專利名稱：可自動感應水量的加熱裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種可自動感應水量的加熱裝置。
背景技術：
目前，微電腦型加熱器因其能夠智能控制加熱而深受市場歡迎，但市場上微電腦型加熱器均只是簡單的控制加熱功率和定時工作，無論水量多少都是用相同功率加熱，或者必須加熱前手工選擇加熱模式，并且水沸騰后持續以相同功率加熱，不能自動監測水的狀態而自動調節加熱功率。另外，電路板和電源轉換電路均設于加熱底座內，而加熱底座在加熱過程中會產生高溫及大量水蒸氣，使得加熱底座內的電路板和電源轉換電路散熱效果差，且容易受潮，從而導致工作不穩定，且影響使用壽命。再者，電路板和電源轉換電路均安裝于加熱底座內，使得加熱底座的體積較大，不但增加生產成本,且存放時占用空間大。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的旨在于提供一種可自動感應水量的加熱裝置，其可根據水量自動調節加熱器的加熱功率。為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
一種可自動感應水量的加熱裝置，其包括控制模塊、電壓轉換模塊、加熱器和水量檢測模塊；
該電壓轉換模塊用于將市電交流電壓轉換為直流電壓，并通過其電壓輸出端將直流電壓輸出至控制模塊和水量檢測模塊；
該水量檢測模塊用于檢測盛水容器里的水量，并生成對應的水量信號；
該控制模塊用于根據水量信號對應調節加熱器的加熱功率。該加熱裝置還包括水沸騰檢測模塊，用于檢測水的沸騰狀態，并生成對應的水沸騰信號，該控制模塊根據水沸騰信號對應調節加熱器的加熱功率。該控制模塊包括處理器、可控硅光耦、可控硅、第一電阻至第四電阻以及第一電容；處理器的控制端通過第一電阻連接可控娃光稱的輸入端，可控娃光稱的第一輸出端連接可控硅的控制端，還通過第二電阻連接可控硅的陽極，可控硅光耦的第二輸出端通過第三電阻連接可控硅的陰極，可控硅的陰極還接地，可控硅的陽極還依次通過第四電阻和第一電容接地，可控硅的陽極通過加熱器連接交流電源。
該水量檢測模塊包括兩壓力傳感單元、電阻和第一模數轉換器，其中每一壓力傳感單元包括第一至第四壓力傳感器；第一壓力傳感器的一端通過第三壓力傳感器連接第四壓力傳感器的一端，第一壓力傳感器的另一端通過第二壓力傳感器連接第四壓力傳感器的另一端，第三壓力傳感器和第四壓力傳感器之間的節點連接第一模數轉換器的第一數據端，第二壓力傳感器和第一壓力傳感器之間的節點連接第一模數轉換器的第二數據端，第三壓力傳感器和第一壓力傳感器之間的節點通過電阻連接電壓轉換模塊的電壓輸出端，第四壓力傳感器和第二壓力傳感器之間的節點接地，第一模數轉換器的數據輸出端連接處理器的數據輸入端，第一模數轉換器的控制端連接處理器的調節端。該水量檢測模塊還包括三端可調分流基準源和第五電阻，三端可調分流基準源的陰極和參考極均通過該第五電阻連接電壓輸出端，其陽極接地；第一模數轉換器的電源端通過該第五電阻連接電壓輸出端，第一模數轉換器的控制端均連接控制模塊。該水沸騰檢測模塊包括兩振動傳感器、第二模數轉換器、第六電阻和第二電容；兩振動傳感器均連接第二模數轉換器的數據輸出端，第二模數轉換器的數據輸出端連接控制模塊的數據輸入端，第二模數轉換器的電源端通過第六電阻連接電壓輸出端，電壓輸出端還依次通過電第六阻和第二電容接地。該加熱裝置還包括加熱底座，加熱底座的底面四個角各設一支撐腳，兩水量傳感單元分別內嵌于其中兩個位于同一對角線的支撐腳內，兩振動傳感器分別內嵌于另兩個位于同一對角線的支撐腳內，加熱器設于加熱底座的頂面。該加熱裝置還包括控制盒，電壓轉換模塊和控制模塊均收容于控制盒內，控制盒通過線纜連接加熱底座。該加熱裝置還包括與處理器連接的短距離無線通信模塊，短距離無線通信模塊用于無線連接加熱裝置的遙控器，該短距離無線通信模塊收容于控制盒內。該加熱器為紅外線加熱器或電陶加熱器。本發明的有益效果如下:
