專利名稱：具有多點取樣過熱保護(hù)的電熱電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及對電熱電器的過熱保護(hù)及控溫裝置的改進(jìn)。
目前一般的電熱電器，如電熱炊具，一般采用雙金屬片或控溫磁鋼作為溫度傳感器通過單點感溫取樣方式進(jìn)行控溫，若電熱電器發(fā)熱體所產(chǎn)生的熱場分布不均勻或電熱電器工作狀態(tài)使電熱電器受熱面熱場分布不均勻，將由于不能及時感測到某些溫度異常點，不能產(chǎn)生控溫動作而造成電熱電器燒毀等故障。特別是對于采用電熱膜等熱效率高，自身溫升速度快的材料作為發(fā)熱體的電熱體的電熱電器，其發(fā)熱體更容易超溫?zé)龎?，需要有靈敏的過熱保護(hù)裝置才能確保電熱電器使用的安全和可靠性，單點感溫取樣控溫保護(hù)難以適應(yīng)要求，對于發(fā)熱體面積較大的電熱電器，上述的問題就更為突出。
本實用新型的目的是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出的一種具有多點取樣過熱保護(hù)的電熱電器的新的技術(shù)方案，使電熱電器得到更為靈敏可靠的保護(hù)，特別適用于電熱膜作發(fā)熱體的電熱電器和發(fā)熱體面積較大的電熱電器。
本實用新型的結(jié)構(gòu)包括加熱容器、電發(fā)熱體(電發(fā)熱體也可和加熱容器結(jié)合形成整體結(jié)構(gòu))，電源系統(tǒng)和外殼等，其技術(shù)特點是具有一個以上的溫度傳感器或(和)過熱保護(hù)器，分別裝在加熱容器的若干受熱部位或(和)電發(fā)熱體的若干發(fā)熱部位，進(jìn)行多點感溫取樣過熱保護(hù)。
所說的溫度傳感器可以是PTC正溫度系數(shù)熱敏元件，也可以是控溫開關(guān)中的熱敏元件或感溫元件；所說的過熱保護(hù)器可以是熱熔斷器；所說的控溫開關(guān)可采用雙金屬片控溫開關(guān)、熱繼電器、陶鐵磁體式控溫開關(guān)或紅外線感溫控溫器。上述的溫度傳感器或過熱保護(hù)器可單用一種，也可數(shù)種組合應(yīng)用，每種溫度傳感器或過熱保護(hù)器均可用一個或一個以上。
作過熱保護(hù)的溫度傳感器或(和)過熱保護(hù)器的個數(shù)應(yīng)根據(jù)電熱電器的加熱容器的受熱面或電發(fā)熱體的發(fā)熱面的形狀和大小而定，通常需有3個或3個以上的溫度傳感器或(和)過熱保護(hù)器進(jìn)行多點感溫取樣才可得到可靠靈敏的過熱保護(hù)器感溫取樣點依加熱容器受熱面或電發(fā)熱體的熱場分布情況布設(shè)，可獲滿意的保護(hù)效果。
對于一般形式的電熱控溫電路系統(tǒng)，可以在其供電主回路中，連接相互串聯(lián)的PTC正溫度系數(shù)熱敏元件或(和)控溫開關(guān)或(和)過熱保護(hù)器；也可將各PTC正溫度系數(shù)熱敏元件或控溫開關(guān)或過熱保護(hù)器分別串聯(lián)在發(fā)熱體的各并聯(lián)支路中，分別對各支路發(fā)熱體進(jìn)行過熱保護(hù)。上述各PTC正溫度系數(shù)熱敏元件或控溫開關(guān)的溫度傳感器以及過熱保護(hù)器可裝到電熱電器加熱容器的若干受熱部位或(和)電發(fā)熱體的若干發(fā)熱部位。
本實用新型可采用控溫和過熱保護(hù)效果更為理想的電熱控溫系統(tǒng)——可控硅調(diào)壓控溫系統(tǒng)，在這種控溫系統(tǒng)中，可在可控硅的觸發(fā)電路中連接PTC正溫度系數(shù)熱敏元件或(和)雙金屬片控溫開關(guān)或(和)熱繼電器或(和)陶鐵磁體式控溫開關(guān)或和紅外線感溫控溫器或(和)熱熔斷器等溫度傳感器或控溫開關(guān)或過熱保護(hù)器，PTC正溫度系數(shù)熱敏元件、熱熔斷器以及各控溫開關(guān)的溫度傳感器可裝到電熱電器的加熱容器的若干適當(dāng)受熱部位或(和)電發(fā)熱體的若干適當(dāng)發(fā)熱部位，此為主過熱保護(hù)器，在主過熱保護(hù)器中，PTC正溫度系數(shù)熱敏元件或(和)控溫開關(guān)或(和)熱熔斷器等在可控硅觸發(fā)電路中的連接可通過多種常規(guī)方式，以實現(xiàn)使PTC正溫度系數(shù)元件因過熱而電阻急劇升高時，或因過熱使控溫開關(guān)動作或熱熔斷器熔斷時，可控硅觸發(fā)電路能關(guān)斷可控硅以切斷對主回路的供電或者調(diào)控減少可控硅的導(dǎo)通角，降低對主回路的輸入功率，使電熱電器的電發(fā)熱體得到過熱保護(hù)。