CN104990271A - 具有热转换膜发电的无线感应断电的热水器保护装置 - Google Patents

Abstract

一种具有热转换膜发电的无线感应断电的热水器保护装置，由接收部和发射部组成，其特征是，发射部安装在连接管上，连接管串接在热水器的进水管或出水管上，接收部安装于墙壁上与市电连接或引出插头直接插在原有插座上；当水龙头打开时，热水器出水，发射部将水流信号转换成无线信号发送给接收部，接收部接收到发射部的信号后断开热水器与市电的连接，有效保证使用者的生命安全。

Description

具有热转换膜发电的无线感应断电的热水器保护装置

技术领域

    本发明涉及一种打开水龙头放水时热水器电源自动断开的装置，具体的讲是一种具有热转换膜发电的无线感应断电的热水器保护装置。

背景技术

目前，热水器都是以防漏电为主的被动保护方式，这种方式使热水器无论在使用或不使的情况下，热水器都保持着有电状态，当要放水的时候，热水器的电源线仍然与室电通电，这样会给人们的人身安全带来危害。

虽然，已配备防电墙或漏电保护器的热水器，必要时，还是需要匹配具有地线回路的电路。但是，基本上，所有家庭装修时，只有安装正负极，并未实施地线的安装，这样，就算防电墙已经工作，但是，没有地线的泄流，保护效果发挥不大。在此，有些厂家就把漏电的线路直接引出并要求安装师傅直接紧固在安装热水器的膨胀螺丝上，但是，墙面都是瓷砖和水泥，这些都是绝缘体，把一根防护线紧固在绝缘体上显然达不到应有的保护效果。

所以，热水器漏电致死的新闻已不属个案，为了避免此类事故接连发生，需要在使用者使用热水时，具有自动切断热水器的电源，以保证使用者的人身安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有热转换膜发电的无线感应断电的热水器保护装置，有效解决了在打开热水器龙头放水时，电源会自动断开的功能。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种具有热转换膜发电的无线感应断电的热水器保护装置，由接收部和发射部组成，其特征是，发射部安装在连接管上，连接管串接在热水器的出水管上，接收部安装于墙壁上与市电连接或或引出插头直接插在原有插座上；

当水龙头打开时，热水器出水，发射部将水流信号转换成无线信号发送给接收部，接收部接收到发射部的信号后断开热水器与市电的连接，有效保证使用者的生命安全。

进一步地，所述发射部还可以根据生产需求增加MP3播放器，播放器与蓄电池连接，该播放器的电能取自于自发电。

进一步地，所述发射部还具有键盘，所述键盘与控制模块连接，所述键盘有多个时间设定框，每个时间设定框只能输入两个时间之间的时间段，

在每个设定框上面独立输入并设定发射装置的信号发射时间和信号停止时间，设定发射和停止时间后按确定键，由控制模块执行该命令。

比如：

1.在第一设定框的左框输入时间17:00，右框输入23:00，那么，在17:00~23:00的这段时间，发射装置没有发射信号，这种设定是考虑到下班后人员使用的时间内加温，不会让费电能也能保证热水器的水温。

2.在第一设定框的左框输入时间11:00，右框输入14:00，在第二设定框的左框输入时间17:00，右框输入23:00，那么，在11:00~14:00和17:00~23:00的这两个段时间，发射装置没有发射信号，这种设定是考虑到家中的老人习惯中午洗澡，而其余人员在晚上洗澡都能保证热水器的水温。

其余设定框来编制使用人员的使用习惯，不输入不执行。

也就是说，在上述时间段内接收部处于导电状态热水器加热，同时，设定的时间段内，如果水龙头放水，控制模块优先执行该信号，保证在加热的时间段内水龙头出水的断电保护，其余时间发射装置均发出无线信号，使接收部断开热水器与市电的连接，以达到节省电能的目的。

