專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置及采用該裝置的電飯鍋/煲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電飯鍋/煲領(lǐng)域， 特別涉及一種自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置及采用該裝置的電飯鍋/煲。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電飯鍋(煲)做飯過(guò)程是將米水放入鍋中，將居里溫度開(kāi)關(guān)按下接通電源，電飯鍋加熱盤(pán)發(fā)熱開(kāi)始對(duì)鍋體加熱，加熱至沸騰時(shí)還以同樣功率繼續(xù)加熱，若做干飯加熱至液體收干，直至鍋底溫度超過(guò)100攝氏度達(dá)到居里溫度點(diǎn)，這時(shí)居里開(kāi)關(guān)中的永久磁鐵失去磁性，開(kāi)關(guān)自動(dòng)復(fù)位斷開(kāi)。若做粥，加熱過(guò)程將一直持續(xù)下去。因此現(xiàn)有技術(shù)有以下不足1)做飯過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生溢鍋現(xiàn)象，不僅影響飯的質(zhì)量和口感，也不利于保持居室環(huán)境清潔。2)實(shí)際上開(kāi)鍋后加熱的功率只要保證鍋體溫度在100攝氏度附近就足以保證飯的質(zhì)量。繼續(xù)以相同的功率連續(xù)加熱鍋體是電能的浪費(fèi)。3)為了防止溢鍋需要有人守侯在鍋旁，當(dāng)發(fā)生溢鍋現(xiàn)象時(shí)及時(shí)打開(kāi)鍋蓋，避免繼續(xù)溢鍋。浪費(fèi)了人力。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置及采用該裝置的電飯鍋/煲，能夠達(dá)到開(kāi)鍋并不會(huì)出現(xiàn)溢鍋現(xiàn)象，確保飯的質(zhì)量，具有防溢鍋、節(jié)電等特點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，器件選用合理。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種電飯鍋/煲自動(dòng)防溢節(jié)電控制方法，該電飯鍋/煲包括鍋體和鍋蓋，鍋蓋的側(cè)面、頂面或者頂面?zhèn)让娼雍喜吭O(shè)置有噴氣孔，鍋體的底部設(shè)置有加熱盤(pán)，包括以下步驟步驟一，在電飯鍋/煲的噴氣孔位置設(shè)置溫度傳感器，用以測(cè)量噴氣孔處的溫度；步驟二，由控制信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)測(cè)量的溫度相應(yīng)信號(hào)發(fā)出指令如果測(cè)量的溫度大于預(yù)設(shè)的最大值，則發(fā)出對(duì)電飯鍋/煲停止加熱的指令，斷開(kāi)市電與加熱盤(pán)的連接，直至溫度等于預(yù)設(shè)的最小溫度值；如果測(cè)量的溫度小于預(yù)設(shè)的最小值，則發(fā)出對(duì)電飯鍋/煲開(kāi)始加熱的指令，連通市電與加熱盤(pán)的連接，直至溫度等于預(yù)設(shè)的最大溫度值；重復(fù)步驟二的循環(huán)，直至人為切斷電源。其中，所述溫度傳感器為內(nèi)部安裝熱敏電阻的金屬盒，所述控制信號(hào)發(fā)生電路基于NE555時(shí)基電路，溫度傳感器設(shè)置在電飯鍋/煲的噴氣孔前方I 15厘米位置，根據(jù)噴氣孔的不同位置來(lái)選擇不同的距離。