CN106440393A - 一种智能型出水断电控制系统及方法 - Google Patents

一种智能型出水断电控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能型出水断电控制系统及方法，涉及安全保护技术领域，所述控制系统包括：水流传感器，与电源供电模块信号连接，用于检测电热水器的出水状态，并实时将检测信息发送至电源供电模块；其中所述水流传感器为霍尔水流传感器、水流开关及水压传感器中的任意一种；电源供电模块，与所述漏电保护器插头通讯连接，用于根据所述水流传感器的检测结果，控制所述漏电保护器插头的上电和断电。本发明的智能型出水断电控制系统及方法，当热水器存在水流时即控制漏电保护器跳闸保护并同步切断热水器的电源所有连接线，真正意义上起到等效拔出电源插头使用热水器的安全效果，将漏电保护器从被动式保护升级为主动式保护，杜绝了安全隐患。

Description

一种智能型出水断电控制系统及方法
技术领域
本发明涉及安全保护技术领域，尤其涉及一种用于漏电保护器的智能型出水断电控制系统及方法。
背景技术
普通的漏电保护器依工作原理主要是被动式保护，即：先产生漏电行为后再执行保护动作，该被动式保护依不同用电环境和个人差异所带来的后果不同，在极端的条件下会存在安全隐患。
如中国发明专利(公开号：103794425A)公开了一种漏电保护装置，其包括壳体和安装在壳体内的主要组件，主要组件包括线路板和脱扣器机械结构组件，线路板的电路用于检查漏电和过压信号发生，并发出信号来控制电磁脱扣组件动作，脱扣器机械结构组件主要包括了一个主基座、两组动触片和静触片、一个脱扣板、一个推拉杆，主基座固定于线路板，本发明的漏电保护器用于电气保护，检测发生漏电时，脱扣器断开连接，以确保用户安全。
再如中国发明专利(公开号：104377647A)公开了一种漏电保护电路，其包括漏电检测单元，用于检测电路中是否发生漏电，并在发生漏电时输出漏电信号，第一回路，包括控制开关、分压器以及保护器，控制开关和分压器并联后与保护器串联，第一回路在接收到漏电信号时通过保护器切断供电线路，开关控制电路在第一回路中的电流大于或等于预设值时断开控制开关，使电流流过分压器进行分压，在电流小于预设值时导通控制开关。在第一回路电流过大时，使分压器串联入第一回路进行分压，减小流过保护器的电流，避免了保护器电流过大对与其配合的执行机构造成的较大冲击，增强了漏电保护断路器的电气寿命；在第一回路电流较小时，又会短接分压器，确保保护器有足够的电流流过以断开故障处的电源。
上述发明所公开的漏电保护器均为被动保护式漏电保护器，在极端情况下同样会存在安全隐患。
发明内容
一、要解决的技术问题
本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，特提供一种智能型出水断电控制系统，以克服现有技术中漏电保护器的控制方式较为被动从而存在安全隐患的技术缺陷。
二、技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种智能型出水断电控制系统，用于控制电热水器的漏电保护器插头的上电和断电；所述控制系统包括：
水流传感器，与电源供电模块信号连接，用于检测电热水器的出水状态，并实时将检测信息发送至电源供电模块；其中所述水流传感器为霍尔水流传感器、水流开关及水压传感器中的任意一种；
电源供电模块，与所述漏电保护器插头通讯连接，用于根据所述水流传感器的检测结果，控制所述漏电保护器插头的上电和断电。
其中，在上述的智能型出水断电控制系统中，在所述水流传感器检测到所述电热水器的出水端存在水流时，所述电源供电模块控制所述漏电保护器插头断电。