有益效果是：

有效解决了在打开热水器龙头放水时，电源会自动断开的功能，从而有效保证人体的用电安全。

本发明的运用将解决中国国内市场容量超2亿的电热水器用户带来主动安全的保护，与常规热水器的漏电保护所形成的被动保护，其出水既断电的主动保护模式具有在安全性超越被动保护技术的优先地位，市场需求潜力巨大。

附图说明

图1是本发明一种具有热转换膜发电的无线感应断电的热水器保护装置的发射部示意图。

图2是本发明一种具有热转换膜发电的无线感应断电的热水器保护装置的接收部示意图。

图3是面板的正面图。

图中：

1.接收部，11.电磁线圈，12.控制模块，13.开关，14.插座，15.接收装置，16.插座板110.紧固座，

2.发射部，21.发射装置，22. 发电装置，23.叶轮，24.发电线圈，25.磁钢，26.蓄电池，27.连接管，28.USB插孔，29.支架，

3.壁座，31.喇叭。

具体实施方式

一种具有热转换膜发电的无线感应断电的热水器保护装置，由接收部1和发射部2组成，

在图1中，

发射部2安装在连接管27上，连接管27串接在热水器的出水管上，接收部1安装于墙壁上与市电连接或引出插头直接插在原有插座上；

当水龙头打开时，热水器出水，发射部2将水流信号转换成无线信号发送给接收部1，接收部1接收到发射部2的信号后断开热水器与市电的连接，有效保证使用者的生命安全；

或者所述接收部1和发射部2直接安装在热水器的里面，与热水器形成一体，其特征是，所述接收部串接在热水器的电源进线上，发射部安装在热水器的进水端或出水端。

所述发射部2包括：发射装置21和发电装置22，所述发电装置22与发射装置21连接，发电装置22为发射装置21提供电能或者将电能储存在蓄电池里再为发射装置21提供电能。

所述发射部2包括：发射装置21和供电装置，所述供电装置与发射装置21连接，供电装置为发射装置提供电能，所述供电装置可以更换。

所述发电装置22是：热转换膜将热能转换为电能向蓄电池充电；

所述热转换膜包裹在连接管27内，热转换膜与发射部2连接或与发射装置21和充电器连接，打开水龙头时，热水流经热转换膜时，热转换膜将热能转换为电能，电能向发射部2供电或向发射部供电的同时并经充电器向蓄电池26充电；

所述发射部上安装有一个USB插孔28或一条数据线，用于将蓄电池26的电能经充电器变压后向手机或移动电源的电补充；

其中，发射部2安装有一个支架29，用于放置手机或移动电源。

在图2中，

所述接收部1内有一电磁线圈11和控制模块12，控制模块12的输出端与电磁线圈11连接，电磁线圈11外安装一个开关13，开关13一端与插座14连接，用于热水器的插头插入，另一端与市电电源线连接；控制模块12还包括接收装置15，接收装置15根据发射装置21的信号使控制模块12对电磁线圈11的导通和切断进行控制；

所述接收装置15将发射装置21发出的信号传给控制模块12，控制模块12导通电磁线圈11的电能，开关13触点断开，电能被切断，有效保护热水器使用者的用水安全，发射装置21的信号停止时，控制模块12切断电磁线圈11的电能，开关13触点复位，热水器恢复加热。

所述控制模块也可以在接收到所述信号后，导通电磁线圈，开关工作电源被切断；当所述信号停止时，控制模块延时一定的时间保持电磁线圈的导通，防止频繁启动热水器并节约电能。

所述延时的时间可以是1分钟、2分钟、3分钟等时间，或者根据使用者的习惯借助遥控器调节或在壁座上安装调节开关对延时时间进行调节。

所述发射装置21所采纳的信号有以下几种：

①：叶轮型，发电线圈24与发射装置21连接，所述叶轮23转动带动发电线圈24工作，发射装置21将该信号以无线形式发出，叶轮23停转时，无线信号同步停止，实现出水对无线发射的同步控制；

