一种加热设备的无源报警装置,包括温度传感器、警报模块、热电模块和控制模块,该热电模块包括热电转换元件和升压稳压电路,该热电转换元件固定于加热设备侧壁上并与加热设备保持热传导,该热电转换元件输出端连接升压稳压电路,该升压稳压电路的供电输出端连接控制模块和温度传感器;该温度传感器安装于加热设备侧壁上以输出与加热设备温度相关的电压信号并送至控制模块的比较电压输入端;该控制模块与警报模块相连用于控制警报模块报警。本实用新型专利技术采用无源设计,使用所监测热源作为装置工作的能量来源,无需内置电池或者外接电源,相比传统的有源报警装置,具有性能可靠、节能环保、可移动性强和免维护等优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及温度监控领域,特别是一种加热设备的无源报警装置。
技术介绍
目前,市面上用于加热设备的报警器很多,比如利用红外线进行非接触测温的红外线温度报警器,可通过GSM短信远程通讯的远程GSM温度报警器,以及利用激光和光敏反射片测温并通过蓝牙发送警报的温度报警器等。但因其结构复杂,成本较高。虽然也有结构比较简单的产品,如直接利用温度传感器测温的温度报警器,但是现行方案中全都采取了有源(内置电池或者外接电源)的结构设计,这将导致装置的维护成本增加、可移动性降低等不良后果。另一方面,现有的无源报警器只有利用蒸汽驱动哨子发声的物理原理报警器。虽然该类报警器结构简单、成本较低,但也有很大的局限性。首先它需要有足够大的气压才能工作,所以只有在水烧开的时候才能报警,报警条件不够灵活;其次,长期使用之后容易失效,报警声变小甚至没有声音;最后,它的报警方式只有鸣笛这一种方式,报警方式过于单一,无法完全满足人们的需求。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷,提出一种能够在无外部电源的条件下对加热设备的温度进行监控并在满足报警条件(超过预警温度等)时发出声光报警的无源报警装置,具有结构简单紧凑、节约能源、报警条件多样化的优点。本技术采用如下技术方案:一种加热设备的无源报警装置,包括温度传感器和警报模块,其特征在于:还包括热电模块和控制模块,该热电模块包括热电转换元件和升压稳压电路,该热电转换元件固定于加热设备侧壁上并与加热设备保持热传导,该热电转换元件输出端连接升压稳压电路,该升压稳压电路的供电输出端连接控制模块和温度传感器以实现装置的供电;该温度传感器安装于加热设备侧壁上以输出与加热设备温度相关的电压信号并送至控制模块的比较电压输入端;该控制模块与警报模块相连以在电压信号超过基准电压输入端的电压时,控制警报模块报警。所述热电转换元件一侧固定有导热板,该导热板粘贴于所述加热设备侧壁上,所述热电转换元件另一侧设有散热片。所述升压稳压电路包括升压芯片、电感、第一电阻、第二电阻、储能元件、第二电容和第三电容,该升压芯片的电压输入端连接储能元件一端、电感一端和热电转换元件的输出端,该升压芯片的电感连接端连接电感另一端,该储能元件的另一端接地;该升压芯片的供电输出端连接第一电阻一端和第三电容一端,该第一电阻另一端连接第二电阻一端,该第二电阻另一端接地,该第三电容另一端接地;该升压芯片的控制级端连接第二电容一端,该第二电容另一端接地。所述储能元件采用超级电容或蓄电池。所述温度传感器包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和热敏电阻,该第三电阻一端与升压稳压电路的供电输出端相连,另一端连接第五电阻一端和控制模块的基准电压输入端;该第四电阻一端与升压稳压电路的供电输出端相连,另一端连接热敏电阻一端和控制模块的比较电压输入端;该第五电阻另一端和热敏电阻另一端均接地。所述控制模块包括运算放大器,该运算放大器设有与温度传感器相连的比较电压输入端和基准电压输入端,及与热电模块供电输出端相连的正端和接地端,该比较电压输入端与控制模块输出端之间连接有第六电阻。