一種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄?、控溫方法及離水?dāng)嚯妭鞲衅鞯闹圃旆椒?br>【專利摘要】一種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄鳎ㄊ⒐?，石英管?nèi)設(shè)置有發(fā)熱架，發(fā)熱架包括十字形的云母架和四根發(fā)熱絲，四根發(fā)熱絲分別緊靠在十字形的云母架的直角接縫處，四根發(fā)熱絲留出兩個自由端頭，其余端頭依次串接起來，兩個自由端頭的任一個端頭依次與溫控開關(guān)、保險絲相連后，又通過導(dǎo)線連接到控制器，兩個自由端頭的另一個端頭通過導(dǎo)線連接到控制器；離水?dāng)嚯妭鞲衅魑挥谑⒐軆?nèi)并緊靠在四根發(fā)熱絲旁，離水?dāng)嚯妭鞲衅魍ㄟ^導(dǎo)線連接到控制器；恒溫傳感器通過導(dǎo)線連接到控制器上。本發(fā)明通過自主研發(fā)的離水?dāng)嚯妭鞲衅髂軌蚴购銣仄髟陔x開水的條件下自動切斷電源，避免了因恒溫器在脫離水的條件下因溫度快速上升而發(fā)生爆裂的危險，保證了使用者的人身安全。
【專利說明】
一種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄?、控溫方法及離水?dāng)嚯妭鞲衅?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及加熱裝置技術(shù)，具體涉及一種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄鳌?br>【背景技術(shù)】
[0002] 目前市場上的恒溫器均為處置電流觸點方式，通過水的導(dǎo)電作用使2個接頭之間 通弱電壓電流的方式，識別水或空氣的使用環(huán)境。由于魚缸環(huán)境中接頭容易生銹，或容易被 污物覆蓋而使恒溫器失效。在特定條件下弱電流變成強(qiáng)電可能造成安全事故。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中也公開了許多給魚缸箱進(jìn)行加熱的恒溫器，但是這些恒溫器普遍存在 一個缺陷就是:在通電過程中，當(dāng)恒溫器脫離水環(huán)境進(jìn)入到空氣環(huán)境中時，此時的恒溫器中 的溫度會直線上升，直到殼體破裂為止，在發(fā)生破裂時，殼體的殘片很容易飛濺到身體上， 對人體造成很大的傷害。
[0004] 因此，如何有效的解決恒溫器脫離水環(huán)境進(jìn)入到空氣環(huán)境中后也能夠自行斷電的 問題，是目前急需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種性能穩(wěn)定，低成本，完全絕緣，能夠在脫離水的環(huán) 境下自動斷電的內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄鳌?br>[0006] 本發(fā)明按以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0007] -種離水?dāng)嚯妭鞲衅鳎ㄒ幻骈_口、中空的圓柱形鋁外殼，所述鋁外殼內(nèi)有熱敏 電阻，所述熱敏電阻上連接有兩根聚酰亞胺管，兩根聚酰亞胺管的自由端延伸到鋁外殼外， 在熱敏電阻與鋁外殼之間的間隙中填充有樹脂I，在兩根聚酰亞胺管與熱敏電阻連接處涂 有樹脂Π 。
[0008] 優(yōu)選的是，所述熱敏電阻采用PT-312-C8型的電阻。
[0009] 優(yōu)選的是，所述樹脂I采用XS-733-4/K-7332型樹脂。
[0010]優(yōu)選的是，所述鋁外殼的外圓周表面上沿周向設(shè)置有一圈凹槽。