②：簧片型，簧片开关与发射装置21连接，水流触动簧片开关的通与断，发射装置21根据该通断信号以无线形式发出，水流停止时，无线信号同步停止，实现出水对无线发射的同步控制；

③：水流感应装置型，水流感应装置与发射装置21连接，水流感应装置21将水流信号传递给发射装置21，发射装置21根据该脉冲信号以无线形式发出，水流停止时，无线信号同步停止，实现出水对无线发射的同步控制。

    ④：人体感应型，人体感应装置与发射装置21连接，人员在人体感应装置的有效监测范围内时，发射装置21根据该通断信号以无线形式发出，人离开后，无线信号同步停止，实现人为感应对无线发射的同步控制。

在图3中，

所述接收部1的正面与热水器使用的壁座3一致，背面设置两种：

一种安装插头，该插头直接插入原有壁座上；

另一种安装紧固座110，该紧固座110用于室内电源线的紧固，该设计可直接将接收部1安装在墙壁上。

所述接收部1还具有语音提示功能，当接收装置接收到发射部的信号时，控制模块启动电磁线圈工作，电源被切断，与此同时，喇叭发出安全提示音：‘电源已切断’或‘保护已启动’或‘进入保护模式，请放心使用’等提示音，

并且，所述的喇叭31与控制模块的语言装置连接，语言装置与第二开关连接，第二开关与市电连接，这样可以有效的保证电磁线圈工作后，开关关闭热水器的加热，第二开关启动语言装置，一旦有任何一部件损坏，开关不能切断电源，语音也将不能提示，告示人们对产品进行检修或更换，使产品更具人性化。

所述第二开关也可以与开关设计成二合一，形成上下动作臂，中间安装绝缘垫，电磁线圈工作后，开关一路关闭热水器的加热，另一路启动语言装置。

或者所述开关与指示灯连接，实现与热水器供电同步，热水器供电指示灯点亮，热水器断电指示灯熄灭。

所述接收部1和发射部2安装在热水器里面，与热水器成为一体时，喇叭31安装在热水器上。

所述接收部1和发射部2独立成为配件为现有热水器配套使用时，所述喇叭31安装在壁座3的正面或侧面。

所述喇叭或者用指示灯提示，借助一个第三开关来转换或者借助遥控器转换，所述遥控器为独立装置或者与发射部合为一体。

所述开关与网络模块连接，网络模块将记录开关的断电保护次数与状态，在手机安装网络模块互通的软件，在软件上，可以设置每天或一个星期或一个月的断开状态或异常，所述的异常为发射部发射出的信号，而接收部没有导通电磁线圈或电磁线圈已导通而开关没有断开的相关信息，这些信息将优先由网络模块发送给手机软件上，从手机软件上直接了解各部件的状况及保护的次数。

所述软件有一个设定栏，进入栏后跳出一个键盘，所述键盘有多个时间设定框，每个时间设定框只能输入两个时间之间的时间段，

在每个设定框上面独立输入并设定发射装置的信号发射时间和信号停止时间，设定发射和停止时间后按确定键，由软件发送给控制模块执行该命令；

比如：

1.在第一设定框的左框输入时间17:00，右框输入23:00，那么，在17:00~23:00的这段时间，发射装置没有发射信号，这种设定是考虑到下班后人员使用的时间内加温，不会让费电能也能保证热水器的水温，

2.在第一设定框的左框输入时间11:00，右框输入14:00，在第二设定框的左框输入时间17:00，右框输入23:00，那么，在11:00~14:00和17:00~23:00的这两个段时间，发射装置没有发射信号，这种设定是考虑到家中的老人习惯中午洗澡，而其余人员在晚上洗澡都能保证热水器的水温，

其余设定框来编制使用人员的使用习惯，不输入不执行；

也就是说，在上述时间段内接收部处于导电状态热水器加热，同时，设定的时间段内，如果水龙头放水，控制模块优先执行该信号，保证在加热的时间段内水龙头出水的断电保护，其余时间发射装置均发出无线信号，使接收部断开热水器与市电的连接，以达到节省电能的目的。