1、上述加熱裝置可通過水量檢測模塊根據不同水量自動選擇不同的加熱功率進行加熱，即可對加熱器的加熱功率進行變頻調節，節能且安全性高。2、上述加熱裝置還可通過水沸騰檢測模塊根據不同的沸騰程度自動停止加熱或降低加熱器的加熱功率，節約能源且安全性高。3、電壓轉換模塊和控制模塊均收容于控制盒內，可遠離潮濕及高溫環境，從而使得加熱裝置工作更穩定，且使得加熱底座的體積更小，降低生產成本。4、兩水量傳感單元分別內嵌于其中兩個位于同一對角線的支撐腳內，兩振動傳感器分別內嵌于另兩個位于同一對角線的支撐腳內，從而可使得水量檢測和水沸騰檢測的靈敏度更高。
圖1為本發明可自動感應水量的加熱裝置的較佳實施方式的電路圖。圖2為圖1的加熱裝置的外觀示意圖。圖3為圖1的加熱裝置的另一視圖的外觀示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖以及具體實施方式
，對本發明做進一步描述:
請參見圖1至圖3，本發明涉及一種可自動感應水量的加熱裝置，其較佳實施方式包括控制模塊20、電壓轉換模塊(圖未示)、加熱器50、水沸騰檢測模塊30和水量檢測模塊10。該電壓轉換模塊用于將市電交流電壓轉換為直流電壓，并通過其電壓輸出端VCC將直流電壓輸出至控制模塊20、水沸騰檢測模塊30和水量檢測模塊10。加熱器50由市電電源供電。該水量檢測模塊10用于檢測盛水容器100里的水量，并生成對應的水量信號。該水沸騰檢測模塊30用于檢測水的沸騰狀態，并生成對應的水沸騰信號。該控制模塊20用于根據水量信號或水沸騰信號對應調節加熱器50的加熱功率，以實現變頻功率調節。該水量檢測模塊10包括兩壓力傳感單元12、電阻R1、模數轉換器Ul和三端可調分流基準源U2，其中每一壓力傳感單元12包括壓力傳感器Ml至M4。壓力傳感器Ml的一端通過壓力傳感器M3連接壓力傳感器M4的一端，壓力傳感器Ml的另一端通過壓力傳感器M2連接壓力傳感器M4的另一端，壓力傳感器M3和M4之間節點連接模數轉換器Ul的第一數據端AIN-，壓力傳感器M2和Ml之間的節點連接模數轉換器Ul的第二數據端AIN+，壓力傳感器M3和Ml之間的節點通過電阻Rl連接電壓轉換模塊的電壓輸出端VCC，壓力傳感器M4和壓力傳感器M2之間的節點接地。三端可調分流基準源U2的陰極和參考極均通過電阻Rl連接電壓輸出端VCC，其陽極接地。模數轉換器Ul的電源端VREF通過電阻Rl連接電壓輸出端VCC，模數轉換器的數據輸出端DOUT和控制端PD_SCK均連接控制模塊20。本實施例中，該模數轉換器Ul為TM7711型號的芯片，三端可調分流基準源U2為TL431型號的芯片。該水沸騰檢測模塊30包括兩振動傳感器31、模數轉換器U2、電阻Rl和電容Cl。兩振動傳感器31均連接模數轉換器U2的數據輸出端IN，模數轉換器U2的數據輸出端OUT連接控制模塊20，模數轉換器U2的電源端VREF通過電阻R2連接電壓輸出端VCC，電壓輸出端VCC還依次通過電阻R2和電容Cl接地。該控制模塊20包括處理器U3、可控硅光耦21、可控硅U5、電阻R3至R6和電容C2。