本實(shí)用新型提供了一種基于所述控制方法的裝置，包括隔離式直流穩(wěn)壓電源1，為控制信號(hào)發(fā)生電路2提供工作電壓；控制信號(hào)發(fā)生電路2，以NE555時(shí)基電路為核心，NE555的4、8腳與所述電源I的正極連接，I腳與所述電源I的負(fù)極連接，5腳通過(guò)第一電容Cl與所述電源I負(fù)極連接，7腳懸空；熱敏電阻Rt安裝在一個(gè)金屬盒內(nèi)用作傳感器，與電位器RP并聯(lián)，并聯(lián)后的Rt、RP 一端與所述電源I正極連接，另一端與所述NE555的6腳連接，NE555的6腳與2腳之間通過(guò)第一電阻Rl連接，NE555的2腳還通過(guò)第二電阻R2與所述電源I負(fù)極連接，NE555的3腳與光敏電阻型光電稱(chēng)合器IC2中的發(fā)光二極管的負(fù)極相連,所述光電稱(chēng)合器IC2中的發(fā)光二極管正極通過(guò)第三電阻R3與所述電源I負(fù)極相連；功率輸出電路3，以雙向可控硅VTl為核心，電飯鍋/煲的加熱盤(pán)與雙向可控硅VTl串聯(lián)后與市電接通，所述光電耦合器IC2中的光敏電阻與第二電容C2串聯(lián)后跨接在市電兩線之間，雙向可控硅VTl的控制極通過(guò)雙向觸發(fā)二極管VDl連接到光敏電阻與電容C2的連線上。所述控制裝置設(shè)置在電飯鍋/煲外，連接在電飯鍋/煲的電源線與電飯鍋/煲之間，或者設(shè)置在電飯鍋/煲內(nèi)，連接在電飯鍋/煲的電源線與電飯鍋/煲的加熱盤(pán)之間。本實(shí)用新型的一種電飯鍋/煲，包括電源插頭和加熱盤(pán)，在其電源插頭與加熱盤(pán)之間設(shè)置有所述的自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于I)全自動(dòng)。由于采用電子電路通過(guò)傳感器自動(dòng)采集沸騰和鍋已冷卻到了一定程度的信息，并能指令對(duì)加熱盤(pán)供電和停電，因而在無(wú)人看管的情況下保證了液體沸騰后不會(huì)溢出，并能保證飯的質(zhì)量。2)防溢鍋。開(kāi)鍋時(shí)鍋蓋上的噴氣孔(窗)會(huì)噴出熱蒸汽到傳感器上，使控制信號(hào)發(fā)生電路指令功率輸出電路停止對(duì)加熱盤(pán)供電，停止對(duì)鍋體加熱，因此不會(huì)發(fā)生溢鍋現(xiàn)象。從而實(shí)現(xiàn)了防溢鍋的功能。3)節(jié)電。由于沸騰后，對(duì)加熱盤(pán)間歇供電，除防溢鍋之外同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了節(jié)電的功倉(cāng)泛。4)低成本。所采用的功率輸出電路的結(jié)構(gòu)、熱敏電阻型光電偶合器、雙向觸發(fā)二極管、電容、普通雙向可控娃與用光可控娃或交流固態(tài)繼電器相比成本低。5)驅(qū)動(dòng)功率輸出電路電流小。與直接利用直流驅(qū)動(dòng)雙向可控硅相比驅(qū)動(dòng)電流小。6)體積小、重量輕、易超薄化。由于驅(qū)動(dòng)電流小，因此有利于減小直流穩(wěn)壓電源的功率，從而做到產(chǎn)品設(shè)計(jì)輕量化、體積小易超薄化。7)防觸電。由于傳感器與市電電源處于隔離狀態(tài)，因此保證了人體不會(huì)通過(guò)傳感器觸電。

附圖為本實(shí)用新型電飯鍋/煲自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型提供了一種電飯鍋/煲自動(dòng)防溢節(jié)電控制方法，該電飯鍋/煲包括鍋體和鍋蓋，鍋蓋的側(cè)面、頂面或者頂面?zhèn)让娼雍喜吭O(shè)置有噴氣孔，鍋體的底部設(shè)置有加熱盤(pán)，包括以下步驟步驟一，在電飯鍋/煲的噴氣孔位置設(shè)置溫度傳感器，用以測(cè)量噴氣孔處的溫度；步驟二，由控制信號(hào)發(fā)生電路根據(jù)測(cè)量的溫度相應(yīng)信號(hào)發(fā)出指令[0031]如果測(cè)量的溫度大于預(yù)設(shè)的最大值，則發(fā)出對(duì)電飯鍋/煲停止加熱的指令，斷開(kāi)市電與加熱盤(pán)的連接，停止加熱，直至溫度等于預(yù)設(shè)的最小溫度值；如果測(cè)量的溫度小于預(yù)設(shè)的最小值，則發(fā)出對(duì)電飯鍋/煲開(kāi)始加熱的指令，連通市電與加熱盤(pán)的連接，開(kāi)始加熱，直至溫度等于預(yù)設(shè)的最大溫度值； 