Claims (10)

1.具有热转换膜发电的无线感应断电的热水器保护装置，由接收部（1）和发射部（2）组成，其特征是，发射部安装在连接管27上，连接管串接在热水器的进水管或出水管上，接收部安装于墙壁上与市电连接或直接插在原有插座上；

所述发射部（2）包括：发射装置（21）和发电装置（22），所述发电装置与发射装置连接，发电装置为发射装置提供电能或者将电能储存在蓄电池（26）里再为发射装置21提供电能；

所述发电装置（22）是：热转换膜将热能转换为电能向蓄电池充电；

所述热转换膜包裹在连接管内，热转换膜与发射装置连接或与发射装置和充电器连接，打开水龙头时，热水流经热转换膜时，热转换膜将热能转换为电能，电能向发射部供电或向发射部供电的同时并经充电器向蓄电池充电；

所述接收部（1）内有一电磁线圈（11）和控制模块（12），控制模块的输出端与电磁线圈连接，电磁线圈外安装一个开关13，开关一端与插座连接，用于热水器的插头插入，另一端与市电电源线连接；

控制模块还包括接收装置（15），接收装置根据发射装置（21）的信号使控制模块对电磁线圈的导通和切断进行控制；

所述接收装置将发射装置发出的信号传给控制模块，控制模块导通电磁线圈的电能，开关触点断开，电能被切断，有效保护热水器使用者的用水安全，发射装置的信号停止时，控制模块切断电磁线圈的电能，开关触点复位，热水器恢复加热；

所述接收部的正面与热水器使用的壁座一致，背面设置两种：

一种安装插头，该插头直接插入原有壁座上；

另一种安装紧固座，该紧固座用于室内电源线的紧固，该设计可直接将接收部安装在墙壁上。

2.根据权利要求1所述的热水器，其特征是，所述发射装置（21）所采纳的信号有以下几种：

①：叶轮型，线圈与发射装置连接，所述叶轮转动带动线圈工作，发射装置将该信号以无线形式发出，叶轮停转时，无线信号同步停止，实现出水对无线发射的同步控制；

②：簧片型，簧片开关与发射装置连接，水流触动簧片开关的通与断，发射装置根据该通断信号以无线形式发出，水流停止时，无线信号同步停止，实现出水对无线发射的同步控制；

③：水流感应装置型，水流感应装置与发射装置连接，水流感应装置将水流信号传递给发射装置，发射装置根据该脉冲信号以无线形式发出，水流停止时，无线信号同步停止，实现出水对无线发射的同步控制；

④：人体感应型，人体感应装置与发射装置连接，人员在人体感应装置的有效监测范围内时，发射装置21根据该通断信号以无线形式发出，人离开后，无线信号同步停止，实现人为感应对无线发射的同步控制。

3.根据权利要求1所述的热水器，其特征是，所述发射部（2）上安装有一个USB插孔或一条数据线，用于将蓄电池的电能经充电器变压后向手机或移动电源的电补充；

其中，发射部安装有一个支架，用于放置手机或移动电源。

4.根据权利要求1所述的热水器，其特征是，其特征是，所述开关与网络模块连接，网络模块将记录开关的断电保护次数与状态，在手机安装网络模块互通的软件，在软件上，可以设置每天或一个星期或一个月的断开状态或异常，所述的异常为发射部发射出的信号，而接收部没有导通电磁线圈或电磁线圈已导通而开关没有断开的相关信息，这些信息将优先由网络模块发送给手机软件上，从手机软件上直接了解各部件的状况及保护的次数；

所述软件有一个设定栏，进入栏后跳出一个键盘，所述键盘有多个时间设定框，每个时间设定框只能输入两个时间之间的时间段，

在每个设定框上面独立输入并设定发射装置的信号发射时间和信号停止时间，设定发射和停止时间后按确定键，由软件发送给控制模块执行该命令；

比如：

1）.在第一设定框的左框输入时间17:00，右框输入23:00，那么，在17:00~23:00的这段时间，发射装置没有发射信号，这种设定是考虑到下班后人员使用的时间内加温，不会让费电能也能保证热水器的水温，