同時，在其供電回路中，也可按上述一般形式的電熱控溫系統(tǒng)的方法，連接若干個控溫開關(guān)或過熱保護(hù)器，此為輔助過熱保護(hù)器。主過熱保護(hù)器和輔助過熱保護(hù)器可配合應(yīng)用，也可單獨應(yīng)用。
本實用新型的控溫電路可采用雙向可控硅交流調(diào)壓電路。
在本實用新型的控溫電路中，用作過熱保護(hù)的PTC正溫度系數(shù)熱敏元件或控溫開關(guān)中，可至少用一個兼作溫度調(diào)控器。
通常可以根據(jù)電熱電器所采用的發(fā)熱體對過熱保護(hù)特定的要求，選擇合適的過熱保護(hù)溫度，即溫度傳感器或過熱保護(hù)器產(chǎn)生過熱保護(hù)反應(yīng)的溫度。通?？蛇x擇在90℃～300℃之間。
本實用新型采用多點感溫取樣過熱保護(hù)，能在較大范圍內(nèi)比較靈敏地反應(yīng)電熱電器的加熱容器的受熱面或電發(fā)熱體的發(fā)熱面的溫度異常，并進(jìn)行過熱保護(hù)，對于熱場不太均勻或發(fā)熱體面積較大的電熱電器，過熱保護(hù)靈敏及時，能大大提高電熱電器的使用壽命，本實用新型不但適應(yīng)一般的電熱絲、電熱管式的發(fā)熱體，也適應(yīng)于碳纖維、石墨纖維式的發(fā)熱體，對于熱效率高，自身溫升快的電熱膜式發(fā)熱體，本實用新型提供的過熱保護(hù)方式更是重要，甚至是必不可少的。本實用新型適用于制造家庭與集體用的各種電熱電器如電飯鍋、電炒鍋、電火鍋、電烘爐、電開水器、電熱水器等，還可用于制造各種電烘干爐，電消毒爐等電熱電器。
以下結(jié)合
本實用新型一個具體的電飯鍋設(shè)計的實施例。
圖1為電飯鍋的結(jié)構(gòu)簡圖；圖2為溫度傳感器在電發(fā)熱體(電熱膜發(fā)熱體) 上的分布狀態(tài)示意圖；圖3為電飯鍋的電熱控溫系統(tǒng)電路圖；圖4為另一種電熱控溫系統(tǒng)的電路圖。
該電飯鍋包括鍋蓋〔1〕和鍋體〔2〕(組成加熱容器)，電熱膜型電發(fā)熱體〔4、R〕附于鍋體〔2〕的底面并與之結(jié)合成一體，鍋體〔2〕與電熱膜之間隔有一層絕緣膜〔3〕，電熱控溫電路采用雙向可控硅交流調(diào)壓電路。具有雙向可控硅3CTS、3CTS的觸發(fā)電路采用雙向二極管觸發(fā)電路，包括雙向二極管2CTS、電容C、電阻R1和作功率調(diào)節(jié)器用的帶電阻分擋開關(guān)的可變電阻R3，起過熱保護(hù)用的PTC正溫度系數(shù)熱敏元件R3和四個雙金屬片控溫開關(guān)(T1～T4)連接在觸發(fā)電路中，PTC正溫度系數(shù)熱敏元件和四個雙金屬片控溫開關(guān)的溫度傳感器隔著一層云母絕緣片〔5〕和感溫傳熱銅薄片〔6〕用彈簧〔7〕頂貼在電發(fā)熱體的發(fā)熱面，其位置可按圖2布設(shè)，中間為PTC正溫度系數(shù)熱敏元件，四周均勻均布四個雙金屬片控溫開關(guān)的溫度傳感器，PTC正溫度系數(shù)熱敏元件的溫度特性，其電阻急劇增大時所對應(yīng)的溫度可選擇在120℃～150℃之間，它既起過熱保護(hù)作用，在蒸飯時也起調(diào)控溫度的作用，在飯熟時，PTC正溫度系數(shù)熱敏元件電阻值能急劇提高，大大降低雙向可控硅的導(dǎo)通角或關(guān)斷雙向可控硅。雙金屬片控溫開關(guān)起過熱保護(hù)的溫度可選擇在150℃～170℃之間。