重復(fù)步驟二的循環(huán)，直至人為切斷電源。其中，所述溫度傳感器為內(nèi)部安裝熱敏電阻的金屬盒，所述控制信號(hào)發(fā)生電路基于NE555時(shí)基電路，噴氣孔設(shè)置在電飯鍋/煲的側(cè)面、頂面或者頂面?zhèn)让娼雍喜浚瑴囟葌鞲衅髟O(shè)置在電飯鍋/煲的噴氣孔上方I 15厘米位置，根據(jù)噴氣孔的不同位置來(lái)選擇不同的距離。如圖I所示，本實(shí)用新型提供了一種基于所述控制方法的裝置，包括隔離式直流穩(wěn)壓電源1，為控制信號(hào)發(fā)生電路2和功率輸出電路3提供工作電壓，同時(shí)確保控制信號(hào)發(fā)生電路與市電電網(wǎng)的隔離，以防止人體通過(guò)傳感器觸電?？刂菩盘?hào)發(fā)生電路2，以NE555時(shí)基電路為核心，NE555的4、8腳與所述電源I的正極連接，I腳與所述電源I的負(fù)極連接，5腳通過(guò)第一電容Cl與所述電源I負(fù)極連接，7腳懸空；熱敏電阻Rt安裝在一個(gè)金屬盒內(nèi)用作傳感器，與電位器RP并聯(lián)，并聯(lián)后的Rt、RP 一端與所述電源I正極連接，另一端與所述NE555的6腳連接，NE555的6腳與2腳之間通過(guò)第一電阻Rl連接，NE555的2腳還通過(guò)第二電阻R2與所述電源I負(fù)極連接，NE555的3腳與光敏電阻型光電稱(chēng)合器IC2中的發(fā)光二極管的負(fù)極相連,所述光電稱(chēng)合器IC2中的發(fā)光二極管正極通過(guò)第三電阻R3與所述電源I負(fù)極相連，圖中A2、B2為熱敏電阻Rt兩端的接線端；控制信號(hào)發(fā)生電路2的工作原理如下熱敏電阻Rt安裝在一個(gè)金屬盒內(nèi)用作傳感器，安裝在鍋蓋噴氣孔的正前方并與噴氣孔之間留有一定的距離。Rt為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，在常溫下處于高電阻狀態(tài)，電飯鍋/煲通電開(kāi)始做飯?jiān)谖撮_(kāi)鍋之前鍋蓋上的噴氣孔沒(méi)有熱蒸汽噴出，或者即使有熱蒸汽噴出強(qiáng)度也較弱，由于傳感器與噴氣孔之間留有一定的距離減弱了蒸汽對(duì)傳感器的加熱能力，因此開(kāi)鍋之前噴出的熱蒸汽不足以使Rt達(dá)到低阻狀態(tài)。只有當(dāng)開(kāi)鍋時(shí)噴出的熱蒸汽才能使Rt由高阻狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)。Rt的高阻狀態(tài)指的是使NE555的3腳一直保持高電平的阻值區(qū)間，Rt的低阻狀態(tài)指的是使NE555的3腳由高電平轉(zhuǎn)為低電平的阻值區(qū)間，當(dāng)阻值繼續(xù)減小直到使3腳由低電平轉(zhuǎn)為高電平的阻值區(qū)間。阻值狀態(tài)區(qū)間可以轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的溫度區(qū)間。在Rt上并聯(lián)RP的作用是調(diào)整并聯(lián)后的高阻狀態(tài)區(qū)間的端點(diǎn)值。當(dāng)用同一個(gè)鍋?zhàn)鲲堬埩坎煌瑫r(shí)，比如I、*鍋，不同的飯量熱慣性不同。如果高阻狀態(tài)區(qū)間端點(diǎn)值不
