太陽能熱水器全自動上水儀的製作方法

2023-05-21 11:56:21

專利名稱：太陽能熱水器全自動上水儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能熱水器領域的一種控水裝置，尤其涉及一種太陽能熱水器全自動上水儀。
目前太陽能熱水器的上水方式為三種即手動上水、利用輔助水箱實現半自動上水和利用電子設備實現半自動上水。手動上水存在的問題是繁瑣、不方便、不可靠，主要是因為上水時需打開進水閥，並隨時注意溢水口情況，疏忽大意便會水流一片，水滿後還需關閉進水閥，洗浴後則必須再打開進水閥，重複上述過程，很不方便，利用輔助水箱實現半自動上水的用戶，雖然解決了自動停水的目的，不必象手動上水那樣提心弔膽，但手動的費事過程仍需進行，只不過時間先後上不同。即洗浴前關閉進水閥，洗浴後打開進水閥而已。還是不方便；利用電子設備實現半自動上水的也可分兩種一種同利用輔助水箱實現半自動上水相似，只不過它利用電磁閥來代替了手動進水閥，而探測電極代替了輔助水箱內的浮球閥的浮球，洗浴時須關閉控制儀的電源，洗浴後則須打開電源，相對前兩種有所先進之處，但仍不方便；第二種較前幾種要先進一些，它也是由電子集成電路來實現半自動上水，它的基本工作原理是，由探測電極探測水位，通過集成電路來控制電磁進水閥的開閉狀態，即當水箱內無水對電磁閥打開進水；當水箱內水滿時，電磁閥閉合停水並保持不供水；當洗浴時如將水用完後，電磁閥打開進水，重複上述過程完成上水任務。但在日常生活中人們使用太陽能熱水器將水用完的機率很低，人們洗浴後該上水設備不會接通電磁閥上水。因此，控制儀的生產廠家在上水儀上加了一個上水按鈕，也就是在大多數情況下，需按一下上水鈕，方可上水，它的步驟雖然較上幾種簡便了許多，但它仍有弊端1需按一下上水鈕方可上水；2、如果人們在洗浴時，不知水已用完，而探測電路已經探得水已用完並通過集成電路控制電磁閥打開進水，此時，熱水龍頭流出冷水，造成不愉快；為此人們在洗浴前仍須關掉控制儀電源，已保安全。洗浴後還需接通電源。
本實用新型的目的是為克服上述各種不足，提供一種使用過程中無需操作，有利於延長太陽能集熱管使用壽命的太陽能熱水器全自動上水儀。
本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的一種太陽能熱水器全自動上水儀，包括置於太陽能熱水器水箱中的探測電極和設置在進水管道中的電磁閥，以及為電路提供工作電源的變壓整流電路，其特徵在於電路由兩個觸發電路、執行電路、一端接在低水位電極引線中的光亮度探測引線以及串接在光亮度探測引線中的光感元件構成；觸發電路I中的時基集成電路IC1(555或556)的觸發端和閥值端接光亮度探測引線，時基集成電路IC1(555或556)的輸出端接二極體D1與執行電路中繼電器J2的公共端，觸發電路II中的時基集成電路IC2(555或556)的觸發端和閥值端接滿水位電極引線，時基集成電路IC2(555或556)的輸出端接二極體D2的負極，低水位電極引線接觸發電路II中電阻R2的一端；觸發電路I由時基集成電路IC1(555或556)及包含電容C1，電阻R1和二極體D1的外圍電路構成；觸發電路II由時基集成電路IC2(555或556)及包含電容C2、電阻R2～R3，二極體D2～D3的外圍電路構成；執行電路由繼電器J1、J2，繼電器的各觸點和電磁閥構成；光感元件為光敏電阻。
本實用新型應用時基集成電路(555或556)的觸發器原理，通過光敏電阻阻值的變化來控制繼電器的通斷，實現上水電路的自動復位，達到全自動上水目的，本實用新型結構簡單，控制靈活，可與現有各種太陽能熱水器配套，是較理想的全自動上水控制儀。
附