其中，在上述的智能型出水断电控制系统中，在所述水流传感器检测到所述电热水器的出水端不存在水流时，所述电源供电模块控制所述漏电保护器插头上电。
其中，在上述的智能型出水断电控制系统中，所述电源供电模块内设置有水流采集电路、信号转换电路和信号输出控制电路；所述水流采集电路用于采集所述水流传感器的检测信息；所述信号转换电路用于将所述水流采集电路所采集的检测信息转换成通讯信息；所述信号输出控制电路用于将所述通讯信息输出至所述漏电保护器插头，控制该漏电保护器插头的上电和断电。
其中，在上述的智能型出水断电控制系统中，所述电源供电模块内设置有储能模块，所述电源供电模块由负载供电或由电池供电或与所述漏电保护器插头电连接。
本发明还提供一种智能型出水断电控制方法，用于控制电热水器的漏电保护器插头的上电和断电；所述控制方法包括以下步骤：
步骤1，通过水流传感器检测电热水器的出水状态，并实时将检测信息发送至电源供电模块；其中所述水流传感器为霍尔水流传感器、水流开关及水压传感器中的任意一种；
步骤2，根据所述水流传感器的检测结果，控制所述漏电保护器插头的上电和断电。
其中，在上述的智能型出水断电控制方法中，所述步骤2包括：
在所述水流传感器检测到所述电热水器的出水端存在水流时，所述电源供电模块控制所述漏电保护器插头断电；
在所述水流传感器检测到所述电热水器的出水端不存在水流时，所述电源供电模块控制所述漏电保护器插头上电。
其中，在上述的智能型出水断电控制方法中，所述电源供电模块内设置有水流采集电路、信号转换电路和信号输出控制电路；所述水流采集电路用于采集所述水流传感器的检测信息；所述信号转换电路用于将所述水流采集电路所采集的检测信息转换成通讯信息；所述信号输出控制电路用于将所述通讯信息输出至所述漏电保护器插头，控制该漏电保护器插头的上电和断电。
其中，在上述的智能型出水断电控制方法中，所述电源供电模块内设置有储能模块，所述电源供电模块由负载供电或由电池供电或与所述漏电保护器插头电连接。
其中，在上述的智能型出水断电控制方法中，所述水流传感器安装于电热水器的热水出水端和/或冷水出水端。
三、有益效果
与现有技术相比，本发明的智能型出水断电控制系统及方法，当热水器存在水流时即控制漏电保护器跳闸保护并同步切断热水器的电源所有连接线，真正意义上起到等效拔出电源插头使用热水器的安全效果，将漏电保护器从被动式保护升级为主动式保护，杜绝了安全隐患。
附图说明
图1为本发明实施例一的智能型出水断电控制系统的结构框图；
图2为本发明实施例二的智能型出水断电控制系统的结构框图；
图3为本发明实施例三的智能型出水断电控制系统的结构框图；
图4为本发明实施例四的智能型出水断电控制系统的结构框图；
图5为本发明实施例五的智能型出水断电控制系统的结构框图；
图中：10为水流传感器；20为电源供电模块；30为电池；100为电热水器；101为漏电保护器插头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
【实施例一】
本发明实施例的智能型出水断电控制系统的结构如图1所示包括：水流传感器10和电源供电模块20。该控制系统用于控制电热水器100的漏电保护器插头101的上电和断电。
水流传感器10与电源供电模块20信号连接，该水流传感器10用于检测电热水器100的出水状态，并实时将检测信息发送至电源供电模块20。
其中水流传感器10安装于电热水器100的热水出水端和/或冷水出水端，具体选用霍尔水流传感器。
电源供电模块20与漏电保护器插头101通讯连接，该电源供电模块20用于根据水流传感器10的检测结果，控制漏电保护器插头的上电和断电。在水流传感器10检测到电热水器100的出水端存在水流时，电源供电模块20控制漏电保护器插头101断电；在水流传感器10检测到述电热水器100的出水端不存在水流时，电源供电模块20控制漏电保护器插头101上电。