本電熱控溫系統(tǒng)工作時，R1、R2、R3和C組成RC回路，使2CTS產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，控制雙向可控硅3CTS在一定的導(dǎo)通角下導(dǎo)通，使發(fā)熱體〔4、R〕獲得加熱功率，改變R2的電阻值(換擋)〔通過手動調(diào)節(jié)器〔11〕調(diào)節(jié)〕，可改變3TCS的導(dǎo)通角，改變供給發(fā)熱體〔4、R〕的功率，當(dāng)達(dá)到烹飪溫度時，PTC正溫度系數(shù)熱敏元件電阻值將急劇升高，大大降低3CTS的導(dǎo)通角或關(guān)斷3CTS，使供給發(fā)熱體的功率大大降低或截止，如電熱鍋工作不正常使某一處發(fā)熱體達(dá)到過熱溫度，被PTC熱敏元件或雙金屬片控溫開關(guān)感測到，均可使可控溫關(guān)斷，電路停止對發(fā)熱體供電，從而使電熱電器得到保護(hù)，圖中〔8〕為外殼，〔9〕為電源插座，〔10〕為控溫線路盒。
圖4是為另一種電熱控溫電路形式，其中PTC熱敏元件接在可控硅的觸發(fā)電路中，雙金屬片控溫開關(guān)串接到供電主回路中。
權(quán)利要求1.一種包括加熱容器、電發(fā)熱體、電源系統(tǒng)和外殼組成的電熱電器，其特征在于該電熱電器的電熱控溫系統(tǒng)中，具有一個以上的溫度傳感器或(和)過熱保護(hù)器，分別裝在加熱容器的若干受熱部位或(和)電發(fā)熱體的若干發(fā)熱部位，進(jìn)行多點取樣過熱保護(hù)。
2.按權(quán)利要求1所述的電熱電器，其特征在于電熱控溫系統(tǒng)中的溫度傳感器或(和)過熱保護(hù)器為3個或3個以上。
3.按權(quán)利要求1所述的電熱電器，其特征在于所說的溫度傳感器為PTC正溫度系數(shù)熱敏元件、控溫開關(guān)中的熱敏元件或感溫元件，所說的過熱保護(hù)器為熱熔斷器。
4.按權(quán)利要求3所述的電熱電器，其特征在于所說的控溫開關(guān)為雙金屬片控溫開關(guān)或熱繼電器或陶鐵磁體式控溫開關(guān)或紅外線感溫控溫器。
5.按權(quán)利要求1或3或4所述的電熱電器，其特征在于可將起過熱保護(hù)的PTC正溫度系數(shù)熱敏元件或(和)控溫開關(guān)或(和)過熱保護(hù)器相互串聯(lián)并連接到供電主回路中，當(dāng)主回路具有多組并聯(lián)發(fā)熱體時，PTC正溫度系數(shù)熱敏元件或控溫開關(guān)或過熱保護(hù)器也可分別串聯(lián)在發(fā)熱體的各并聯(lián)支路中，分別對各支路發(fā)熱體進(jìn)行過熱保護(hù)。
6.按權(quán)利要求1或3或4所述的電熱電器，其特征在于電熱控溫系統(tǒng)采用可控硅調(diào)壓控溫系統(tǒng)，起過熱保護(hù)作用的PTC正溫度系數(shù)熱敏元件或(和)控溫開關(guān)或(和)過熱保護(hù)器連接到可控硅的觸發(fā)電路中，其中可至少用一個PTC正溫度系數(shù)熱敏元件或(和)控溫開關(guān)兼作溫度調(diào)控器。按權(quán)利要求1所述的電熱電器，其特征在于所說的電熱控溫系統(tǒng)適合以電熱絲或電熱管或石墨纖維或碳纖維為發(fā)熱體的電熱電器，特別適合以電熱膜為發(fā)熱體的電熱電器。
專利摘要具有多點取樣過熱保護(hù)的電熱電器，本實用新型在電熱電器的加熱容器的若干受熱部位或電發(fā)熱體的若干發(fā)熱部位裝有一個以上的溫度傳感器，進(jìn)行多點取樣過熱保護(hù)，并提供了具體的控溫電路，該電熱電器具有更為靈敏可靠的控溫和過熱保護(hù)系統(tǒng)，有利于避免因加熱容器或電發(fā)熱體熱場不均勻而引起的故障，大大提高電熱電器的使用壽命，對于發(fā)熱體面積較大，特別是以電熱膜為發(fā)熱體的電熱電器是一種可行而必要的設(shè)計方案。
文檔編號H05B3/10GK2049058SQ89202800
公開日1989年12月6日 申請日期1989年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月10日
發(fā)明者何善文 申請人:廣州市華遠(yuǎn)電熱電器廠