連接在該電壓放大器51的輸出端，用以偵測該交流電壓的零交越時間點，其輸出信號會被送到中央處理器3中。前述的電壓放大器51、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器52、零交越偵測電路53構(gòu)成了本技術(shù)的電壓感測回路5。一負載電阻計算單元6分別連接至該電流感測回路4的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器43輸出端及電壓感測回路5的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器52的輸出端。在開關(guān)閉合時，交流電源ACV會通入電熱水器1中的電熱器件14。該負載電阻計算單元6可依據(jù)該電流感測回路4及電壓感測回路5量測出的電壓值與電流值計算出該電熱水器的負載電阻基準(zhǔn)值R＝V/I，并在該電熱水器1持續(xù)供電狀況下，透過該電流感測回路4及電壓感測回路5持續(xù)量測該電熱水器1的負載電壓值及電流值，并計算出其負載動態(tài)電阻值R(t)。該負載電阻基準(zhǔn)值R與負載動態(tài)電阻值R(t)會被送至中央處理器3中，由該中央處理器3依據(jù)該負載電阻計算單元所計算出的電熱水器的負載電阻基準(zhǔn)值R與該負載動態(tài)電阻值(t)而判斷該電熱水器1中是否有水。當(dāng)電熱水器1中沒水產(chǎn)生干燒時，由于電熱水器1中的加熱器件14的溫度特性(例如具有正溫度系數(shù))，導(dǎo)致負載動態(tài)電阻值R(t)上升。經(jīng)中央處理器3將該負載動態(tài)電阻值R(t)與負載電阻基準(zhǔn)值R作一比對，當(dāng)判別出R(t)超過R值一預(yù)定比例(例如3％)時，便判斷是干燒狀態(tài)，也即表示電熱水器內(nèi)沒水，此時即由中央處理器3經(jīng)過驅(qū)動電路7控制開關(guān)SW開路，而立即切斷該電熱水器的供電，如此可避免導(dǎo)致熱水器本身的故障因而可能引發(fā)的火災(zāi)。顯示裝置12連接至中央處理器3的一輸出端口，用以顯示該電熱水器1的溫度及相關(guān)信息。在前述電熱水器發(fā)生干燒而自動切斷供應(yīng)至電熱水器的電源同時，可在顯示裝置12中顯示相關(guān)信息(例如沒水)，以提醒使用者。也可經(jīng)過一警示單元81發(fā)出警示聲。此時使用者可立即檢查電熱水器內(nèi)是否有水或是檢查水管線路是否正常供水，待確定有水后，再送電正常運作。當(dāng)電熱水器1的電路或器件故障而導(dǎo)致電流異常過大時，本裝置能夠通過電流感測回路4予以偵測，并在中央處理器3的控制之下，予以自動斷電，而達到過電流自動斷電的安全保護。再者，通過該電壓感測回路5中的零交越偵測電路53，可使開關(guān)SW接點于電壓零交越點(Zero Crossing Poin本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉英彰，
申請(專利權(quán))人：劉英彰，
類型：實用新型
國別省市：