2）.在第一设定框的左框输入时间11:00，右框输入14:00，在第二设定框的左框输入时间17:00，右框输入23:00，那么，在11:00~14:00和17:00~23:00的这两个段时间，发射装置没有发射信号，这种设定是考虑到家中的老人习惯中午洗澡，而其余人员在晚上洗澡都能保证热水器的水温，

其余设定框来编制使用人员的使用习惯，不输入不执行；

也就是说，在上述时间段内接收部处于导电状态热水器加热，同时，设定的时间段内，如果水龙头放水，控制模块优先执行该信号，保证在加热的时间段内水龙头出水的断电保护，其余时间发射装置均发出无线信号，使接收部断开热水器与市电的连接，以达到节省电能的目的。

5.根据权利要求1所述的热水器，其特征是，所述控制模块也可以在接收到所述信号后，导通电磁线圈，开关工作电源被切断；当所述信号停止时，控制模块延时一定的时间保持电磁线圈的导通，防止频繁启动热水器并节约电能。

6.根据权利要求1所述的热水器，其特征是， 所述控制模块还具有语音提示功能，当接收装置接收到发射部的信号时，控制模块启动电磁线圈工作，电源被切断；

与此同时，喇叭（31）发出安全提示音：‘电源已切断’或‘保护已启动’或‘进入保护模式，请放心使用’的提示音；

并且，所述的喇叭与控制模块的语言装置连接，语言装置与第二开关连接，第二开关与市电连接，这样可以有效的保证电磁线圈工作后，开关关闭热水器的加热，第二开关启动语言装置，一旦有任何一部件损坏，开关不能切断电源，语音也将不能提示，告示人们对产品进行检修或更换，使产品更具人性化。

7.根据权利要求1所述的热水器，其特征是，所述开关与指示灯连接，实现与热水器供电同步，热水器供电指示灯点亮，热水器断电指示灯熄灭。

8.根据权利要求6或7所述的保护装置，其特征是，所述喇叭或者用指示灯提示，借助一个第三开关来转换或者借助遥控器转换，所述遥控器为独立装置或者与发射部合为一体。

9.根据权利要求1所述的保护装置，其特征是，所述发射部还具有MP3播放器，播放器与蓄电池连接，该播放器的电能取自于自发电；

所述发射部还具有键盘，所述键盘与控制模块连接，所述键盘有多个时间设定框，每个时间设定框只能输入两个时间之间的时间段，

在每个设定框上面独立输入并设定发射装置的信号发射时间和信号停止时间，设定发射和停止时间后按确定键，由控制模块执行该命令，

比如：

1）.在第一设定框的左框输入时间17:00，右框输入23:00，那么，在17:00~23:00的这段时间，发射装置没有发射信号，这种设定是考虑到下班后人员使用的时间内加温，不会让费电能也能保证热水器的水温，

2）.在第一设定框的左框输入时间11:00，右框输入14:00，在第二设定框的左框输入时间17:00，右框输入23:00，那么，在11:00~14:00和17:00~23:00的这两个段时间，发射装置没有发射信号，这种设定是考虑到家中的老人习惯中午洗澡，而其余人员在晚上洗澡都能保证热水器的水温，

其余设定框来编制使用人员的使用习惯，不输入不执行；

也就是说，在上述时间段内接收部处于导电状态热水器加热，同时，设定的时间段内，如果水龙头放水，控制模块优先执行该信号，保证在加热的时间段内水龙头出水的断电保护，其余时间发射装置均发出无线信号，使接收部断开热水器与市电的连接，以达到节省电能的目的。

10.根据权利要求5所述的保护装置，其特征是，所述控制模块延时的时间可以是1分钟、2分钟、3分钟等时间，或者根据使用者的习惯借助遥控器调节或在壁座上安装调节开关对延时时间进行调节。