其中，电源供电模块20内设置有水流采集电路、信号转换电路和信号输出控制电路。水流采集电路用于采集水流传感器10的检测信息；信号转换电路用于将水流采集电路所采集的检测信息转换成通讯信息；信号输出控制电路用于将通讯信息输出至漏电保护器插头101，控制该漏电保护器插头101的上电和断电。电源供电模块20内还设置有储能模块，储能模块可以是电池或法拉第电容，储能模块具有自动充电控制逻辑控制功能，电源供电模块20具有供电连接接口、通讯连接接口和信号连接接口，电源供电模块20供电与漏电保护器插头100之间的通讯连接是隔离的，本实施例的电源供电模块20由负载供电。
具体来说，当接通电源，漏电保护器插头101自动上电，负载获电工作，供电连接使电源供电模块20处于水流监视状态不，同时电源供电模块20内的自动充电电路给储能模块进行逻辑充电。当开启水阀，水流量传感器10检测到水流信号时，该信号经信号连接线送到电源供电模块，经信号转换后再输出控制经通讯连接线至漏电保护插头101，漏电保护插头101经系统分析有效后输出跳闸指令，漏电保护器执行跳闸并同步切断负载电源。此状态电热水器100等效拔出电源插头，完全处于无电的安全用水状态。断电后，储能模块继续给水流传感器10及电源供电模块20供电，实现水流信号持续监测。若关闭水龙头，水流传感器10无水流信号输出，电源供电模块20无信号输出，该状态经通讯连接线作用于智能漏电保护器分析后，智能逻辑分析系统将依用水习惯自动执行延时上电时间，上电后，热水器100继续加热及电源供电模块20自动给储能模块充电。如此循环实现智能断电不上电控制功能，确保用水无电洗安全性。
在本实施例中，漏电保护器插头101除具有普通漏电保护功能外还具有自动上电和自动断电功能和通讯接口，该接口可以通过外部控制信息代码信息控制漏保器实现自动断电和上电功能。该漏电保护器插头输出有5根线(Lo、No、Eo和2根通讯连接线)，其中通讯连接线对接于电源供电模块20，输出端Lo、No、Eo连接电热水器100。
【实施例二】
如图2所示，与实施例一不同的是，本实施例的电源供电模块20由电池30供电，其优越性是电池30、电源供电模块20可以直接集成在水流传感器10上为一组件，该集成方案可以实现不用安装环境，适合不同的安装方式、增强美观性及降低成本。
【实施例三】
如图3所示，与实施例一不同的是，本实施例的电源供电模块20采用独立的供电系统，即与漏电保护器插头101电连接，该种供电方案可以直接与漏电保护器插头101共用一回路电源且可长时间处于通电状态，该种连接方式的优越性是：电源供电模块20可以省略储能元件从而降低成本及体积。
【实施例四】
如图4所示，与实施例一不同的是，本实施例的水流传感器10为水流开关(干簧管开关)，有水流动时干簧管开关闭合，电源供电模块20检测到当前水流开关电压发生变化(持续高电压或低电压)后输出控制信号经通讯连接线至漏电保护器插头101，漏电保护器插头经系统分析有效后输出跳闸指令，漏电保护器执行跳闸并同步切断负载电源。
【实施例五】
如图5所示，与实施例一不同的是，本实施例的水流传感器10为水压传感器，当无水流动时，水压传感器检测到的压力大于有水流动的压力，该动态压力差经电源供电模块20转换后输出控制信号经通讯连接线至漏电保护器插头101，漏电保护器插头经系统分析有效后输出跳闸指令，漏电保护器执行跳闸并同步切断负载电源。
与上述实施例对应，本发明还提供一种智能型出水断电控制方法，该方法用于控制电热水器的漏电保护器插头的上电和断电，主要包括以下步骤：
步骤1，通过水流传感器检测电热水器的出水状态，并实时将检测信息发送至电源供电模块；其中所述水流传感器为霍尔水流传感器、水流开关及水压传感器中的任意一种。