變，做*鍋飯不溢鍋而做-鍋飯時(shí)由于飯量的增加熱慣性加大會(huì)導(dǎo)致溢鍋。若適當(dāng)調(diào)低高阻狀態(tài)區(qū)間上端點(diǎn)值就可避免飯量大時(shí)發(fā)生溢鍋現(xiàn)象。當(dāng)A、B端接通市電電源時(shí)，隔離式直流穩(wěn)壓電源對(duì)控制信號(hào)發(fā)生電路提供所需要
的電壓為V的直流電。此時(shí)Rt處于高阻狀態(tài)，NE555的2腳電壓< | V，從而NE555的3腳
輸出高電平，致使光電偶合器IC2中的發(fā)光二極管發(fā)光。電飯鍋/煲得電加熱盤(pán)開(kāi)始加熱。當(dāng)加熱至開(kāi)鍋時(shí)，熱蒸汽通過(guò)鍋蓋上的噴氣孔噴射到傳感器上，使傳感器的溫度逐漸升高，熱敏電阻由高阻狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)，此時(shí)NE555的6腳電壓^ * V，2腳電壓>|v，3腳
跳變?yōu)榈碗娖?，光電偶合器IC2中的發(fā)光二極管熄滅，加熱盤(pán)失電停止加熱。由于熱慣性的作用開(kāi)鍋會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，而且隨飯量的增加開(kāi)鍋持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)。最后將停止開(kāi)鍋并逐漸冷卻。傳感器也停止升溫并逐漸冷卻，Rt阻值逐漸增加。當(dāng)Rt阻值增加到使NE555的2
腳電壓< * V時(shí)，將重復(fù)上述過(guò)程。功率輸出電路3，以雙向可控硅VTl為核心，電飯鍋/煲的加熱盤(pán)與雙向可控硅VTl串聯(lián)后與市電接通，所述光電耦合器IC2中的光敏電阻與第二電容C2串聯(lián)后跨接在市電兩線之間，雙向可控硅VTl的控制極通過(guò)雙向觸發(fā)二極管VDl連接 到光敏電阻與電容C2的連線上。功率輸出電路3的工作原理如下當(dāng)光電偶合器IC2中的發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)IC2中的光敏電阻受光處于低阻狀態(tài)，對(duì)電容C2充電，當(dāng)電壓達(dá)到雙向觸發(fā)二極管VDl的導(dǎo)通電壓時(shí)，VDl導(dǎo)通，觸發(fā)可控硅VTl導(dǎo)通，使加熱盤(pán)通電加熱。當(dāng)光電偶合器IC2中的發(fā)光二極管不發(fā)光時(shí)IC2中的光敏電阻未受光處于高阻狀態(tài),對(duì)電容C2充電,在市電的半個(gè)周期內(nèi)電壓達(dá)不到雙向觸發(fā)二極管VD I的導(dǎo)通電壓，VDl不會(huì)導(dǎo)通，不能觸發(fā)可控硅VTl導(dǎo)通，使加熱盤(pán)斷電停止加熱。采用上述控制裝置的電飯鍋/煲，能夠有效防止溢鍋現(xiàn)象，且具有節(jié)電的功效。其中所述控制裝置可以設(shè)置在電飯鍋/煲外，連接在電飯鍋/煲的電源線與電飯鍋/煲之間，電飯鍋/煲的電源則接在圖中的A1、B1之間?；蛘撸隹刂蒲b置設(shè)置在電飯鍋/煲內(nèi)，連接在電飯鍋/煲的電源線與電飯鍋/煲的加熱盤(pán)之間，加熱盤(pán)電源接在圖中的A1、B1之間。