處理器U3的電源端VDD連接電壓輸出端NCC’處理器U3的數據輸入端RC連接模數轉換器Ul的數據輸出端D0UT，處理器U3的調節端SS連接模數轉換器Ul的控制端PD_SCK，處理器U3的數據輸入端RB連接模數轉換器Ul的數據輸出端0UT，處理器U3的控制端AN通過電阻R3連接可控娃光稱21的輸入端,可控娃光稱21的第一輸出端連接可控娃U5的控制端，還通過電阻R4連接可控硅U5的陽極，可控硅光耦21的第二輸出端通過電阻R5連接可控硅U5的陰極，可控硅U5的陰極還接地，可控硅U5的陽極還依次通過電阻R6和電容C2接地，可控硅U5的陽極通過加熱器50連接交流電源ACC。該加熱裝置還包括加熱底座90和控制盒80，加熱底座90的底面四個角各設一支撐腳95，兩水量傳感單元12分別內嵌于其中兩個位于同一對角線的支撐腳95內，兩振動傳感器31分別內嵌于另兩個位于同一對角線的支撐腳95內。電壓轉換模塊和控制模塊20均收容于控制盒80內，可遠離潮濕及高溫環境，從而使得加熱裝置工作更穩定，控制盒80通過線纜連接加熱底座90，加熱器50設于加熱底座90的頂面。
該加熱裝置還包括與處理器U3連接的短距離無線通信模塊60，短距離無線通信模塊60用于無線連接加熱裝置的遙控器70，該短距離無線通信模塊60收容于控制盒80內。本實施例中，該短距離無線通信模塊60為紅外線通信模塊、數字通信模塊或藍牙通信模塊。本實施例中，該加熱器50為紅外線加熱器或電陶加熱器。使用時，將盛水容器100放置于加熱器50上，盛水容器100里盛裝不同體積的水，其整體重量將不同，從而其施加于加熱底座90的壓力也不相同，壓力傳感單元12將根據壓力生成對應的模擬信號，模數轉換器Ul將模擬信號轉換為對應的數字信號，并將對應的數字信號發送至處理器U3，以使得處理器U3通過控制可控硅光耦21調節流經可控硅U5的電流大小，進而對應調節加熱器50的加熱功率，當盛水容器100沒裝水時，處理器U3通過控制可控硅光耦21調節可控硅U5截止，從而使得加熱器50停止加熱。如此，即可根據不同水量自動選擇不同的加熱功率進行加熱，節能且安全性高。當盛水容器100的水沸騰時，振動傳感器31根據水沸騰的程度對應生成水沸騰模擬信號，模數轉換器U2將水沸騰模擬信號轉換為水沸騰數字信號，并將水沸騰數字信號發送至處理器U3，處理器U3將通過控制可控硅光耦21調節可控硅U5截止或減小流經可控硅U5的電流，從而使得加熱器50停止加熱或降低加熱器50的加熱功率。如此，即可根據水沸騰的程度自動調節加熱器50的加熱功率，安全性高且利于節能。對于本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本發明權利要求的保護范圍之內。
權利要求
1.一種可自動感應水量的加熱裝置，其特征在于:其包括控制模塊、電壓轉換模塊、力口熱器和水量檢測模塊； 該電壓轉換模塊用于將市電交流電壓轉換為直流電壓，并通過其電壓輸出端將直流電壓輸出至控制模塊和水量檢測模塊； 該水量檢測模塊用于檢測盛水容器里的水量，并生成對應的水量信號； 該控制模塊用于根據水量信號對應調節加熱器的加熱功率。
2.如權利要求1所述的可自動感應水量的加熱裝置，其特征在于:該加熱裝置還包括水沸騰檢測模塊，用于檢測水的沸騰狀態，并生成對應的水沸騰信號，該控制模塊根據水沸騰信號對應調節加熱器的加熱功率。