所述警报模块包括蜂鸣器和发光二极管,该蜂鸣器的正端与控制模块输出端相连,负端连接发光二极管正端,该发光二极管负端接地。由上述对本技术的描述可知,与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:本技术能用于多种可移动式加热设备上,比如燃煤、燃气水壶、电磁炉加热器、微波加热器等。通过监测加热设备内部温度,并能在满足报警条件时发出声光警报。本装置采用无源设计,使用所监测热源作为装置工作的能量来源,无需内置电池或者外接电源,相比传统的有源报警装置,具有性能可靠、节能环保、可移动性强和免维护等优点。除此之外,本装置在加热设备不工作时,内部不再供电,装置自动休眠;在加热设备开始工作时,装置能自动启动,对加热设备进行监测与报警,这种自休眠的特性进一步降低了装置的损耗,延长了装置的使用寿命。【附图说明】图1为本技术的电路模块图;图2为本技术安装于电热壶的示意图;图3为本技术电路连接示意图;图4为本技术热电转换元件固定示意图;其中:10、加热设备;20、导热板;21、导热胶;30、散热片;40、热电模块;41、热电转换元件;50、温度传感器;60、控制模块;70、警报模块;L1、电感;C1、储能元件;C2、第二电容;C3、第三电容;R1、第一电阻;R2、第二电阻;R3、第三电阻;R4、第四电阻;R5、第五电阻;Rt、热敏电阻;R6、第六电阻;D1、发光二极管;LS1、蜂鸣器;U1A、运算放大器。【具体实施方式】以下通过【具体实施方式】对本技术作进一步的描述。参照图1至图4,一种加热设备的无源报警装置,包括温度传感器50、警报模块70、热电模块40和控制模块60。该热电模块40包括热电转换元件41和升压稳压电路。该热电转换元件41选用F40550,其热面安装导热板20,并通过导热胶21与加热设备10侧壁相固定,保持良好的热传导;其冷面安装散热片30,可采用铝合金散热鳞片,直接同外界环境空气接触,保证良好散热性能。该热电转换元件41输出端连接升压稳压电路用于将加热设备10的热源与外界环境的温度势能差转换为电能(电压)Vo并输出至升压稳压电路。升压稳压电路包括升压芯片、电感L1、第一电阻Rl、第二电阻R2、储能元件Cl、第二电容C2和第三电容C3。该升压芯片采用TPS61200芯片,其电压输入端VIN连接储能元件Cl 一端、电感LI 一端和热电转换元件41的输出端,该升压芯片的电感连接端L连接电感LI另一端,该储能元件Cl的另一端接地。该升压芯片的供电输出端VOUT连接第一电阻Rl一端和第三电容C3 —端,该第一电阻Rl另一端连接第二电阻R2 —端,该第二电阻R2另一端接地,该第三电容C3另一端接地;该升压芯片的控制级端VAUX连接第二电容C2 —端,该第二电容C2另一端接地。升压芯片的使能端EN、节能模式控制当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种加热设备的无源报警装置,包括温度传感器和警报模块,其特征在于:还包括热电模块和控制模块,该热电模块包括热电转换元件和升压稳压电路,该热电转换元件固定于加热设备侧壁上并与加热设备保持热传导,该热电转换元件输出端连接升压稳压电路,该升压稳压电路的供电输出端连接控制模块和温度传感器以实现装置的供电;该温度传感器安装于加热设备侧壁上以输出与加热设备温度相关的电压信号并送至控制模块的比较电压输入端;该控制模块与警报模块相连以在电压信号超过基准电压输入端的电压时,控制警报模块报警。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王晓红,陈俊,苏令锌,刘志天,
申请(专利权)人:厦门大学,
类型:新型
国别省市:福建;35
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