步骤2，根据所述水流传感器的检测结果，控制所述漏电保护器插头的上电和断电；在所述水流传感器检测到所述电热水器的出水端存在水流时，所述电源供电模块控制所述漏电保护器插头断电；在所述水流传感器检测到所述电热水器的出水端不存在水流时，所述电源供电模块控制所述漏电保护器插头断电。
如上所述，本发明的智能型出水断电控制系统及方法，当热水器存在水流时即控制漏电保护器跳闸保护并同步切断热水器的电源所有连接线，真正意义上起到等效拔出电源插头使用热水器的安全效果，将漏电保护器从被动式保护升级为主动式保护，杜绝了安全隐患。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能型出水断电控制系统，用于控制电热水器的漏电保护器插头的上电和断电；其特征在于，所述控制系统包括：
水流传感器，与电源供电模块信号连接，用于检测电热水器的出水状态，并实时将检测信息发送至电源供电模块；其中所述水流传感器为霍尔水流传感器、水流开关及水压传感器中的任意一种；
电源供电模块，与所述漏电保护器插头通讯连接，用于根据所述水流传感器的检测结果，控制所述漏电保护器插头的上电和断电。
2.如权利要求1所述的智能型出水断电控制系统，其特征在于，在所述水流传感器检测到所述电热水器的出水端存在水流时，所述电源供电模块控制所述漏电保护器插头断电。
3.如权利要求1所述的智能型出水断电控制系统，其特征在于，在所述水流传感器检测到所述电热水器的出水端不存在水流时，所述电源供电模块控制所述漏电保护器插头上电。
4.如权利要求2或3所述的智能型出水断电控制系统，其特征在于，所述电源供电模块内设置有水流采集电路、信号转换电路和信号输出控制电路；所述水流采集电路用于采集所述水流传感器的检测信息；所述信号转换电路用于将所述水流采集电路所采集的检测信息转换成通讯信息；所述信号输出控制电路用于将所述通讯信息输出至所述漏电保护器插头，控制该漏电保护器插头的上电和断电。
5.如权利要求4所述的智能型出水断电控制系统，其特征在于，所述电源供电模块内设置有储能模块，所述电源供电模块由负载供电或由电池供电或与所述漏电保护器插头电连接。
6.一种智能型出水断电控制方法，用于控制电热水器的漏电保护器插头的上电和断电；其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
步骤1，通过水流传感器检测电热水器的出水状态，并实时将检测信息发送至电源供电模块；其中所述水流传感器为霍尔水流传感器、水流开关及水压传感器中的任意一种；
步骤2，根据所述水流传感器的检测结果，控制漏电保护器插头的上电和断电。
7.如权利要求6所述的智能型出水断电控制方法，其特征在于，所述步骤2包括：
在所述水流传感器检测到所述电热水器的出水端存在水流时，所述电源供电模块控制所述漏电保护器插头断电；
在所述水流传感器检测到所述电热水器的出水端不存在水流时，所述电源供电模块控制所述漏电保护器插头上电。
8.如权利要求7所述的智能型出水断电控制方法，其特征在于，所述电源供电模块内设置有水流采集电路、信号转换电路和信号输出控制电路；所述水流采集电路用于采集所述水流传感器的检测信息；所述信号转换电路用于将所述水流采集电路所采集的检测信息转换成通讯信息；所述信号输出控制电路用于将所述通讯信息输出至所述漏电保护器插头，控制该漏电保护器插头的上电和断电。
9.如权利要求8所述的智能型出水断电控制方法，其特征在于，所述电源供电模块内设置有储能模块，所述电源供电模块由负载供电或由电池供电或与所述漏电保护器插头电连接。
10.如权利要求6至9中任一项所述的智能型出水断电控制方法，其特征在于，所述水流传感器安装于电热水器的热水出水端和/或冷水出水端。
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