圖1為本實用新型工作框圖；附圖2為本實用新型電路圖和使用狀態工作示意圖。
附圖中，1是觸發電路I，2是觸發電路II，3是執行電路，4是水箱，電阻R1～R3，電容C1～C3，集成電路IC1、IC2(555或556)，二極體D1～D3，繼電器J1、J2，繼電器觸點J1-1、J1-2、J2-1、J2-2，光感元件RG，電磁閥G，電極A、B。
結合附圖和實施例進一步說明本實用新型，本實用新型由觸發電路I(1)、II(2)，執行電路(3)，變壓整流電路和外接的電極A、B，光感元件RG、電磁閥G構成，觸發電路I(1)由時基集成電路IC1(555或556)及包含電容C1、電阻R1和二極體D1的外圍電路構成，觸發電路II(2)由時基集成電路IC2(555或556)及包含電容C2，電阻R2～R3，二極體D2～D3的外圍電路構成，工作過程是電極A、B可以從溢流管、出氣孔或以其他方式伸入太陽能水箱4內，用來探測水位，A電極為滿水位，B電極為低水位電極，水箱4外還有光亮探測引線和串接的光感元件RG，即光敏電阻用於檢測光亮度。當清晨亮度增大時，光感元件RG也隨之呈低阻抗導電狀態，555時基集成電路IC1的閥值端和觸發端上的電壓升高到電源電壓的2/3(簡稱2/3VCC)以上時，其輸出端輸出為低電平，繼電器J2得電吸合，繼而其常開觸頭J2-1、J2-2閉合，由於此時電極A、B間是不導電狀態，故555時集成電路IC2的閥值端和觸發端上的電壓處於1/3電源電壓(簡稱1/3VCC)以下，其輸出端輸出為高電平，繼電器J1不得電，其常閉頭J1-1仍處於常閉狀態，電磁閥G因此得電，閥門打開進水，當水位上升到滿水位探測電極A時，電極A、B間呈導電狀態，IC2的閥值端和觸發端上的電壓立即升高到2/3VCC以上，其輸出端也立即翻轉為低電平，繼電器J1得電，促使其常閉觸頭J1-1斷開，電磁閥斷電，閥門關閉，停止進水，同時其常開觸頭J1-2閉合，使繼電器J1形成自鎖閉合電路，並保持電磁閥G不得電狀態。水位下降至電極A以下時，電極A、B間呈不導電狀態，IC2的閥值端和觸發端上的電壓降到1/3VCC以下，其輸出端輸出翻轉為高電平。但由於J1-2的閉合使J1形成自鎖閉合電路，J1仍然得電。因此，此時IC2的變化對J1不產生任何作用，由於二極體D2的單向導通特性，IC2輸出端雖然輸出為高電平，但受到二極體D2的截止作用，不會經J1-2，J2-1與電源負極形成短路。夜晚光感元件RG內阻增大，隨之IC1的閥值端和觸發端上的電壓隨之下降到1/3VCC以下，其輸出端輸出為高電平，繼電器J2斷電，繼而其常開觸頭J2-1、J2-2同時斷開，並斷開繼電器J1的自鎖電路和電磁閥G，使電路復位。如果水位仍然保持在電極A點，故IC2的輸出一直保持在低電平狀態，J1也就保持在閉合狀態，即使晚間J2斷開，J1由IC2供電，保持閉合，第二天清晨有光亮時，J2得電，但由於J1的閉合，其常閉觸頭J1-1斷開，故電磁閥仍不得電，不會進水。
權利要求1.一種太陽能熱水器全自動上水儀，包括置於太陽能熱水器水箱中的探測電極和設置在進水管道中的電磁閥，以及為電路提供工作電源的變壓整流電路，其特徵在於電路由兩個觸發電路、執行電路，一端接在低水位電極引線中的光亮度探測引線以及串接在光亮度探測引線中的光感元件構成，觸發電路I中的時基集成電路IC1(555或556)的觸發端和閥值端接光亮度探測引線，時基集成電路IC1(555或556)的輸出端接二極體D1與執行電路中繼電器J2的公共端，觸發電路II中的時基集成電路IC2(555或556)的觸發端和閥值端接滿水位電極引線，時基集成電路IC2(555或556)的輸出端接二極體D2的負極，低水位電極引線接觸發電路II中電阻R2的一端。
2.根據權利要求1所述的太陽能熱水器全自動上水儀，其特徵在於觸發電路I由時基集成電路IC1(555或556)及包含電容C1、電阻R1和二極體D1的外圍電路構成。
3.根據權利要求1所述的太陽能熱水器全自動上水儀，其特徵在於觸發電路II由時基集成電路IC2(555或556)及包含電容C2、電阻R2-R3，二極體D2一D3的外圍電路構成。
4.根據權利要求1所述的太陽能熱水器全自動上水儀，其特徵在於執行電路由繼電器J1、J2，繼電器的各觸點和電磁閥構成。
5.根據權利要求1所述的太陽能熱水器全自動上水儀，其特徵在於光感元件為光敏電阻。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能熱水器全自動上水儀,由兩個觸發電路,執行電路,變壓整流電路和外接的電極及光感元件、電磁閥構成,其主要特點是應用兩個觸發電路中時基集成電路(555)的觸發原理,通過光感元件阻值的變化來控制執行電路繼電器的通斷,實現上水電路的自動復位,達到全自動上水目的,本實用新型可與現有各種太陽能熱水器配套。
文檔編號F24J2/40GK2366795SQ9922823
公開日2000年3月1日 申請日期1999年4月29日 優先權日1999年4月29日
發明者蔣英 申請人:蔣英