[0011] -種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄?，包括一個上述的離水?dāng)嚯妭鞲衅骱蛢啥碎_口、中空 的石英管，所述石英管內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱架，所述發(fā)熱架包括十字形的云母架和四根發(fā)熱絲，四 根發(fā)熱絲分別緊靠在十字形的云母架的直角接縫處，四根發(fā)熱絲留出兩個自由端頭，其余 端頭依次串接起來，兩個自由端頭的任一個端頭依次與溫控開關(guān)、保險絲相連后，又通過導(dǎo) 線連接到控制器，兩個自由端頭的另一個端頭通過導(dǎo)線連接到控制器;所述離水?dāng)嚯妭鞲?器位于石英管內(nèi)并緊靠在四根發(fā)熱絲旁，所述離水?dāng)嚯妭鞲衅魍ㄟ^導(dǎo)線連接到控制器;還 包括一個恒溫傳感器，所述恒溫傳感器通過導(dǎo)線連接到控制器上;所述石英管的兩端口各 通過環(huán)氧類膠水密封后，又通過食用級填充膠密封。
[0012] 優(yōu)選的是，所述石英管與發(fā)熱架之間的間隙處填充有石英砂。
[0013] 優(yōu)選的是，所述石英管的兩端分別套裝一個吸盤。
[0014] -種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄鞯目販胤椒?，所述發(fā)熱架的兩端與環(huán)氧類膠水之間的 距離大于10mm，通過此距離的散熱作用，保證環(huán)氧類膠水的溫度低于50°C;所述恒溫傳感器 與離水?dāng)嚯妭鞲衅髦g的距離大于50mm，通過此距離確保恒溫傳感器不受管內(nèi)溫度影響； 所述離水?dāng)嚯妭鞲衅髋c四根發(fā)熱絲之間的距離不大于3mm，通過此距離能夠使離水?dāng)嚯妭?感器在最快的時間內(nèi)檢測到管內(nèi)溫度變化。
[0015] 所述控制器上設(shè)置有溫度調(diào)節(jié)器，當(dāng)將水溫達(dá)到36°C時，此時，離水?dāng)嚯妭鞲衅魈?的溫度為129°C，因此，將離水?dāng)嚯妭鞲衅髦械臒崦綦娮柙?30°C時的電阻值作為切斷整個 電源的基準(zhǔn)，當(dāng)溫度達(dá)到130°C時，整個電路會切斷，恒溫器停止工作;低于130°C時，受恒溫 傳感器控制正常工作。
[0016] 本發(fā)明原理：
[0017] 因為水的熱傳導(dǎo)率為空氣熱傳導(dǎo)率的22-24倍(如下表所示），恒溫器在水中工作 時，因水的熱傳導(dǎo)率遠(yuǎn)大于空氣的熱傳導(dǎo)率，所以在恒溫器的某特定位置上的溫度在水中 工作時遠(yuǎn)低于空氣中工作時的溫度，因此安裝在恒溫器的特定位置上的離水?dāng)嚯妭鞲衅鳎?識別水或空氣環(huán)境中工作時的溫差，再通過控制器進(jìn)行調(diào)控。此識別方法的要點在于制作 盡快識別溫差的特定位置的選擇和離水?dāng)嚯妭鞲衅鞯哪透邷乇Ｗo(hù)措施。具有性能穩(wěn)定、低 成本、完全絕緣(絕對安全)等等優(yōu)點，適用于需要精確控制水溫的行業(yè)，比如觀賞魚魚缸恒 溫器等。
[0018]
[0019] 本發(fā)明有益效果：
[0020] 本發(fā)明將所有電子部件封裝在石英管內(nèi)，做到了真正的安全，性能穩(wěn)定，通過自主 研發(fā)的離水?dāng)嚯妭鞲衅?，能夠使恒溫器在離開水的條件下自動切斷電源，避免了因恒溫器 在脫離水的條件下因溫度快速上升而發(fā)生爆裂的危險，保證了使用者的人身安全;安裝有 溫度保險絲，起到了電路發(fā)生突然高壓等異常及其他電子物料發(fā)生不良時的斷電保護(hù)作 用;填充有石英砂，使整個管具有均勻的熱傳導(dǎo)率;石英管的兩端又通過食用級填充膠，以 此來防止防水膠污染魚缸水;安裝有吸盤，能夠根據(jù)需求將恒溫器放到預(yù)設(shè)的位置。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為離水?dāng)嚯妭鞲衅鹘Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄饕粌?yōu)選實施例示意圖；
