電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器的製作方法

2023-06-30 05:13:21

專利名稱：電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器的製作方法
技術領域：
本發明是屬於供洗澡用的電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器，是關於塑料或金屬貯水式電熱淋浴器結構的一種改進。
目前市場上所銷售的電熱淋浴器由塑料或鋁、不鏽鋼構成的貯水箱，自控水位裝置，電熱管、噴頭，手動控溫分檔調節，紅綠燈指示器、蜂鳴器所組成。當水溫加熱至一定溫度時，全部斷電，發出蜂鳴聲。上海康樂淋浴器廠製造的DZK——1型熱水淋浴器便是一個例子。其缺點是電熱貯水箱由塑料構成，雖輕便、不易破碎；但容易老化、變形、耐高溫性能差。通電加熱水溫達所需溫度時(在30－50℃範圍內有6級可調)，紅燈轉換成綠燈亮，蜂鳴器報訊。過一段時間水溫降低到所需要求以下，不能自動通電加溫，保持原來水溫，主要原因是溫度級差太大。如有的貯水箱選用鋁質或不鏽鋼製成，不但造價高，且易變形、保溫性能差；周圍必須填放絕熱材料才可保溫。
本發明對上述缺點進行結構上的改進，以達到手動調溫在30－－60℃以內無級連續可調，並且自動保溫在±2.5℃範圍之內。電加熱時紅髮光二極體亮，水溫達到預置溫度時變為綠髮光二極體亮，同時播放悅耳的樂曲；電熱貯水箱由衛生陶瓷材料構成，充分發揮陶瓷的耐酸鹼、不變形、保溫好、無毒衛生的特徵。
本發明的要點在於電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器裡設置了由開關集成電路TWH8751、手動調溫電位器、熱敏電阻器、音樂集成電路和CB－1型電磁音響器構成的電子自動溫度控制器；電熱貯水箱由建築衛生陶瓷燒結而成。具有負溫度係數的熱敏電阻器粘貼在電熱管與陶瓷貯水箱外殼的金屬固定支架上，它把貯水箱內的水的溫度轉換成相應的電信號，送到開關集成電路的反相輸入端。當電熱管通電把水加熱到預定溫度時，熱敏電阻的阻值降到一定值，開關集成電路反向輸入端電壓隨著下降到關斷閥值，其輸出端電位急速上升到電源電壓，接在輸出端的繼電器立即釋放，切斷了電熱管的供電迴路，停止加熱。同時紅燈熄滅，綠燈發亮，音樂集成電路工作，電磁音響器發出悅耳的樂曲。幾分鐘後，水溫逐漸下降，熱敏電阻值便隨著上升(30－50Ω／℃)，開關集成電路反相輸入端電壓也跟著升高，到達導通閥值時(比關斷閥值高30MV左右)，便恢復導通，繼電器又被吸合，電熱管重新通電加熱，水溫又回升到預定溫度，綠燈滅紅燈又亮了，樂曲也停唱了……這樣，電子自動溫控器實現自動保溫。手動調溫電位器可以預置開關集成電路的關斷閥值電壓，實現無級調溫。
本發明的優點是採用了TWH8751開關集成電路，開關特性好，輸出電流大，關斷和導通閥值穩定，使電子自動溫度控制結構簡單，可以人為無級調溫，自動控溫特性良好，工作壽命長。音樂集成電路和電磁音響器發出的樂曲比蜂鳴器要悅耳得多。陶瓷貯水箱耐酸鹼 抗壓強度大、保溫性能好，無毒衛生，成本低廉。