權(quán)利要求1.一種電飯鍋/煲自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置，其特征在于，包括 隔離式直流穩(wěn)壓電源(I)，為控制信號(hào)發(fā)生電路(2)提供工作電壓； 控制信號(hào)發(fā)生電路(2)，以NE555時(shí)基電路為核心，NE555的4、8腳與所述電源(I)的正極連接，I腳與所述電源(I)的負(fù)極連接，5腳通過(guò)第一電容C I與所述電源(I)負(fù)極連接，7腳懸空；熱敏電阻Rt安裝在一個(gè)金屬盒內(nèi)用作傳感器，與電位器RP并聯(lián)，并聯(lián)后的Rt、RP一端與所述電源(I)正極連接，另一端與所述NE555的6腳連接，NE555的6腳與2腳之間通過(guò)第一電阻Rl連接，NE555的2腳還通過(guò)第二電阻R2與所述電源⑴負(fù)極連接，NE555的3腳與光敏電阻型光電稱(chēng)合器IC2中的發(fā)光二極管的負(fù)極相連,所述光電稱(chēng)合器IC2中的發(fā)光二極管正極通過(guò)第三電阻R3與所述電源(I)負(fù)極相連； 功率輸出電路⑶，以雙向可控硅VTl為核心，電飯鍋/煲的加熱盤(pán)與雙向可控硅VTl串聯(lián)后與市電接通，所述光電耦合器IC2中的光敏電阻與第二電容C2串聯(lián)后跨接在市電兩線之間，雙向可控硅VTl的控制極通過(guò)雙向觸發(fā)二極管VD I連接到光敏電阻與電容C2的連線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電飯鍋/煲自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置，其特征在于，所述安裝熱敏電阻Rt的金屬盒設(shè)置在電飯鍋/煲的噴氣孔上方I 15厘米位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電飯鍋/煲自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置，其特征在于，所述控制裝置設(shè)置在電飯鍋/煲外，連接在電飯鍋/煲的電源線與電飯鍋/煲之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電飯鍋/煲自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置，其特征在于，所述控制裝置設(shè)置在電飯鍋/煲內(nèi)，連接在電飯鍋/煲的電源線與電飯鍋/煲的加熱盤(pán)之間。
5.一種電飯鍋/煲，包括電源插頭和加熱盤(pán)，其特征在于，其電源插頭與加熱盤(pán)之間設(shè)置有權(quán)利要求I所述的自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置。
專(zhuān)利摘要一種自動(dòng)防溢節(jié)電控制裝置及采用該裝置的電飯鍋/煲，主要通過(guò)隔離式直流穩(wěn)壓電源提供工作電壓，通過(guò)控制信號(hào)發(fā)生電路利用溫度傳感器監(jiān)測(cè)煮飯狀態(tài)，并將溫度傳感器獲得的信息轉(zhuǎn)化為加熱盤(pán)電源斷開(kāi)和接通指令信號(hào)，傳輸給功率輸出電路，功率輸出電路按控制信號(hào)發(fā)生電路發(fā)出的指令斷開(kāi)和接通加熱盤(pán)電源，實(shí)現(xiàn)電飯鍋/煲的暫停加熱和再次加熱，本實(shí)用新型在控制信號(hào)發(fā)生電路中設(shè)計(jì)了溫度區(qū)間結(jié)構(gòu)，合適設(shè)置傳感器安裝位置并利用光敏電阻型光電偶合器控制普通可控硅，具有提高電飯鍋能源利用效率、避免液體溢出、提升煮飯質(zhì)量的功能，同時(shí)控制信號(hào)發(fā)生電路功耗小，成本低，整體安裝占用空間小，易模塊化、小型化、超薄化，且具有防觸電的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05D23/30GK202362685SQ201120473530
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者劉歡, 高田山 申請(qǐng)人:清華大學(xué)