[0023] 1 一石英管，2-發(fā)熱架，2-1-云母架，2-2-發(fā)熱絲，3-溫控開關(guān)，4 一溫度保險 絲，5-控制器，6-恒溫傳感器，7-環(huán)氧類膠水，8-食用級填充膠，9 一溫度調(diào)節(jié)器，100- 離水?dāng)嚯妭鞲衅鳎?01-鋁外殼，102-熱敏電阻，103-樹脂I，104-樹脂Π ，105-聚酰亞胺 管，106-凹槽。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖，通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0025] 如圖1、圖2所示，一種離水?dāng)嚯妭鞲衅?，包括一面開口、中空的圓柱形鋁外殼101， 鋁外殼101的尺寸為〇6*7mm，鋁外殼101內(nèi)有熱敏電阻102,熱敏電阻102采用PT-312-C8型 的電阻，熱敏電阻102上連接有兩根聚酰亞胺管105，尺寸分別為0.4*0.06*45mm和0.4* 0.06*35mm，兩根聚酰亞胺管105的自由端延伸到鋁外殼101外，在熱敏電阻102與鋁外殼101 之間的間隙中填充有白色高溫的樹脂1103，樹脂1103采用XS-733-4/K-7332型樹脂，在兩根 聚酰亞胺管105與熱敏電阻102連接處涂有黑色的樹脂Π 104,具有防水功能，鋁外殼101的 外圓周表面上沿周向設(shè)置有一圈凹槽106,便于將離水?dāng)嚯妭鞲衅骺ㄔ谠颇讣?-1上。
[0026] -種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄鳎ㄒ粋€兩端開口、中空的石英管1，石英管1的尺寸 為Φ 20mm X L330mm X t2mm(內(nèi)徑X長度X厚度），石英管1內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱架2，發(fā)熱架2包括十 字形的云母架2-1和四根發(fā)熱絲2-2,發(fā)熱絲2-2成螺旋狀，四根發(fā)熱絲2-2分別緊靠在十字 形的云母架2-1的直角接縫處，四根發(fā)熱絲2-2留出兩個自由端頭，其余端頭依次串接起來， 兩個自由端頭的任一個端頭依次與溫控開關(guān)3、溫度保險絲4相連后，又通過導(dǎo)線連接到控 制器5,兩個自由端頭的另一個端頭通過導(dǎo)線連接到控制器5;還包括一個恒溫傳感器6,恒 溫傳感器6通過導(dǎo)線連接到控制器5上;控制器5包括外殼、電路板、散熱鋁板、LED導(dǎo)光柱、溫 度調(diào)節(jié)器9;當(dāng)水溫低于設(shè)定溫度時，恒溫傳感器6將電信號傳給控制器5內(nèi)的電阻模塊，電 阻模塊將預(yù)定的溫度值信號傳送給光耦合器，將可控硅模塊發(fā)出加熱信號;溫控開關(guān)3根據(jù) 可控硅模塊信號進(jìn)行開通電路加熱;反之切斷電路停止加熱。
[0027] 如下表所示，給出了不同功率的恒溫器相對應(yīng)的發(fā)熱絲2-2的阻值和長度。
[0028]
[0029] ~還包括一個離水?dāng)嚯妭鞲衅?00,該離水?dāng)嚯妭鞲衅?00包括一面開口、中空的圓_ 柱形鋁外殼101，鋁外殼101的尺寸為0611皿*7mm，鋁外殼101內(nèi)有熱敏電阻102,熱敏電阻102 采用PT-312-C8型的電阻，熱敏電阻102上連接有兩根聚酰亞胺管105,尺寸分別為0.4mm* 0 ·06mm*45mm和0 ·4mm*0.06mm*35mm，兩根聚酰亞胺管105的自由端延伸到錯外殼101外，在 熱敏電阻102與鋁外殼101之間的間隙中填充有白色高溫的樹脂1103,樹脂1103采用XS-733-4/K-7332型樹脂，在兩根聚酰亞胺管105與熱敏電阻102連接處涂有黑色的樹脂Π 104， 鋁外殼101的外圓周表面上沿周向設(shè)置有一圈凹槽106,離水?dāng)嚯妭鞲衅?00位于石英管1內(nèi) 并緊靠在四根發(fā)熱絲2-2旁，離水?dāng)嚯妭鞲衅?00與四根發(fā)熱絲2-2之間的距離不大于3mm， 通過此距離能夠使離水?dāng)嚯妭鞲衅?00在最快的時間內(nèi)檢測到管內(nèi)溫度變化，離水?dāng)嚯妭?感器100通過導(dǎo)線連接到控制器5;恒溫傳感器6與離水?dāng)嚯妭鞲衅?00之間的距離大于 50mm，通過此距離確保恒溫傳感器6不受管內(nèi)溫度影響；當(dāng)該恒溫器脫離水時，導(dǎo)致石英管1 內(nèi)的溫度直線上升，當(dāng)上升到預(yù)設(shè)溫度時，離水?dāng)嚯妭鞲衅?00向控制器5發(fā)出信號，整個電 路會切斷，恒溫器停止工作。
