CN101131582A

CN101131582A - 节能节水控制器

Info

Publication number: CN101131582A
Application number: CNA2006100304958A
Authority: CN
Inventors: 刘志恒
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2008-02-27

Abstract

一种节能节水控制器。当安装在热水管路中的水流检测阀检测到水流动，温度传感器测得水温较低时，放大器LM324B、C两单元共同作用，通过逻辑判断、驱动电路使电磁阀1YA吸合、水泵工作，从而使冷水流回加热器继续加热；当温度传感器测得水温较高时，释放电磁阀，热水即可正常供应。在即将使用完毕时将水龙头关开两次，此时计数器达到计数值，其输出端输出高电平，通过驱动电路接通继电器KM2，切断水泵和热水器电源，停止加热即可把管中热水放尽，当温度传感器检测到冷水时立即驱动电磁阀工作切断水源，此时管道中已无热水，关闭水龙头即可。此控制器的主要用途是在开始使用热水器时使水龙头不出冷水，使用终了时能放尽管道中热水，从而达到节能节水的效果。

Description

节能节水控制器

所属技术领域：

本发明是一种可广泛使用于家用热水器等多种方面的具有温度检测、比较和控制的机电一体化控制装置。

背景技术：

热水器是现代家庭中广泛使用的必需品，几乎所有的城市居民家中都安装了这样或那样的热水器。随着人民生活水平的提高，广大农村居民家中也将会逐渐推广使用。目前，人们普遍使用的热水器大体分三种类型，即：燃气型、电加热型和太阳能三种。

不管是哪一种热水器都存在同一个问题：当需要使用热水时，打开热水龙头开始流出的却是冷水，只有等水管中的冷水和热水器启动前(燃气型)加热器中的冷水排空，才能流出热水。其冷水量视管道长短而定，少则三五升，多则十几升，甚至几十升。这些水大多是不经任何利用就白白地流入了下水道；而当使用完毕时，管路中及加热器内的热水又会自然冷却，将这部分水加热所耗的能源又将浪费掉。众所周知，水是宝贵的资源，而我国又是一个严重缺水的国家，人均水资源只占世界平均水平的四分之一，节约用水也就显得尤为重要。而能源问题也是困扰全球的重要课题，节能也引起越来越多人的关注。

发明内容：

为了解决热水器在使用过程中的上述浪费问题，本发明提供了一种控制装置，可以彻底解决上述浪费问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：当热水阀门打开时，此时水温低，安装于热水管中的温度传感器的阻值较大，其检测电路输出高电平。同时水流检测阀工作，与之相连的开关常开端闭合，与此开关相连的两比较器输出值也发生相应改变，从而共同驱动两位三通电磁阀工作，使热水管中的冷水回流继续加热。温度传感器的阻值随水温升高而变小，当水温达到需要温度时，也就是热效电阻的阻值达到设定值时，其检测电路的输出电压值发生跳变，驱动其控制装置工作，而使电磁阀复位，热水即可正常供应。在即将使用完毕时，将水阀连续关闭两次后再打开，此时电路中计数器达到计数值便驱动输出装置停止加热，此时可将管中热水放尽，当热敏电阻测到冷水时，电磁阀动作，将切断水流，此时将热水阀关闭，则电路自动复原。其中水流检测阀是由4分单向阀改制而成，只需将阀芯挡板与销钉固定，在销钉端盖中心打一通孔，孔径略大于销钉直径，加长销钉，直接引出到阀体外，并在销钉端盖外3毫米处将销钉向下折弯90度，在销钉端盖内加一O型圈密封即可。

本发明的有益效果是：可有效减少冷水浪费，并可将管中的热水全部利用，或将户外管中水排空，可有效避免冬季结冰堵塞或损坏水管。可节水、节能，并可在冬季结冰地区使用太阳能热水器。

附图说明：

下面结合附图和实例，对本发明进一步说明：

图1是控制电路图。

图2是本检测器在燃气热水器中应用时的管路原理图。

图3是水流检测阀的结构图。1、阀体。2、销钉固定螺丝。3、阀芯挡板。4、销钉。5、O型圈。6、销钉端盖。具体尺寸除图中标注外，都同单向阀尺寸。

图1中变压器T的输出电压为12伏，功率为3瓦。1YA为二位三通电磁换向阀控制线圈。MA为水泵电机。JSR代表热水器。R1为10K可调电阻。热敏电阻型号为502J，开关K是与水流检测阀联动的微动开关。LM324中的三个单元均接为电压比较器，其中A单元接成具有回差电压的比较器。C6、C7为CBB电容，容量为1μF。KM1、KM2为直流12V继电器，额定电流≥2A。T1、T2为驱动三极管，用以驱动KM1、KM2。其它电子元器件无特殊要求。

具体实施方法：

当热水龙头打开时，管中有水流动，水流检测阀打开与其相连的开关K常开闭合，LM324，7、8端口为低电平，此时水温低，温度传感器阻值大，LM324，1端口为低电平，74LS02，1端输出为1，三极管T1导通，继电器KM1吸合，控制电磁阀工作，水泵也工作，冷水在管内循环，直到水温达到设定值时，LM324，1端翻转，74LS02，1端为0，KM1释放，水泵停转，电磁阀复位，热水从龙头中流出。当即将使用完毕时，将热水龙头连续关、开两次，此时74HC393，4端为1，T2导通，KM2工作，切断水泵、热水器电源，停止加热；(太阳能热水器控制电磁阀切断热水接通空气，即可放空管中热水)当温度传感器检测到冷水时，电磁阀工作，切断水源，将龙头关闭，电路恢复初始状态。

由于LM324，B，C单元设定时间不同，B单元为50mS，其作用是消除工作过程中的震荡。C单元为6S，其作用是：当龙头在6S内开关时，74HC393计数，不会清零；当使用过程中，暂停使用时间超过5S时，74HC393清零，清除之前的计数值，可防止误动作，从而保证该控制器可靠的工作。

Claims

1.一种节能节水控制器，安装在热水管路中的温度传感器502J、水流检测阀K、电磁阀1YA、水泵，控制电路中稳压电源LM7805、放大器LM324、计数器74HC393、逻辑控制器、继电器、以及电容、电阻、二极管、三极管的有序电连接，其特征是：温度传感器、水流检测阀的不同状态控制电磁阀、水泵、热水器工作方式的电连接。

2.根据权利要求1所述的节能节水控制器，其特征是：安装在热水管路中的水流检测阀由单向阀改制而成，将阀芯挡板与销钉用螺丝固定，在销钉端盖中心打一通孔，孔径略大于销钉直径，加长销钉，直接引出到阀体外，并在销钉端盖外3毫米处将销钉向下折弯90度，销钉阀体外部分与开关K相连，在销钉端盖内用一O型圈密封。

3.根据权利要求1所述的节能节水控制器，其特征是：安装在热水管路中的温度传感器，一端接地一端与放大器LM324 A单元反相输入端相联。

4.根据权利要求1所述的节能节水控制器，其特征是：与水流检测阀联动的开关K，其常闭触点接地、常开触点接5V电源，公共端接LM324 B、C单元反相输入端电阻。

5.根据权利要求1所述的节能节水控制器，其特征是：计数器74HC393中1端与电阻(R9)连接，2端与电阻(R14)连接，4端接三极管(T2)g端相连。

6.根据权利要求1所述的节能节水控制器，其特征是：安装在热水管路中的电磁阀1YA线圈一端接地，一端与继电器(KM1)常开触点相连。