[实用新型]液体电加热装置

说明书

本实用新型涉及一种液体电加热装置。

现有的电加热器的结构包括加热管，设置在加热管内的电热丝，以及使电热丝固定在加热管中并使其与加热管保持绝缘的氧化镁粉。当将这种结构的电加热器设置在容器的上端口上使用时，由于其中的发热元件是垂直放置的，距离容器的底部有一定的距离，从而导致容器中不同高度位置的水的温升有很大的差别。特别是当液面附近的水层开始沸腾并排出蒸汽时，底部的水并没有达到沸点，经过一段时间，随着沸腾水层的下移，底层的水温才会快速跳跃式上升，最后达到沸点。整个过程的温度一时间特性曲线如图1中所示，其中曲线①代表上层水的温升特性，曲线③代表底层水的温升特性。这种结构的加热器或由于无电器控制，当将容器中的水烧开后，它不会自动断电，会出现容器中水烧干的现象；或由于利用排出的蒸汽来控制断电，断电时不能保证容器底部的水达到沸点。

本实用新型的目的在于提供一种加热、断电控制为一体，依据容器底部的水温来控制电源通断，并有温度保护的液体电加热装置。

为实现本实用新型的目的，所述的液体电加热装置包括加热管，设置在加热管内的发热元件，在所述的加热管上端设有塞盖体，在所述的塞盖体中设有与发热元件相连，并根据所设定的温度控制其电源通断的温控单元，在加热管内所述的发热元件的下端位置设有与温控单元相连的热敏电阻R_T。

附图的图面说明如下：

图1为本实用新型对水加热时水及热敏电阻R_T的温升特性曲线图。

图2为本实用新型的外观结构示意图。

图3为图2的结构装配示意图。

图4为图2中的加热管结构局部剖视图。

图5为图2中的实施例1的温控单元的电路框图。

图6为图2中的实施例2的温控单元的电路框图。

图7为图2中的实施例3的温控单元的电路框图。

图8为图2中的实施例4的温控单元的电路框图。

图9为图5、6、7、8中温控电子开关电路的电路框图。

图10为图9中的实例1电路原理图。

图11为图9中的实例2电路原理图。

图12为图9中的实例3电路原理图。

下面将结合附图，对本实用新型液体电加热装置的实施例作进一步详述：

如图1、2、3和4中所示，液体电加热装置包括加热管1，它是一根单端开口的金属管。发热元件2为线绕电阻丝，在加热管1中填充有热工材料7，它可以是氧化镁粉末，使金属线绕电阻和热敏电阻固定在金属管中，并保持三者之间有良好的电气绝缘。在金属管的上端设有塞盖体3，塞盖体3包括塞体5和塞盖6。电源线10通过塞盖6接于温控单元4上。温控单元4设置在塞体5内，它是由电子器件构成的。其中依据容器底部的水温来控制电源通断的热敏电阻R_T设置在发热元件2的下端，并靠近金属管内封闭端的底部位置，与发热元件2的下端有一距离h₁，金属管上端有两条与温控单元4相连的电阻丝连线8和两条热敏电阻R_T连线9。设计热敏电阻R_T与金属管底端之间的热阻远小于它与发热元件之间的热阻，从而使热敏电阻R_T的温度主要取决于金属管外壳底端的温度。当加热管浸入水中后，管底温度就受到周围水温的钳制。由于热阻的存在，在加热过程中，金属管内热敏电阻R_T的温度比外围水温要高出ΔT₁，当外围的水温达到沸点而停止上升后，受发热元件作用，热敏电阻R_T的温度仍要继续上升ΔT₂才趋于热平衡。热敏电阻R_T温升特性如图1中曲线②所示，只要设计热敏电阻R_T的温度T_K满足(T_沸+ΔT₁)＜T_K＜(T_沸+ΔT₁+ΔT₂)时，温控单元4才关断，则可以保证断电时容器底部的水温已达到沸点。