[0030] 石英管1的兩端口各通過環(huán)氧類膠水7密封后，又通過食用級填充膠8密封，環(huán)氧類 膠水7有效粘結(jié)石英管1以及電線在高溫、高壓條件下也能防水，食用級填充膠8避免了污染 魚缸水，發(fā)熱架2的兩端與環(huán)氧類膠水7之間的距離大于10mm，通過此距離的散熱作用，保證 環(huán)氧類膠水7的溫度低于50°C。
[0031] 石英管1與發(fā)熱架2之間的間隙處填充有石英砂，使整個管具有均勻的熱傳導(dǎo)率。
[0032] 石英管1的兩端分別套裝一個吸盤，能夠根據(jù)需求將恒溫器放到預(yù)設(shè)的位置。
[0033] 恒溫傳感器6與離水?dāng)嚯妭鞲衅?00之間的距離大于50mm，通過此距離確保恒溫傳 感器6不受管內(nèi)溫度影響；
[0034]離水?dāng)嚯妭鞲衅?00與四根發(fā)熱絲2-2之間的距離不大于3mm，通過此距離能夠使 離水?dāng)嚯妭鞲衅? 〇〇在最快的時間內(nèi)檢測到管內(nèi)溫度變化。
[0035] 如下表的實驗數(shù)據(jù)可知，恒溫器在水中工作時，A位置(離水?dāng)嚯妭鞲衅魉谑?管處的位置)的溫度是隨著水溫的上升緩慢上升的。而在空氣中加熱時，因空氣的熱傳導(dǎo)率 遠(yuǎn)低于水的熱傳導(dǎo)率，熱是無法及時散發(fā)導(dǎo)致A位置的溫度直線上升，直至石英管破裂為 止。觀賞魚魚缸的最高設(shè)定溫度為36°C，在36°C水溫條件下A位置的溫度為129°C，因此A位 置上安裝的高溫?zé)崦綦娮璧?30°C時的電阻值作為切斷整個電源的基準(zhǔn)。
[0036] _L_JiJ
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[0037] 控制器5上設(shè)置有溫度調(diào)節(jié)器9,當(dāng)將水溫達(dá)到36°C時，此時，離水?dāng)嚯妭鞲衅?00 處的溫度為129°C，因此，將離水?dāng)嚯妭鞲衅?00中的熱敏電阻102在130°C時的電阻值作為 切斷整個電源的基準(zhǔn)，當(dāng)溫度達(dá)到130°C時，整個電路會切斷，恒溫器停止工作；低于130°C 時，受恒溫傳感器6控制正常工作。
[0038]以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作了說明，但這些說明不能被理解為限制 了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書限定，任何在本發(fā)明權(quán)利要求基 礎(chǔ)上的改動都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種離水?dāng)嚯妭鞲衅?，其特征在?包括一面開口、中空的圓柱形鋁外殼（101)，所述 鋁外殼（101)內(nèi)有熱敏電阻（102)，所述熱敏電阻（102)上連接有兩根聚酰亞胺管（105)，兩 根聚酰亞胺管（105)的自由端延伸到鋁外殼（101)外，在熱敏電阻（102)與鋁外殼（101)之間 的間隙中填充有樹脂1(103)，在兩根聚酰亞胺管（105)與熱敏電阻（102)連接處涂有樹脂Π (104)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離水?dāng)嚯妭鞲衅?，其特征在?所述熱敏電阻（102)采用 PT-312-C8型的電阻。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離水?dāng)嚯妭鞲衅鳎涮卣髟谟?