3.如權利要求2所述的可自動感應水量的加熱裝置，其特征在于:該控制模塊包括處理器、可控硅光耦、可控硅、第一電阻至第四電阻以及第一電容；處理器的控制端通過第一電阻連接可控硅光耦的輸入端，可控硅光耦的第一輸出端連接可控硅的控制端，還通過第二電阻連接可控硅的陽極，可控硅光耦的第二輸出端通過第三電阻連接可控硅的陰極，可控硅的陰極還接地，可控硅的陽極還依次通過第四電阻和第一電容接地，可控硅的陽極通過加熱器連接交流電源。
4.如權利要求3所述的可自動感應水量的加熱裝置，其特征在于:該水量檢測模塊包括兩壓力傳感單元、電阻和第一模數轉換器，其中每一壓力傳感單元包括第一至第四壓力傳感器；第一壓力傳感器的一端通過第三壓力傳感器連接第四壓力傳感器的一端，第一壓力傳感器的另一端通過第二壓力傳感器連接第四壓力傳感器的另一端，第三壓力傳感器和第四壓力傳感器之間的節點連接第一模數轉換器的第一數據端，第二壓力傳感器和第一壓力傳感器之間的節點連接第一模數轉換器的第二數據端，第三壓力傳感器和第一壓力傳感器之間的節點通過電阻連接電壓轉換模塊的電壓輸出端，第四壓力傳感器和第二壓力傳感器之間的節點接地，第一模數轉換器的數據輸出端連接處理器的數據輸入端，第一模數轉換器的控制端連接處理器的調節端。
5.如權利要求4所述的可自動感應水量的加熱裝置，其特征在于:該水量檢測模塊還包括三端可調分流基準源和第五電阻，三端可調分流基準源的陰極和參考極均通過該第五電阻連接電壓輸出端，其陽極接地；第一模數轉換器的電源端通過該第五電阻連接電壓輸出端，第一模數轉換器的控制端均連接控制模塊。
6.如權利要求5所述的可自動感應水量的加熱裝置，其特征在于:該水沸騰檢測模塊包括兩振動傳感器、第二模數轉換器、第六電阻和第二電容；兩振動傳感器均連接第二模數轉換器的數據輸出端，第二模數轉換器的數據輸出端連接控制模塊的數據輸入端，第二模數轉換器的電源端通過第六電阻連接電壓輸出端，電壓輸出端還依次通過電第六阻和第二電容接地。
7.如權利要求6所述的可自動感應水量的加熱裝置，其特征在于:該加熱裝置還包括加熱底座，加熱底座的底面四個角各設一支撐腳，兩水量傳感單元分別內嵌于其中兩個位于同一對角線的支撐腳內，兩振動傳感器分別內嵌于另兩個位于同一對角線的支撐腳內，加熱器設于加熱底座的頂面。
8.如權利要求7所述的可自動感應水量的加熱裝置，其特征在于:該加熱裝置還包括控制盒，電壓轉換模塊和控制模塊均收容于控制盒內，控制盒通過線纜連接加熱底座。
9.如權利要求8所述的可自動感應水量的加熱裝置，其特征在于:該加熱裝置還包括與處理器連接的短距離無線通信模塊，短距離無線通信模塊用于無線連接加熱裝置的遙控器，該短距離無線通信模塊收容于控制盒內。
10.如權利要求1所述的可自動感應水量的加熱裝置，其特征在于:該加熱器為紅外線加熱器或電陶加熱器。
全文摘要
一種可自動感應水量的加熱裝置，包括控制模塊、電壓轉換模塊、加熱器和水量檢測模塊；該電壓轉換模塊用于將市電交流電壓轉換為直流電壓，并通過其電壓輸出端將直流電壓輸出至控制模塊和水量檢測模塊；該水量檢測模塊用于檢測盛水容器里的水量，并生成對應的水量信號；該控制模塊用于根據水量信號對應調節加熱器的加熱功率。上述發明可通過水量檢測模塊根據不同水量自動選擇不同的加熱功率進行加熱，即可對加熱器的加熱功率進行變頻調節，節能且安全性高。
文檔編號A47J36/24GK103202665SQ20131011855
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月7日 優先權日2013年4月7日
發明者陳克平 申請人:陳克平