圖1是本發明電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器外形示意圖，圖2是原理電路圖。圖中零部件的名稱是1－－陶瓷貯水箱2－－自控水位裝置3－－電熱管4－－噴頭5－－熱敏電阻器6－－手動調溫電位器7－－綠髮光二極體8－－電磁音響器9－－紅髮光二極體10－－開關集成電路11－－電磁繼電器12－－電子自動控溫器現結合附圖對本發明作進一步說明。
圖2所示是本發明電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器的一種實施例。粘貼在陶瓷貯水箱〔1〕上的熱敏電阻器〔5〕與手動調溫電位器〔6〕相串聯，其分壓點與開關集成電路〔10〕的反相輸入端連接。當需要淋浴時，自控水位裝置〔2〕始終保持陶瓷貯水箱〔1〕的水位基本不變，開啟電源，陶瓷貯水箱內的電熱管〔3〕被通電加熱，水溫不斷上升，到達手動調溫電位器預定的溫度(在30－60℃之內任何溫度)，由於熱敏電阻器〔5〕的負溫度特性，阻值會減小到一定值，使開關集成電路〔10〕的反相輸入端的分壓也降到關斷閥值電壓，便由導通轉為截止，其輸出端電位上升到電源電壓。電磁繼電器〔11〕因失電而釋放，切斷了電熱管〔3〕的電源迴路J1J2而停止加熱。同時紅髮光二極體〔9〕滅，綠髮光二極體〔7〕變亮。音樂集成電路和電磁音響器〔8〕連續發出悅耳的樂曲，報告可以淋浴了。如果過一段時間水溫有所下降，熱敏電阻器〔5〕的阻值便相應上升，開關集成電路〔10〕的反相輸入端得到的分壓也跟著上升，到達導通閥值時，便又恢復導通；其輸出端電壓下降至接近電源負電壓，電磁繼電器〔11〕又被重新吸合，電熱管〔3〕繼續通電加溫，直至水溫達到預定值時才停止加熱……從而實現電子自動保溫的目的。當多人淋浴時，自控水位裝置〔2〕將連續進水，保持噴頭〔4〕連續噴出熱水。
本發明電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器經實測當環境溫度分別為－10℃，0℃，＋15℃，電源電壓在170－240V變化時，採用1500W電熱管，由數字式溫度計試驗。測得高溫區(55℃)時自動保溫範圍最大值為±1.8℃；中溫區(45℃)自動保溫範圍最大值為±1.2℃；低溫區(35℃)自動保溫範圍最大值為±2.15℃，均小於設計要求≤±2.5℃。手動調溫範圍為30－60℃無級可調，符合我國南北方大部分地區的氣候條件下的淋浴要求。陶瓷貯水箱按GB2583－81《陶瓷地磚抗壓強度試驗方法》試驗，其抗壓強度達到1100kg／cm2的標準；熱穩定性按GB6952－86《3·6抗裂試驗》標準，達到110±3℃熱交換3－5次不裂。保溫性能試驗當環境溫度為0℃時，陶瓷貯水箱內18kg水，水溫從50℃自然冷卻至40℃時，所需時間長達68分鐘。
變壓器B是把市電220V降為9V，供橋式整流電路D1－4作全波整流，使電子自動溫控器〔12〕正常工作。R為微調電阻器，串聯在手動調溫電位器〔6〕和熱敏電阻器〔5〕的迴路中，作手動調溫最高溫60℃的限額微調。三極體BG的基極與錄發二極體〔7〕正極相連，發光時正極電位為2V，發射極輸出穩定的1.4V電壓供音樂集成電路和電磁音響器〔8〕正常工作。J1J2是電磁繼電器〔11〕的兩個負載觸點，負載能力為250V10A。開關集成電路〔10〕也可以用晶體三極體構成的施密特觸發器和功率放大器代替，只是電路稍複雜，穩定性也差些。電子自動溫控器〔12〕可以與陶瓷貯水箱〔1〕分開做成一個獨立部件，也可以與陶瓷貯水箱〔1〕構成一個整體。
權利要求1.一種由自控水位裝置[2]，電熱管[3]，噴頭[4]，綠髮光二極體[7]，紅髮光二極體[9]，電磁繼電器[11]所構成的電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器，其特徵在於有一個用陶瓷材料燒結而成的陶瓷貯水箱[1]，自控水位裝置[2]和電熱管[3]裝在該貯水箱內，在貯水箱外殼與電熱管連接的金屬固定支架上粘貼有熱敏電阻器[5]，它與手動調溫電位器[6]相串聯，其分壓點與開關集成電路[10]的輸入端相連接，其輸出端接有電磁繼電器[11]，構成電子自動控溫器[12]，控制電熱管的工作電流。
2.按權利要求1所述的電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器，其特徵在於所說的電子自動控溫器〔12〕內裝有音樂集成電路和電磁音響器〔8〕，接在開關集成電路〔10〕的輸出迴路中，隨著綠髮光二極體〔7〕的工作，同時連續放唱報訊。
3.按權利要求1或2所述的電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器，其特徵在於所說的開關集成電路〔10〕是由TWH8751構成。
4.按權利要求1所述的電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器，其特徵在於所說的電子自動控溫器〔12〕與陶瓷貯水箱〔1〕分開做成一個獨立部件，也可以與陶瓷貯水箱〔1〕構成一個整體。
專利摘要本實用新型是一種供洗澡用的電子自動溫控陶瓷電熱淋浴器。它設有手動調溫電位器，電子自動溫度控制電路，電熱貯水箱由建築衛生陶瓷燒結而成。電加熱時紅燈亮，水溫達到預置溫度時變為綠燈亮，同時播放樂曲。手動調溫範圍是30-60℃，電子自動保溫在±2.5℃之內。陶瓷電熱貯水箱具有耐酸鹼、不變形、保溫好、無毒衛生的特徵，從而克服了目前塑料或金屬殼構成的貯水式電熱淋浴器的缺點。本裝置用於集體單位或家庭的衛生設施。
文檔編號H05B1/02GK2069704SQ90200478
公開日1991年1月23日 申請日期1990年1月11日 優先權日1990年1月11日
發明者金阿樂, 周雲正, 楊建核, 戚士俊 申請人:浙江建築衛生陶瓷廠