所述樹脂1(103)采用XS-733-4/K-7332 型樹脂。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離水?dāng)嚯妭鞲衅?，其特征在?所述鋁外殼（101)的外圓 周表面上沿周向設(shè)置有一圈凹槽(106)。5. -種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄?，包括一個根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的離水?dāng)嚯妭?感器（100)和兩端開口、中空的石英管（1)，其特征在于：所述石英管（1)內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱架 (2)，所述發(fā)熱架(2)包括十字形的云母架(2-1)和四根發(fā)熱絲(2-2)，四根發(fā)熱絲(2-2)分別 緊靠在十字形的云母架(2-1)的直角接縫處，四根發(fā)熱絲(2-2)留出兩個自由端頭，其余端 頭依次串接起來，兩個自由端頭的任一個端頭依次與溫控開關(guān)(3)、溫度保險絲(4)相連后， 又通過導(dǎo)線連接到控制器(5)，兩個自由端頭的另一個端頭通過導(dǎo)線連接到控制器(5); 所述離水?dāng)嚯妭鞲衅鳎?00)位于石英管（1)內(nèi)并緊靠在四根發(fā)熱絲(2-2)旁，所述離水 斷電傳感器(100)通過導(dǎo)線連接到控制器(5); 還包括一個恒溫傳感器(6)，所述恒溫傳感器(6)通過導(dǎo)線連接到控制器(5)上； 所述石英管（1)的兩端口各通過環(huán)氧類膠水(7)密封后，又通過食用級填充膠(8)密封。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄?，其特征在?所述石英管（1)與 發(fā)熱架(2)之間的間隙處填充有石英砂。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄?，其特征在?所述石英管（1)的 兩端分別套裝一個吸盤。8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的一種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄鞯目販胤椒?，其特征?于:所述發(fā)熱架(2)的兩端與環(huán)氧類膠水(7)之間的距離大于10mm，通過此距離的散熱作用， 保證環(huán)氧類膠水(7)的溫度低于50°C ; 所述恒溫傳感器(6)與離水?dāng)嚯妭鞲衅鳎?00)之間的距離大于50mm，通過此距離確保恒 溫傳感器(6 )不受管內(nèi)溫度影響； 所述離水?dāng)嚯妭鞲衅鳎?00)與四根發(fā)熱絲（2-2)之間的距離不大于3mm，通過此距離能 夠使離水?dāng)嚯妭鞲衅?100)在最快的時間內(nèi)檢測到管內(nèi)溫度變化。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種內(nèi)藏式離水?dāng)嚯姾銣仄鞯目販胤椒?，其特征在?所述控 制器(5)上設(shè)置有溫度調(diào)節(jié)器(9)，當(dāng)將水溫達(dá)到36°C時，此時，離水?dāng)嚯妭鞲衅鳎?00)處的 溫度為129°C，因此，將離水?dāng)嚯妭鞲衅鳎?00)中的熱敏電阻（102)在130 °C時的電阻值作為 切斷整個電源的基準(zhǔn)，當(dāng)溫度達(dá)到130°C時，整個電路會切斷，恒溫器停止工作；低于130°C 時，受恒溫傳感器(6)控制正常工作。
【文檔編號】F24H9/20GK105994124SQ201610489326
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】樸春德
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)